32f6d48aac997b5034d67afceb1c0379e9e6e22d
[external/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011,
4    2012
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
8
9    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12    any later version.
13
14    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
22    02110-1301, USA.  */
23
24 /* Intel 80386 machine specific gas.
25    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
26    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
27    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
28    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
29    Please help us make it better.  */
30
31 #include "as.h"
32 #include "safe-ctype.h"
33 #include "subsegs.h"
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36 #include "elf/x86-64.h"
37 #include "opcodes/i386-init.h"
38
39 #ifndef REGISTER_WARNINGS
40 #define REGISTER_WARNINGS 1
41 #endif
42
43 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
44 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
45 #endif
46
47 #ifndef DEFAULT_ARCH
48 #define DEFAULT_ARCH "i386"
49 #endif
50
51 #ifndef INLINE
52 #if __GNUC__ >= 2
53 #define INLINE __inline__
54 #else
55 #define INLINE
56 #endif
57 #endif
58
59 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
60    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
61    instruction, and so must come before any prefixes.
62    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
63    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
64 #define WAIT_PREFIX     0
65 #define SEG_PREFIX      1
66 #define ADDR_PREFIX     2
67 #define DATA_PREFIX     3
68 #define REP_PREFIX      4
69 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
70 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
71 #define LOCK_PREFIX     5
72 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
73 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
74
75 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
76 #define REGISTER_PREFIX '%'
77 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
78 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
79
80 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
81    memory operand size in Intel syntax.  */
82 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
83 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
84 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
85 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
86 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
87 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
88 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
89 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
90 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
91    in instructions.  */
92 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
93
94 #define END_OF_INSN '\0'
95
96 /*
97   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
98   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
99   ole hash table of insns.
100   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
101   END.
102   */
103 typedef struct
104 {
105   const insn_template *start;
106   const insn_template *end;
107 }
108 templates;
109
110 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
111 typedef struct
112 {
113   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
114   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
115   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
116 }
117 modrm_byte;
118
119 /* x86-64 extension prefix.  */
120 typedef int rex_byte;
121
122 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
123 typedef struct
124 {
125   unsigned base;
126   unsigned index;
127   unsigned scale;
128 }
129 sib_byte;
130
131 /* x86 arch names, types and features */
132 typedef struct
133 {
134   const char *name;             /* arch name */
135   unsigned int len;             /* arch string length */
136   enum processor_type type;     /* arch type */
137   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
138   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
139   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
140 }
141 arch_entry;
142
143 static void update_code_flag (int, int);
144 static void set_code_flag (int);
145 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
146 static void set_intel_syntax (int);
147 static void set_intel_mnemonic (int);
148 static void set_allow_index_reg (int);
149 static void set_check (int);
150 static void set_cpu_arch (int);
151 #ifdef TE_PE
152 static void pe_directive_secrel (int);
153 #endif
154 static void signed_cons (int);
155 static char *output_invalid (int c);
156 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
157                                     const char *);
158 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
159                                        const char *);
160 static int i386_att_operand (char *);
161 static int i386_intel_operand (char *, int);
162 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
163 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
164 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
165 static char *parse_insn (char *, char *);
166 static char *parse_operands (char *, const char *);
167 static void swap_operands (void);
168 static void swap_2_operands (int, int);
169 static void optimize_imm (void);
170 static void optimize_disp (void);
171 static const insn_template *match_template (void);
172 static int check_string (void);
173 static int process_suffix (void);
174 static int check_byte_reg (void);
175 static int check_long_reg (void);
176 static int check_qword_reg (void);
177 static int check_word_reg (void);
178 static int finalize_imm (void);
179 static int process_operands (void);
180 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
181 static void output_insn (void);
182 static void output_imm (fragS *, offsetT);
183 static void output_disp (fragS *, offsetT);
184 #ifndef I386COFF
185 static void s_bss (int);
186 #endif
187 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
188 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
189 #endif
190
191 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
192
193 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
194 struct RC_Operation
195 {
196   enum rc_type
197     {
198       rne = 0,
199       rd,
200       ru,
201       rz,
202       saeonly
203     } type;
204   int operand;
205 };
206
207 static struct RC_Operation rc_op;
208
209 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
210    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
211    whether merging or zeroing mask is used.  */
212 struct Mask_Operation
213 {
214   const reg_entry *mask;
215   unsigned int zeroing;
216   /* The operand where this operation is associated.  */
217   int operand;
218 };
219
220 static struct Mask_Operation mask_op;
221
222 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
223    broadcast factor.  */
224 struct Broadcast_Operation
225 {
226   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
227   int type;
228
229   /* Index of broadcasted operand.  */
230   int operand;
231 };
232
233 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
234
235 /* VEX prefix.  */
236 typedef struct
237 {
238   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
239   unsigned char bytes[4];
240   unsigned int length;
241   /* Destination or source register specifier.  */
242   const reg_entry *register_specifier;
243 } vex_prefix;
244
245 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
246    i386_insn.  */
247
248 union i386_op
249   {
250     expressionS *disps;
251     expressionS *imms;
252     const reg_entry *regs;
253   };
254
255 enum i386_error
256   {
257     operand_size_mismatch,
258     operand_type_mismatch,
259     register_type_mismatch,
260     number_of_operands_mismatch,
261     invalid_instruction_suffix,
262     bad_imm4,
263     old_gcc_only,
264     unsupported_with_intel_mnemonic,
265     unsupported_syntax,
266     unsupported,
267     invalid_vsib_address,
268     invalid_vector_register_set,
269     unsupported_vector_index_register,
270     unsupported_broadcast,
271     broadcast_not_on_src_operand,
272     broadcast_needed,
273     unsupported_masking,
274     mask_not_on_destination,
275     no_default_mask,
276     unsupported_rc_sae,
277     rc_sae_operand_not_last_imm,
278     invalid_register_operand,
279     try_vector_disp8
280   };
281
282 struct _i386_insn
283   {
284     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
285     insn_template tm;
286
287     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
288        or qword, if given.  */
289     char suffix;
290
291     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
292     unsigned int operands;
293
294     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
295        of given register, displacement, memory operands and immediate
296        operands.  */
297     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
298
299     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
300        use OP[i] for the corresponding operand.  */
301     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
302
303     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
304        operand.  */
305     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
306
307     /* Flags for operands.  */
308     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
309 #define Operand_PCrel 1
310
311     /* Relocation type for operand */
312     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
313
314     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
315        the base index byte below.  */
316     const reg_entry *base_reg;
317     const reg_entry *index_reg;
318     unsigned int log2_scale_factor;
319
320     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
321        explicit segment overrides are given.  */
322     const seg_entry *seg[2];
323
324     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
325        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
326     unsigned int prefixes;
327     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
328
329     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
330        addressing modes of this insn are encoded.  */
331     modrm_byte rm;
332     rex_byte rex;
333     rex_byte vrex;
334     sib_byte sib;
335     vex_prefix vex;
336
337     /* Masking attributes.  */
338     struct Mask_Operation *mask;
339
340     /* Rounding control and SAE attributes.  */
341     struct RC_Operation *rounding;
342
343     /* Broadcasting attributes.  */
344     struct Broadcast_Operation *broadcast;
345
346     /* Compressed disp8*N attribute.  */
347     unsigned int memshift;
348
349     /* Swap operand in encoding.  */
350     unsigned int swap_operand;
351
352     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
353     enum
354       {
355         disp_encoding_default = 0,
356         disp_encoding_8bit,
357         disp_encoding_32bit
358       } disp_encoding;
359
360     /* REP prefix.  */
361     const char *rep_prefix;
362
363     /* HLE prefix.  */
364     const char *hle_prefix;
365
366     /* Have BND prefix.  */
367     const char *bnd_prefix;
368
369     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
370     int need_vrex;
371
372     /* Error message.  */
373     enum i386_error error;
374   };
375
376 typedef struct _i386_insn i386_insn;
377
378 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
379    asm.  */
380 struct RC_name
381 {
382   enum rc_type type;
383   const char *name;
384   unsigned int len;
385 };
386
387 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
388 {
389   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
390   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
391   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
392   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
393   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
394 };
395
396 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
397    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
398 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
399 #ifdef LEX_AT
400         "@"
401 #endif
402 #ifdef LEX_QM
403         "?"
404 #endif
405         ;
406
407 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
408      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
409          && !defined (TE_GNU)                           \
410          && !defined (TE_LINUX)                         \
411          && !defined (TE_NACL)                          \
412          && !defined (TE_NETWARE)                       \
413          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
414          && !defined (TE_DragonFly)                     \
415          && !defined (TE_NetBSD)))
416 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
417    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
418    --divide will remove '/' from this list.  */
419 const char *i386_comment_chars = "#/";
420 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
421 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
422
423 #else
424 const char *i386_comment_chars = "#";
425 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
426 #endif
427
428 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
429    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
430    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
431    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
432    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
433    #NO_APP at the beginning of its output.
434    Also note that comments started like this one will always work if
435    '/' isn't otherwise defined.  */
436 const char line_comment_chars[] = "#/";
437
438 const char line_separator_chars[] = ";";
439
440 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
441    nums.  */
442 const char EXP_CHARS[] = "eE";
443
444 /* Chars that mean this number is a floating point constant
445    As in 0f12.456
446    or    0d1.2345e12.  */
447 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
448
449 /* Tables for lexical analysis.  */
450 static char mnemonic_chars[256];
451 static char register_chars[256];
452 static char operand_chars[256];
453 static char identifier_chars[256];
454 static char digit_chars[256];
455
456 /* Lexical macros.  */
457 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
458 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
460 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
461 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
462 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
463
464 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
465 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
466
467 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
468    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
469    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
470    assembler instruction).  */
471 static char save_stack[32];
472 static char *save_stack_p;
473 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
474         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
475 #define RESTORE_END_STRING(s) \
476         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
477
478 /* The instruction we're assembling.  */
479 static i386_insn i;
480
481 /* Possible templates for current insn.  */
482 static const templates *current_templates;
483
484 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
485 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
486 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
487
488 /* Current operand we are working on.  */
489 static int this_operand = -1;
490
491 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
492    these.  */
493
494 enum flag_code {
495         CODE_32BIT,
496         CODE_16BIT,
497         CODE_64BIT };
498
499 static enum flag_code flag_code;
500 static unsigned int object_64bit;
501 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
502 static int use_rela_relocations = 0;
503
504 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
505      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
506      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
507
508 /* The ELF ABI to use.  */
509 enum x86_elf_abi
510 {
511   I386_ABI,
512   X86_64_ABI,
513   X86_64_X32_ABI
514 };
515
516 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
517 #endif
518
519 /* 1 for intel syntax,
520    0 if att syntax.  */
521 static int intel_syntax = 0;
522
523 /* 1 for intel mnemonic,
524    0 if att mnemonic.  */
525 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
526
527 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
528 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
529
530 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
531 static int allow_pseudo_reg = 0;
532
533 /* 1 if register prefix % not required.  */
534 static int allow_naked_reg = 0;
535
536 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
537    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
538    explicitly.  */
539 static int add_bnd_prefix = 0;
540
541 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
542 static int allow_index_reg = 0;
543
544 static enum check_kind
545   {
546     check_none = 0,
547     check_warning,
548     check_error
549   }
550 sse_check, operand_check = check_warning;
551
552 /* Register prefix used for error message.  */
553 static const char *register_prefix = "%";
554
555 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
556    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
557    frame as in 32 bit mode.  */
558 static char stackop_size = '\0';
559
560 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
561 int optimize_align_code = 1;
562
563 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
564 static int quiet_warnings = 0;
565
566 /* CPU name.  */
567 static const char *cpu_arch_name = NULL;
568 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
569
570 /* CPU feature flags.  */
571 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
572
573 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
574 static int cpu_arch_tune_set = 0;
575
576 /* Cpu we are generating instructions for.  */
577 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
578
579 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
580 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
581
582 /* CPU instruction set architecture used.  */
583 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
586 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
587
588 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
589    larger than a byte offset.  */
590 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
591
592 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
593 static unsigned int sse2avx;
594
595 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
596 static enum
597   {
598     vex128 = 0,
599     vex256
600   } avxscalar;
601
602 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
603 static enum
604   {
605     evexl128 = 0,
606     evexl256,
607     evexl512
608   } evexlig;
609
610 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
611 static enum
612   {
613     evexw0 = 0,
614     evexw1
615   } evexwig;
616
617 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
618 static symbolS *GOT_symbol;
619
620 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
621 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
622
623 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
624 int x86_cie_data_alignment;
625
626 /* Interface to relax_segment.
627    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
628    different types of jumps add different sizes to frags when we're
629    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
630
631 /* Types.  */
632 #define UNCOND_JUMP 0
633 #define COND_JUMP 1
634 #define COND_JUMP86 2
635
636 /* Sizes.  */
637 #define CODE16  1
638 #define SMALL   0
639 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
640 #define BIG     2
641 #define BIG16   (BIG | CODE16)
642
643 #ifndef INLINE
644 #ifdef __GNUC__
645 #define INLINE __inline__
646 #else
647 #define INLINE
648 #endif
649 #endif
650
651 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
652   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
653 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
654   ((s) >> 2)
655 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
656     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
657
658 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
659    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
660    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
661    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
662    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
663    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
664    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
665
666 const relax_typeS md_relax_table[] =
667 {
668   /* The fields are:
669      1) most positive reach of this state,
670      2) most negative reach of this state,
671      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
672      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
673
674   /* UNCOND_JUMP states.  */
675   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
676   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
677   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
678      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
679   {0, 0, 4, 0},
680   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
681      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
682   {0, 0, 2, 0},
683
684   /* COND_JUMP states.  */
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
686   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
687   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
688      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
689   {0, 0, 5, 0},
690   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
691      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
692   {0, 0, 3, 0},
693
694   /* COND_JUMP86 states.  */
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
696   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
697   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
698      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
699   {0, 0, 5, 0},
700   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
701      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
702   {0, 0, 4, 0}
703 };
704
705 static const arch_entry cpu_arch[] =
706 {
707   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
708      relies on them being there in this order.  */
709   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
710     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
711   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
712     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
713   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
714     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
715   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
716     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
717   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
718     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
719   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
720     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
721   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
722     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
723   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
724     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
725   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
726     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
727   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
728     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
729   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
730     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
731   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
732     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
733   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
734     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
735   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
736     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
737   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
738     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
739   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
740     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
741   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
742     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
743   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
744     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
745   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
746     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
747   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
748     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
749   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
750     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
751   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
752     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
753   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
754     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
755   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
756     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
757   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
758     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
759   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
760     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
761   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
762     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
763   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
764     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
765   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
766     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
767   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
768     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
769   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
770     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
771   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
772     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
773   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
774     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
775   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
776     CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
777   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
778     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
779   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
780     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
782     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
786     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
787   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
788     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
789   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
790     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
791   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
792     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
793   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
794     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
796     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
798     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
800     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
802     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
804     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
806     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
807   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
808     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
809   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
810     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
812     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
813   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
814     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
816     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
817   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
818     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
820     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
821   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
822     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
823   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
824     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
826     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
828     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
830     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
831   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
832     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
834     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
835   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
836     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
838     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
840     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
842     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
844     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
846     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
848     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
850     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
852     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
854     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
905   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
906     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
907 };
908
909 #ifdef I386COFF
910 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
911    is allowed to be optional.  */
912
913 static symbolS *
914 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
915 {
916   addressT align = 0;
917
918   SKIP_WHITESPACE ();
919
920   if (needs_align
921       && *input_line_pointer == ',')
922     {
923       align = parse_align (needs_align - 1);
924
925       if (align == (addressT) -1)
926         return NULL;
927     }
928   else
929     {
930       if (size >= 8)
931         align = 3;
932       else if (size >= 4)
933         align = 2;
934       else if (size >= 2)
935         align = 1;
936       else
937         align = 0;
938     }
939
940   bss_alloc (symbolP, size, align);
941   return symbolP;
942 }
943
944 static void
945 pe_lcomm (int needs_align)
946 {
947   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
948 }
949 #endif
950
951 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
952 {
953 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
954   {"align", s_align_bytes, 0},
955 #else
956   {"align", s_align_ptwo, 0},
957 #endif
958   {"arch", set_cpu_arch, 0},
959 #ifndef I386COFF
960   {"bss", s_bss, 0},
961 #else
962   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
963 #endif
964   {"ffloat", float_cons, 'f'},
965   {"dfloat", float_cons, 'd'},
966   {"tfloat", float_cons, 'x'},
967   {"value", cons, 2},
968   {"slong", signed_cons, 4},
969   {"noopt", s_ignore, 0},
970   {"optim", s_ignore, 0},
971   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
972   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
973   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
974   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
975   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
976   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
977   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
978   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
979   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
980   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
981   {"sse_check", set_check, 0},
982   {"operand_check", set_check, 1},
983 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
984   {"largecomm", handle_large_common, 0},
985 #else
986   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
987   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
988   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
989 #endif
990 #ifdef TE_PE
991   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
992 #endif
993   {0, 0, 0}
994 };
995
996 /* For interface with expression ().  */
997 extern char *input_line_pointer;
998
999 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1000 static struct hash_control *op_hash;
1001
1002 /* Hash table for register lookup.  */
1003 static struct hash_control *reg_hash;
1004 \f
1005 void
1006 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1007 {
1008   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1009      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1010      0L and 0w are not legal.  */
1011   static const char f32_1[] =
1012     {0x90};                                     /* nop                  */
1013   static const char f32_2[] =
1014     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1015   static const char f32_3[] =
1016     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1017   static const char f32_4[] =
1018     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1019   static const char f32_5[] =
1020     {0x90,                                      /* nop                  */
1021      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1022   static const char f32_6[] =
1023     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1024   static const char f32_7[] =
1025     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1026   static const char f32_8[] =
1027     {0x90,                                      /* nop                  */
1028      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1029   static const char f32_9[] =
1030     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1031      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1032   static const char f32_10[] =
1033     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1034      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1035   static const char f32_11[] =
1036     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1037      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1038   static const char f32_12[] =
1039     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1040      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1041   static const char f32_13[] =
1042     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1043      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1044   static const char f32_14[] =
1045     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1046      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1047   static const char f16_3[] =
1048     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1049   static const char f16_4[] =
1050     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1051   static const char f16_5[] =
1052     {0x90,                                      /* nop                  */
1053      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1054   static const char f16_6[] =
1055     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1056      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1057   static const char f16_7[] =
1058     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1059      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1060   static const char f16_8[] =
1061     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1062      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1063   static const char jump_31[] =
1064     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1065      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1066      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1067      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1068   static const char *const f32_patt[] = {
1069     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1070     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1071   };
1072   static const char *const f16_patt[] = {
1073     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1074   };
1075   /* nopl (%[re]ax) */
1076   static const char alt_3[] =
1077     {0x0f,0x1f,0x00};
1078   /* nopl 0(%[re]ax) */
1079   static const char alt_4[] =
1080     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1081   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1082   static const char alt_5[] =
1083     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1084   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1085   static const char alt_6[] =
1086     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1087   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1088   static const char alt_7[] =
1089     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1090   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1091   static const char alt_8[] =
1092     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1093   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1094   static const char alt_9[] =
1095     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1096   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1097   static const char alt_10[] =
1098     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1099   /* data16
1100      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1101   static const char alt_long_11[] =
1102     {0x66,
1103      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1104   /* data16
1105      data16
1106      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1107   static const char alt_long_12[] =
1108     {0x66,
1109      0x66,
1110      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1111   /* data16
1112      data16
1113      data16
1114      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1115   static const char alt_long_13[] =
1116     {0x66,
1117      0x66,
1118      0x66,
1119      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1120   /* data16
1121      data16
1122      data16
1123      data16
1124      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1125   static const char alt_long_14[] =
1126     {0x66,
1127      0x66,
1128      0x66,
1129      0x66,
1130      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1131   /* data16
1132      data16
1133      data16
1134      data16
1135      data16
1136      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1137   static const char alt_long_15[] =
1138     {0x66,
1139      0x66,
1140      0x66,
1141      0x66,
1142      0x66,
1143      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1144   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1145      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1146   static const char alt_short_11[] =
1147     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1148      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1149   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1150      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1151   static const char alt_short_12[] =
1152     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1153      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1154   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1155      nopl 0L(%[re]ax) */
1156   static const char alt_short_13[] =
1157     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1158      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1159   /* nopl 0L(%[re]ax)
1160      nopl 0L(%[re]ax) */
1161   static const char alt_short_14[] =
1162     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1163      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1164   /* nopl 0L(%[re]ax)
1165      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1166   static const char alt_short_15[] =
1167     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1168      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1169   static const char *const alt_short_patt[] = {
1170     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1171     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1172     alt_short_14, alt_short_15
1173   };
1174   static const char *const alt_long_patt[] = {
1175     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1176     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1177     alt_long_14, alt_long_15
1178   };
1179
1180   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1181   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1182     return;
1183
1184   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1185      64bit. When -mtune= is used:
1186
1187      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1188      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1189      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1190      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1191      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1192      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1193      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1194      will be used.
1195
1196      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1197      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1198      be used.
1199
1200      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1201      cpu_arch_isa_flags.   */
1202
1203   if (flag_code == CODE_16BIT)
1204     {
1205       if (count > 8)
1206         {
1207           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1208                   jump_31, count);
1209           /* Adjust jump offset.  */
1210           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1211         }
1212       else
1213         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1214                 f16_patt[count - 1], count);
1215     }
1216   else
1217     {
1218       const char *const *patt = NULL;
1219
1220       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1221         {
1222           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1223           switch (cpu_arch_tune)
1224             {
1225             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1226               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1227                  optimize with nops.  */
1228               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1229                 patt = alt_long_patt;
1230               else
1231                 patt = f32_patt;
1232               break;
1233             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1234             case PROCESSOR_NOCONA:
1235             case PROCESSOR_CORE:
1236             case PROCESSOR_CORE2:
1237             case PROCESSOR_COREI7:
1238             case PROCESSOR_L1OM:
1239             case PROCESSOR_K1OM:
1240             case PROCESSOR_GENERIC64:
1241               patt = alt_long_patt;
1242               break;
1243             case PROCESSOR_K6:
1244             case PROCESSOR_ATHLON:
1245             case PROCESSOR_K8:
1246             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1247             case PROCESSOR_BD:
1248             case PROCESSOR_BT:
1249               patt = alt_short_patt;
1250               break;
1251             case PROCESSOR_I386:
1252             case PROCESSOR_I486:
1253             case PROCESSOR_PENTIUM:
1254             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1255             case PROCESSOR_GENERIC32:
1256               patt = f32_patt;
1257               break;
1258             }
1259         }
1260       else
1261         {
1262           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1263             {
1264             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1265               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1266                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1267               abort ();
1268               break;
1269
1270             case PROCESSOR_I386:
1271             case PROCESSOR_I486:
1272             case PROCESSOR_PENTIUM:
1273             case PROCESSOR_K6:
1274             case PROCESSOR_ATHLON:
1275             case PROCESSOR_K8:
1276             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1277             case PROCESSOR_BD:
1278             case PROCESSOR_BT:
1279             case PROCESSOR_GENERIC32:
1280               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1281                  with nops.  */
1282               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1283                 patt = alt_short_patt;
1284               else
1285                 patt = f32_patt;
1286               break;
1287             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1288             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1289             case PROCESSOR_NOCONA:
1290             case PROCESSOR_CORE:
1291             case PROCESSOR_CORE2:
1292             case PROCESSOR_COREI7:
1293             case PROCESSOR_L1OM:
1294             case PROCESSOR_K1OM:
1295               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1296                 patt = alt_long_patt;
1297               else
1298                 patt = f32_patt;
1299               break;
1300             case PROCESSOR_GENERIC64:
1301               patt = alt_long_patt;
1302               break;
1303             }
1304         }
1305
1306       if (patt == f32_patt)
1307         {
1308           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1309              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1310              its offset.   */
1311           int limit;
1312
1313           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1314           if (flag_code == CODE_64BIT
1315               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1316             limit = 3;
1317           else
1318             limit = 15;
1319           if (count < limit)
1320             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1321                     patt[count - 1], count);
1322           else
1323             {
1324               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1325                       jump_31, count);
1326               /* Adjust jump offset.  */
1327               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1328             }
1329         }
1330       else
1331         {
1332           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1333              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1334              we have to break it into smaller pieces.  */
1335           int padding = count;
1336           while (padding > 15)
1337             {
1338               padding -= 15;
1339               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1340                       patt [14], 15);
1341             }
1342
1343           if (padding)
1344             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1345                     patt [padding - 1], padding);
1346         }
1347     }
1348   fragP->fr_var = count;
1349 }
1350
1351 static INLINE int
1352 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1353 {
1354   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1355     {
1356     case 3:
1357       if (x->array[2])
1358         return 0;
1359     case 2:
1360       if (x->array[1])
1361         return 0;
1362     case 1:
1363       return !x->array[0];
1364     default:
1365       abort ();
1366     }
1367 }
1368
1369 static INLINE void
1370 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1371 {
1372   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1373     {
1374     case 3:
1375       x->array[2] = v;
1376     case 2:
1377       x->array[1] = v;
1378     case 1:
1379       x->array[0] = v;
1380       break;
1381     default:
1382       abort ();
1383     }
1384 }
1385
1386 static INLINE int
1387 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1388                     const union i386_operand_type *y)
1389 {
1390   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1391     {
1392     case 3:
1393       if (x->array[2] != y->array[2])
1394         return 0;
1395     case 2:
1396       if (x->array[1] != y->array[1])
1397         return 0;
1398     case 1:
1399       return x->array[0] == y->array[0];
1400       break;
1401     default:
1402       abort ();
1403     }
1404 }
1405
1406 static INLINE int
1407 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1408 {
1409   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1410     {
1411     case 3:
1412       if (x->array[2])
1413         return 0;
1414     case 2:
1415       if (x->array[1])
1416         return 0;
1417     case 1:
1418       return !x->array[0];
1419     default:
1420       abort ();
1421     }
1422 }
1423
1424 static INLINE void
1425 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1426 {
1427   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1428     {
1429     case 3:
1430       x->array[2] = v;
1431     case 2:
1432       x->array[1] = v;
1433     case 1:
1434       x->array[0] = v;
1435       break;
1436     default:
1437       abort ();
1438     }
1439 }
1440
1441 static INLINE int
1442 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1443                  const union i386_cpu_flags *y)
1444 {
1445   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1446     {
1447     case 3:
1448       if (x->array[2] != y->array[2])
1449         return 0;
1450     case 2:
1451       if (x->array[1] != y->array[1])
1452         return 0;
1453     case 1:
1454       return x->array[0] == y->array[0];
1455       break;
1456     default:
1457       abort ();
1458     }
1459 }
1460
1461 static INLINE int
1462 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1463 {
1464   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1465            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1466 }
1467
1468 static INLINE i386_cpu_flags
1469 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1470 {
1471   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1472     {
1473     case 3:
1474       x.array [2] &= y.array [2];
1475     case 2:
1476       x.array [1] &= y.array [1];
1477     case 1:
1478       x.array [0] &= y.array [0];
1479       break;
1480     default:
1481       abort ();
1482     }
1483   return x;
1484 }
1485
1486 static INLINE i386_cpu_flags
1487 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1488 {
1489   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1490     {
1491     case 3:
1492       x.array [2] |= y.array [2];
1493     case 2:
1494       x.array [1] |= y.array [1];
1495     case 1:
1496       x.array [0] |= y.array [0];
1497       break;
1498     default:
1499       abort ();
1500     }
1501   return x;
1502 }
1503
1504 static INLINE i386_cpu_flags
1505 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1506 {
1507   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1508     {
1509     case 3:
1510       x.array [2] &= ~y.array [2];
1511     case 2:
1512       x.array [1] &= ~y.array [1];
1513     case 1:
1514       x.array [0] &= ~y.array [0];
1515       break;
1516     default:
1517       abort ();
1518     }
1519   return x;
1520 }
1521
1522 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1523 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1524 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1525 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1526 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1527
1528 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1529   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1530    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1531 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1532   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1533
1534 /* Return CPU flags match bits. */
1535
1536 static int
1537 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1538 {
1539   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1540   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1541
1542   x.bitfield.cpu64 = 0;
1543   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1544
1545   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1546     {
1547       /* This instruction is available on all archs.  */
1548       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1549     }
1550   else
1551     {
1552       /* This instruction is available only on some archs.  */
1553       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1554
1555       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1556       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1557       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1558       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1559         {
1560           if (x.bitfield.cpuavx)
1561             {
1562               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1563               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1564                 {
1565                   /* Check SSE2AVX.  */
1566                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1567                     {
1568                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1569                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1570                       /* Check AES.  */
1571                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1572                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1573                       /* Check PCLMUL.  */
1574                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1575                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1576                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1577                     }
1578                 }
1579               else
1580                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1581             }
1582           else
1583             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1584         }
1585     }
1586   return match;
1587 }
1588
1589 static INLINE i386_operand_type
1590 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1591 {
1592   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1593     {
1594     case 3:
1595       x.array [2] &= y.array [2];
1596     case 2:
1597       x.array [1] &= y.array [1];
1598     case 1:
1599       x.array [0] &= y.array [0];
1600       break;
1601     default:
1602       abort ();
1603     }
1604   return x;
1605 }
1606
1607 static INLINE i386_operand_type
1608 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1609 {
1610   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1611     {
1612     case 3:
1613       x.array [2] |= y.array [2];
1614     case 2:
1615       x.array [1] |= y.array [1];
1616     case 1:
1617       x.array [0] |= y.array [0];
1618       break;
1619     default:
1620       abort ();
1621     }
1622   return x;
1623 }
1624
1625 static INLINE i386_operand_type
1626 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1627 {
1628   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1629     {
1630     case 3:
1631       x.array [2] ^= y.array [2];
1632     case 2:
1633       x.array [1] ^= y.array [1];
1634     case 1:
1635       x.array [0] ^= y.array [0];
1636       break;
1637     default:
1638       abort ();
1639     }
1640   return x;
1641 }
1642
1643 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1644 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1645 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1646 static const i386_operand_type inoutportreg
1647   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1648 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1649   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1650 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1651 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1652 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1653 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1654 static const i386_operand_type anydisp
1655   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1656 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1657 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1658 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1659 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1660 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1661 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1662 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1663 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1664 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1665 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1666 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1667 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1668 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1669 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1670 static const i386_operand_type regbnd = OPERAND_TYPE_REGBND;
1671 static const i386_operand_type vec_disp8 = OPERAND_TYPE_VEC_DISP8;
1672
1673 enum operand_type
1674 {
1675   reg,
1676   imm,
1677   disp,
1678   anymem
1679 };
1680
1681 static INLINE int
1682 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1683 {
1684   switch (c)
1685     {
1686     case reg:
1687       return (t.bitfield.reg8
1688               || t.bitfield.reg16
1689               || t.bitfield.reg32
1690               || t.bitfield.reg64);
1691
1692     case imm:
1693       return (t.bitfield.imm8
1694               || t.bitfield.imm8s
1695               || t.bitfield.imm16
1696               || t.bitfield.imm32
1697               || t.bitfield.imm32s
1698               || t.bitfield.imm64);
1699
1700     case disp:
1701       return (t.bitfield.disp8
1702               || t.bitfield.disp16
1703               || t.bitfield.disp32
1704               || t.bitfield.disp32s
1705               || t.bitfield.disp64);
1706
1707     case anymem:
1708       return (t.bitfield.disp8
1709               || t.bitfield.disp16
1710               || t.bitfield.disp32
1711               || t.bitfield.disp32s
1712               || t.bitfield.disp64
1713               || t.bitfield.baseindex);
1714
1715     default:
1716       abort ();
1717     }
1718
1719   return 0;
1720 }
1721
1722 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1723    operand J for instruction template T.  */
1724
1725 static INLINE int
1726 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1727 {
1728   return !((i.types[j].bitfield.byte
1729             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1730            || (i.types[j].bitfield.word
1731                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1732            || (i.types[j].bitfield.dword
1733                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1734            || (i.types[j].bitfield.qword
1735                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1736 }
1737
1738 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1739    instruction template T.  */
1740
1741 static INLINE int
1742 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1743 {
1744   return (match_reg_size (t, j)
1745           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1746                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1747                || (i.types[j].bitfield.fword
1748                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1749                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1750                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1751                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1752                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1753                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1754                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1755                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1756                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1757 }
1758
1759 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1760    instruction template T.  */
1761
1762 static INLINE int
1763 operand_size_match (const insn_template *t)
1764 {
1765   unsigned int j;
1766   int match = 1;
1767
1768   /* Don't check jump instructions.  */
1769   if (t->opcode_modifier.jump
1770       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1771       || t->opcode_modifier.jumpdword
1772       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1773     return match;
1774
1775   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1776   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1777     {
1778       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1779         continue;
1780
1781       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1782         {
1783           match = 0;
1784           break;
1785         }
1786
1787       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1788         {
1789           match = 0;
1790           break;
1791         }
1792     }
1793
1794   if (match)
1795     return match;
1796   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1797     {
1798 mismatch:
1799       i.error = operand_size_mismatch;
1800       return 0;
1801     }
1802
1803   /* Check reverse.  */
1804   gas_assert (i.operands == 2);
1805
1806   match = 1;
1807   for (j = 0; j < 2; j++)
1808     {
1809       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1810           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1811         goto mismatch;
1812
1813       if (i.types[j].bitfield.mem
1814           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1815         goto mismatch;
1816     }
1817
1818   return match;
1819 }
1820
1821 static INLINE int
1822 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1823                     i386_operand_type given)
1824 {
1825   i386_operand_type temp = overlap;
1826
1827   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1828   temp.bitfield.unspecified = 0;
1829   temp.bitfield.byte = 0;
1830   temp.bitfield.word = 0;
1831   temp.bitfield.dword = 0;
1832   temp.bitfield.fword = 0;
1833   temp.bitfield.qword = 0;
1834   temp.bitfield.tbyte = 0;
1835   temp.bitfield.xmmword = 0;
1836   temp.bitfield.ymmword = 0;
1837   temp.bitfield.zmmword = 0;
1838   if (operand_type_all_zero (&temp))
1839     goto mismatch;
1840
1841   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1842       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1843     return 1;
1844
1845 mismatch:
1846   i.error = operand_type_mismatch;
1847   return 0;
1848 }
1849
1850 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1851    unless the expected operand type register overlap is null.
1852    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1853
1854 static INLINE int
1855 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1856                              i386_operand_type g0,
1857                              i386_operand_type t0,
1858                              i386_operand_type m1,
1859                              i386_operand_type g1,
1860                              i386_operand_type t1)
1861 {
1862   if (!operand_type_check (g0, reg))
1863     return 1;
1864
1865   if (!operand_type_check (g1, reg))
1866     return 1;
1867
1868   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1869       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1870       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1871       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1872     return 1;
1873
1874   if (m0.bitfield.acc)
1875     {
1876       t0.bitfield.reg8 = 1;
1877       t0.bitfield.reg16 = 1;
1878       t0.bitfield.reg32 = 1;
1879       t0.bitfield.reg64 = 1;
1880     }
1881
1882   if (m1.bitfield.acc)
1883     {
1884       t1.bitfield.reg8 = 1;
1885       t1.bitfield.reg16 = 1;
1886       t1.bitfield.reg32 = 1;
1887       t1.bitfield.reg64 = 1;
1888     }
1889
1890   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1891       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1892       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1893       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1894     return 1;
1895
1896   i.error = register_type_mismatch;
1897
1898   return 0;
1899 }
1900
1901 static INLINE unsigned int
1902 register_number (const reg_entry *r)
1903 {
1904   unsigned int nr = r->reg_num;
1905
1906   if (r->reg_flags & RegRex)
1907     nr += 8;
1908
1909   return nr;
1910 }
1911
1912 static INLINE unsigned int
1913 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1914 {
1915   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1916     return 1;
1917   else if (t.bitfield.disp16
1918            || t.bitfield.disp32
1919            || t.bitfield.disp32s)
1920     return 2;
1921   else
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 static INLINE int
1926 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1927 {
1928   return (num >= -128) && (num <= 127);
1929 }
1930
1931 static INLINE int
1932 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1933 {
1934   return (num & 0xff) == num;
1935 }
1936
1937 static INLINE int
1938 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1939 {
1940   return (num & 0xffff) == num;
1941 }
1942
1943 static INLINE int
1944 fits_in_signed_word (offsetT num)
1945 {
1946   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1947 }
1948
1949 static INLINE int
1950 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1951 {
1952 #ifndef BFD64
1953   return 1;
1954 #else
1955   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1956           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1957 #endif
1958 }                               /* fits_in_signed_long() */
1959
1960 static INLINE int
1961 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1962 {
1963 #ifndef BFD64
1964   return 1;
1965 #else
1966   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1967 #endif
1968 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1969
1970 static INLINE int
1971 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1972 {
1973   int shift = i.memshift;
1974   unsigned int mask;
1975
1976   if (shift == -1)
1977     abort ();
1978
1979   mask = (1 << shift) - 1;
1980
1981   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
1982   if ((num & mask))
1983     return 0;
1984
1985   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
1986   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
1987 }
1988
1989 static INLINE int
1990 fits_in_imm4 (offsetT num)
1991 {
1992   return (num & 0xf) == num;
1993 }
1994
1995 static i386_operand_type
1996 smallest_imm_type (offsetT num)
1997 {
1998   i386_operand_type t;
1999
2000   operand_type_set (&t, 0);
2001   t.bitfield.imm64 = 1;
2002
2003   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2004     {
2005       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2006          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2007          versions with the implicitly specified single-position
2008          displacement, which has another syntax if you really want to
2009          use that form.  */
2010       t.bitfield.imm1 = 1;
2011       t.bitfield.imm8 = 1;
2012       t.bitfield.imm8s = 1;
2013       t.bitfield.imm16 = 1;
2014       t.bitfield.imm32 = 1;
2015       t.bitfield.imm32s = 1;
2016     }
2017   else if (fits_in_signed_byte (num))
2018     {
2019       t.bitfield.imm8 = 1;
2020       t.bitfield.imm8s = 1;
2021       t.bitfield.imm16 = 1;
2022       t.bitfield.imm32 = 1;
2023       t.bitfield.imm32s = 1;
2024     }
2025   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2026     {
2027       t.bitfield.imm8 = 1;
2028       t.bitfield.imm16 = 1;
2029       t.bitfield.imm32 = 1;
2030       t.bitfield.imm32s = 1;
2031     }
2032   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2033     {
2034       t.bitfield.imm16 = 1;
2035       t.bitfield.imm32 = 1;
2036       t.bitfield.imm32s = 1;
2037     }
2038   else if (fits_in_signed_long (num))
2039     {
2040       t.bitfield.imm32 = 1;
2041       t.bitfield.imm32s = 1;
2042     }
2043   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2044     t.bitfield.imm32 = 1;
2045
2046   return t;
2047 }
2048
2049 static offsetT
2050 offset_in_range (offsetT val, int size)
2051 {
2052   addressT mask;
2053
2054   switch (size)
2055     {
2056     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2057     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2058     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2059 #ifdef BFD64
2060     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2061 #endif
2062     default: abort ();
2063     }
2064
2065 #ifdef BFD64
2066   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2067   if (flag_code != CODE_64BIT
2068       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2069     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2070       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2071 #endif
2072
2073   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2074     {
2075       char buf1[40], buf2[40];
2076
2077       sprint_value (buf1, val);
2078       sprint_value (buf2, val & mask);
2079       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2080     }
2081   return val & mask;
2082 }
2083
2084 enum PREFIX_GROUP
2085 {
2086   PREFIX_EXIST = 0,
2087   PREFIX_LOCK,
2088   PREFIX_REP,
2089   PREFIX_OTHER
2090 };
2091
2092 /* Returns
2093    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2094    same class already exists.
2095    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2096    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2097    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2098  */
2099
2100 static enum PREFIX_GROUP
2101 add_prefix (unsigned int prefix)
2102 {
2103   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2104   unsigned int q;
2105
2106   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2107       && flag_code == CODE_64BIT)
2108     {
2109       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2110           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2111               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2112         ret = PREFIX_EXIST;
2113       q = REX_PREFIX;
2114     }
2115   else
2116     {
2117       switch (prefix)
2118         {
2119         default:
2120           abort ();
2121
2122         case CS_PREFIX_OPCODE:
2123         case DS_PREFIX_OPCODE:
2124         case ES_PREFIX_OPCODE:
2125         case FS_PREFIX_OPCODE:
2126         case GS_PREFIX_OPCODE:
2127         case SS_PREFIX_OPCODE:
2128           q = SEG_PREFIX;
2129           break;
2130
2131         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2132         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2133           q = REP_PREFIX;
2134           ret = PREFIX_REP;
2135           break;
2136
2137         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2138           q = LOCK_PREFIX;
2139           ret = PREFIX_LOCK;
2140           break;
2141
2142         case FWAIT_OPCODE:
2143           q = WAIT_PREFIX;
2144           break;
2145
2146         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2147           q = ADDR_PREFIX;
2148           break;
2149
2150         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2151           q = DATA_PREFIX;
2152           break;
2153         }
2154       if (i.prefix[q] != 0)
2155         ret = PREFIX_EXIST;
2156     }
2157
2158   if (ret)
2159     {
2160       if (!i.prefix[q])
2161         ++i.prefixes;
2162       i.prefix[q] |= prefix;
2163     }
2164   else
2165     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2166
2167   return ret;
2168 }
2169
2170 static void
2171 update_code_flag (int value, int check)
2172 {
2173   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2174
2175   flag_code = (enum flag_code) value;
2176   if (flag_code == CODE_64BIT)
2177     {
2178       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2179       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2180     }
2181   else
2182     {
2183       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2184       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2185     }
2186   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2187     {
2188       if (check)
2189         as_error = as_fatal;
2190       else
2191         as_error = as_bad;
2192       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2193                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2194     }
2195   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2196     {
2197       if (check)
2198         as_error = as_fatal;
2199       else
2200         as_error = as_bad;
2201       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2202                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2203     }
2204   stackop_size = '\0';
2205 }
2206
2207 static void
2208 set_code_flag (int value)
2209 {
2210   update_code_flag (value, 0);
2211 }
2212
2213 static void
2214 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2215 {
2216   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2217   if (flag_code != CODE_16BIT)
2218     abort ();
2219   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2220   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2221   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2222 }
2223
2224 static void
2225 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2226 {
2227   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2228   int ask_naked_reg = 0;
2229
2230   SKIP_WHITESPACE ();
2231   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2232     {
2233       char *string = input_line_pointer;
2234       int e = get_symbol_end ();
2235
2236       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2237         ask_naked_reg = 1;
2238       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2239         ask_naked_reg = -1;
2240       else
2241         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2242       *input_line_pointer = e;
2243     }
2244   demand_empty_rest_of_line ();
2245
2246   intel_syntax = syntax_flag;
2247
2248   if (ask_naked_reg == 0)
2249     allow_naked_reg = (intel_syntax
2250                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2251   else
2252     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2253
2254   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2255
2256   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2257   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2258   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2259 }
2260
2261 static void
2262 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2263 {
2264   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2265 }
2266
2267 static void
2268 set_allow_index_reg (int flag)
2269 {
2270   allow_index_reg = flag;
2271 }
2272
2273 static void
2274 set_check (int what)
2275 {
2276   enum check_kind *kind;
2277   const char *str;
2278
2279   if (what)
2280     {
2281       kind = &operand_check;
2282       str = "operand";
2283     }
2284   else
2285     {
2286       kind = &sse_check;
2287       str = "sse";
2288     }
2289
2290   SKIP_WHITESPACE ();
2291
2292   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2293     {
2294       char *string = input_line_pointer;
2295       int e = get_symbol_end ();
2296
2297       if (strcmp (string, "none") == 0)
2298         *kind = check_none;
2299       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2300         *kind = check_warning;
2301       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2302         *kind = check_error;
2303       else
2304         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2305       *input_line_pointer = e;
2306     }
2307   else
2308     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2309
2310   demand_empty_rest_of_line ();
2311 }
2312
2313 static void
2314 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2315                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2316 {
2317 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2318   static const char *arch;
2319
2320   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2321   if (!IS_ELF)
2322     return;
2323
2324   if (!arch)
2325     {
2326       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2327          use default_arch.  */
2328       arch = cpu_arch_name;
2329       if (!arch)
2330         arch = default_arch;
2331     }
2332
2333   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2334   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2335       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2336     return;
2337
2338   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2339   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2340       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2341     return;
2342
2343   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2344 #endif
2345 }
2346
2347 static void
2348 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2349 {
2350   SKIP_WHITESPACE ();
2351
2352   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2353     {
2354       char *string = input_line_pointer;
2355       int e = get_symbol_end ();
2356       unsigned int j;
2357       i386_cpu_flags flags;
2358
2359       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2360         {
2361           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2362             {
2363               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2364
2365               if (*string != '.')
2366                 {
2367                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2368                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2369                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2370                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2371                     {
2372                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2373                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2374                     }
2375                   else
2376                     {
2377                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2378                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2379                     }
2380                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2381                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2382                   if (!cpu_arch_tune_set)
2383                     {
2384                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2385                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2386                     }
2387                   break;
2388                 }
2389
2390               if (!cpu_arch[j].negated)
2391                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2392                                       cpu_arch[j].flags);
2393               else
2394                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2395                                            cpu_arch[j].flags);
2396               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2397                 {
2398                   if (cpu_sub_arch_name)
2399                     {
2400                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2401                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2402                                                   cpu_arch[j].name,
2403                                                   (const char *) NULL);
2404                       free (name);
2405                     }
2406                   else
2407                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2408                   cpu_arch_flags = flags;
2409                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2410                 }
2411               *input_line_pointer = e;
2412               demand_empty_rest_of_line ();
2413               return;
2414             }
2415         }
2416       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2417         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2418
2419       *input_line_pointer = e;
2420     }
2421   else
2422     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2423
2424   no_cond_jump_promotion = 0;
2425   if (*input_line_pointer == ','
2426       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2427     {
2428       char *string = ++input_line_pointer;
2429       int e = get_symbol_end ();
2430
2431       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2432         no_cond_jump_promotion = 1;
2433       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2434         ;
2435       else
2436         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2437
2438       *input_line_pointer = e;
2439     }
2440
2441   demand_empty_rest_of_line ();
2442 }
2443
2444 enum bfd_architecture
2445 i386_arch (void)
2446 {
2447   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2448     {
2449       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2450           || flag_code != CODE_64BIT)
2451         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2452       return bfd_arch_l1om;
2453     }
2454   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2455     {
2456       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2457           || flag_code != CODE_64BIT)
2458         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2459       return bfd_arch_k1om;
2460     }
2461   else
2462     return bfd_arch_i386;
2463 }
2464
2465 unsigned long
2466 i386_mach (void)
2467 {
2468   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2469     {
2470       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2471         {
2472           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2473               || default_arch[6] != '\0')
2474             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2475           return bfd_mach_l1om;
2476         }
2477       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2478         {
2479           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2480               || default_arch[6] != '\0')
2481             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2482           return bfd_mach_k1om;
2483         }
2484       else if (default_arch[6] == '\0')
2485         return bfd_mach_x86_64;
2486       else
2487         return bfd_mach_x64_32;
2488     }
2489   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2490     return bfd_mach_i386_i386;
2491   else
2492     as_fatal (_("unknown architecture"));
2493 }
2494 \f
2495 void
2496 md_begin (void)
2497 {
2498   const char *hash_err;
2499
2500   /* Initialize op_hash hash table.  */
2501   op_hash = hash_new ();
2502
2503   {
2504     const insn_template *optab;
2505     templates *core_optab;
2506
2507     /* Setup for loop.  */
2508     optab = i386_optab;
2509     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2510     core_optab->start = optab;
2511
2512     while (1)
2513       {
2514         ++optab;
2515         if (optab->name == NULL
2516             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2517           {
2518             /* different name --> ship out current template list;
2519                add to hash table; & begin anew.  */
2520             core_optab->end = optab;
2521             hash_err = hash_insert (op_hash,
2522                                     (optab - 1)->name,
2523                                     (void *) core_optab);
2524             if (hash_err)
2525               {
2526                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2527                           (optab - 1)->name,
2528                           hash_err);
2529               }
2530             if (optab->name == NULL)
2531               break;
2532             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2533             core_optab->start = optab;
2534           }
2535       }
2536   }
2537
2538   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2539   reg_hash = hash_new ();
2540   {
2541     const reg_entry *regtab;
2542     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2543
2544     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2545       {
2546         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2547         if (hash_err)
2548           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2549                     regtab->reg_name,
2550                     hash_err);
2551       }
2552   }
2553
2554   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2555   {
2556     int c;
2557     char *p;
2558
2559     for (c = 0; c < 256; c++)
2560       {
2561         if (ISDIGIT (c))
2562           {
2563             digit_chars[c] = c;
2564             mnemonic_chars[c] = c;
2565             register_chars[c] = c;
2566             operand_chars[c] = c;
2567           }
2568         else if (ISLOWER (c))
2569           {
2570             mnemonic_chars[c] = c;
2571             register_chars[c] = c;
2572             operand_chars[c] = c;
2573           }
2574         else if (ISUPPER (c))
2575           {
2576             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2577             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2578             operand_chars[c] = c;
2579           }
2580         else if (c == '{' || c == '}')
2581           operand_chars[c] = c;
2582
2583         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2584           identifier_chars[c] = c;
2585         else if (c >= 128)
2586           {
2587             identifier_chars[c] = c;
2588             operand_chars[c] = c;
2589           }
2590       }
2591
2592 #ifdef LEX_AT
2593     identifier_chars['@'] = '@';
2594 #endif
2595 #ifdef LEX_QM
2596     identifier_chars['?'] = '?';
2597     operand_chars['?'] = '?';
2598 #endif
2599     digit_chars['-'] = '-';
2600     mnemonic_chars['_'] = '_';
2601     mnemonic_chars['-'] = '-';
2602     mnemonic_chars['.'] = '.';
2603     identifier_chars['_'] = '_';
2604     identifier_chars['.'] = '.';
2605
2606     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2607       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2608   }
2609
2610   if (flag_code == CODE_64BIT)
2611     {
2612 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2613       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2614                                   ? 32 : 16);
2615 #else
2616       x86_dwarf2_return_column = 16;
2617 #endif
2618       x86_cie_data_alignment = -8;
2619     }
2620   else
2621     {
2622       x86_dwarf2_return_column = 8;
2623       x86_cie_data_alignment = -4;
2624     }
2625 }
2626
2627 void
2628 i386_print_statistics (FILE *file)
2629 {
2630   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2631   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2632 }
2633 \f
2634 #ifdef DEBUG386
2635
2636 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2637 static void pte (insn_template *);
2638 static void pt (i386_operand_type);
2639 static void pe (expressionS *);
2640 static void ps (symbolS *);
2641
2642 static void
2643 pi (char *line, i386_insn *x)
2644 {
2645   unsigned int j;
2646
2647   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2648   pte (&x->tm);
2649   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2650            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2651            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2652            x->log2_scale_factor);
2653   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2654            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2655   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2656            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2657   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2658            (x->rex & REX_W) != 0,
2659            (x->rex & REX_R) != 0,
2660            (x->rex & REX_X) != 0,
2661            (x->rex & REX_B) != 0);
2662   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2663     {
2664       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2665       pt (x->types[j]);
2666       fprintf (stdout, "\n");
2667       if (x->types[j].bitfield.reg8
2668           || x->types[j].bitfield.reg16
2669           || x->types[j].bitfield.reg32
2670           || x->types[j].bitfield.reg64
2671           || x->types[j].bitfield.regmmx
2672           || x->types[j].bitfield.regxmm
2673           || x->types[j].bitfield.regymm
2674           || x->types[j].bitfield.regzmm
2675           || x->types[j].bitfield.sreg2
2676           || x->types[j].bitfield.sreg3
2677           || x->types[j].bitfield.control
2678           || x->types[j].bitfield.debug
2679           || x->types[j].bitfield.test)
2680         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2681       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2682         pe (x->op[j].imms);
2683       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2684         pe (x->op[j].disps);
2685     }
2686 }
2687
2688 static void
2689 pte (insn_template *t)
2690 {
2691   unsigned int j;
2692   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2693   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2694   if (t->extension_opcode != None)
2695     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2696   if (t->opcode_modifier.d)
2697     fprintf (stdout, "D");
2698   if (t->opcode_modifier.w)
2699     fprintf (stdout, "W");
2700   fprintf (stdout, "\n");
2701   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2702     {
2703       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2704       pt (t->operand_types[j]);
2705       fprintf (stdout, "\n");
2706     }
2707 }
2708
2709 static void
2710 pe (expressionS *e)
2711 {
2712   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2713   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2714            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2715   if (e->X_add_symbol)
2716     {
2717       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2718       ps (e->X_add_symbol);
2719       fprintf (stdout, "\n");
2720     }
2721   if (e->X_op_symbol)
2722     {
2723       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2724       ps (e->X_op_symbol);
2725       fprintf (stdout, "\n");
2726     }
2727 }
2728
2729 static void
2730 ps (symbolS *s)
2731 {
2732   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2733            S_GET_NAME (s),
2734            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2735            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2736 }
2737
2738 static struct type_name
2739   {
2740     i386_operand_type mask;
2741     const char *name;
2742   }
2743 const type_names[] =
2744 {
2745   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2746   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2747   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2748   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2749   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2750   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2751   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2752   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2753   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2754   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2755   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2756   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2757   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2758   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2759   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2760   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2761   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2762   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2763   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2764   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2765   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2766   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2767   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2768   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2769   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2770   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2771   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2772   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2773   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2774   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2775   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2776   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2777   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2778   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2779   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2780 };
2781
2782 static void
2783 pt (i386_operand_type t)
2784 {
2785   unsigned int j;
2786   i386_operand_type a;
2787
2788   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2789     {
2790       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2791       if (!operand_type_all_zero (&a))
2792         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2793     }
2794   fflush (stdout);
2795 }
2796
2797 #endif /* DEBUG386 */
2798 \f
2799 static bfd_reloc_code_real_type
2800 reloc (unsigned int size,
2801        int pcrel,
2802        int sign,
2803        bfd_reloc_code_real_type other)
2804 {
2805   if (other != NO_RELOC)
2806     {
2807       reloc_howto_type *rel;
2808
2809       if (size == 8)
2810         switch (other)
2811           {
2812           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2813             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2814             break;
2815           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2816             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2817             break;
2818           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2819             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2820             break;
2821           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2822             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2823             break;
2824           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2825             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2826             break;
2827           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2828             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2829             break;
2830           default:
2831             break;
2832           }
2833
2834 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2835       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2836         {
2837           if (size == 8)
2838             return BFD_RELOC_SIZE64;
2839           if (pcrel)
2840             as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2841         }
2842 #endif
2843
2844       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2845       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2846         sign = -1;
2847
2848       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2849       if (!rel)
2850         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2851       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2852         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2853                 bfd_get_reloc_size (rel),
2854                 size);
2855       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2856         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2857       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2858                 && !sign)
2859                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2860                    && sign > 0))
2861         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2862       else
2863         return other;
2864       return NO_RELOC;
2865     }
2866
2867   if (pcrel)
2868     {
2869       if (!sign)
2870         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2871       switch (size)
2872         {
2873         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2874         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2875         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
2876         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2877         }
2878       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2879     }
2880   else
2881     {
2882       if (sign > 0)
2883         switch (size)
2884           {
2885           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2886           }
2887       else
2888         switch (size)
2889           {
2890           case 1: return BFD_RELOC_8;
2891           case 2: return BFD_RELOC_16;
2892           case 4: return BFD_RELOC_32;
2893           case 8: return BFD_RELOC_64;
2894           }
2895       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2896               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2897     }
2898
2899   return NO_RELOC;
2900 }
2901
2902 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2903    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2904    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2905    some cases we force the original symbol to be used.  */
2906
2907 int
2908 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2909 {
2910 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2911   if (!IS_ELF)
2912     return 1;
2913
2914   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2915      mode.  */
2916   if (use_rela_relocations
2917       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2918       && fixP->fx_pcrel)
2919     return 0;
2920
2921   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2922      and changed later by validate_fix.  */
2923   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2924       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2925     return 0;
2926
2927   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2928      for size relocations.  */
2929   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2930       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2931       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2932       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2933       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2934       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2935       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2936       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2937       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2938       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2939       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2940       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2941       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2942       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2943       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2944       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2945       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2946       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2947       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2948       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2949       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2950       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2951       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2952       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2953       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2954       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2955       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2956       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2957       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2958       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2959     return 0;
2960 #endif
2961   return 1;
2962 }
2963
2964 static int
2965 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2966 {
2967   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2968      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2969      have no operands (for better performance and smaller code). */
2970
2971   if (mnemonic[0] != 'f')
2972     return 0; /* non-math */
2973
2974   switch (mnemonic[1])
2975     {
2976     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2977        the fs segment override prefix not currently handled because no
2978        call path can make opcodes without operands get here */
2979     case 'i':
2980       return 2 /* integer op */;
2981     case 'l':
2982       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2983         return 3; /* fldcw/fldenv */
2984       break;
2985     case 'n':
2986       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2987         return 3; /* non-waiting control op */
2988       break;
2989     case 'r':
2990       if (mnemonic[2] == 's')
2991         return 3; /* frstor/frstpm */
2992       break;
2993     case 's':
2994       if (mnemonic[2] == 'a')
2995         return 3; /* fsave */
2996       if (mnemonic[2] == 't')
2997         {
2998           switch (mnemonic[3])
2999             {
3000             case 'c': /* fstcw */
3001             case 'd': /* fstdw */
3002             case 'e': /* fstenv */
3003             case 's': /* fsts[gw] */
3004               return 3;
3005             }
3006         }
3007       break;
3008     case 'x':
3009       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3010         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3011       break;
3012     }
3013
3014   return 1;
3015 }
3016
3017 /* Build the VEX prefix.  */
3018
3019 static void
3020 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3021 {
3022   unsigned int register_specifier;
3023   unsigned int implied_prefix;
3024   unsigned int vector_length;
3025
3026   /* Check register specifier.  */
3027   if (i.vex.register_specifier)
3028     {
3029       register_specifier =
3030         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3031       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3032     }
3033   else
3034     register_specifier = 0xf;
3035
3036   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3037      operand.  */
3038   if (!i.swap_operand
3039       && i.operands == i.reg_operands
3040       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3041       && i.tm.opcode_modifier.s
3042       && i.rex == REX_B)
3043     {
3044       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3045       union i386_op temp_op;
3046       i386_operand_type temp_type;
3047
3048       temp_type = i.types[xchg];
3049       i.types[xchg] = i.types[0];
3050       i.types[0] = temp_type;
3051       temp_op = i.op[xchg];
3052       i.op[xchg] = i.op[0];
3053       i.op[0] = temp_op;
3054
3055       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3056
3057       i.rex = REX_R;
3058       xchg = i.rm.regmem;
3059       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3060       i.rm.reg = xchg;
3061
3062       /* Use the next insn.  */
3063       i.tm = t[1];
3064     }
3065
3066   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3067     vector_length = avxscalar;
3068   else
3069     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3070
3071   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3072     {
3073     case 0:
3074       implied_prefix = 0;
3075       break;
3076     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3077       implied_prefix = 1;
3078       break;
3079     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3080       implied_prefix = 2;
3081       break;
3082     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3083       implied_prefix = 3;
3084       break;
3085     default:
3086       abort ();
3087     }
3088
3089   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3090   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3091       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3092       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3093     {
3094       /* 2-byte VEX prefix.  */
3095       unsigned int r;
3096
3097       i.vex.length = 2;
3098       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3099
3100       /* Check the REX.R bit.  */
3101       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3102       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3103                         | register_specifier << 3
3104                         | vector_length << 2
3105                         | implied_prefix);
3106     }
3107   else
3108     {
3109       /* 3-byte VEX prefix.  */
3110       unsigned int m, w;
3111
3112       i.vex.length = 3;
3113
3114       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3115         {
3116         case VEX0F:
3117           m = 0x1;
3118           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3119           break;
3120         case VEX0F38:
3121           m = 0x2;
3122           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3123           break;
3124         case VEX0F3A:
3125           m = 0x3;
3126           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3127           break;
3128         case XOP08:
3129           m = 0x8;
3130           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3131           break;
3132         case XOP09:
3133           m = 0x9;
3134           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3135           break;
3136         case XOP0A:
3137           m = 0xa;
3138           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3139           break;
3140         default:
3141           abort ();
3142         }
3143
3144       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3145          of RXB bits from REX.  */
3146       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3147
3148       /* Check the REX.W bit.  */
3149       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3150       if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3151         {
3152           if (w)
3153             abort ();
3154
3155           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3156             w = 1;
3157         }
3158
3159       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3160                         | register_specifier << 3
3161                         | vector_length << 2
3162                         | implied_prefix);
3163     }
3164 }
3165
3166 /* Build the EVEX prefix.  */
3167
3168 static void
3169 build_evex_prefix (void)
3170 {
3171   unsigned int register_specifier;
3172   unsigned int implied_prefix;
3173   unsigned int m, w;
3174   rex_byte vrex_used = 0;
3175
3176   /* Check register specifier.  */
3177   if (i.vex.register_specifier)
3178     {
3179       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3180
3181       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3182       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3183         register_specifier += 8;
3184       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3185          EVEX prefix.  */
3186       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3187         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3188       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3189     }
3190   else
3191     {
3192       register_specifier = 0xf;
3193
3194       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3195          the EVEX prefix.  */
3196       if (!(i.vrex & REX_X))
3197         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3198       else
3199         vrex_used |= REX_X;
3200     }
3201
3202   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3203     {
3204     case 0:
3205       implied_prefix = 0;
3206       break;
3207     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3208       implied_prefix = 1;
3209       break;
3210     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3211       implied_prefix = 2;
3212       break;
3213     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3214       implied_prefix = 3;
3215       break;
3216     default:
3217       abort ();
3218     }
3219
3220   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3221   i.vex.length = 4;
3222   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3223
3224   /* mmmm bits.  */
3225   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3226     {
3227     case VEX0F:
3228       m = 1;
3229       break;
3230     case VEX0F38:
3231       m = 2;
3232       break;
3233     case VEX0F3A:
3234       m = 3;
3235       break;
3236     default:
3237       abort ();
3238       break;
3239     }
3240
3241   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3242      bits from REX.  */
3243   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3244
3245   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3246      REX_R bit in VREX.  */
3247   if (!(i.vrex & REX_R))
3248     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3249   else
3250     vrex_used |= REX_R;
3251
3252   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3253     {
3254       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3255          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3256          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3257          as 1's compliment.  */
3258       if ((i.vrex & REX_B))
3259         {
3260           vrex_used |= REX_B;
3261           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3262         }
3263     }
3264
3265   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3266   i.vrex &= ~vrex_used;
3267   gas_assert (i.vrex == 0);
3268
3269   /* Check the REX.W bit.  */
3270   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3271   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3272     {
3273       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3274         w = 1;
3275     }
3276   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3277   else if (!w)
3278     {
3279       if (evexwig == evexw1)
3280         w = 1;
3281     }
3282
3283   /* Encode the U bit.  */
3284   implied_prefix |= 0x4;
3285
3286   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3287   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3288
3289   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3290   /* The zeroing-masking bit.  */
3291   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3292     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3293
3294   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3295   if (!i.rounding)
3296     {
3297       /* Encode the vector length.  */
3298       unsigned int vec_length;
3299
3300       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3301         {
3302         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3303           vec_length = evexlig << 5;
3304           break;
3305         case EVEX128:
3306           vec_length = 0 << 5;
3307           break;
3308         case EVEX256:
3309           vec_length = 1 << 5;
3310           break;
3311         case EVEX512:
3312           vec_length = 2 << 5;
3313           break;
3314         default:
3315           abort ();
3316           break;
3317         }
3318       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3319       /* Encode the broadcast bit.  */
3320       if (i.broadcast)
3321         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3322     }
3323   else
3324     {
3325       if (i.rounding->type != saeonly)
3326         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3327       else
3328         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3329     }
3330
3331   if (i.mask && i.mask->mask)
3332     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3333 }
3334
3335 static void
3336 process_immext (void)
3337 {
3338   expressionS *exp;
3339
3340   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3341       && i.operands > 0)
3342     {
3343       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3344          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3345          8-bit immediate field would be.
3346          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3347       unsigned int x;
3348
3349       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3350         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3351           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3352                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3353                   i.tm.name);
3354
3355       i.operands = 0;
3356     }
3357
3358   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3359      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3360      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3361      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3362
3363      AVX instructions also use this encoding, for some of
3364      3 argument instructions.  */
3365
3366   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3367               && (i.operands <= 2
3368                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3369                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3370                       && i.operands <= 4)));
3371
3372   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3373   i.op[i.operands].imms = exp;
3374   i.types[i.operands] = imm8;
3375   i.operands++;
3376   exp->X_op = O_constant;
3377   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3378   i.tm.extension_opcode = None;
3379 }
3380
3381
3382 static int
3383 check_hle (void)
3384 {
3385   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3386     {
3387     default:
3388       abort ();
3389     case HLEPrefixNone:
3390       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3391               i.tm.name, i.hle_prefix);
3392       return 0;
3393     case HLEPrefixLock:
3394       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3395         return 1;
3396       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3397       return 0;
3398     case HLEPrefixAny:
3399       return 1;
3400     case HLEPrefixRelease:
3401       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3402         {
3403           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3404                   i.tm.name);
3405           return 0;
3406         }
3407       if (i.mem_operands == 0
3408           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3409         {
3410           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3411                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3412           return 0;
3413         }
3414       return 1;
3415     }
3416 }
3417
3418 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3419    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3420    the frags/bytes it assembles to.  */
3421
3422 void
3423 md_assemble (char *line)
3424 {
3425   unsigned int j;
3426   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3427   const insn_template *t;
3428
3429   /* Initialize globals.  */
3430   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3431   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3432     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3433   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3434   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3435   save_stack_p = save_stack;
3436
3437   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3438      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3439      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3440
3441   line = parse_insn (line, mnemonic);
3442   if (line == NULL)
3443     return;
3444
3445   line = parse_operands (line, mnemonic);
3446   this_operand = -1;
3447   if (line == NULL)
3448     return;
3449
3450   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3451      operands at hand.  */
3452
3453   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3454      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3455      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3456      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3457   if (intel_syntax
3458       && i.operands > 1
3459       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3460       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3461       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3462            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3463     swap_operands ();
3464
3465   /* The order of the immediates should be reversed
3466      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3467   if (i.imm_operands == 2
3468       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3469           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3470       swap_2_operands (0, 1);
3471
3472   if (i.imm_operands)
3473     optimize_imm ();
3474
3475   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3476      displacement.  */
3477   if (i.disp_operands
3478       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3479       && (flag_code != CODE_64BIT
3480           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3481     optimize_disp ();
3482
3483   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3484      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3485      with the template operand types.  */
3486
3487   if (!(t = match_template ()))
3488     return;
3489
3490   if (sse_check != check_none
3491       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3492       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3493           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3494           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3495           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3496           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3497           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3498     {
3499       (sse_check == check_warning
3500        ? as_warn
3501        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3502     }
3503
3504   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3505      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3506      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3507      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3508   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3509     {
3510       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3511          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3512       if (i.reg_operands != 2
3513           && !i.suffix
3514           && intel_syntax)
3515         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3516
3517       i.suffix = 0;
3518     }
3519
3520   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3521     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3522       return;
3523
3524   /* Check if REP prefix is OK.  */
3525   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3526     {
3527       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3528                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3529       return;
3530     }
3531
3532   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3533      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3534   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3535       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3536           || i.mem_operands == 0
3537           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3538               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3539     {
3540       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3541       return;
3542     }
3543
3544   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3545   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3546     return;
3547
3548   /* Check BND prefix.  */
3549   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3550     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3551
3552   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3553       && flag_code == CODE_64BIT
3554       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3555     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3556
3557   /* Insert BND prefix.  */
3558   if (add_bnd_prefix
3559       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3560       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3561     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3562
3563   /* Check string instruction segment overrides.  */
3564   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3565     {
3566       if (!check_string ())
3567         return;
3568       i.disp_operands = 0;
3569     }
3570
3571   if (!process_suffix ())
3572     return;
3573
3574   /* Update operand types.  */
3575   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3576     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3577
3578   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3579      given in i.suffix.  */
3580   if (!finalize_imm ())
3581     return;
3582
3583   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3584     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3585
3586   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3587      with 3 operands or less.  */
3588   if (i.operands <= 3)
3589     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3590       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3591           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3592           || i.types[j].bitfield.acc
3593           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3594         i.reg_operands--;
3595
3596   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3597   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3598       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3599     process_immext ();
3600
3601   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3602   if (i.operands)
3603     {
3604       if (!process_operands ())
3605         return;
3606     }
3607   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3608     {
3609       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3610       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3611     }
3612
3613   if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3614     build_vex_prefix (t);
3615
3616   if (i.tm.opcode_modifier.evex)
3617     build_evex_prefix ();
3618
3619   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3620      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3621      case for those instructions that use MODRM.  */
3622   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3623       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3624       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3625     {
3626       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3627       i.imm_operands = 0;
3628     }
3629
3630   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3631        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3632        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3633       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3634     {
3635       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3636          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3637          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3638       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3639       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3640     }
3641
3642   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3643     i.rex |= REX_W;
3644
3645   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3646      instruction already has a prefix, we need to convert old
3647      registers to new ones.  */
3648
3649   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3650        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3651       || (i.types[1].bitfield.reg8
3652           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3653       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3654            || i.types[1].bitfield.reg8)
3655           && i.rex != 0))
3656     {
3657       int x;
3658
3659       i.rex |= REX_OPCODE;
3660       for (x = 0; x < 2; x++)
3661         {
3662           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3663           if (i.types[x].bitfield.reg8
3664               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3665             {
3666               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3667               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3668                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3669                           "instruction requiring REX prefix."),
3670                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3671
3672               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3673                  Since the encoding doesn't change this is merely
3674                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3675
3676               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3677             }
3678         }
3679     }
3680
3681   if (i.rex != 0)
3682     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3683
3684   /* We are ready to output the insn.  */
3685   output_insn ();
3686 }
3687
3688 static char *
3689 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3690 {
3691   char *l = line;
3692   char *token_start = l;
3693   char *mnem_p;
3694   int supported;
3695   const insn_template *t;
3696   char *dot_p = NULL;
3697
3698   while (1)
3699     {
3700       mnem_p = mnemonic;
3701       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3702         {
3703           if (*mnem_p == '.')
3704             dot_p = mnem_p;
3705           mnem_p++;
3706           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3707             {
3708               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3709               return NULL;
3710             }
3711           l++;
3712         }
3713       if (!is_space_char (*l)
3714           && *l != END_OF_INSN
3715           && (intel_syntax
3716               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3717                   && *l != ',')))
3718         {
3719           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3720                   output_invalid (*l));
3721           return NULL;
3722         }
3723       if (token_start == l)
3724         {
3725           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3726             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3727           else
3728             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3729           return NULL;
3730         }
3731
3732       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3733       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3734
3735       if (*l != END_OF_INSN
3736           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3737           && current_templates
3738           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3739         {
3740           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3741             {
3742               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3743                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3744                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3745                       current_templates->start->name);
3746               return NULL;
3747             }
3748           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3749              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3750           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3751                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3752               && flag_code != CODE_64BIT
3753               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3754                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3755             {
3756               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3757                       current_templates->start->name);
3758               return NULL;
3759             }
3760           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3761           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3762             {
3763             case PREFIX_EXIST:
3764               return NULL;
3765             case PREFIX_REP:
3766               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3767                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3768               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3769                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3770               else
3771                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3772               break;
3773             default:
3774               break;
3775             }
3776           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3777           token_start = ++l;
3778         }
3779       else
3780         break;
3781     }
3782
3783   if (!current_templates)
3784     {
3785       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3786          encoding.  */
3787       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3788         i.swap_operand = 1;
3789       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3790                && dot_p[1] == 'd'
3791                && dot_p[2] == '8')
3792         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3793       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3794                && dot_p[1] == 'd'
3795                && dot_p[2] == '3'
3796                && dot_p[3] == '2')
3797         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3798       else
3799         goto check_suffix;
3800       mnem_p = dot_p;
3801       *dot_p = '\0';
3802       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3803     }
3804
3805   if (!current_templates)
3806     {
3807 check_suffix:
3808       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3809       switch (mnem_p[-1])
3810         {
3811         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3812           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3813             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3814           else
3815         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3816         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3817           i.suffix = mnem_p[-1];
3818           mnem_p[-1] = '\0';
3819           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3820                                                              mnemonic);
3821           break;
3822         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3823         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3824           if (!intel_syntax)
3825             {
3826               i.suffix = mnem_p[-1];
3827               mnem_p[-1] = '\0';
3828               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3829                                                                  mnemonic);
3830             }
3831           break;
3832
3833           /* Intel Syntax.  */
3834         case 'd':
3835           if (intel_syntax)
3836             {
3837               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3838                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3839               else
3840                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3841               mnem_p[-1] = '\0';
3842               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3843                                                                  mnemonic);
3844             }
3845           break;
3846         }
3847       if (!current_templates)
3848         {
3849           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3850           return NULL;
3851         }
3852     }
3853
3854   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3855       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3856     {
3857       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3858          predict taken and predict not taken respectively.
3859          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3860          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3861          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3862          now.  */
3863       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3864         {
3865           if (l[2] == 't')
3866             {
3867               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3868                 return NULL;
3869               l += 3;
3870             }
3871           else if (l[2] == 'n')
3872             {
3873               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3874                 return NULL;
3875               l += 3;
3876             }
3877         }
3878     }
3879   /* Any other comma loses.  */
3880   if (*l == ',')
3881     {
3882       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3883               output_invalid (*l));
3884       return NULL;
3885     }
3886
3887   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3888   supported = 0;
3889   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3890     {
3891       supported |= cpu_flags_match (t);
3892       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3893         goto skip;
3894     }
3895
3896   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3897     {
3898       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3899               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3900               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3901               current_templates->start->name);
3902       return NULL;
3903     }
3904   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3905     {
3906       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3907               current_templates->start->name,
3908               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3909               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3910       return NULL;
3911     }
3912
3913 skip:
3914   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3915            && (flag_code != CODE_16BIT))
3916     {
3917       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3918     }
3919
3920   return l;
3921 }
3922
3923 static char *
3924 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3925 {
3926   char *token_start;
3927
3928   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3929   unsigned int expecting_operand = 0;
3930
3931   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3932   unsigned int paren_not_balanced;
3933
3934   while (*l != END_OF_INSN)
3935     {
3936       /* Skip optional white space before operand.  */
3937       if (is_space_char (*l))
3938         ++l;
3939       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3940         {
3941           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3942                   output_invalid (*l),
3943                   i.operands + 1);
3944           return NULL;
3945         }
3946       token_start = l;  /* after white space */
3947       paren_not_balanced = 0;
3948       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3949         {
3950           if (*l == END_OF_INSN)
3951             {
3952               if (paren_not_balanced)
3953                 {
3954                   if (!intel_syntax)
3955                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3956                             i.operands + 1);
3957                   else
3958                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3959                             i.operands + 1);
3960                   return NULL;
3961                 }
3962               else
3963                 break;  /* we are done */
3964             }
3965           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3966             {
3967               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3968                       output_invalid (*l),
3969                       i.operands + 1);
3970               return NULL;
3971             }
3972           if (!intel_syntax)
3973             {
3974               if (*l == '(')
3975                 ++paren_not_balanced;
3976               if (*l == ')')
3977                 --paren_not_balanced;
3978             }
3979           else
3980             {
3981               if (*l == '[')
3982                 ++paren_not_balanced;
3983               if (*l == ']')
3984                 --paren_not_balanced;
3985             }
3986           l++;
3987         }
3988       if (l != token_start)
3989         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
3990           unsigned int operand_ok;
3991           this_operand = i.operands++;
3992           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
3993           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
3994             {
3995               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
3996                       MAX_OPERANDS);
3997               return NULL;
3998             }
3999           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4000           END_STRING_AND_SAVE (l);
4001
4002           if (intel_syntax)
4003             operand_ok =
4004               i386_intel_operand (token_start,
4005                                   intel_float_operand (mnemonic));
4006           else
4007             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4008
4009           RESTORE_END_STRING (l);
4010           if (!operand_ok)
4011             return NULL;
4012         }
4013       else
4014         {
4015           if (expecting_operand)
4016             {
4017             expecting_operand_after_comma:
4018               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4019               return NULL;
4020             }
4021           if (*l == ',')
4022             {
4023               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4024               return NULL;
4025             }
4026         }
4027
4028       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4029       if (*l == ',')
4030         {
4031           if (*++l == END_OF_INSN)
4032             {
4033               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4034               goto expecting_operand_after_comma;
4035             }
4036           expecting_operand = 1;
4037         }
4038     }
4039   return l;
4040 }
4041
4042 static void
4043 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4044 {
4045   union i386_op temp_op;
4046   i386_operand_type temp_type;
4047   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4048
4049   temp_type = i.types[xchg2];
4050   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4051   i.types[xchg1] = temp_type;
4052   temp_op = i.op[xchg2];
4053   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4054   i.op[xchg1] = temp_op;
4055   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4056   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4057   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4058
4059   if (i.mask)
4060     {
4061       if (i.mask->operand == xchg1)
4062         i.mask->operand = xchg2;
4063       else if (i.mask->operand == xchg2)
4064         i.mask->operand = xchg1;
4065     }
4066   if (i.broadcast)
4067     {
4068       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4069         i.broadcast->operand = xchg2;
4070       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4071         i.broadcast->operand = xchg1;
4072     }
4073   if (i.rounding)
4074     {
4075       if (i.rounding->operand == xchg1)
4076         i.rounding->operand = xchg2;
4077       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4078         i.rounding->operand = xchg1;
4079     }
4080 }
4081
4082 static void
4083 swap_operands (void)
4084 {
4085   switch (i.operands)
4086     {
4087     case 5:
4088     case 4:
4089       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4090     case 3:
4091     case 2:
4092       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4093       break;
4094     default:
4095       abort ();
4096     }
4097
4098   if (i.mem_operands == 2)
4099     {
4100       const seg_entry *temp_seg;
4101       temp_seg = i.seg[0];
4102       i.seg[0] = i.seg[1];
4103       i.seg[1] = temp_seg;
4104     }
4105 }
4106
4107 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4108    opcode possible.  */
4109 static void
4110 optimize_imm (void)
4111 {
4112   char guess_suffix = 0;
4113   int op;
4114
4115   if (i.suffix)
4116     guess_suffix = i.suffix;
4117   else if (i.reg_operands)
4118     {
4119       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4120          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4121          but the following works for instructions with immediates.
4122          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4123       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4124         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4125           {
4126             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4127             break;
4128           }
4129         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4130           {
4131             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4132             break;
4133           }
4134         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4135           {
4136             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4137             break;
4138           }
4139         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4140           {
4141             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4142             break;
4143           }
4144     }
4145   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4146     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4147
4148   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4149     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4150       {
4151         switch (i.op[op].imms->X_op)
4152           {
4153           case O_constant:
4154             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4155             switch (guess_suffix)
4156               {
4157               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4158                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4159                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4160                 break;
4161               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4162                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4163                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4164                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4165                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4166                 break;
4167               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4168                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4169                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4170                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4171                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4172                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4173                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4174                 break;
4175               }
4176
4177             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4178                to a signed 16 bit number before trying to see
4179                whether it will fit in an even smaller size.
4180                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4181                be recognised as within Imm8S range.  */
4182             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4183                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4184               {
4185                 i.op[op].imms->X_add_number =
4186                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4187               }
4188             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4189                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4190                     == 0))
4191               {
4192                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4193                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4194                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4195               }
4196             i.types[op]
4197               = operand_type_or (i.types[op],
4198                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4199
4200             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4201                only immediate is available.  */
4202             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4203               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4204             break;
4205
4206           case O_absent:
4207           case O_register:
4208             abort ();
4209
4210             /* Symbols and expressions.  */
4211           default:
4212             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4213                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4214                than those matching the insn suffix.  */
4215             {
4216               i386_operand_type mask, allowed;
4217               const insn_template *t;
4218
4219               operand_type_set (&mask, 0);
4220               operand_type_set (&allowed, 0);
4221
4222               for (t = current_templates->start;
4223                    t < current_templates->end;
4224                    ++t)
4225                 allowed = operand_type_or (allowed,
4226                                            t->operand_types[op]);
4227               switch (guess_suffix)
4228                 {
4229                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4230                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4231                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4232                   break;
4233                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4234                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4235                   break;
4236                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4237                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4238                   break;
4239                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4240                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4241                   break;
4242                 default:
4243                   break;
4244                 }
4245               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4246               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4247                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4248             }
4249             break;
4250           }
4251       }
4252 }
4253
4254 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4255 static void
4256 optimize_disp (void)
4257 {
4258   int op;
4259
4260   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4261     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4262       {
4263         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4264           {
4265             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4266
4267             if (i.types[op].bitfield.disp16
4268                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4269               {
4270                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4271                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4272                    displacement.  */
4273                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4274                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4275               }
4276             if (i.types[op].bitfield.disp32
4277                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4278               {
4279                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4280                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4281                    displacement.  */
4282                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4283                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4284                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4285               }
4286             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4287               {
4288                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4289                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4290                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4291                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4292                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4293                 i.op[op].disps = 0;
4294                 i.disp_operands--;
4295               }
4296             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4297               {
4298                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4299                   {
4300                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4301                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4302                   }
4303                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4304                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4305                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4306               }
4307             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4308                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4309                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4310                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4311               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4312           }
4313         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4314                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4315           {
4316             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4317                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4318             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4319             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4320             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4321             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4322             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4323           }
4324         else
4325           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4326           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4327       }
4328 }
4329
4330 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4331
4332 static int
4333 check_VecOperands (const insn_template *t)
4334 {
4335   unsigned int op;
4336
4337   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4338   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4339       && i.index_reg
4340       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4341           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4342           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4343     {
4344       i.error = unsupported_vector_index_register;
4345       return 1;
4346     }
4347
4348   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4349      registers must be distinct.  */
4350   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4351     {
4352       if (!i.index_reg
4353           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4354                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4355                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4356                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4357                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4358                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4359       {
4360         i.error = invalid_vsib_address;
4361         return 1;
4362       }
4363
4364       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4365       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4366         {
4367           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4368                       || i.types[0].bitfield.regymm
4369                       || i.types[0].bitfield.regzmm);
4370           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4371                       || i.types[2].bitfield.regymm
4372                       || i.types[2].bitfield.regzmm);
4373           if (operand_check == check_none)
4374             return 0;
4375           if (register_number (i.op[0].regs)
4376               != register_number (i.index_reg)
4377               && register_number (i.op[2].regs)
4378                  != register_number (i.index_reg)
4379               && register_number (i.op[0].regs)
4380                  != register_number (i.op[2].regs))
4381             return 0;
4382           if (operand_check == check_error)
4383             {
4384               i.error = invalid_vector_register_set;
4385               return 1;
4386             }
4387           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4388         }
4389     }
4390
4391   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4392      to the memory operand.  */
4393   if (i.broadcast)
4394     {
4395       int broadcasted_opnd_size;
4396
4397       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4398          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4399          depending on VecESize.  */
4400       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4401           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4402           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4403               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4404               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4405           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4406               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4407               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4408         goto bad_broadcast;
4409
4410       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4411       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4412         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4413       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4414         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4415       else
4416         goto bad_broadcast;
4417
4418       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4419            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4420           || (broadcasted_opnd_size == 512
4421               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4422         {
4423         bad_broadcast:
4424           i.error = unsupported_broadcast;
4425           return 1;
4426         }
4427     }
4428   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4429      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4430   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4431     {
4432       /* Find memory operand.  */
4433       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4434         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4435           break;
4436       gas_assert (op < i.operands);
4437       /* Check size of the memory operand.  */
4438       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4439            && i.types[op].bitfield.dword)
4440           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4441               && i.types[op].bitfield.qword))
4442         {
4443           i.error = broadcast_needed;
4444           return 1;
4445         }
4446     }
4447
4448   /* Check if requested masking is supported.  */
4449   if (i.mask
4450       && (!t->opcode_modifier.masking
4451           || (i.mask->zeroing
4452               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4453     {
4454       i.error = unsupported_masking;
4455       return 1;
4456     }
4457
4458   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4459   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4460     {
4461       i.error = mask_not_on_destination;
4462       return 1;
4463     }
4464
4465   /* Check if default mask is allowed.  */
4466   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4467       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4468     {
4469       i.error = no_default_mask;
4470       return 1;
4471     }
4472
4473   /* Check RC/SAE.  */
4474   if (i.rounding)
4475     {
4476       if ((i.rounding->type != saeonly
4477            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4478           || (i.rounding->type == saeonly
4479               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4480                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4481         {
4482           i.error = unsupported_rc_sae;
4483           return 1;
4484         }
4485       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4486          them is rounding, the rounding operand should be the last
4487          immediate operand.  */
4488       if (i.imm_operands > 1
4489           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4490         {
4491           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4492           return 1;
4493         }
4494     }
4495
4496   /* Check vector Disp8 operand.  */
4497   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4498     {
4499       if (i.broadcast)
4500         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4501       else
4502         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4503
4504       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4505         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4506             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4507           {
4508             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4509             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4510             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4511               {
4512                 if (vec_disp8_ok)
4513                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4514                 else
4515                   {
4516                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4517                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4518                        mode.  */
4519                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4520                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4521                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4522                   }
4523               }
4524             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4525               {
4526                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4527                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4528                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4529                   {
4530                     i.error = try_vector_disp8;
4531                     return 1;
4532                   }
4533               }
4534           }
4535     }
4536   else
4537     i.memshift = -1;
4538
4539   return 0;
4540 }
4541
4542 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4543    operand types.  */
4544
4545 static int
4546 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4547 {
4548   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4549   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4550     {
4551       i.error = invalid_register_operand;
4552       return 1;
4553     }
4554
4555   if (!t->opcode_modifier.vex)
4556     return 0;
4557
4558   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4559   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4560     {
4561       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4562           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4563         {
4564           i.error = bad_imm4;
4565           return 1;
4566         }
4567
4568       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4569       i.types[0] = vec_imm4;
4570     }
4571
4572   return 0;
4573 }
4574
4575 static const insn_template *
4576 match_template (void)
4577 {
4578   /* Points to template once we've found it.  */
4579   const insn_template *t;
4580   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4581   i386_operand_type overlap4;
4582   unsigned int found_reverse_match;
4583   i386_opcode_modifier suffix_check;
4584   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4585   int addr_prefix_disp;
4586   unsigned int j;
4587   unsigned int found_cpu_match;
4588   unsigned int check_register;
4589   enum i386_error specific_error = 0;
4590
4591 #if MAX_OPERANDS != 5
4592 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4593 #endif
4594
4595   found_reverse_match = 0;
4596   addr_prefix_disp = -1;
4597
4598   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4599   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4600     suffix_check.no_bsuf = 1;
4601   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4602     suffix_check.no_wsuf = 1;
4603   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4604     suffix_check.no_ssuf = 1;
4605   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4606     suffix_check.no_lsuf = 1;
4607   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4608     suffix_check.no_qsuf = 1;
4609   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4610     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4611
4612   /* Must have right number of operands.  */
4613   i.error = number_of_operands_mismatch;
4614
4615   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4616     {
4617       addr_prefix_disp = -1;
4618
4619       if (i.operands != t->operands)
4620         continue;
4621
4622       /* Check processor support.  */
4623       i.error = unsupported;
4624       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4625                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4626       if (!found_cpu_match)
4627         continue;
4628
4629       /* Check old gcc support. */
4630       i.error = old_gcc_only;
4631       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4632         continue;
4633
4634       /* Check AT&T mnemonic.   */
4635       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4636       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4637         continue;
4638
4639       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4640       i.error = unsupported_syntax;
4641       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4642           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4643         continue;
4644
4645       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4646       i.error = invalid_instruction_suffix;
4647       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4648           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4649               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4650               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4651               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4652               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4653               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4654         continue;
4655
4656       if (!operand_size_match (t))
4657         continue;
4658
4659       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4660         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4661
4662       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4663       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4664           && flag_code != CODE_64BIT
4665           && (intel_syntax
4666               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4667                  && !intel_float_operand (t->name))
4668               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4669           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4670                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4671                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4672                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4673               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4674                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4675                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4676                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4677           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4678               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4679         continue;
4680
4681       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4682       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4683                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4684                && (intel_syntax
4685                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4686                       && !intel_float_operand (t->name))
4687                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4688                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4689                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4690                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4691                        && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4692         continue;
4693
4694       /* Do not verify operands when there are none.  */
4695       else
4696         {
4697           if (!t->operands)
4698             /* We've found a match; break out of loop.  */
4699             break;
4700         }
4701
4702       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4703          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4704       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4705           {
4706             /* There should be only one Disp operand.  */
4707             switch (flag_code)
4708             {
4709             case CODE_16BIT:
4710               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4711                 {
4712                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4713                     {
4714                       addr_prefix_disp = j;
4715                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4716                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4717                       break;
4718                     }
4719                 }
4720               break;
4721             case CODE_32BIT:
4722               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4723                 {
4724                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4725                     {
4726                       addr_prefix_disp = j;
4727                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4728                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4729                       break;
4730                     }
4731                 }
4732               break;
4733             case CODE_64BIT:
4734               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4735                 {
4736                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4737                     {
4738                       addr_prefix_disp = j;
4739                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4740                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4741                       break;
4742                     }
4743                 }
4744               break;
4745             }
4746           }
4747
4748       /* We check register size if needed.  */
4749       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4750       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4751       switch (t->operands)
4752         {
4753         case 1:
4754           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4755             continue;
4756           break;
4757         case 2:
4758           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4759              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4760              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4761              zero-extend %eax to %rax.  */
4762           if (flag_code == CODE_64BIT
4763               && t->base_opcode == 0x90
4764               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4765               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4766             continue;
4767           if (i.swap_operand)
4768             {
4769               /* If we swap operand in encoding, we either match
4770                  the next one or reverse direction of operands.  */
4771               if (t->opcode_modifier.s)
4772                 continue;
4773               else if (t->opcode_modifier.d)
4774                 goto check_reverse;
4775             }
4776
4777         case 3:
4778           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4779           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4780             continue;
4781         case 4:
4782         case 5:
4783           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4784           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4785               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4786               || (check_register
4787                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4788                                                    operand_types[0],
4789                                                    overlap1, i.types[1],
4790                                                    operand_types[1])))
4791             {
4792               /* Check if other direction is valid ...  */
4793               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4794                 continue;
4795
4796 check_reverse:
4797               /* Try reversing direction of operands.  */
4798               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4799               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4800               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4801                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4802                   || (check_register
4803                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4804                                                        i.types[0],
4805                                                        operand_types[1],
4806                                                        overlap1,
4807                                                        i.types[1],
4808                                                        operand_types[0])))
4809                 {
4810                   /* Does not match either direction.  */
4811                   continue;
4812                 }
4813               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4814                  we've found.  */
4815               if (t->opcode_modifier.d)
4816                 found_reverse_match = Opcode_D;
4817               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4818                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4819               else
4820                 found_reverse_match = 0;
4821               if (t->opcode_modifier.floatr)
4822                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4823             }
4824           else
4825             {
4826               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4827               switch (t->operands)
4828                 {
4829                 case 5:
4830                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4831                                                operand_types[4]);
4832                 case 4:
4833                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4834                                                operand_types[3]);
4835                 case 3:
4836                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4837                                                operand_types[2]);
4838                   break;
4839                 }
4840
4841               switch (t->operands)
4842                 {
4843                 case 5:
4844                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4845                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4846                                                        i.types[3],
4847                                                        operand_types[3],
4848                                                        overlap4,
4849                                                        i.types[4],
4850                                                        operand_types[4]))
4851                     continue;
4852                 case 4:
4853                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4854                       || (check_register
4855                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4856                                                            i.types[2],
4857                                                            operand_types[2],
4858                                                            overlap3,
4859                                                            i.types[3],
4860                                                            operand_types[3])))
4861                     continue;
4862                 case 3:
4863                   /* Here we make use of the fact that there are no
4864                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4865                      operand instructions only need to be checked for
4866                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4867                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4868                       || (check_register
4869                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4870                                                            i.types[1],
4871                                                            operand_types[1],
4872                                                            overlap2,
4873                                                            i.types[2],
4874                                                            operand_types[2])))
4875                     continue;
4876                   break;
4877                 }
4878             }
4879           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4880              slip through to break.  */
4881         }
4882       if (!found_cpu_match)
4883         {
4884           found_reverse_match = 0;
4885           continue;
4886         }
4887
4888       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4889       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4890         {
4891           specific_error = i.error;
4892           continue;
4893         }
4894
4895       /* We've found a match; break out of loop.  */
4896       break;
4897     }
4898
4899   if (t == current_templates->end)
4900     {
4901       /* We found no match.  */
4902       const char *err_msg;
4903       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4904         {
4905         default:
4906           abort ();
4907         case operand_size_mismatch:
4908           err_msg = _("operand size mismatch");
4909           break;
4910         case operand_type_mismatch:
4911           err_msg = _("operand type mismatch");
4912           break;
4913         case register_type_mismatch:
4914           err_msg = _("register type mismatch");
4915           break;
4916         case number_of_operands_mismatch:
4917           err_msg = _("number of operands mismatch");
4918           break;
4919         case invalid_instruction_suffix:
4920           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4921           break;
4922         case bad_imm4:
4923           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4924           break;
4925         case old_gcc_only:
4926           err_msg = _("only supported with old gcc");
4927           break;
4928         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4929           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4930           break;
4931         case unsupported_syntax:
4932           err_msg = _("unsupported syntax");
4933           break;
4934         case unsupported:
4935           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4936                   current_templates->start->name);
4937           return NULL;
4938         case invalid_vsib_address:
4939           err_msg = _("invalid VSIB address");
4940           break;
4941         case invalid_vector_register_set:
4942           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4943           break;
4944         case unsupported_vector_index_register:
4945           err_msg = _("unsupported vector index register");
4946           break;
4947         case unsupported_broadcast:
4948           err_msg = _("unsupported broadcast");
4949           break;
4950         case broadcast_not_on_src_operand:
4951           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
4952           break;
4953         case broadcast_needed:
4954           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
4955           break;
4956         case unsupported_masking:
4957           err_msg = _("unsupported masking");
4958           break;
4959         case mask_not_on_destination:
4960           err_msg = _("mask not on destination operand");
4961           break;
4962         case no_default_mask:
4963           err_msg = _("default mask isn't allowed");
4964           break;
4965         case unsupported_rc_sae:
4966           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
4967           break;
4968         case rc_sae_operand_not_last_imm:
4969           if (intel_syntax)
4970             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
4971           else
4972             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
4973           break;
4974         case invalid_register_operand:
4975           err_msg = _("invalid register operand");
4976           break;
4977         }
4978       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
4979               current_templates->start->name);
4980       return NULL;
4981     }
4982
4983   if (!quiet_warnings)
4984     {
4985       if (!intel_syntax
4986           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
4987               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
4988         {
4989           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
4990         }
4991
4992       if (t->opcode_modifier.isprefix
4993           && t->opcode_modifier.ignoresize)
4994         {
4995           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
4996              affect assembly of the next line of code.  */
4997           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
4998         }
4999     }
5000
5001   /* Copy the template we found.  */
5002   i.tm = *t;
5003
5004   if (addr_prefix_disp != -1)
5005     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5006       = operand_types[addr_prefix_disp];
5007
5008   if (found_reverse_match)
5009     {
5010       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5011          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5012          (different for int & float insns).  */
5013
5014       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5015
5016       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5017       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5018     }
5019
5020   return t;
5021 }
5022
5023 static int
5024 check_string (void)
5025 {
5026   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5027   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5028     {
5029       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5030         {
5031           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5032                   i.tm.name,
5033                   mem_op + 1,
5034                   register_prefix);
5035           return 0;
5036         }
5037       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5038          This instruction possibly has a legal segment override on the
5039          second operand, so copy the segment to where non-string
5040          instructions store it, allowing common code.  */
5041       i.seg[0] = i.seg[1];
5042     }
5043   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5044     {
5045       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5046         {
5047           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5048                   i.tm.name,
5049                   mem_op + 2,
5050                   register_prefix);
5051           return 0;
5052         }
5053     }
5054   return 1;
5055 }
5056
5057 static int
5058 process_suffix (void)
5059 {
5060   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5061      suffix, use it.  */
5062   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5063     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5064   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5065     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5066   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5067     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5068   else if (i.reg_operands)
5069     {
5070       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5071          based on register operands.  */
5072       if (!i.suffix)
5073         {
5074           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5075              Destination register type is more significant than source
5076              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5077              type. */
5078           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5079             {
5080               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5081                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5082               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5083                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5084               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5085                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5086             }
5087           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5088             {
5089               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5090                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5091             }
5092
5093           if (!i.suffix)
5094             {
5095               int op;
5096
5097               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5098                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5099                 {
5100                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5101                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5102                           i.tm.name);
5103                   return 0;
5104                 }
5105
5106               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5107                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5108                   {
5109                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5110                       {
5111                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5112                         break;
5113                       }
5114                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5115                       {
5116                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5117                         break;
5118                       }
5119                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5120                       {
5121                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5122                         break;
5123                       }
5124                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5125                       {
5126                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5127                         break;
5128                       }
5129                   }
5130             }
5131         }
5132       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5133         {
5134           if (intel_syntax
5135               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5136               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5137             i.suffix = 0;
5138           else if (!check_byte_reg ())
5139             return 0;
5140         }
5141       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5142         {
5143           if (intel_syntax
5144               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5145               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5146             i.suffix = 0;
5147           else if (!check_long_reg ())
5148             return 0;
5149         }
5150       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5151         {
5152           if (intel_syntax
5153               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5154               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5155             i.suffix = 0;
5156           else if (!check_qword_reg ())
5157             return 0;
5158         }
5159       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5160         {
5161           if (intel_syntax
5162               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5163               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5164             i.suffix = 0;
5165           else if (!check_word_reg ())
5166             return 0;
5167         }
5168       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5169                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5170                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5171         {
5172           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5173              should check if it is a valid suffix.  */
5174         }
5175       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5176         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5177         ;
5178       else
5179         abort ();
5180     }
5181   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5182            && !i.suffix
5183            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5184            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5185     {
5186       i.suffix = stackop_size;
5187     }
5188   else if (intel_syntax
5189            && !i.suffix
5190            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5191                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5192                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5193                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5194                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5195     {
5196       switch (flag_code)
5197         {
5198         case CODE_64BIT:
5199           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5200             {
5201               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5202               break;
5203             }
5204         case CODE_32BIT:
5205           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5206             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5207           break;
5208         case CODE_16BIT:
5209           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5210             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5211           break;
5212         }
5213     }
5214
5215   if (!i.suffix)
5216     {
5217       if (!intel_syntax)
5218         {
5219           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5220             {
5221               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5222                         "no register operands; can't size instruction"));
5223               return 0;
5224             }
5225         }
5226       else
5227         {
5228           unsigned int suffixes;
5229
5230           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5231           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5232             suffixes |= 1 << 1;
5233           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5234             suffixes |= 1 << 2;
5235           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5236             suffixes |= 1 << 3;
5237           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5238             suffixes |= 1 << 4;
5239           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5240             suffixes |= 1 << 5;
5241
5242           /* There are more than suffix matches.  */
5243           if (i.tm.opcode_modifier.w
5244               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5245                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5246                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5247             {
5248               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5249               return 0;
5250             }
5251         }
5252     }
5253
5254   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5255      We don't need to change things for byte insns.  */
5256
5257   if (i.suffix
5258       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5259       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5260       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5261       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5262     {
5263       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5264       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5265         {
5266           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5267             i.tm.base_opcode |= 8;
5268           else
5269             i.tm.base_opcode |= 1;
5270         }
5271
5272       /* Now select between word & dword operations via the operand
5273          size prefix, except for instructions that will ignore this
5274          prefix anyway.  */
5275       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5276         {
5277           /* The address size override prefix changes the size of the
5278              first operand.  */
5279           if ((flag_code == CODE_32BIT
5280                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5281               || (flag_code != CODE_32BIT
5282                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5283             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5284               return 0;
5285         }
5286       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5287                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5288                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5289                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5290                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5291                    || (flag_code == CODE_64BIT
5292                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5293         {
5294           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5295
5296           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5297             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5298
5299           if (!add_prefix (prefix))
5300             return 0;
5301         }
5302
5303       /* Set mode64 for an operand.  */
5304       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5305           && flag_code == CODE_64BIT
5306           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5307         {
5308           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5309              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5310           if (! (i.operands == 2
5311                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5312                  && i.tm.extension_opcode == None
5313                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5314                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5315               && ! (i.operands == 1
5316                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5317                     && i.tm.extension_opcode == 1
5318                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5319                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5320             i.rex |= REX_W;
5321         }
5322
5323       /* Size floating point instruction.  */
5324       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5325         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5326           i.tm.base_opcode ^= 4;
5327     }
5328
5329   return 1;
5330 }
5331
5332 static int
5333 check_byte_reg (void)
5334 {
5335   int op;
5336
5337   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5338     {
5339       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5340          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5341          low portion, and that's OK too.  */
5342       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5343         continue;
5344
5345       /* I/O port address operands are OK too.  */
5346       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5347         continue;
5348
5349       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5350       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5351         continue;
5352
5353       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5354            || i.types[op].bitfield.reg32
5355            || i.types[op].bitfield.reg64)
5356           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5357           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5358              would be more complicated.  */
5359           && flag_code != CODE_64BIT)
5360         {
5361 #if REGISTER_WARNINGS
5362           if (!quiet_warnings)
5363             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5364                      register_prefix,
5365                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5366                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5367                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5368                      register_prefix,
5369                      i.op[op].regs->reg_name,
5370                      i.suffix);
5371 #endif
5372           continue;
5373         }
5374       /* Any other register is bad.  */
5375       if (i.types[op].bitfield.reg16
5376           || i.types[op].bitfield.reg32
5377           || i.types[op].bitfield.reg64
5378           || i.types[op].bitfield.regmmx
5379           || i.types[op].bitfield.regxmm
5380           || i.types[op].bitfield.regymm
5381           || i.types[op].bitfield.regzmm
5382           || i.types[op].bitfield.sreg2
5383           || i.types[op].bitfield.sreg3
5384           || i.types[op].bitfield.control
5385           || i.types[op].bitfield.debug
5386           || i.types[op].bitfield.test
5387           || i.types[op].bitfield.floatreg
5388           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5389         {
5390           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5391                   register_prefix,
5392                   i.op[op].regs->reg_name,
5393                   i.tm.name,
5394                   i.suffix);
5395           return 0;
5396         }
5397     }
5398   return 1;
5399 }
5400
5401 static int
5402 check_long_reg (void)
5403 {
5404   int op;
5405
5406   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5407     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5408        them. (eg. movzb)  */
5409     if (i.types[op].bitfield.reg8
5410         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5411             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5412             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5413       {
5414         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5415                 register_prefix,
5416                 i.op[op].regs->reg_name,
5417                 i.tm.name,
5418                 i.suffix);
5419         return 0;
5420       }
5421   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5422     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5423              && i.types[op].bitfield.reg16
5424              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5425                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5426       {
5427         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5428            lowering is more complicated.  */
5429         if (flag_code == CODE_64BIT)
5430           {
5431             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5432                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5433                     i.suffix);
5434             return 0;
5435           }
5436 #if REGISTER_WARNINGS
5437         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5438                  register_prefix,
5439                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5440                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5441 #endif
5442       }
5443   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5444     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5445              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5446                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5447       {
5448         if (intel_syntax
5449             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5450             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5451           {
5452             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5453             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5454           }
5455         else
5456           {
5457             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5458                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5459                     i.suffix);
5460             return 0;
5461           }
5462       }
5463   return 1;
5464 }
5465
5466 static int
5467 check_qword_reg (void)
5468 {
5469   int op;
5470
5471   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5472     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5473        them. (eg. movzb)  */
5474     if (i.types[op].bitfield.reg8
5475         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5476             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5477             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5478       {
5479         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5480                 register_prefix,
5481                 i.op[op].regs->reg_name,
5482                 i.tm.name,
5483                 i.suffix);
5484         return 0;
5485       }
5486   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5487     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5488               || i.types[op].bitfield.reg32)
5489              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5490                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5491       {
5492         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5493            lowering is more complicated.  */
5494         if (intel_syntax
5495             && i.tm.opcode_modifier.todword
5496             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5497           {
5498             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5499             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5500           }
5501         else
5502           {
5503             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5504                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5505                     i.suffix);
5506             return 0;
5507           }
5508       }
5509   return 1;
5510 }
5511
5512 static int
5513 check_word_reg (void)
5514 {
5515   int op;
5516   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5517     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5518        them. (eg. movzb)  */
5519     if (i.types[op].bitfield.reg8
5520         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5521             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5522             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5523       {
5524         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5525                 register_prefix,
5526                 i.op[op].regs->reg_name,
5527                 i.tm.name,
5528                 i.suffix);
5529         return 0;
5530       }
5531   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
5532     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5533              && i.types[op].bitfield.reg32
5534              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5535                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5536       {
5537         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5538            lowering is more complicated.  */
5539         if (flag_code == CODE_64BIT)
5540           {
5541             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5542                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5543                     i.suffix);
5544             return 0;
5545           }
5546 #if REGISTER_WARNINGS
5547         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5548                  register_prefix,
5549                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5550                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5551 #endif
5552       }
5553   return 1;
5554 }
5555
5556 static int
5557 update_imm (unsigned int j)
5558 {
5559   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5560   if ((overlap.bitfield.imm8
5561        || overlap.bitfield.imm8s
5562        || overlap.bitfield.imm16
5563        || overlap.bitfield.imm32
5564        || overlap.bitfield.imm32s
5565        || overlap.bitfield.imm64)
5566       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5567       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5568       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5569       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5570       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5571       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5572     {
5573       if (i.suffix)
5574         {
5575           i386_operand_type temp;
5576
5577           operand_type_set (&temp, 0);
5578           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5579             {
5580               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5581               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5582             }
5583           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5584             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5585           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5586             {
5587               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5588               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5589             }
5590           else
5591             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5592           overlap = temp;
5593         }
5594       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5595                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5596                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5597         {
5598           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5599             overlap = imm16;
5600           else
5601             overlap = imm32s;
5602         }
5603       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5604           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5605           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5606           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5607           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5608           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5609         {
5610           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5611                     "can't determine immediate size"));
5612           return 0;
5613         }
5614     }
5615   i.types[j] = overlap;
5616
5617   return 1;
5618 }
5619
5620 static int
5621 finalize_imm (void)
5622 {
5623   unsigned int j, n;
5624
5625   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5626   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5627   if (n)
5628     {
5629       for (j = 0; j < n; j++)
5630         if (update_imm (j) == 0)
5631           return 0;
5632
5633       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5634       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5635     }
5636
5637   return 1;
5638 }
5639
5640 static int
5641 bad_implicit_operand (int xmm)
5642 {
5643   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5644
5645   if (intel_syntax)
5646     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5647             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5648   else
5649     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5650             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5651   return 0;
5652 }
5653
5654 static int
5655 process_operands (void)
5656 {
5657   /* Default segment register this instruction will use for memory
5658      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5659      unnecessary segment overrides.  */
5660   const seg_entry *default_seg = 0;
5661
5662   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5663     {
5664       unsigned int dupl = i.operands;
5665       unsigned int dest = dupl - 1;
5666       unsigned int j;
5667
5668       /* The destination must be an xmm register.  */
5669       gas_assert (i.reg_operands
5670                   && MAX_OPERANDS > dupl
5671                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5672
5673       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5674         {
5675           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5676           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5677           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5678             return bad_implicit_operand (1);
5679
5680           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5681             {
5682               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5683                  sources.  */
5684               goto duplicate;
5685             }
5686           else
5687             {
5688               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5689                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5690                  destination.  */
5691               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5692                 {
5693                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5694                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5695                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5696                 }
5697             }
5698         }
5699       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5700         {
5701           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5702                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5703                           == VEX3SOURCES));
5704
5705           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5706              and 3 sources.  */
5707           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5708             {
5709               i.op[j] = i.op[j - 1];
5710               i.types[j] = i.types[j - 1];
5711               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5712             }
5713           i.op[0].regs
5714             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5715           i.types[0] = regxmm;
5716           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5717
5718           i.operands += 2;
5719           i.reg_operands += 2;
5720           i.tm.operands += 2;
5721
5722           dupl++;
5723           dest++;
5724           i.op[dupl] = i.op[dest];
5725           i.types[dupl] = i.types[dest];
5726           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5727         }
5728       else
5729         {
5730 duplicate:
5731           i.operands++;
5732           i.reg_operands++;
5733           i.tm.operands++;
5734
5735           i.op[dupl] = i.op[dest];
5736           i.types[dupl] = i.types[dest];
5737           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5738         }
5739
5740        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5741          process_immext ();
5742     }
5743   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5744     {
5745       unsigned int j;
5746
5747       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5748       gas_assert (i.reg_operands
5749                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5750                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5751                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5752       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5753         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5754
5755       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5756         {
5757           i.op[j - 1] = i.op[j];
5758           i.types[j - 1] = i.types[j];
5759
5760           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5761              build_modrm_byte.  */
5762           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5763         }
5764
5765       i.operands--;
5766       i.reg_operands--;
5767       i.tm.operands--;
5768     }
5769   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5770     {
5771       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5772          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5773          is converted into xor %reg, %reg.  */
5774
5775       unsigned int first_reg_op;
5776
5777       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5778         first_reg_op = 0;
5779       else
5780         first_reg_op = 1;
5781       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5782       gas_assert (i.reg_operands == 1
5783                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5784       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5785       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5786       i.operands++;
5787       i.reg_operands++;
5788     }
5789
5790   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5791     {
5792       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5793           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5794         {
5795           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5796               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5797             {
5798               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5799               return 0;
5800             }
5801           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5802           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5803             i.rex |= REX_B;
5804         }
5805       else
5806         {
5807           /* The register or float register operand is in operand
5808              0 or 1.  */
5809           unsigned int op;
5810
5811           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5812               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5813             op = 0;
5814           else
5815             op = 1;
5816           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5817           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5818           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5819             i.rex |= REX_B;
5820           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5821             {
5822               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5823                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5824               if (i.operands == 2)
5825                 {
5826                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5827                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5828                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5829                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5830                 }
5831               else
5832                 {
5833                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5834                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5835                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5836                 }
5837             }
5838         }
5839     }
5840   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5841     {
5842       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5843          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5844          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5845
5846       default_seg = build_modrm_byte ();
5847     }
5848   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5849     {
5850       default_seg = &ds;
5851     }
5852   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5853     {
5854       /* For the string instructions that allow a segment override
5855          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5856       default_seg = &ds;
5857     }
5858
5859   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5860       && i.seg[0]
5861       && !quiet_warnings)
5862     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5863
5864   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5865      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5866      never figured out what the default segment is, then default_seg
5867      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5868      always be used.  */
5869   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5870     {
5871       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5872         return 0;
5873     }
5874   return 1;
5875 }
5876
5877 static const seg_entry *
5878 build_modrm_byte (void)
5879 {
5880   const seg_entry *default_seg = 0;
5881   unsigned int source, dest;
5882   int vex_3_sources;
5883
5884   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5885      must be VEX_Imm4.  */
5886   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5887   if (vex_3_sources)
5888     {
5889       unsigned int nds, reg_slot;
5890       expressionS *exp;
5891
5892       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5893           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5894         {
5895           dest = i.operands - 2;
5896           gas_assert (dest == 3);
5897         }
5898       else
5899         dest = i.operands - 1;
5900       nds = dest - 1;
5901
5902       /* There are 2 kinds of instructions:
5903          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5904          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5905          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5906          ZMM register.
5907          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5908          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5909       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5910                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5911                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5912                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5913                       || (i.imm_operands == 1
5914                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5915                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5916                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5917                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5918                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5919                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5920
5921       if (i.imm_operands == 0)
5922         {
5923           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5924              immediate operand to encode the first operand.  */
5925           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5926           i.op[i.operands].imms = exp;
5927           i.types[i.operands] = imm8;
5928           i.operands++;
5929           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5930              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5931           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5932             {
5933               source = 0;
5934               reg_slot = 1;
5935             }
5936           else
5937             {
5938               source = 1;
5939               reg_slot = 0;
5940             }
5941
5942           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5943           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5944             {
5945               unsigned int tmp;
5946               tmp = reg_slot;
5947               reg_slot = nds;
5948               nds = tmp;
5949             }
5950
5951           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5952                                           &regxmm)
5953                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5954                                              &regymm)
5955                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5956                                              &regzmm));
5957           exp->X_op = O_constant;
5958           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
5959           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
5960         }
5961       else
5962         {
5963           unsigned int imm_slot;
5964
5965           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
5966             {
5967               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
5968                  the second operand is encoded in the immediate
5969                  operand.  */
5970               source = 2;
5971               reg_slot = 1;
5972             }
5973           else
5974             {
5975               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
5976                  the third operand is encoded in the immediate
5977                  operand.  */
5978               source = 1;
5979               reg_slot = 2;
5980             }
5981
5982           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5983             {
5984               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
5985                  operand.  */
5986               imm_slot = i.operands - 1;
5987               source--;
5988               reg_slot--;
5989             }
5990           else
5991             {
5992               imm_slot = 0;
5993
5994               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
5995               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
5996             }
5997
5998           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5999                                           &regxmm)
6000                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6001                                              &regymm)
6002                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6003                                              &regzmm));
6004           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6005               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6006           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6007         }
6008
6009       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6010                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6011                                          &regymm)
6012                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6013                                          &regzmm));
6014       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6015     }
6016   else
6017     source = dest = 0;
6018
6019   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6020      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6021      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6022      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6023      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6024      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6025   if (i.mem_operands == 0
6026       && ((i.reg_operands == 2
6027            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6028           || (i.reg_operands == 3
6029               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6030           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6031     {
6032       switch (i.operands)
6033         {
6034         case 2:
6035           source = 0;
6036           break;
6037         case 3:
6038           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6039              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6040              the first operand must be shift count register (cl) or it
6041              is an instruction with VexNDS. */
6042           gas_assert (i.imm_operands == 1
6043                       || (i.imm_operands == 0
6044                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6045                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6046           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6047               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6048             source = 1;
6049           else
6050             source = 0;
6051           break;
6052         case 4:
6053           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6054              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6055              one.
6056
6057              For instructions with VexNDS, if the first operand
6058              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6059              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6060           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6061                        && i.types[0].bitfield.imm8
6062                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6063                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6064                           && i.imm_operands == 1
6065                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6066                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6067                               || i.rounding)));
6068           if (i.imm_operands == 2)
6069             source = 2;
6070           else
6071             {
6072               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6073                 source = 1;
6074               else
6075                 source = 0;
6076             }
6077           break;
6078         case 5:
6079           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6080             {
6081               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6082                  first one must be immediate operand.  If the second one
6083                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6084                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6085                  operand is the 2nd one.  */
6086               gas_assert (i.imm_operands == 2
6087                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6088                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6089               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6090                 source = 2;
6091               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6092                 source = 1;
6093               else
6094                 abort ();
6095             }
6096           break;
6097         default:
6098           abort ();
6099         }
6100
6101       if (!vex_3_sources)
6102         {
6103           dest = source + 1;
6104
6105           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6106              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6107              register.  */
6108           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6109             dest++;
6110
6111           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6112             {
6113               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6114                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6115                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6116                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6117
6118               i386_operand_type op;
6119               unsigned int vvvv;
6120
6121               /* Check register-only source operand when two source
6122                  operands are swapped.  */
6123               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6124                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6125                 {
6126                   vvvv = source;
6127                   source = dest;
6128                 }
6129               else
6130                 vvvv = dest;
6131
6132               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6133               op.bitfield.regmem = 0;
6134               if ((dest + 1) >= i.operands
6135                   || (op.bitfield.reg32 != 1
6136                       && !op.bitfield.reg64 != 1
6137                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6138                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6139                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6140                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6141                 abort ();
6142               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6143               dest++;
6144             }
6145         }
6146
6147       i.rm.mode = 3;
6148       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6149          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6150          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6151          destination operand, then we assume the source operand may
6152          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6153          destination in the i.rm.reg field.  */
6154       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6155           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6156         {
6157           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6158           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6159           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6160             i.rex |= REX_R;
6161           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6162             i.vrex |= REX_R;
6163           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6164             i.rex |= REX_B;
6165           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6166             i.vrex |= REX_B;
6167         }
6168       else
6169         {
6170           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6171           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6172           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6173             i.rex |= REX_B;
6174           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6175             i.vrex |= REX_B;
6176           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6177             i.rex |= REX_R;
6178           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6179             i.vrex |= REX_R;
6180         }
6181       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6182         {
6183           if (!i.types[0].bitfield.control
6184               && !i.types[1].bitfield.control)
6185             abort ();
6186           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6187           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6188         }
6189     }
6190   else
6191     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6192       unsigned int mem;
6193
6194       if (i.mem_operands)
6195         {
6196           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6197           unsigned int op;
6198
6199           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6200             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6201               break;
6202           gas_assert (op < i.operands);
6203
6204           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6205             {
6206               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6207                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6208                 abort ();
6209
6210               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6211               if (!i.base_reg)
6212                 {
6213                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6214                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6215                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6216                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6217                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6218                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6219                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6220                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6221                     {
6222                       /* Must be 32 bit */
6223                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6224                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6225                     }
6226                   else
6227                     {
6228                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6229                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6230                     }
6231                 }
6232               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6233               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6234                 i.rex |= REX_X;
6235               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6236                 i.vrex |= REX_X;
6237             }
6238
6239           default_seg = &ds;
6240
6241           if (i.base_reg == 0)
6242             {
6243               i.rm.mode = 0;
6244               if (!i.disp_operands)
6245                 {
6246                   fake_zero_displacement = 1;
6247                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6248                      if there is no base register.  */
6249                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6250                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6251                 }
6252               if (i.index_reg == 0)
6253                 {
6254                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6255                   /* Operand is just <disp>  */
6256                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6257                     {
6258                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6259                          addressing by RIP relative addressing and
6260                          absolute addressing is encoded by one of the
6261                          redundant SIB forms.  */
6262                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6263                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6264                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6265                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6266                                      ? disp32s : disp32);
6267                     }
6268                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6269                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6270                     {
6271                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6272                       i.types[op] = disp16;
6273                     }
6274                   else
6275                     {
6276                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6277                       i.types[op] = disp32;
6278                     }
6279                 }
6280               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6281                 {
6282                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6283                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6284                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6285                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6286                   else
6287                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6288                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6289                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6290                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6291                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6292                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6293                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6294                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6295                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6296                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6297                     {
6298                       /* Must be 32 bit */
6299                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6300                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6301                     }
6302                   else
6303                     {
6304                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6305                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6306                     }
6307                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6308                     i.rex |= REX_X;
6309                 }
6310             }
6311           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6312           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6313                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6314             {
6315               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6316               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6317               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6318               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6319               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6320               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6321               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6322               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6323               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6324               if (! i.disp_operands)
6325                 fake_zero_displacement = 1;
6326             }
6327           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6328             {
6329               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6330               switch (i.base_reg->reg_num)
6331                 {
6332                 case 3: /* (%bx)  */
6333                   if (i.index_reg == 0)
6334                     i.rm.regmem = 7;
6335                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6336                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6337                   break;
6338                 case 5: /* (%bp)  */
6339                   default_seg = &ss;
6340                   if (i.index_reg == 0)
6341                     {
6342                       i.rm.regmem = 6;
6343                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6344                         {
6345                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6346                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6347                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6348                           else
6349                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6350                           fake_zero_displacement = 1;
6351                         }
6352                     }
6353                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6354                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6355                   break;
6356                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6357                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6358                 }
6359               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6360             }
6361           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6362             {
6363               if (flag_code == CODE_64BIT
6364                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6365                 {
6366                   i386_operand_type temp;
6367                   operand_type_set (&temp, 0);
6368                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6369                   temp.bitfield.vec_disp8
6370                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6371                   i.types[op] = temp;
6372                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6373                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6374                   else
6375                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6376                 }
6377
6378               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6379                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6380               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6381                 i.rex |= REX_B;
6382               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6383               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6384                  complications.  */
6385               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6386                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6387                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6388                   default_seg = &ss;
6389               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6390                 {
6391                   fake_zero_displacement = 1;
6392                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6393                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6394                   else
6395                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6396                 }
6397               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6398               if (i.index_reg == 0)
6399                 {
6400                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6401                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6402                      register.  We've already stored the code for esp
6403                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6404                      Any base register besides %esp will not use the
6405                      extra modrm byte.  */
6406                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6407                 }
6408               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6409                 {
6410                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6411                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6412                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6413                   else
6414                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6415                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6416                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6417                     i.rex |= REX_X;
6418                 }
6419
6420               if (i.disp_operands
6421                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6422                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6423                 i.rm.mode = 0;
6424               else
6425                 {
6426                   if (!fake_zero_displacement
6427                       && !i.disp_operands
6428                       && i.disp_encoding)
6429                     {
6430                       fake_zero_displacement = 1;
6431                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6432                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6433                       else
6434                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6435                     }
6436                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6437                 }
6438             }
6439
6440           if (fake_zero_displacement)
6441             {
6442               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6443                  holds the correct displacement size.  */
6444               expressionS *exp;
6445
6446               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6447               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6448               i.op[op].disps = exp;
6449               exp->X_op = O_constant;
6450               exp->X_add_number = 0;
6451               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6452               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6453             }
6454
6455           mem = op;
6456         }
6457       else
6458         mem = ~0;
6459
6460       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6461         {
6462           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6463             i.vex.register_specifier = NULL;
6464           else
6465             {
6466               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6467                  operand is not an immediate.  */
6468               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6469                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6470               else
6471                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6472             }
6473
6474           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6475              and VEX.R bit.  */
6476           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6477           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6478             i.rex |= REX_R;
6479
6480           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6481           if (!i.mem_operands)
6482             {
6483               i.rm.mode = 3;
6484
6485               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6486                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6487               else
6488                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6489
6490               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6491                 i.rex |= REX_B;
6492             }
6493         }
6494       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6495         {
6496           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6497           if (!i.mem_operands)
6498             {
6499               i.rm.mode = 3;
6500               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6501               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6502                 i.rex |= REX_B;
6503             }
6504         }
6505       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6506          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6507          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6508          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6509       else if (i.reg_operands)
6510         {
6511           unsigned int op;
6512           unsigned int vex_reg = ~0;
6513
6514           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6515             if (i.types[op].bitfield.reg8
6516                 || i.types[op].bitfield.reg16
6517                 || i.types[op].bitfield.reg32
6518                 || i.types[op].bitfield.reg64
6519                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6520                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6521                 || i.types[op].bitfield.regymm
6522                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6523                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6524                 || i.types[op].bitfield.regmask
6525                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6526                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6527                 || i.types[op].bitfield.control
6528                 || i.types[op].bitfield.debug
6529                 || i.types[op].bitfield.test)
6530               break;
6531
6532           if (vex_3_sources)
6533             op = dest;
6534           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6535             {
6536               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6537                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6538               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6539
6540               if (op > mem)
6541                 {
6542                   vex_reg = op++;
6543                   gas_assert (op < i.operands);
6544                 }
6545               else
6546                 {
6547                   /* Check register-only source operand when two source
6548                      operands are swapped.  */
6549                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6550                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6551                     {
6552                       vex_reg = op;
6553                       op += 2;
6554                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6555                                   && op < i.operands);
6556                     }
6557                   else
6558                     {
6559                       vex_reg = op + 1;
6560                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6561                     }
6562                 }
6563             }
6564           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6565             {
6566               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6567                  is encoded in VEX prefix.  */
6568               if (i.mem_operands == 0)
6569                 {
6570                   /* There is no memory operand.  */
6571                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6572                   vex_reg = op + 1;
6573                 }
6574               else
6575                 {
6576                   /* There are only 2 operands.  */
6577                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6578                   vex_reg = 1;
6579                 }
6580             }
6581           else
6582             gas_assert (op < i.operands);
6583
6584           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6585             {
6586               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6587
6588               if (type->bitfield.reg32 != 1
6589                   && type->bitfield.reg64 != 1
6590                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6591                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6592                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6593                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6594                 abort ();
6595
6596               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6597             }
6598
6599           /* Don't set OP operand twice.  */
6600           if (vex_reg != op)
6601             {
6602               /* If there is an extension opcode to put here, the
6603                  register number must be put into the regmem field.  */
6604               if (i.tm.extension_opcode != None)
6605                 {
6606                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6607                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6608                     i.rex |= REX_B;
6609                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6610                     i.vrex |= REX_B;
6611                 }
6612               else
6613                 {
6614                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6615                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6616                     i.rex |= REX_R;
6617                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6618                     i.vrex |= REX_R;
6619                 }
6620             }
6621
6622           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6623              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6624              in the regmem field.  */
6625           if (!i.mem_operands)
6626             i.rm.mode = 3;
6627         }
6628
6629       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6630       if (i.tm.extension_opcode != None)
6631         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6632     }
6633   return default_seg;
6634 }
6635
6636 static void
6637 output_branch (void)
6638 {
6639   char *p;
6640   int size;
6641   int code16;
6642   int prefix;
6643   relax_substateT subtype;
6644   symbolS *sym;
6645   offsetT off;
6646
6647   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6648   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6649
6650   prefix = 0;
6651   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6652     {
6653       prefix = 1;
6654       i.prefixes -= 1;
6655       code16 ^= CODE16;
6656     }
6657   /* Pentium4 branch hints.  */
6658   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6659       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6660     {
6661       prefix++;
6662       i.prefixes--;
6663     }
6664   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6665     {
6666       prefix++;
6667       i.prefixes--;
6668     }
6669
6670   /* BND prefixed jump.  */
6671   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6672     {
6673       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6674       i.prefixes -= 1;
6675     }
6676
6677   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6678     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6679
6680   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6681      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6682      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6683      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6684      displacement.  */
6685   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6686   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6687   p = frag_more (prefix + 1);
6688   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6689     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6690   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6691       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6692     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6693   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6694     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6695   *p = i.tm.base_opcode;
6696
6697   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6698     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6699   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6700     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6701   else
6702     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6703   subtype |= code16;
6704
6705   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6706   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6707
6708   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6709       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6710     {
6711       /* Handle complex expressions.  */
6712       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6713       off = 0;
6714     }
6715
6716   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6717      Pass reloc in fr_var.  */
6718   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
6719 }
6720
6721 static void
6722 output_jump (void)
6723 {
6724   char *p;
6725   int size;
6726   fixS *fixP;
6727
6728   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6729     {
6730       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6731       size = 1;
6732       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6733         {
6734           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6735           i.prefixes -= 1;
6736         }
6737       /* Pentium4 branch hints.  */
6738       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6739           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6740         {
6741           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6742           i.prefixes--;
6743         }
6744     }
6745   else
6746     {
6747       int code16;
6748
6749       code16 = 0;
6750       if (flag_code == CODE_16BIT)
6751         code16 = CODE16;
6752
6753       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6754         {
6755           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6756           i.prefixes -= 1;
6757           code16 ^= CODE16;
6758         }
6759
6760       size = 4;
6761       if (code16)
6762         size = 2;
6763     }
6764
6765   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6766     {
6767       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6768       i.prefixes -= 1;
6769     }
6770
6771   /* BND prefixed jump.  */
6772   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6773     {
6774       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6775       i.prefixes -= 1;
6776     }
6777
6778   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6779     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6780
6781   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6782   switch (i.tm.opcode_length)
6783     {
6784     case 2:
6785       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6786     case 1:
6787       *p++ = i.tm.base_opcode;
6788       break;
6789     default:
6790       abort ();
6791     }
6792
6793   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6794                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
6795
6796   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6797      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6798      4G and 64k respectively.  */
6799   if (size == 1)
6800     fixP->fx_signed = 1;
6801 }
6802
6803 static void
6804 output_interseg_jump (void)
6805 {
6806   char *p;
6807   int size;
6808   int prefix;
6809   int code16;
6810
6811   code16 = 0;
6812   if (flag_code == CODE_16BIT)
6813     code16 = CODE16;
6814
6815   prefix = 0;
6816   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6817     {
6818       prefix = 1;
6819       i.prefixes -= 1;
6820       code16 ^= CODE16;
6821     }
6822   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6823     {
6824       prefix++;
6825       i.prefixes -= 1;
6826     }
6827
6828   size = 4;
6829   if (code16)
6830     size = 2;
6831
6832   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6833     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6834
6835   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6836   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6837
6838   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6839     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6840
6841   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6842     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6843
6844   *p++ = i.tm.base_opcode;
6845   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6846     {
6847       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6848
6849       if (size == 2
6850           && !fits_in_unsigned_word (n)
6851           && !fits_in_signed_word (n))
6852         {
6853           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6854           return;
6855         }
6856       md_number_to_chars (p, n, size);
6857     }
6858   else
6859     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6860                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
6861   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6862     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6863             i.tm.name);
6864   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6865 }
6866
6867 static void
6868 output_insn (void)
6869 {
6870   fragS *insn_start_frag;
6871   offsetT insn_start_off;
6872
6873   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6874      We can't do this after the insn has been output as the current
6875      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6876   dwarf2_emit_insn (0);
6877
6878   insn_start_frag = frag_now;
6879   insn_start_off = frag_now_fix ();
6880
6881   /* Output jumps.  */
6882   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6883     output_branch ();
6884   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6885            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6886     output_jump ();
6887   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6888     output_interseg_jump ();
6889   else
6890     {
6891       /* Output normal instructions here.  */
6892       char *p;
6893       unsigned char *q;
6894       unsigned int j;
6895       unsigned int prefix;
6896
6897       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6898          don't need the explicit prefix.  */
6899       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6900         {
6901           switch (i.tm.opcode_length)
6902             {
6903             case 3:
6904               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6905                 {
6906                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6907                   goto check_prefix;
6908                 }
6909               break;
6910             case 2:
6911               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6912                 {
6913                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6914                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6915                     {
6916 check_prefix:
6917                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6918                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6919                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6920                         add_prefix (prefix);
6921                     }
6922                   else
6923                     add_prefix (prefix);
6924                 }
6925               break;
6926             case 1:
6927               break;
6928             default:
6929               abort ();
6930             }
6931
6932           /* The prefix bytes.  */
6933           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
6934             if (*q)
6935               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6936         }
6937       else
6938         {
6939           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
6940             if (*q)
6941               switch (j)
6942                 {
6943                 case REX_PREFIX:
6944                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
6945                   break;
6946                 case SEG_PREFIX:
6947                 case ADDR_PREFIX:
6948                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6949                   break;
6950                 default:
6951                   /* There should be no other prefixes for instructions
6952                      with VEX prefix.  */
6953                   abort ();
6954                 }
6955
6956           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
6957              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
6958              aren't available, so VREX should be 0.  */
6959           if (i.vrex)
6960             abort ();
6961           /* Now the VEX prefix.  */
6962           p = frag_more (i.vex.length);
6963           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
6964             p[j] = i.vex.bytes[j];
6965         }
6966
6967       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
6968       if (i.tm.opcode_length == 1)
6969         {
6970           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
6971         }
6972       else
6973         {
6974           switch (i.tm.opcode_length)
6975             {
6976             case 4:
6977               p = frag_more (4);
6978               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6979               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6980               break;
6981             case 3:
6982               p = frag_more (3);
6983               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6984               break;
6985             case 2:
6986               p = frag_more (2);
6987               break;
6988             default:
6989               abort ();
6990               break;
6991             }
6992
6993           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
6994           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
6995           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
6996         }
6997
6998       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
6999       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7000         {
7001           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7002                                | i.rm.reg << 3
7003                                | i.rm.mode << 6));
7004           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7005              && i.rm.mode != (Register mode)
7006              && not 16 bit
7007              ==> need second modrm byte.  */
7008           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7009               && i.rm.mode != 3
7010               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7011             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7012                                  | i.sib.index << 3
7013                                  | i.sib.scale << 6));
7014         }
7015
7016       if (i.disp_operands)
7017         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7018
7019       if (i.imm_operands)
7020         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7021     }
7022
7023 #ifdef DEBUG386
7024   if (flag_debug)
7025     {
7026       pi ("" /*line*/, &i);
7027     }
7028 #endif /* DEBUG386  */
7029 }
7030
7031 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7032
7033 static int
7034 disp_size (unsigned int n)
7035 {
7036   int size = 4;
7037
7038   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7039   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7040     size = 1;
7041   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7042     size = 8;
7043   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7044     size = 1;
7045   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7046     size = 2;
7047   return size;
7048 }
7049
7050 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7051
7052 static int
7053 imm_size (unsigned int n)
7054 {
7055   int size = 4;
7056   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7057     size = 8;
7058   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7059     size = 1;
7060   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7061     size = 2;
7062   return size;
7063 }
7064
7065 static void
7066 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7067 {
7068   char *p;
7069   unsigned int n;
7070
7071   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7072     {
7073       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7074           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7075         {
7076           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7077             {
7078               int size = disp_size (n);
7079               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7080
7081               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7082                 val >>= i.memshift;
7083               val = offset_in_range (val, size);
7084               p = frag_more (size);
7085               md_number_to_chars (p, val, size);
7086             }
7087           else
7088             {
7089               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7090               int size = disp_size (n);
7091               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7092               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7093
7094               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7095               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7096
7097               /* The PC relative address is computed relative
7098                  to the instruction boundary, so in case immediate
7099                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7100               if (pcrel && i.imm_operands)
7101                 {
7102                   unsigned int n1;
7103                   int sz = 0;
7104
7105                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7106                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7107                       {
7108                         /* Only one immediate is allowed for PC
7109                            relative address.  */
7110                         gas_assert (sz == 0);
7111                         sz = imm_size (n1);
7112                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7113                       }
7114                   /* We should find the immediate.  */
7115                   gas_assert (sz != 0);
7116                 }
7117
7118               p = frag_more (size);
7119               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
7120               if (GOT_symbol
7121                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7122                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7123                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7124                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7125                             && object_64bit))
7126                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7127                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7128                                && ((symbol_get_value_expression
7129                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7130                                    == O_subtract))))
7131                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7132                 {
7133                   offsetT add;
7134
7135                   if (insn_start_frag == frag_now)
7136                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7137                   else
7138                     {
7139                       fragS *fr;
7140
7141                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7142                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7143                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7144                         add += fr->fr_fix;
7145                       add += p - frag_now->fr_literal;
7146                     }
7147
7148                   if (!object_64bit)
7149                     {
7150                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7151                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7152                     }
7153                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7154                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7155                   else
7156                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7157                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7158                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7159                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7160                 }
7161               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7162                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7163             }
7164         }
7165     }
7166 }
7167
7168 static void
7169 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7170 {
7171   char *p;
7172   unsigned int n;
7173
7174   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7175     {
7176       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7177       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7178         continue;
7179
7180       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7181         {
7182           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7183             {
7184               int size = imm_size (n);
7185               offsetT val;
7186
7187               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7188                                      size);
7189               p = frag_more (size);
7190               md_number_to_chars (p, val, size);
7191             }
7192           else
7193             {
7194               /* Not absolute_section.
7195                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7196                  non-absolute imms).  Try to support other
7197                  sizes ...  */
7198               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7199               int size = imm_size (n);
7200               int sign;
7201
7202               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7203                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7204                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7205                 sign = 1;
7206               else
7207                 sign = 0;
7208
7209               p = frag_more (size);
7210               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
7211
7212               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7213                * have operands that look like
7214                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7215                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7216                * preferable from a performance point of view to avoid using
7217                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7218                * instructions often look something like:
7219                *
7220                *        call    .L66
7221                * .L66:
7222                *        popl    %ebx
7223                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7224                *
7225                *   The call and pop essentially return the absolute address
7226                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7227                * will ultimately change the first operand of the addl so
7228                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7229                * .o file must have this operand set so that it generates not
7230                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7231                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7232                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7233                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7234                * operand field for the instruction itself.
7235                *
7236                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7237                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7238                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7239                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7240                * the operand so that it will point to itself.  There are
7241                * other cases where you have something like:
7242                *
7243                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7244                *
7245                * and here no correction would be required.  Internally in
7246                * the assembler we treat operands of this form as not being
7247                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7248                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7249                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7250                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7251                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7252                * confusing to do it this way.  */
7253
7254               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7255                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7256                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7257                   && GOT_symbol
7258                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7259                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7260                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7261                           && ((symbol_get_value_expression
7262                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7263                               == O_subtract))))
7264                 {
7265                   offsetT add;
7266
7267                   if (insn_start_frag == frag_now)
7268                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7269                   else
7270                     {
7271                       fragS *fr;
7272
7273                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7274                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7275                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7276                         add += fr->fr_fix;
7277                       add += p - frag_now->fr_literal;
7278                     }
7279
7280                   if (!object_64bit)
7281                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7282                   else if (size == 4)
7283                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7284                   else if (size == 8)
7285                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7286                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7287                 }
7288               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7289                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7290             }
7291         }
7292     }
7293 }
7294 \f
7295 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7296    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7297 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
7298 static int cons_sign = -1;
7299
7300 void
7301 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7302                   expressionS *exp)
7303 {
7304   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, got_reloc);
7305
7306   got_reloc = NO_RELOC;
7307
7308 #ifdef TE_PE
7309   if (exp->X_op == O_secrel)
7310     {
7311       exp->X_op = O_symbol;
7312       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7313     }
7314 #endif
7315
7316   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7317 }
7318
7319 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7320    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7321
7322 int
7323 x86_address_bytes (void)
7324 {
7325   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7326     return 4;
7327   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7328 }
7329
7330 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7331     || defined (LEX_AT)
7332 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
7333 #else
7334 /* Parse operands of the form
7335    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7336    and similar .plt or .got references.
7337
7338    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7339    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7340    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7341    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7342    input line.  Otherwise return NULL.  */
7343 static char *
7344 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7345          int *adjust,
7346          i386_operand_type *types)
7347 {
7348   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7349      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7350      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7351      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7352      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7353   static const struct {
7354     const char *str;
7355     int len;
7356     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7357     const i386_operand_type types64;
7358   } gotrel[] = {
7359 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7360     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7361                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7362       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7363 #endif
7364     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7365                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7366       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7367     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7368                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7369       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7370     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7371                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7372       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7373     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7374                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7375       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7376     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7377                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7378       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7379     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7380                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7381       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7382     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7383                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7384       OPERAND_TYPE_NONE },
7385     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7386                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7387       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7388     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7389                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7390       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7391     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7392                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7393       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7394     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7395                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7396       OPERAND_TYPE_NONE },
7397     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7398                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7399       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7400     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7401                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7402       OPERAND_TYPE_NONE },
7403     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7404                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7405       OPERAND_TYPE_NONE },
7406     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7407                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7408       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7409     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7410                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7411       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7412     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7413                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7414       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7415   };
7416   char *cp;
7417   unsigned int j;
7418
7419 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7420   if (!IS_ELF)
7421     return NULL;
7422 #endif
7423
7424   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7425     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7426       return NULL;
7427
7428   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7429     {
7430       int len = gotrel[j].len;
7431       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7432         {
7433           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7434             {
7435               int first, second;
7436               char *tmpbuf, *past_reloc;
7437
7438               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7439
7440               if (types)
7441                 {
7442                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7443                     {
7444                       types->bitfield.imm32 = 1;
7445                       types->bitfield.disp32 = 1;
7446                     }
7447                   else
7448                     *types = gotrel[j].types64;
7449                 }
7450
7451               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7452                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7453
7454               /* The length of the first part of our input line.  */
7455               first = cp - input_line_pointer;
7456
7457               /* The second part goes from after the reloc token until
7458                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7459               past_reloc = cp + 1 + len;
7460               cp = past_reloc;
7461               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7462                 ++cp;
7463               second = cp + 1 - past_reloc;
7464
7465               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7466                  be necessary, but be safe.  */
7467               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7468               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7469               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7470                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7471                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7472                 tmpbuf[first++] = ' ';
7473               else
7474                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7475                    removed.  */
7476                 len++;
7477               if (adjust)
7478                 *adjust = len;
7479               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7480               tmpbuf[first + second] = '\0';
7481               return tmpbuf;
7482             }
7483
7484           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7485                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7486           return NULL;
7487         }
7488     }
7489
7490   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7491   return NULL;
7492 }
7493 #endif
7494
7495 #ifdef TE_PE
7496 #ifdef lex_got
7497 #undef lex_got
7498 #endif
7499 /* Parse operands of the form
7500    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7501
7502    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7503    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7504    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7505    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7506    input line.  Otherwise return NULL.
7507
7508    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7509
7510 static char *
7511 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7512          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7513          i386_operand_type *types ATTRIBUTE_UNUSED)
7514 {
7515   static const struct
7516   {
7517     const char *str;
7518     int len;
7519     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7520     const i386_operand_type types64;
7521   }
7522   gotrel[] =
7523   {
7524     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7525                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7526       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7527   };
7528
7529   char *cp;
7530   unsigned j;
7531
7532   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7533     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7534       return NULL;
7535
7536   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7537     {
7538       int len = gotrel[j].len;
7539
7540       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7541         {
7542           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7543             {
7544               int first, second;
7545               char *tmpbuf, *past_reloc;
7546
7547               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7548               if (adjust)
7549                 *adjust = len;
7550
7551               if (types)
7552                 {
7553                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7554                     {
7555                       types->bitfield.imm32 = 1;
7556                       types->bitfield.disp32 = 1;
7557                     }
7558                   else
7559                     *types = gotrel[j].types64;
7560                 }
7561
7562               /* The length of the first part of our input line.  */
7563               first = cp - input_line_pointer;
7564
7565               /* The second part goes from after the reloc token until
7566                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7567               past_reloc = cp + 1 + len;
7568               cp = past_reloc;
7569               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7570                 ++cp;
7571               second = cp + 1 - past_reloc;
7572
7573               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7574                  be necessary, but be safe.  */
7575               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7576               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7577               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7578                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7579                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7580                 tmpbuf[first++] = ' ';
7581               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7582               tmpbuf[first + second] = '\0';
7583               return tmpbuf;
7584             }
7585
7586           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7587                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7588           return NULL;
7589         }
7590     }
7591
7592   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7593   return NULL;
7594 }
7595
7596 #endif /* TE_PE */
7597
7598 void
7599 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7600 {
7601   intel_syntax = -intel_syntax;
7602
7603   exp->X_md = 0;
7604   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7605     {
7606       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7607       char *save;
7608       char *gotfree_input_line;
7609       int adjust = 0;
7610
7611       save = input_line_pointer;
7612       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
7613       if (gotfree_input_line)
7614         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7615
7616       expression (exp);
7617
7618       if (gotfree_input_line)
7619         {
7620           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7621              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7622              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7623           input_line_pointer = (save
7624                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7625                                 + adjust);
7626           free (gotfree_input_line);
7627           if (exp->X_op == O_constant
7628               || exp->X_op == O_absent
7629               || exp->X_op == O_illegal
7630               || exp->X_op == O_register
7631               || exp->X_op == O_big)
7632             {
7633               char c = *input_line_pointer;
7634               *input_line_pointer = 0;
7635               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7636               *input_line_pointer = c;
7637             }
7638         }
7639     }
7640   else
7641     expression (exp);
7642
7643   intel_syntax = -intel_syntax;
7644
7645   if (intel_syntax)
7646     i386_intel_simplify (exp);
7647 }
7648
7649 static void
7650 signed_cons (int size)
7651 {
7652   if (flag_code == CODE_64BIT)
7653     cons_sign = 1;
7654   cons (size);
7655   cons_sign = -1;
7656 }
7657
7658 #ifdef TE_PE
7659 static void
7660 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7661 {
7662   expressionS exp;
7663
7664   do
7665     {
7666       expression (&exp);
7667       if (exp.X_op == O_symbol)
7668         exp.X_op = O_secrel;
7669
7670       emit_expr (&exp, 4);
7671     }
7672   while (*input_line_pointer++ == ',');
7673
7674   input_line_pointer--;
7675   demand_empty_rest_of_line ();
7676 }
7677 #endif
7678
7679 /* Handle Vector operations.  */
7680
7681 static char *
7682 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7683 {
7684   const reg_entry *mask;
7685   const char *saved;
7686   char *end_op;
7687
7688   while (*op_string
7689          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7690     {
7691       saved = op_string;
7692       if (*op_string == '{')
7693         {
7694           op_string++;
7695
7696           /* Check broadcasts.  */
7697           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7698             {
7699               int bcst_type;
7700
7701               if (i.broadcast)
7702                 goto duplicated_vec_op;
7703
7704               op_string += 3;
7705               if (*op_string == '8')
7706                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7707               else if (*op_string == '1'
7708                        && *(op_string+1) == '6')
7709                 {
7710                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7711                   op_string++;
7712                 }
7713               else
7714                 {
7715                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7716                   return NULL;
7717                 }
7718               op_string++;
7719
7720               broadcast_op.type = bcst_type;
7721               broadcast_op.operand = this_operand;
7722               i.broadcast = &broadcast_op;
7723             }
7724           /* Check masking operation.  */
7725           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7726             {
7727               /* k0 can't be used for write mask.  */
7728               if (mask->reg_num == 0)
7729                 {
7730                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7731                           op_string);
7732                   return NULL;
7733                 }
7734
7735               if (!i.mask)
7736                 {
7737                   mask_op.mask = mask;
7738                   mask_op.zeroing = 0;
7739                   mask_op.operand = this_operand;
7740                   i.mask = &mask_op;
7741                 }
7742               else
7743                 {
7744                   if (i.mask->mask)
7745                     goto duplicated_vec_op;
7746
7747                   i.mask->mask = mask;
7748
7749                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7750                      zeroing mask explicitly.  */
7751                   if (i.mask->operand != this_operand)
7752                     {
7753                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7754                       return NULL;
7755                     }
7756                 }
7757
7758               op_string = end_op;
7759             }
7760           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7761           else if (*op_string == 'z')
7762             {
7763               if (!i.mask)
7764                 {
7765                   mask_op.mask = NULL;
7766                   mask_op.zeroing = 1;
7767                   mask_op.operand = this_operand;
7768                   i.mask = &mask_op;
7769                 }
7770               else
7771                 {
7772                   if (i.mask->zeroing)
7773                     {
7774                     duplicated_vec_op:
7775                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7776                       return NULL;
7777                     }
7778
7779                   i.mask->zeroing = 1;
7780
7781                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7782                      register explicitly.  */
7783                   if (i.mask->operand != this_operand)
7784                     {
7785                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7786                               saved);
7787                       return NULL;
7788                     }
7789                 }
7790
7791               op_string++;
7792             }
7793           else
7794             goto unknown_vec_op;
7795
7796           if (*op_string != '}')
7797             {
7798               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7799               return NULL;
7800             }
7801           op_string++;
7802           continue;
7803         }
7804     unknown_vec_op:
7805       /* We don't know this one.  */
7806       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7807       return NULL;
7808     }
7809
7810   return op_string;
7811 }
7812
7813 static int
7814 i386_immediate (char *imm_start)
7815 {
7816   char *save_input_line_pointer;
7817   char *gotfree_input_line;
7818   segT exp_seg = 0;
7819   expressionS *exp;
7820   i386_operand_type types;
7821
7822   operand_type_set (&types, ~0);
7823
7824   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7825     {
7826       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7827               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7828       return 0;
7829     }
7830
7831   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7832   i.op[this_operand].imms = exp;
7833
7834   if (is_space_char (*imm_start))
7835     ++imm_start;
7836
7837   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7838   input_line_pointer = imm_start;
7839
7840   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
7841   if (gotfree_input_line)
7842     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7843
7844   exp_seg = expression (exp);
7845
7846   SKIP_WHITESPACE ();
7847
7848   /* Handle vector operations.  */
7849   if (*input_line_pointer == '{')
7850     {
7851       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7852                                                 NULL);
7853       if (input_line_pointer == NULL)
7854         return 0;
7855     }
7856
7857   if (*input_line_pointer)
7858     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7859
7860   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7861   if (gotfree_input_line)
7862     {
7863       free (gotfree_input_line);
7864
7865       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7866         exp->X_op = O_illegal;
7867     }
7868
7869   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7870 }
7871
7872 static int
7873 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7874                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7875 {
7876   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7877     {
7878       if (imm_start)
7879         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7880                 imm_start);
7881       return 0;
7882     }
7883   else if (exp->X_op == O_constant)
7884     {
7885       /* Size it properly later.  */
7886       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7887       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7888       if (flag_code != CODE_64BIT
7889           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7890         exp->X_add_number
7891           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7892     }
7893 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7894   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7895            && exp_seg != absolute_section
7896            && exp_seg != text_section
7897            && exp_seg != data_section
7898            && exp_seg != bss_section
7899            && exp_seg != undefined_section
7900            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7901     {
7902       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7903       return 0;
7904     }
7905 #endif
7906   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
7907     {
7908       if (imm_start)
7909         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
7910       return 0;
7911     }
7912   else
7913     {
7914       /* This is an address.  The size of the address will be
7915          determined later, depending on destination register,
7916          suffix, or the default for the section.  */
7917       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
7918       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
7919       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
7920       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
7921       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7922       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
7923                                                 types);
7924     }
7925
7926   return 1;
7927 }
7928
7929 static char *
7930 i386_scale (char *scale)
7931 {
7932   offsetT val;
7933   char *save = input_line_pointer;
7934
7935   input_line_pointer = scale;
7936   val = get_absolute_expression ();
7937
7938   switch (val)
7939     {
7940     case 1:
7941       i.log2_scale_factor = 0;
7942       break;
7943     case 2:
7944       i.log2_scale_factor = 1;
7945       break;
7946     case 4:
7947       i.log2_scale_factor = 2;
7948       break;
7949     case 8:
7950       i.log2_scale_factor = 3;
7951       break;
7952     default:
7953       {
7954         char sep = *input_line_pointer;
7955
7956         *input_line_pointer = '\0';
7957         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
7958                 scale);
7959         *input_line_pointer = sep;
7960         input_line_pointer = save;
7961         return NULL;
7962       }
7963     }
7964   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
7965     {
7966       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
7967                1 << i.log2_scale_factor);
7968       i.log2_scale_factor = 0;
7969     }
7970   scale = input_line_pointer;
7971   input_line_pointer = save;
7972   return scale;
7973 }
7974
7975 static int
7976 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
7977 {
7978   expressionS *exp;
7979   segT exp_seg = 0;
7980   char *save_input_line_pointer;
7981   char *gotfree_input_line;
7982   int override;
7983   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
7984   int ret;
7985
7986   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
7987     {
7988       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
7989               MAX_MEMORY_OPERANDS);
7990       return 0;
7991     }
7992
7993   operand_type_set (&bigdisp, 0);
7994   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
7995       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
7996           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
7997     {
7998       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
7999       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8000       if (flag_code == CODE_64BIT)
8001         {
8002           if (!override)
8003             {
8004               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8005               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8006             }
8007         }
8008       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8009         {
8010           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8011           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8012         }
8013     }
8014   else
8015     {
8016       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8017          is dependent upon data size, not address size.  */
8018       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8019       if (flag_code == CODE_64BIT)
8020         {
8021           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8022             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8023           else
8024             {
8025               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8026               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8027             }
8028         }
8029       else
8030         {
8031           if (!override)
8032             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8033                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8034                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8035           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8036           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8037             {
8038               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8039               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8040             }
8041         }
8042     }
8043   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8044                                            bigdisp);
8045
8046   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8047   i.op[this_operand].disps = exp;
8048   i.disp_operands++;
8049   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8050   input_line_pointer = disp_start;
8051   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8052
8053 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8054 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8055 #endif
8056 #if GCC_ASM_O_HACK
8057   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8058   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8059       && displacement_string_end[-1] == '+')
8060     {
8061       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8062          constraint within gcc asm statements.
8063          For instance:
8064
8065          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8066          __asm__ __volatile__ ( \
8067          "movw %w2,%0\n\t" \
8068          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8069          "rorl $16,%1\n\t" \
8070          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8071          "movb %4,5+%0\n\t" \
8072          "movb $0,6+%0\n\t" \
8073          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8074          "rorl $16,%1" \
8075          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8076
8077          This works great except that the output assembler ends
8078          up looking a bit weird if it turns out that there is
8079          no offset.  You end up producing code that looks like:
8080
8081          #APP
8082          movw $235,(%eax)
8083          movw %dx,2+(%eax)
8084          rorl $16,%edx
8085          movb %dl,4+(%eax)
8086          movb $137,5+(%eax)
8087          movb $0,6+(%eax)
8088          movb %dh,7+(%eax)
8089          rorl $16,%edx
8090          #NO_APP
8091
8092          So here we provide the missing zero.  */
8093
8094       *displacement_string_end = '0';
8095     }
8096 #endif
8097   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
8098   if (gotfree_input_line)
8099     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8100
8101   exp_seg = expression (exp);
8102
8103   SKIP_WHITESPACE ();
8104   if (*input_line_pointer)
8105     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8106 #if GCC_ASM_O_HACK
8107   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8108 #endif
8109   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8110   if (gotfree_input_line)
8111     {
8112       free (gotfree_input_line);
8113
8114       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8115         exp->X_op = O_illegal;
8116     }
8117
8118   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8119
8120   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8121
8122   return ret;
8123 }
8124
8125 static int
8126 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8127                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8128 {
8129   i386_operand_type bigdisp;
8130   int ret = 1;
8131
8132   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8133      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8134      to be relative to the beginning of the section.  */
8135   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8136       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8137       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8138     {
8139       if (exp->X_op != O_symbol)
8140         goto inv_disp;
8141
8142       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8143           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8144           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8145         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8146       exp->X_op = O_subtract;
8147       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8148       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8149         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8150       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8151         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8152       else
8153         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8154     }
8155
8156   else if (exp->X_op == O_absent
8157            || exp->X_op == O_illegal
8158            || exp->X_op == O_big)
8159     {
8160     inv_disp:
8161       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8162               disp_start);
8163       ret = 0;
8164     }
8165
8166   else if (flag_code == CODE_64BIT
8167            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8168            && exp->X_op == O_constant)
8169     {
8170       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8171          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8172       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8173       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8174         {
8175           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8176           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8177             {
8178               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8179                       (long) exp->X_add_number);
8180               ret = 0;
8181             }
8182         }
8183     }
8184
8185 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8186   else if (exp->X_op != O_constant
8187            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8188            && exp_seg != absolute_section
8189            && exp_seg != text_section
8190            && exp_seg != data_section
8191            && exp_seg != bss_section
8192            && exp_seg != undefined_section
8193            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8194     {
8195       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8196       ret = 0;
8197     }
8198 #endif
8199
8200   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8201   bigdisp = i.types[this_operand];
8202   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8203   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8204   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8205   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8206   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8207   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8208     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8209                                               types);
8210
8211   return ret;
8212 }
8213
8214 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8215    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8216
8217 static int
8218 i386_index_check (const char *operand_string)
8219 {
8220   const char *kind = "base/index";
8221   enum flag_code addr_mode;
8222
8223   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8224     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8225   else
8226     {
8227       addr_mode = flag_code;
8228
8229 #if INFER_ADDR_PREFIX
8230       if (i.mem_operands == 0)
8231         {
8232           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8233           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8234
8235           if (addr_reg == NULL)
8236             addr_reg = i.index_reg;
8237
8238           if (addr_reg)
8239             {
8240               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8241                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8242                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8243                 addr_mode = CODE_32BIT;
8244               else if (flag_code != CODE_64BIT
8245                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8246                 addr_mode = CODE_16BIT;
8247
8248               if (addr_mode != flag_code)
8249                 {
8250                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8251                   i.prefixes += 1;
8252                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8253                      of Disp16 or Disp32 is set.
8254                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8255                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8256                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8257                      up the code quite a lot.  */
8258                   if (flag_code != CODE_64BIT
8259                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8260                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8261                     i.types[this_operand]
8262                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8263                 }
8264             }
8265         }
8266 #endif
8267     }
8268
8269   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8270       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8271       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8272           || i.mem_operands))
8273     {
8274       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8275          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8276       const reg_entry *expected_reg;
8277       static const char *di_si[][2] =
8278         {
8279           { "esi", "edi" },
8280           { "si", "di" },
8281           { "rsi", "rdi" }
8282         };
8283       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8284
8285       kind = "string address";
8286
8287       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8288         {
8289           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8290
8291           if (!type.bitfield.baseindex
8292               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8293                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8294                      .bitfield.baseindex))
8295             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8296           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8297                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8298
8299         }
8300       else
8301         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8302
8303       if (i.base_reg != expected_reg
8304           || i.index_reg
8305           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8306         {
8307           /* The second memory operand must have the same size as
8308              the first one.  */
8309           if (i.mem_operands
8310               && i.base_reg
8311               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8312                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8313                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8314                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8315                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8316             goto bad_address;
8317
8318           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8319                    operand_string,
8320                    intel_syntax ? '[' : '(',
8321                    register_prefix,
8322                    expected_reg->reg_name,
8323                    intel_syntax ? ']' : ')');
8324           return 1;
8325         }
8326       else
8327         return 1;
8328
8329 bad_address:
8330       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8331               operand_string, kind);
8332       return 0;
8333     }
8334   else
8335     {
8336       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8337         {
8338           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8339           if ((i.base_reg
8340                && (addr_mode == CODE_64BIT
8341                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8342                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8343                && (i.index_reg
8344                    || (i.base_reg->reg_num
8345                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8346               || (i.index_reg
8347                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8348                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8349                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8350                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8351                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8352                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8353                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8354                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8355                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8356             goto bad_address;
8357         }
8358       else
8359         {
8360           /* 16-bit checks.  */
8361           if ((i.base_reg
8362                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8363                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8364               || (i.index_reg
8365                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8366                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8367                       || !(i.base_reg
8368                            && i.base_reg->reg_num < 6
8369                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8370                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8371             goto bad_address;
8372         }
8373     }
8374   return 1;
8375 }
8376
8377 /* Handle vector immediates.  */
8378
8379 static int
8380 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8381 {
8382   unsigned int match_found, j;
8383   const char *pstr = imm_start;
8384   expressionS *exp;
8385
8386   if (*pstr != '{')
8387     return 0;
8388
8389   pstr++;
8390   match_found = 0;
8391   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8392     {
8393       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8394         {
8395           if (!i.rounding)
8396             {
8397               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8398               rc_op.operand = this_operand;
8399               i.rounding = &rc_op;
8400             }
8401           else
8402             {
8403               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8404               return 0;
8405             }
8406           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8407           match_found = 1;
8408           break;
8409         }
8410     }
8411   if (!match_found)
8412     return 0;
8413
8414   if (*pstr++ != '}')
8415     {
8416       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8417       return 0;
8418     }
8419   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8420   if (*pstr != 0)
8421     {
8422       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8423       return 0;
8424     }
8425
8426   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8427   i.op[this_operand].imms = exp;
8428
8429   exp->X_op = O_constant;
8430   exp->X_add_number = 0;
8431   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8432   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8433
8434   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8435   return 1;
8436 }
8437
8438 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8439    on error.  */
8440
8441 static int
8442 i386_att_operand (char *operand_string)
8443 {
8444   const reg_entry *r;
8445   char *end_op;
8446   char *op_string = operand_string;
8447
8448   if (is_space_char (*op_string))
8449     ++op_string;
8450
8451   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8452      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8453   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8454     {
8455       ++op_string;
8456       if (is_space_char (*op_string))
8457         ++op_string;
8458       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8459     }
8460
8461   /* Check if operand is a register.  */
8462   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8463     {
8464       i386_operand_type temp;
8465
8466       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8467          segment register.  */
8468       op_string = end_op;
8469       if (is_space_char (*op_string))
8470         ++op_string;
8471       if (*op_string == ':'
8472           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8473               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8474         {
8475           switch (r->reg_num)
8476             {
8477             case 0:
8478               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8479               break;
8480             case 1:
8481               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8482               break;
8483             case 2:
8484               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8485               break;
8486             case 3:
8487               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8488               break;
8489             case 4:
8490               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8491               break;
8492             case 5:
8493               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8494               break;
8495             }
8496
8497           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8498           ++op_string;
8499           if (is_space_char (*op_string))
8500             ++op_string;
8501
8502           if (!is_digit_char (*op_string)
8503               && !is_identifier_char (*op_string)
8504               && *op_string != '('
8505               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8506             {
8507               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8508               return 0;
8509             }
8510           /* Handle case of %es:*foo.  */
8511           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8512             {
8513               ++op_string;
8514               if (is_space_char (*op_string))
8515                 ++op_string;
8516               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8517             }
8518           goto do_memory_reference;
8519         }
8520
8521       /* Handle vector operations.  */
8522       if (*op_string == '{')
8523         {
8524           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8525           if (op_string == NULL)
8526             return 0;
8527         }
8528
8529       if (*op_string)
8530         {
8531           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8532           return 0;
8533         }
8534       temp = r->reg_type;
8535       temp.bitfield.baseindex = 0;
8536       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8537                                                temp);
8538       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8539       i.op[this_operand].regs = r;
8540       i.reg_operands++;
8541     }
8542   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8543     {
8544       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8545       return 0;
8546     }
8547   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8548     {
8549       ++op_string;
8550       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8551         {
8552           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8553           return 0;
8554         }
8555       if (!i386_immediate (op_string))
8556         return 0;
8557     }
8558   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8559     {
8560       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8561       ;
8562     }
8563   else if (is_digit_char (*op_string)
8564            || is_identifier_char (*op_string)
8565            || *op_string == '(')
8566     {
8567       /* This is a memory reference of some sort.  */
8568       char *base_string;
8569
8570       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8571       char *displacement_string_start;
8572       char *displacement_string_end;
8573       char *vop_start;
8574
8575     do_memory_reference:
8576       if ((i.mem_operands == 1
8577            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8578           || i.mem_operands == 2)
8579         {
8580           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8581                   current_templates->start->name);
8582           return 0;
8583         }
8584
8585       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8586          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8587          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8588          after the '('.  */
8589       base_string = op_string + strlen (op_string);
8590
8591       /* Handle vector operations.  */
8592       vop_start = strchr (op_string, '{');
8593       if (vop_start && vop_start < base_string)
8594         {
8595           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8596             return 0;
8597           base_string = vop_start;
8598         }
8599
8600       --base_string;
8601       if (is_space_char (*base_string))
8602         --base_string;
8603
8604       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8605       displacement_string_start = op_string;
8606       displacement_string_end = base_string + 1;
8607
8608       if (*base_string == ')')
8609         {
8610           char *temp_string;
8611           unsigned int parens_balanced = 1;
8612           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8613              equal, so this loop will not be infinite.  */
8614           do
8615             {
8616               base_string--;
8617               if (*base_string == ')')
8618                 parens_balanced++;
8619               if (*base_string == '(')
8620                 parens_balanced--;
8621             }
8622           while (parens_balanced);
8623
8624           temp_string = base_string;
8625
8626           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8627           ++base_string;
8628           if (is_space_char (*base_string))
8629             ++base_string;
8630
8631           if (*base_string == ','
8632               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8633                   != NULL))
8634             {
8635               displacement_string_end = temp_string;
8636
8637               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8638
8639               if (i.base_reg)
8640                 {
8641                   base_string = end_op;
8642                   if (is_space_char (*base_string))
8643                     ++base_string;
8644                 }
8645
8646               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8647               if (*base_string == ',')
8648                 {
8649                   ++base_string;
8650                   if (is_space_char (*base_string))
8651                     ++base_string;
8652
8653                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8654                       != NULL)
8655                     {
8656                       base_string = end_op;
8657                       if (is_space_char (*base_string))
8658                         ++base_string;
8659                       if (*base_string == ',')
8660                         {
8661                           ++base_string;
8662                           if (is_space_char (*base_string))
8663                             ++base_string;
8664                         }
8665                       else if (*base_string != ')')
8666                         {
8667                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8668                                     "after index register in `%s'"),
8669                                   operand_string);
8670                           return 0;
8671                         }
8672                     }
8673                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8674                     {
8675                       end_op = strchr (base_string, ',');
8676                       if (end_op)
8677                         *end_op = '\0';
8678                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8679                       return 0;
8680                     }
8681
8682                   /* Check for scale factor.  */
8683                   if (*base_string != ')')
8684                     {
8685                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8686
8687                       if (!end_scale)
8688                         return 0;
8689
8690                       base_string = end_scale;
8691                       if (is_space_char (*base_string))
8692                         ++base_string;
8693                       if (*base_string != ')')
8694                         {
8695                           as_bad (_("expecting `)' "
8696                                     "after scale factor in `%s'"),
8697                                   operand_string);
8698                           return 0;
8699                         }
8700                     }
8701                   else if (!i.index_reg)
8702                     {
8703                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8704                                 "after `,'; got '%c'"),
8705                               *base_string);
8706                       return 0;
8707                     }
8708                 }
8709               else if (*base_string != ')')
8710                 {
8711                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8712                             "after base register in `%s'"),
8713                           operand_string);
8714                   return 0;
8715                 }
8716             }
8717           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8718             {
8719               end_op = strchr (base_string, ',');
8720               if (end_op)
8721                 *end_op = '\0';
8722               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8723               return 0;
8724             }
8725         }
8726
8727       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8728          assuming displacement_string_start and
8729          displacement_string_end are meaningful.  */
8730       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8731         {
8732           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8733                                   displacement_string_end))
8734             return 0;
8735         }
8736
8737       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8738       if (i.base_reg
8739           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8740                                  &reg16_inoutportreg)
8741           && i.index_reg == 0
8742           && i.log2_scale_factor == 0
8743           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8744           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8745         {
8746           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8747           return 1;
8748         }
8749
8750       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8751         return 0;
8752       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8753       i.mem_operands++;
8754     }
8755   else
8756     {
8757       /* It's not a memory operand; argh!  */
8758       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8759               output_invalid (*op_string),
8760               this_operand + 1,
8761               op_string);
8762       return 0;
8763     }
8764   return 1;                     /* Normal return.  */
8765 }
8766 \f
8767 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8768    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8769
8770 unsigned int
8771 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8772 {
8773   /* The only relaxable frags are for jumps.
8774      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8775   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8776   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8777 }
8778
8779 /* md_estimate_size_before_relax()
8780
8781    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8782    assembler uses these frags to handle variable size jump
8783    instructions.
8784
8785    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8786    Return the correct fr_subtype in the frag.
8787    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8788    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8789    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8790    returned value.  */
8791
8792 int
8793 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8794 {
8795   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8796      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8797      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8798      shared library.  */
8799   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8800 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8801       || (IS_ELF
8802           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8803               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8804               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8805                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8806 #endif
8807 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8808       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8809           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8810 #endif
8811       )
8812     {
8813       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8814          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8815       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8816       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8817       unsigned char *opcode;
8818       int old_fr_fix;
8819
8820       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8821         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8822       else if (size == 2)
8823         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8824       else
8825         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8826
8827       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8828       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8829
8830       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8831         {
8832         case UNCOND_JUMP:
8833           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8834           opcode[0] = 0xe9;
8835           fragP->fr_fix += size;
8836           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8837                    fragP->fr_symbol,
8838                    fragP->fr_offset, 1,
8839                    reloc_type);
8840           break;
8841
8842         case COND_JUMP86:
8843           if (size == 2
8844               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8845             {
8846               /* Negate the condition, and branch past an
8847                  unconditional jump.  */
8848               opcode[0] ^= 1;
8849               opcode[1] = 3;
8850               /* Insert an unconditional jump.  */
8851               opcode[2] = 0xe9;
8852               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8853                  offset.  */
8854               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8855               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8856                        fragP->fr_symbol,
8857                        fragP->fr_offset, 1,
8858                        reloc_type);
8859               break;
8860             }
8861           /* Fall through.  */
8862
8863         case COND_JUMP:
8864           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8865             {
8866               fixS *fixP;
8867
8868               fragP->fr_fix += 1;
8869               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8870                               fragP->fr_symbol,
8871                               fragP->fr_offset, 1,
8872                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8873               fixP->fx_signed = 1;
8874               break;
8875             }
8876
8877           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8878              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8879           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8880           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8881           /* We've added an opcode byte.  */
8882           fragP->fr_fix += 1 + size;
8883           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8884                    fragP->fr_symbol,
8885                    fragP->fr_offset, 1,
8886                    reloc_type);
8887           break;
8888
8889         default:
8890           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8891           break;
8892         }
8893       frag_wane (fragP);
8894       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8895     }
8896
8897   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8898      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8899      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8900      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8901      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8902      or return the value for the appropriate branch.  */
8903   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8904 }
8905
8906 /* Called after relax() is finished.
8907
8908    In:  Address of frag.
8909         fr_type == rs_machine_dependent.
8910         fr_subtype is what the address relaxed to.
8911
8912    Out: Any fixSs and constants are set up.
8913         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
8914
8915 void
8916 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
8917                  fragS *fragP)
8918 {
8919   unsigned char *opcode;
8920   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
8921   offsetT target_address;
8922   offsetT opcode_address;
8923   unsigned int extension = 0;
8924   offsetT displacement_from_opcode_start;
8925
8926   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8927
8928   /* Address we want to reach in file space.  */
8929   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
8930
8931   /* Address opcode resides at in file space.  */
8932   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
8933
8934   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
8935   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
8936
8937   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
8938     {
8939       /* Don't have to change opcode.  */
8940       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
8941       where_to_put_displacement = &opcode[1];
8942     }
8943   else
8944     {
8945       if (no_cond_jump_promotion
8946           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
8947         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
8948                        _("long jump required"));
8949
8950       switch (fragP->fr_subtype)
8951         {
8952         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
8953           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
8954           opcode[0] = 0xe9;
8955           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8956           break;
8957
8958         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
8959           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
8960           opcode[0] = 0xe9;
8961           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8962           break;
8963
8964         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
8965         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
8966           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
8967           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8968           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8969           where_to_put_displacement = &opcode[2];
8970           break;
8971
8972         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
8973           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
8974           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8975           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8976           where_to_put_displacement = &opcode[2];
8977           break;
8978
8979         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
8980           extension = 4;
8981           opcode[0] ^= 1;
8982           opcode[1] = 3;
8983           opcode[2] = 0xe9;
8984           where_to_put_displacement = &opcode[3];
8985           break;
8986
8987         default:
8988           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8989           break;
8990         }
8991     }
8992
8993   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
8994      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
8995      then -/+ 2GB.  */
8996   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
8997       && object_64bit
8998       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
8999                       + ((addressT) 1 << 31))
9000           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9001     {
9002       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9003                     _("jump target out of range"));
9004       /* Make us emit 0.  */
9005       displacement_from_opcode_start = extension;
9006     }
9007   /* Now put displacement after opcode.  */
9008   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9009                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9010                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9011   fragP->fr_fix += extension;
9012 }
9013 \f
9014 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9015    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9016
9017    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9018
9019    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9020    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9021    we are handling.  */
9022
9023 void
9024 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9025 {
9026   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9027   valueT value = *valP;
9028
9029 #if !defined (TE_Mach)
9030   if (fixP->fx_pcrel)
9031     {
9032       switch (fixP->fx_r_type)
9033         {
9034         default:
9035           break;
9036
9037         case BFD_RELOC_64:
9038           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9039           break;
9040         case BFD_RELOC_32:
9041         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9042           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9043           break;
9044         case BFD_RELOC_16:
9045           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9046           break;
9047         case BFD_RELOC_8:
9048           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9049           break;
9050         }
9051     }
9052
9053   if (fixP->fx_addsy != NULL
9054       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9055           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9056           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9057           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
9058       && !use_rela_relocations)
9059     {
9060       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9061          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9062          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9063          relocations); see more below.  */
9064 #ifndef OBJ_AOUT
9065       if (IS_ELF
9066 #ifdef TE_PE
9067           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9068 #endif
9069           )
9070         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9071 #endif
9072 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9073       if (IS_ELF)
9074         {
9075           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9076
9077           if ((sym_seg == seg
9078                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9079                    && sym_seg != absolute_section))
9080               && !generic_force_reloc (fixP))
9081             {
9082               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9083                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9084                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9085                  it.  FIXME.  */
9086               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9087             }
9088         }
9089 #endif
9090 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9091       /* For some reason, the PE format does not store a
9092          section address offset for a PC relative symbol.  */
9093       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9094           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9095         value += md_pcrel_from (fixP);
9096 #endif
9097     }
9098 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9099   if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9100     {
9101       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9102     }
9103 #endif
9104
9105   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9106      and we must not disappoint it.  */
9107 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9108   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9109     switch (fixP->fx_r_type)
9110       {
9111       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9112       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9113         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9114            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9115         value = -4;
9116         break;
9117
9118       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9119       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9120       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9121       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9122       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9123       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9124       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9125       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9126       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9127       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9128         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9129         /* Fallthrough */
9130       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9131       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9132       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9133       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9134       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9135       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9136       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9137         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9138         break;
9139
9140       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9141       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9142         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9143         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9144         fixP->fx_done = 0;
9145         return;
9146
9147       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9148       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9149         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9150         break;
9151
9152       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9153       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9154         fixP->fx_done = 0;
9155         return;
9156
9157       default:
9158         break;
9159       }
9160 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9161   *valP = value;
9162 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9163
9164   /* Are we finished with this relocation now?  */
9165   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9166     fixP->fx_done = 1;
9167 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9168   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9169     {
9170       fixP->fx_done = 0;
9171       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9172       fixP->fx_addnumber = value;
9173       /* Clear out the frag for now.  */
9174       value = 0;
9175     }
9176 #endif
9177   else if (use_rela_relocations)
9178     {
9179       fixP->fx_no_overflow = 1;
9180       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9181       fixP->fx_addnumber = value;
9182       value = 0;
9183     }
9184
9185   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9186 }
9187 \f
9188 char *
9189 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9190 {
9191   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9192      in accord with the bigendian 386.  */
9193   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9194 }
9195 \f
9196 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9197
9198 static char *
9199 output_invalid (int c)
9200 {
9201   if (ISPRINT (c))
9202     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9203               "'%c'", c);
9204   else
9205     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9206               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9207   return output_invalid_buf;
9208 }
9209
9210 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9211
9212 static const reg_entry *
9213 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9214 {
9215   char *s = reg_string;
9216   char *p;
9217   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9218   const reg_entry *r;
9219
9220   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9221   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9222     ++s;
9223
9224   if (is_space_char (*s))
9225     ++s;
9226
9227   p = reg_name_given;
9228   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9229     {
9230       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9231         return (const reg_entry *) NULL;
9232       s++;
9233     }
9234
9235   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9236      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9237      `eax'.  */
9238   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9239     return (const reg_entry *) NULL;
9240
9241   *end_op = s;
9242
9243   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9244
9245   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9246   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9247     {
9248       if (is_space_char (*s))
9249         ++s;
9250       if (*s == '(')
9251         {
9252           ++s;
9253           if (is_space_char (*s))
9254             ++s;
9255           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9256             {
9257               int fpr = *s - '0';
9258               ++s;
9259               if (is_space_char (*s))
9260                 ++s;
9261               if (*s == ')')
9262                 {
9263                   *end_op = s + 1;
9264                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9265                   know (r);
9266                   return r + fpr;
9267                 }
9268             }
9269           /* We have "%st(" then garbage.  */
9270           return (const reg_entry *) NULL;
9271         }
9272     }
9273
9274   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9275     return r;
9276
9277   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9278     return (const reg_entry *) NULL;
9279
9280   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9281        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9282        || r->reg_type.bitfield.control
9283        || r->reg_type.bitfield.debug
9284        || r->reg_type.bitfield.test)
9285       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9286     return (const reg_entry *) NULL;
9287
9288   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9289       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9290       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9291       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9292     return (const reg_entry *) NULL;
9293
9294   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9295     return (const reg_entry *) NULL;
9296
9297   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9298     return (const reg_entry *) NULL;
9299
9300   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9301     return (const reg_entry *) NULL;
9302
9303   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9304        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9305     return (const reg_entry *) NULL;
9306
9307   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9308   if (!allow_index_reg
9309       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9310     return (const reg_entry *) NULL;
9311
9312   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9313      mode.  */
9314   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9315     {
9316       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9317           || flag_code != CODE_64BIT)
9318         return (const reg_entry *) NULL;
9319
9320       i.need_vrex = 1;
9321     }
9322
9323   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9324        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9325       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9326           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9327       && flag_code != CODE_64BIT)
9328     return (const reg_entry *) NULL;
9329
9330   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9331     return (const reg_entry *) NULL;
9332
9333   return r;
9334 }
9335
9336 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9337
9338 static const reg_entry *
9339 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9340 {
9341   const reg_entry *r;
9342
9343   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9344     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9345   else
9346     r = NULL;
9347   if (!r)
9348     {
9349       char *save = input_line_pointer;
9350       char c;
9351       symbolS *symbolP;
9352
9353       input_line_pointer = reg_string;
9354       c = get_symbol_end ();
9355       symbolP = symbol_find (reg_string);
9356       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9357         {
9358           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9359
9360           know (e->X_op == O_register);
9361           know (e->X_add_number >= 0
9362                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9363           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9364           *end_op = input_line_pointer;
9365         }
9366       *input_line_pointer = c;
9367       input_line_pointer = save;
9368     }
9369   return r;
9370 }
9371
9372 int
9373 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9374 {
9375   const reg_entry *r;
9376   char *end = input_line_pointer;
9377
9378   *end = *nextcharP;
9379   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9380   if (r && end <= input_line_pointer)
9381     {
9382       *nextcharP = *input_line_pointer;
9383       *input_line_pointer = 0;
9384       e->X_op = O_register;
9385       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9386       return 1;
9387     }
9388   input_line_pointer = end;
9389   *end = 0;
9390   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9391 }
9392
9393 void
9394 md_operand (expressionS *e)
9395 {
9396   char *end;
9397   const reg_entry *r;
9398
9399   switch (*input_line_pointer)
9400     {
9401     case REGISTER_PREFIX:
9402       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9403       if (r)
9404         {
9405           e->X_op = O_register;
9406           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9407           input_line_pointer = end;
9408         }
9409       break;
9410
9411     case '[':
9412       gas_assert (intel_syntax);
9413       end = input_line_pointer++;
9414       expression (e);
9415       if (*input_line_pointer == ']')
9416         {
9417           ++input_line_pointer;
9418           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9419           e->X_add_symbol = NULL;
9420           e->X_add_number = 0;
9421           e->X_op = O_index;
9422         }
9423       else
9424         {
9425           e->X_op = O_absent;
9426           input_line_pointer = end;
9427         }
9428       break;
9429     }
9430 }
9431
9432 \f
9433 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9434 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9435 #else
9436 const char *md_shortopts = "qn";
9437 #endif
9438
9439 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9440 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9441 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9442 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9443 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9444 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9445 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9446 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9447 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9448 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9449 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9450 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9451 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9452 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9453 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9454 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9455 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9456 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9457
9458 struct option md_longopts[] =
9459 {
9460   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9461 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9462      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9463   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9464 #endif
9465 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9466   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9467 #endif
9468   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9469   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9470   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9471   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9472   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9473   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9474   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9475   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9476   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9477   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9478   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9479   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9480   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9481   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9482   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9483   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9484 };
9485 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9486
9487 int
9488 md_parse_option (int c, char *arg)
9489 {
9490   unsigned int j;
9491   char *arch, *next;
9492
9493   switch (c)
9494     {
9495     case 'n':
9496       optimize_align_code = 0;
9497       break;
9498
9499     case 'q':
9500       quiet_warnings = 1;
9501       break;
9502
9503 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9504       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9505          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9506     case 'Q':
9507       break;
9508
9509       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9510     case 'V':
9511       print_version_id ();
9512       break;
9513
9514       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9515     case 'k':
9516       break;
9517
9518     case 's':
9519       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9520          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9521       break;
9522 #endif
9523 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9524      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9525     case OPTION_64:
9526       {
9527         const char **list, **l;
9528
9529         list = bfd_target_list ();
9530         for (l = list; *l != NULL; l++)
9531           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9532               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9533               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9534               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9535               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9536             {
9537               default_arch = "x86_64";
9538               break;
9539             }
9540         if (*l == NULL)
9541           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9542         free (list);
9543       }
9544       break;
9545 #endif
9546
9547 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9548     case OPTION_X32:
9549       if (IS_ELF)
9550         {
9551           const char **list, **l;
9552
9553           list = bfd_target_list ();
9554           for (l = list; *l != NULL; l++)
9555             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9556               {
9557                 default_arch = "x86_64:32";
9558                 break;
9559               }
9560           if (*l == NULL)
9561             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9562           free (list);
9563         }
9564       else
9565         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9566       break;
9567 #endif
9568
9569     case OPTION_32:
9570       default_arch = "i386";
9571       break;
9572
9573     case OPTION_DIVIDE:
9574 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9575       {
9576         char *n, *t;
9577         const char *s;
9578
9579         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9580         t = n;
9581         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9582           if (*s != '/')
9583             *t++ = *s;
9584         *t = '\0';
9585         i386_comment_chars = n;
9586       }
9587 #endif
9588       break;
9589
9590     case OPTION_MARCH:
9591       arch = xstrdup (arg);
9592       do
9593         {
9594           if (*arch == '.')
9595             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9596           next = strchr (arch, '+');
9597           if (next)
9598             *next++ = '\0';
9599           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9600             {
9601               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9602                 {
9603                   /* Processor.  */
9604                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9605                     continue;
9606
9607                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9608                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9609                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9610                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9611                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9612                   if (!cpu_arch_tune_set)
9613                     {
9614                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9615                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9616                     }
9617                   break;
9618                 }
9619               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9620                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9621                 {
9622                   /* ISA entension.  */
9623                   i386_cpu_flags flags;
9624
9625                   if (!cpu_arch[j].negated)
9626                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9627                                           cpu_arch[j].flags);
9628                   else
9629                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9630                                                cpu_arch[j].flags);
9631                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9632                     {
9633                       if (cpu_sub_arch_name)
9634                         {
9635                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9636                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9637                                                       cpu_arch[j].name,
9638                                                       (const char *) NULL);
9639                           free (name);
9640                         }
9641                       else
9642                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9643                       cpu_arch_flags = flags;
9644                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9645                     }
9646                   break;
9647                 }
9648             }
9649
9650           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9651             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9652
9653           arch = next;
9654         }
9655       while (next != NULL );
9656       break;
9657
9658     case OPTION_MTUNE:
9659       if (*arg == '.')
9660         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9661       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9662         {
9663           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9664             {
9665               cpu_arch_tune_set = 1;
9666               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9667               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9668               break;
9669             }
9670         }
9671       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9672         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9673       break;
9674
9675     case OPTION_MMNEMONIC:
9676       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9677         intel_mnemonic = 0;
9678       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9679         intel_mnemonic = 1;
9680       else
9681         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9682       break;
9683
9684     case OPTION_MSYNTAX:
9685       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9686         intel_syntax = 0;
9687       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9688         intel_syntax = 1;
9689       else
9690         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9691       break;
9692
9693     case OPTION_MINDEX_REG:
9694       allow_index_reg = 1;
9695       break;
9696
9697     case OPTION_MNAKED_REG:
9698       allow_naked_reg = 1;
9699       break;
9700
9701     case OPTION_MOLD_GCC:
9702       old_gcc = 1;
9703       break;
9704
9705     case OPTION_MSSE2AVX:
9706       sse2avx = 1;
9707       break;
9708
9709     case OPTION_MSSE_CHECK:
9710       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9711         sse_check = check_error;
9712       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9713         sse_check = check_warning;
9714       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9715         sse_check = check_none;
9716       else
9717         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9718       break;
9719
9720     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9721       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9722         operand_check = check_error;
9723       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9724         operand_check = check_warning;
9725       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9726         operand_check = check_none;
9727       else
9728         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9729       break;
9730
9731     case OPTION_MAVXSCALAR:
9732       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9733         avxscalar = vex128;
9734       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9735         avxscalar = vex256;
9736       else
9737         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9738       break;
9739
9740     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9741       add_bnd_prefix = 1;
9742       break;
9743
9744     case OPTION_MEVEXLIG:
9745       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9746         evexlig = evexl128;
9747       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9748         evexlig = evexl256;
9749       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9750         evexlig = evexl512;
9751       else
9752         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9753       break;
9754
9755     case OPTION_MEVEXWIG:
9756       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9757         evexwig = evexw0;
9758       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9759         evexwig = evexw1;
9760       else
9761         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9762       break;
9763
9764     default:
9765       return 0;
9766     }
9767   return 1;
9768 }
9769
9770 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9771 "                                                                                "
9772
9773 static void
9774 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9775 {
9776   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9777   char *start = message + 27;
9778   char *p;
9779   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9780   int left;
9781   const char *name;
9782   int len;
9783   unsigned int j;
9784
9785   p = start;
9786   left = size - (start - message);
9787   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9788     {
9789       /* Should it be skipped?  */
9790       if (cpu_arch [j].skip)
9791         continue;
9792
9793       name = cpu_arch [j].name;
9794       len = cpu_arch [j].len;
9795       if (*name == '.')
9796         {
9797           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9798           if (ext)
9799             {
9800               name++;
9801               len--;
9802             }
9803           else
9804             continue;
9805         }
9806       else if (ext)
9807         {
9808           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9809           continue;
9810         }
9811       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9812         {
9813           /* It is an impossible processor - skip.  */
9814           continue;
9815         }
9816
9817       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9818       left -= len + 2;
9819
9820       /* Check if there is any room.  */
9821       if (left >= 0)
9822         {
9823           if (p != start)
9824             {
9825               *p++ = ',';
9826               *p++ = ' ';
9827             }
9828           p = mempcpy (p, name, len);
9829         }
9830       else
9831         {
9832           /* Output the current message now and start a new one.  */
9833           *p++ = ',';
9834           *p = '\0';
9835           fprintf (stream, "%s\n", message);
9836           p = start;
9837           left = size - (start - message) - len - 2;
9838
9839           gas_assert (left >= 0);
9840
9841           p = mempcpy (p, name, len);
9842         }
9843     }
9844
9845   *p = '\0';
9846   fprintf (stream, "%s\n", message);
9847 }
9848
9849 void
9850 md_show_usage (FILE *stream)
9851 {
9852 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9853   fprintf (stream, _("\
9854   -Q                      ignored\n\
9855   -V                      print assembler version number\n\
9856   -k                      ignored\n"));
9857 #endif
9858   fprintf (stream, _("\
9859   -n                      Do not optimize code alignment\n\
9860   -q                      quieten some warnings\n"));
9861 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9862   fprintf (stream, _("\
9863   -s                      ignored\n"));
9864 #endif
9865 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9866      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
9867   fprintf (stream, _("\
9868   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
9869 #endif
9870 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9871   fprintf (stream, _("\
9872   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
9873 #else
9874   fprintf (stream, _("\
9875   --divide                ignored\n"));
9876 #endif
9877   fprintf (stream, _("\
9878   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
9879                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
9880   show_arch (stream, 0, 1);
9881   fprintf (stream, _("\
9882                           EXTENSION is combination of:\n"));
9883   show_arch (stream, 1, 0);
9884   fprintf (stream, _("\
9885   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
9886   show_arch (stream, 0, 0);
9887   fprintf (stream, _("\
9888   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
9889   fprintf (stream, _("\
9890   -msse-check=[none|error|warning]\n\
9891                           check SSE instructions\n"));
9892   fprintf (stream, _("\
9893   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
9894                           check operand combinations for validity\n"));
9895   fprintf (stream, _("\
9896   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
9897                            length\n"));
9898   fprintf (stream, _("\
9899   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
9900                            length\n"));
9901   fprintf (stream, _("\
9902   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
9903                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
9904   fprintf (stream, _("\
9905   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
9906   fprintf (stream, _("\
9907   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
9908   fprintf (stream, _("\
9909   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
9910   fprintf (stream, _("\
9911   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
9912   fprintf (stream, _("\
9913   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
9914   fprintf (stream, _("\
9915   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
9916 }
9917
9918 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
9919      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9920      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9921
9922 /* Pick the target format to use.  */
9923
9924 const char *
9925 i386_target_format (void)
9926 {
9927   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
9928     {
9929       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
9930       if (default_arch[6] == '\0')
9931         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
9932       else
9933         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
9934     }
9935   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
9936     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
9937   else
9938     as_fatal (_("unknown architecture"));
9939
9940   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
9941     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9942   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
9943     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9944
9945   switch (OUTPUT_FLAVOR)
9946     {
9947 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
9948     case bfd_target_aout_flavour:
9949       return AOUT_TARGET_FORMAT;
9950 #endif
9951 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
9952 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9953     case bfd_target_coff_flavour:
9954       return flag_code == CODE_64BIT ? "pe-x86-64" : "pe-i386";
9955 # elif defined (TE_GO32)
9956     case bfd_target_coff_flavour:
9957       return "coff-go32";
9958 # else
9959     case bfd_target_coff_flavour:
9960       return "coff-i386";
9961 # endif
9962 #endif
9963 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
9964     case bfd_target_elf_flavour:
9965       {
9966         const char *format;
9967
9968         switch (x86_elf_abi)
9969           {
9970           default:
9971             format = ELF_TARGET_FORMAT;
9972             break;
9973           case X86_64_ABI:
9974             use_rela_relocations = 1;
9975             object_64bit = 1;
9976             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
9977             break;
9978           case X86_64_X32_ABI:
9979             use_rela_relocations = 1;
9980             object_64bit = 1;
9981             disallow_64bit_reloc = 1;
9982             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
9983             break;
9984           }
9985         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
9986           {
9987             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
9988               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
9989             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
9990           }
9991         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
9992           {
9993             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
9994               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
9995             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
9996           }
9997         else
9998           return format;
9999       }
10000 #endif
10001 #if defined (OBJ_MACH_O)
10002     case bfd_target_mach_o_flavour:
10003       if (flag_code == CODE_64BIT)
10004         {
10005           use_rela_relocations = 1;
10006           object_64bit = 1;
10007           return "mach-o-x86-64";
10008         }
10009       else
10010         return "mach-o-i386";
10011 #endif
10012     default:
10013       abort ();
10014       return NULL;
10015     }
10016 }
10017
10018 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10019
10020 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10021 void
10022 i386_elf_emit_arch_note (void)
10023 {
10024   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10025     {
10026       char *p;
10027       asection *seg = now_seg;
10028       subsegT subseg = now_subseg;
10029       Elf_Internal_Note i_note;
10030       Elf_External_Note e_note;
10031       asection *note_secp;
10032       int len;
10033
10034       /* Create the .note section.  */
10035       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10036       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10037                              note_secp,
10038                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10039
10040       /* Process the arch string.  */
10041       len = strlen (cpu_arch_name);
10042
10043       i_note.namesz = len + 1;
10044       i_note.descsz = 0;
10045       i_note.type = NT_ARCH;
10046       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10047       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10048       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10049       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10050       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10051       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10052       p = frag_more (len + 1);
10053       strcpy (p, cpu_arch_name);
10054
10055       frag_align (2, 0, 0);
10056
10057       subseg_set (seg, subseg);
10058     }
10059 }
10060 #endif
10061 \f
10062 symbolS *
10063 md_undefined_symbol (char *name)
10064 {
10065   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10066       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10067       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10068       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10069     {
10070       if (!GOT_symbol)
10071         {
10072           if (symbol_find (name))
10073             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10074           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10075                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10076         };
10077       return GOT_symbol;
10078     }
10079   return 0;
10080 }
10081
10082 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10083
10084 valueT
10085 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10086 {
10087 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10088   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10089     {
10090       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10091          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10092          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10093          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10094          work.  */
10095       int align;
10096
10097       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10098       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10099     }
10100 #endif
10101
10102   return size;
10103 }
10104
10105 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10106    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10107    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10108
10109 long
10110 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10111 {
10112   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10113 }
10114
10115 #ifndef I386COFF
10116
10117 static void
10118 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10119 {
10120   int temp;
10121
10122 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10123   if (IS_ELF)
10124     obj_elf_section_change_hook ();
10125 #endif
10126   temp = get_absolute_expression ();
10127   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10128   demand_empty_rest_of_line ();
10129 }
10130
10131 #endif
10132
10133 void
10134 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10135 {
10136   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10137     {
10138       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10139         {
10140           if (!object_64bit)
10141             abort ();
10142           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10143         }
10144       else
10145         {
10146           if (!object_64bit)
10147             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10148           else
10149             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10150         }
10151       fixp->fx_subsy = 0;
10152     }
10153 }
10154
10155 arelent *
10156 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10157 {
10158   arelent *rel;
10159   bfd_reloc_code_real_type code;
10160
10161   switch (fixp->fx_r_type)
10162     {
10163 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10164     case BFD_RELOC_SIZE32:
10165     case BFD_RELOC_SIZE64:
10166       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10167           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10168         {
10169           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10170              the symbol plus addend.  */
10171           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10172           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10173               && !fits_in_unsigned_long (value))
10174             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10175                           _("symbol size computation overflow"));
10176           fixp->fx_addsy = NULL;
10177           fixp->fx_subsy = NULL;
10178           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10179           return NULL;
10180         }
10181 #endif
10182
10183     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10184     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10185     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10186     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10187     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10188     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10189     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10190     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10191     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10192     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10193     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10194     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10195     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10196     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10197     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10198     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10199     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10200     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10201     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10202     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10203     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10204     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10205     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10206     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10207     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10208     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10209     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10210     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10211     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10212     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10213     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10214     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10215     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10216     case BFD_RELOC_RVA:
10217     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10218     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10219 #ifdef TE_PE
10220     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10221 #endif
10222       code = fixp->fx_r_type;
10223       break;
10224     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10225       if (!fixp->fx_pcrel)
10226         {
10227           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10228           code = fixp->fx_r_type;
10229           break;
10230         }
10231     default:
10232       if (fixp->fx_pcrel)
10233         {
10234           switch (fixp->fx_size)
10235             {
10236             default:
10237               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10238                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10239                             fixp->fx_size);
10240               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10241               break;
10242             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10243             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10244             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
10245 #ifdef BFD64
10246             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10247 #endif
10248             }
10249         }
10250       else
10251         {
10252           switch (fixp->fx_size)
10253             {
10254             default:
10255               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10256                             _("can not do %d byte relocation"),
10257                             fixp->fx_size);
10258               code = BFD_RELOC_32;
10259               break;
10260             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10261             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10262             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10263 #ifdef BFD64
10264             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10265 #endif
10266             }
10267         }
10268       break;
10269     }
10270
10271   if ((code == BFD_RELOC_32
10272        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10273        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10274       && GOT_symbol
10275       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10276     {
10277       if (!object_64bit)
10278         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10279       else
10280         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10281     }
10282   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10283       && GOT_symbol
10284       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10285     {
10286       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10287     }
10288
10289   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10290   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10291   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10292
10293   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10294
10295   if (!use_rela_relocations)
10296     {
10297       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10298          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10299       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10300         rel->address = fixp->fx_offset;
10301 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10302       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10303         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10304       else
10305 #endif
10306       rel->addend = 0;
10307     }
10308   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10309   else
10310     {
10311       if (disallow_64bit_reloc)
10312         switch (code)
10313           {
10314           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10315           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10316           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10317           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10318           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10319           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10320           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10321           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10322           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10323             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10324                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10325                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10326             break;
10327           default:
10328             break;
10329           }
10330
10331       if (!fixp->fx_pcrel)
10332         rel->addend = fixp->fx_offset;
10333       else
10334         switch (code)
10335           {
10336           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10337           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10338           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10339           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10340           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10341           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10342           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10343           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10344             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10345             break;
10346           default:
10347             rel->addend = (section->vma
10348                            - fixp->fx_size
10349                            + fixp->fx_addnumber
10350                            + md_pcrel_from (fixp));
10351             break;
10352           }
10353     }
10354
10355   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10356   if (rel->howto == NULL)
10357     {
10358       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10359                     _("cannot represent relocation type %s"),
10360                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10361       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10362       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10363       gas_assert (rel->howto != NULL);
10364     }
10365
10366   return rel;
10367 }
10368
10369 #include "tc-i386-intel.c"
10370
10371 void
10372 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10373 {
10374   int saved_naked_reg;
10375   char saved_register_dot;
10376
10377   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10378   allow_naked_reg = 1;
10379   saved_register_dot = register_chars['.'];
10380   register_chars['.'] = '.';
10381   allow_pseudo_reg = 1;
10382   expression_and_evaluate (exp);
10383   allow_pseudo_reg = 0;
10384   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10385   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10386
10387   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10388     {
10389       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10390         {
10391           exp->X_op = O_constant;
10392           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10393                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10394         }
10395       else
10396         exp->X_op = O_illegal;
10397     }
10398 }
10399
10400 void
10401 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10402 {
10403   static unsigned int sp_regno[2];
10404
10405   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10406     {
10407       char *saved_input = input_line_pointer;
10408       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10409       expressionS exp;
10410
10411       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10412       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10413       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10414       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10415       input_line_pointer = saved_input;
10416     }
10417
10418   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10419   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10420 }
10421
10422 int
10423 x86_dwarf2_addr_size (void)
10424 {
10425 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10426   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10427     return 4;
10428 #endif
10429   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10430 }
10431
10432 int
10433 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10434 {
10435   if (flag_code == CODE_64BIT
10436       && len == sizeof ("unwind") - 1
10437       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10438     return SHT_X86_64_UNWIND;
10439
10440   return -1;
10441 }
10442
10443 #ifdef TE_SOLARIS
10444 void
10445 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10446 {
10447   if (flag_code == CODE_64BIT)
10448     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10449 }
10450 #endif
10451
10452 #ifdef TE_PE
10453 void
10454 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10455 {
10456   expressionS exp;
10457
10458   exp.X_op = O_secrel;
10459   exp.X_add_symbol = symbol;
10460   exp.X_add_number = 0;
10461   emit_expr (&exp, size);
10462 }
10463 #endif
10464
10465 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10466 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10467
10468 bfd_vma
10469 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10470 {
10471   if (flag_code == CODE_64BIT)
10472     {
10473       if (letter == 'l')
10474         return SHF_X86_64_LARGE;
10475
10476       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10477     }
10478   else
10479     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10480   return -1;
10481 }
10482
10483 bfd_vma
10484 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10485 {
10486   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10487     return SHF_X86_64_LARGE;
10488
10489   return -1;
10490 }
10491
10492 static void
10493 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10494 {
10495   if (flag_code != CODE_64BIT)
10496     {
10497       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10498       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10499     }
10500   else
10501     {
10502       static segT lbss_section;
10503       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10504       asection *saved_bss_section = bss_section;
10505
10506       if (lbss_section == NULL)
10507         {
10508           flagword applicable;
10509           segT seg = now_seg;
10510           subsegT subseg = now_subseg;
10511
10512           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10513           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10514           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10515           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10516                                  applicable & SEC_ALLOC);
10517           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10518
10519           subseg_set (seg, subseg);
10520         }
10521
10522       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10523       bss_section = lbss_section;
10524
10525       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10526
10527       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10528       bss_section = saved_bss_section;
10529     }
10530 }
10531 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */