49626cd773695272b1a45ee967ffcf170c223ccc
[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, 2013, 2014
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
8
9    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12    any later version.
13
14    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
22    02110-1301, USA.  */
23
24 /* Intel 80386 machine specific gas.
25    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
26    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
27    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
28    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
29    Please help us make it better.  */
30
31 #include "as.h"
32 #include "safe-ctype.h"
33 #include "subsegs.h"
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36 #include "elf/x86-64.h"
37 #include "opcodes/i386-init.h"
38
39 #ifndef REGISTER_WARNINGS
40 #define REGISTER_WARNINGS 1
41 #endif
42
43 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
44 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
45 #endif
46
47 #ifndef DEFAULT_ARCH
48 #define DEFAULT_ARCH "i386"
49 #endif
50
51 #ifndef INLINE
52 #if __GNUC__ >= 2
53 #define INLINE __inline__
54 #else
55 #define INLINE
56 #endif
57 #endif
58
59 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
60    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
61    instruction, and so must come before any prefixes.
62    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
63    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
64 #define WAIT_PREFIX     0
65 #define SEG_PREFIX      1
66 #define ADDR_PREFIX     2
67 #define DATA_PREFIX     3
68 #define REP_PREFIX      4
69 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
70 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
71 #define LOCK_PREFIX     5
72 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
73 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
74
75 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
76 #define REGISTER_PREFIX '%'
77 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
78 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
79
80 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
81    memory operand size in Intel syntax.  */
82 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
83 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
84 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
85 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
86 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
87 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
88 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
89 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
90 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
91    in instructions.  */
92 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
93
94 #define END_OF_INSN '\0'
95
96 /*
97   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
98   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
99   ole hash table of insns.
100   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
101   END.
102   */
103 typedef struct
104 {
105   const insn_template *start;
106   const insn_template *end;
107 }
108 templates;
109
110 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
111 typedef struct
112 {
113   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
114   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
115   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
116 }
117 modrm_byte;
118
119 /* x86-64 extension prefix.  */
120 typedef int rex_byte;
121
122 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
123 typedef struct
124 {
125   unsigned base;
126   unsigned index;
127   unsigned scale;
128 }
129 sib_byte;
130
131 /* x86 arch names, types and features */
132 typedef struct
133 {
134   const char *name;             /* arch name */
135   unsigned int len;             /* arch string length */
136   enum processor_type type;     /* arch type */
137   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
138   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
139   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
140 }
141 arch_entry;
142
143 static void update_code_flag (int, int);
144 static void set_code_flag (int);
145 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
146 static void set_intel_syntax (int);
147 static void set_intel_mnemonic (int);
148 static void set_allow_index_reg (int);
149 static void set_check (int);
150 static void set_cpu_arch (int);
151 #ifdef TE_PE
152 static void pe_directive_secrel (int);
153 #endif
154 static void signed_cons (int);
155 static char *output_invalid (int c);
156 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
157                                     const char *);
158 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
159                                        const char *);
160 static int i386_att_operand (char *);
161 static int i386_intel_operand (char *, int);
162 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
163 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
164 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
165 static char *parse_insn (char *, char *);
166 static char *parse_operands (char *, const char *);
167 static void swap_operands (void);
168 static void swap_2_operands (int, int);
169 static void optimize_imm (void);
170 static void optimize_disp (void);
171 static const insn_template *match_template (void);
172 static int check_string (void);
173 static int process_suffix (void);
174 static int check_byte_reg (void);
175 static int check_long_reg (void);
176 static int check_qword_reg (void);
177 static int check_word_reg (void);
178 static int finalize_imm (void);
179 static int process_operands (void);
180 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
181 static void output_insn (void);
182 static void output_imm (fragS *, offsetT);
183 static void output_disp (fragS *, offsetT);
184 #ifndef I386COFF
185 static void s_bss (int);
186 #endif
187 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
188 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
189 #endif
190
191 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
192
193 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
194 struct RC_Operation
195 {
196   enum rc_type
197     {
198       rne = 0,
199       rd,
200       ru,
201       rz,
202       saeonly
203     } type;
204   int operand;
205 };
206
207 static struct RC_Operation rc_op;
208
209 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
210    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
211    whether merging or zeroing mask is used.  */
212 struct Mask_Operation
213 {
214   const reg_entry *mask;
215   unsigned int zeroing;
216   /* The operand where this operation is associated.  */
217   int operand;
218 };
219
220 static struct Mask_Operation mask_op;
221
222 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
223    broadcast factor.  */
224 struct Broadcast_Operation
225 {
226   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
227   int type;
228
229   /* Index of broadcasted operand.  */
230   int operand;
231 };
232
233 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
234
235 /* VEX prefix.  */
236 typedef struct
237 {
238   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
239   unsigned char bytes[4];
240   unsigned int length;
241   /* Destination or source register specifier.  */
242   const reg_entry *register_specifier;
243 } vex_prefix;
244
245 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
246    i386_insn.  */
247
248 union i386_op
249   {
250     expressionS *disps;
251     expressionS *imms;
252     const reg_entry *regs;
253   };
254
255 enum i386_error
256   {
257     operand_size_mismatch,
258     operand_type_mismatch,
259     register_type_mismatch,
260     number_of_operands_mismatch,
261     invalid_instruction_suffix,
262     bad_imm4,
263     old_gcc_only,
264     unsupported_with_intel_mnemonic,
265     unsupported_syntax,
266     unsupported,
267     invalid_vsib_address,
268     invalid_vector_register_set,
269     unsupported_vector_index_register,
270     unsupported_broadcast,
271     broadcast_not_on_src_operand,
272     broadcast_needed,
273     unsupported_masking,
274     mask_not_on_destination,
275     no_default_mask,
276     unsupported_rc_sae,
277     rc_sae_operand_not_last_imm,
278     invalid_register_operand,
279     try_vector_disp8
280   };
281
282 struct _i386_insn
283   {
284     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
285     insn_template tm;
286
287     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
288        or qword, if given.  */
289     char suffix;
290
291     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
292     unsigned int operands;
293
294     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
295        of given register, displacement, memory operands and immediate
296        operands.  */
297     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
298
299     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
300        use OP[i] for the corresponding operand.  */
301     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
302
303     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
304        operand.  */
305     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
306
307     /* Flags for operands.  */
308     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
309 #define Operand_PCrel 1
310
311     /* Relocation type for operand */
312     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
313
314     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
315        the base index byte below.  */
316     const reg_entry *base_reg;
317     const reg_entry *index_reg;
318     unsigned int log2_scale_factor;
319
320     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
321        explicit segment overrides are given.  */
322     const seg_entry *seg[2];
323
324     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
325        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
326     unsigned int prefixes;
327     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
328
329     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
330        addressing modes of this insn are encoded.  */
331     modrm_byte rm;
332     rex_byte rex;
333     rex_byte vrex;
334     sib_byte sib;
335     vex_prefix vex;
336
337     /* Masking attributes.  */
338     struct Mask_Operation *mask;
339
340     /* Rounding control and SAE attributes.  */
341     struct RC_Operation *rounding;
342
343     /* Broadcasting attributes.  */
344     struct Broadcast_Operation *broadcast;
345
346     /* Compressed disp8*N attribute.  */
347     unsigned int memshift;
348
349     /* Swap operand in encoding.  */
350     unsigned int swap_operand;
351
352     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
353     enum
354       {
355         disp_encoding_default = 0,
356         disp_encoding_8bit,
357         disp_encoding_32bit
358       } disp_encoding;
359
360     /* REP prefix.  */
361     const char *rep_prefix;
362
363     /* HLE prefix.  */
364     const char *hle_prefix;
365
366     /* Have BND prefix.  */
367     const char *bnd_prefix;
368
369     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
370     int need_vrex;
371
372     /* Error message.  */
373     enum i386_error error;
374   };
375
376 typedef struct _i386_insn i386_insn;
377
378 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
379    asm.  */
380 struct RC_name
381 {
382   enum rc_type type;
383   const char *name;
384   unsigned int len;
385 };
386
387 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
388 {
389   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
390   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
391   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
392   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
393   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
394 };
395
396 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
397    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
398 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
399 #ifdef LEX_AT
400         "@"
401 #endif
402 #ifdef LEX_QM
403         "?"
404 #endif
405         ;
406
407 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
408      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
409          && !defined (TE_GNU)                           \
410          && !defined (TE_LINUX)                         \
411          && !defined (TE_NACL)                          \
412          && !defined (TE_NETWARE)                       \
413          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
414          && !defined (TE_DragonFly)                     \
415          && !defined (TE_NetBSD)))
416 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
417    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
418    --divide will remove '/' from this list.  */
419 const char *i386_comment_chars = "#/";
420 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
421 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
422
423 #else
424 const char *i386_comment_chars = "#";
425 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
426 #endif
427
428 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
429    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
430    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
431    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
432    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
433    #NO_APP at the beginning of its output.
434    Also note that comments started like this one will always work if
435    '/' isn't otherwise defined.  */
436 const char line_comment_chars[] = "#/";
437
438 const char line_separator_chars[] = ";";
439
440 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
441    nums.  */
442 const char EXP_CHARS[] = "eE";
443
444 /* Chars that mean this number is a floating point constant
445    As in 0f12.456
446    or    0d1.2345e12.  */
447 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
448
449 /* Tables for lexical analysis.  */
450 static char mnemonic_chars[256];
451 static char register_chars[256];
452 static char operand_chars[256];
453 static char identifier_chars[256];
454 static char digit_chars[256];
455
456 /* Lexical macros.  */
457 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
458 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
460 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
461 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
462 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
463
464 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
465 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
466
467 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
468    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
469    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
470    assembler instruction).  */
471 static char save_stack[32];
472 static char *save_stack_p;
473 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
474         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
475 #define RESTORE_END_STRING(s) \
476         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
477
478 /* The instruction we're assembling.  */
479 static i386_insn i;
480
481 /* Possible templates for current insn.  */
482 static const templates *current_templates;
483
484 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
485 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
486 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
487
488 /* Current operand we are working on.  */
489 static int this_operand = -1;
490
491 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
492    these.  */
493
494 enum flag_code {
495         CODE_32BIT,
496         CODE_16BIT,
497         CODE_64BIT };
498
499 static enum flag_code flag_code;
500 static unsigned int object_64bit;
501 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
502 static int use_rela_relocations = 0;
503
504 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
505      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
506      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
507
508 /* The ELF ABI to use.  */
509 enum x86_elf_abi
510 {
511   I386_ABI,
512   X86_64_ABI,
513   X86_64_X32_ABI
514 };
515
516 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
517 #endif
518
519 /* 1 for intel syntax,
520    0 if att syntax.  */
521 static int intel_syntax = 0;
522
523 /* 1 for intel mnemonic,
524    0 if att mnemonic.  */
525 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
526
527 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
528 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
529
530 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
531 static int allow_pseudo_reg = 0;
532
533 /* 1 if register prefix % not required.  */
534 static int allow_naked_reg = 0;
535
536 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
537    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
538    explicitly.  */
539 static int add_bnd_prefix = 0;
540
541 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
542 static int allow_index_reg = 0;
543
544 static enum check_kind
545   {
546     check_none = 0,
547     check_warning,
548     check_error
549   }
550 sse_check, operand_check = check_warning;
551
552 /* Register prefix used for error message.  */
553 static const char *register_prefix = "%";
554
555 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
556    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
557    frame as in 32 bit mode.  */
558 static char stackop_size = '\0';
559
560 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
561 int optimize_align_code = 1;
562
563 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
564 static int quiet_warnings = 0;
565
566 /* CPU name.  */
567 static const char *cpu_arch_name = NULL;
568 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
569
570 /* CPU feature flags.  */
571 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
572
573 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
574 static int cpu_arch_tune_set = 0;
575
576 /* Cpu we are generating instructions for.  */
577 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
578
579 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
580 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
581
582 /* CPU instruction set architecture used.  */
583 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
586 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
587
588 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
589    larger than a byte offset.  */
590 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
591
592 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
593 static unsigned int sse2avx;
594
595 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
596 static enum
597   {
598     vex128 = 0,
599     vex256
600   } avxscalar;
601
602 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
603 static enum
604   {
605     evexl128 = 0,
606     evexl256,
607     evexl512
608   } evexlig;
609
610 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
611 static enum
612   {
613     evexw0 = 0,
614     evexw1
615   } evexwig;
616
617 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
618 static symbolS *GOT_symbol;
619
620 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
621 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
622
623 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
624 int x86_cie_data_alignment;
625
626 /* Interface to relax_segment.
627    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
628    different types of jumps add different sizes to frags when we're
629    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
630
631 /* Types.  */
632 #define UNCOND_JUMP 0
633 #define COND_JUMP 1
634 #define COND_JUMP86 2
635
636 /* Sizes.  */
637 #define CODE16  1
638 #define SMALL   0
639 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
640 #define BIG     2
641 #define BIG16   (BIG | CODE16)
642
643 #ifndef INLINE
644 #ifdef __GNUC__
645 #define INLINE __inline__
646 #else
647 #define INLINE
648 #endif
649 #endif
650
651 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
652   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
653 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
654   ((s) >> 2)
655 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
656     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
657
658 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
659    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
660    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
661    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
662    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
663    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
664    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
665
666 const relax_typeS md_relax_table[] =
667 {
668   /* The fields are:
669      1) most positive reach of this state,
670      2) most negative reach of this state,
671      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
672      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
673
674   /* UNCOND_JUMP states.  */
675   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
676   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
677   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
678      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
679   {0, 0, 4, 0},
680   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
681      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
682   {0, 0, 2, 0},
683
684   /* COND_JUMP states.  */
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
686   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
687   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
688      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
689   {0, 0, 5, 0},
690   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
691      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
692   {0, 0, 3, 0},
693
694   /* COND_JUMP86 states.  */
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
696   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
697   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
698      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
699   {0, 0, 5, 0},
700   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
701      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
702   {0, 0, 4, 0}
703 };
704
705 static const arch_entry cpu_arch[] =
706 {
707   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
708      relies on them being there in this order.  */
709   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
710     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
711   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
712     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
713   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
714     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
715   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
716     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
717   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
718     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
719   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
720     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
721   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
722     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
723   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
724     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
725   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
726     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
727   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
728     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
729   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
730     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
731   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
732     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
733   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
734     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
735   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
736     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
737   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
738     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
739   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
740     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
741   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
742     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
743   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
744     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
745   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
746     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
747   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
748     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
749   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
750     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
751   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
752     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
753   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
754     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
755   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
756     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
757   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
758     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
759   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
760     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
761   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
762     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
763   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
764     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
765   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
766     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
767   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
768     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
769   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
770     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
771   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
772     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
773   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
774     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
775   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
776     CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
777   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
778     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
779   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
780     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
782     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
786     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
787   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
788     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
789   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
790     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
791   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
792     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
793   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
794     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
796     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
798     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
800     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
802     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
804     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
806     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
807   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
808     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
809   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
810     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
812     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
813   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
814     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
816     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
817   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
818     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
820     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
821   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
822     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
823   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
824     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
826     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
828     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
830     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
831   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
832     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
834     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
835   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
836     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
838     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
840     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
842     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
844     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
846     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
848     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
850     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
852     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
854     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
905   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
906     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
907   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
908     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0, 0 },
909   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
910     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0, 0 },
911   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
912     CPU_XSAVES_FLAGS, 0, 0 },
913 };
914
915 #ifdef I386COFF
916 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
917    is allowed to be optional.  */
918
919 static symbolS *
920 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
921 {
922   addressT align = 0;
923
924   SKIP_WHITESPACE ();
925
926   if (needs_align
927       && *input_line_pointer == ',')
928     {
929       align = parse_align (needs_align - 1);
930
931       if (align == (addressT) -1)
932         return NULL;
933     }
934   else
935     {
936       if (size >= 8)
937         align = 3;
938       else if (size >= 4)
939         align = 2;
940       else if (size >= 2)
941         align = 1;
942       else
943         align = 0;
944     }
945
946   bss_alloc (symbolP, size, align);
947   return symbolP;
948 }
949
950 static void
951 pe_lcomm (int needs_align)
952 {
953   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
954 }
955 #endif
956
957 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
958 {
959 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
960   {"align", s_align_bytes, 0},
961 #else
962   {"align", s_align_ptwo, 0},
963 #endif
964   {"arch", set_cpu_arch, 0},
965 #ifndef I386COFF
966   {"bss", s_bss, 0},
967 #else
968   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
969 #endif
970   {"ffloat", float_cons, 'f'},
971   {"dfloat", float_cons, 'd'},
972   {"tfloat", float_cons, 'x'},
973   {"value", cons, 2},
974   {"slong", signed_cons, 4},
975   {"noopt", s_ignore, 0},
976   {"optim", s_ignore, 0},
977   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
978   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
979   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
980   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
981   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
982   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
983   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
984   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
985   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
986   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
987   {"sse_check", set_check, 0},
988   {"operand_check", set_check, 1},
989 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
990   {"largecomm", handle_large_common, 0},
991 #else
992   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
993   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
994   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
995 #endif
996 #ifdef TE_PE
997   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
998 #endif
999   {0, 0, 0}
1000 };
1001
1002 /* For interface with expression ().  */
1003 extern char *input_line_pointer;
1004
1005 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1006 static struct hash_control *op_hash;
1007
1008 /* Hash table for register lookup.  */
1009 static struct hash_control *reg_hash;
1010 \f
1011 void
1012 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1013 {
1014   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1015      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1016      0L and 0w are not legal.  */
1017   static const char f32_1[] =
1018     {0x90};                                     /* nop                  */
1019   static const char f32_2[] =
1020     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1021   static const char f32_3[] =
1022     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1023   static const char f32_4[] =
1024     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1025   static const char f32_5[] =
1026     {0x90,                                      /* nop                  */
1027      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1028   static const char f32_6[] =
1029     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1030   static const char f32_7[] =
1031     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1032   static const char f32_8[] =
1033     {0x90,                                      /* nop                  */
1034      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1035   static const char f32_9[] =
1036     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1037      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1038   static const char f32_10[] =
1039     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1040      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1041   static const char f32_11[] =
1042     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1043      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1044   static const char f32_12[] =
1045     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1046      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1047   static const char f32_13[] =
1048     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1049      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1050   static const char f32_14[] =
1051     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1052      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1053   static const char f16_3[] =
1054     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1055   static const char f16_4[] =
1056     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1057   static const char f16_5[] =
1058     {0x90,                                      /* nop                  */
1059      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1060   static const char f16_6[] =
1061     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1062      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1063   static const char f16_7[] =
1064     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1065      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1066   static const char f16_8[] =
1067     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1068      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1069   static const char jump_31[] =
1070     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1071      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1072      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1073      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1074   static const char *const f32_patt[] = {
1075     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1076     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1077   };
1078   static const char *const f16_patt[] = {
1079     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1080   };
1081   /* nopl (%[re]ax) */
1082   static const char alt_3[] =
1083     {0x0f,0x1f,0x00};
1084   /* nopl 0(%[re]ax) */
1085   static const char alt_4[] =
1086     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1087   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1088   static const char alt_5[] =
1089     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1090   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1091   static const char alt_6[] =
1092     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1093   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1094   static const char alt_7[] =
1095     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1096   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1097   static const char alt_8[] =
1098     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1099   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1100   static const char alt_9[] =
1101     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1102   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1103   static const char alt_10[] =
1104     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1105   /* data16
1106      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1107   static const char alt_long_11[] =
1108     {0x66,
1109      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1110   /* data16
1111      data16
1112      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1113   static const char alt_long_12[] =
1114     {0x66,
1115      0x66,
1116      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1117   /* data16
1118      data16
1119      data16
1120      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1121   static const char alt_long_13[] =
1122     {0x66,
1123      0x66,
1124      0x66,
1125      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1126   /* data16
1127      data16
1128      data16
1129      data16
1130      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1131   static const char alt_long_14[] =
1132     {0x66,
1133      0x66,
1134      0x66,
1135      0x66,
1136      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1137   /* data16
1138      data16
1139      data16
1140      data16
1141      data16
1142      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1143   static const char alt_long_15[] =
1144     {0x66,
1145      0x66,
1146      0x66,
1147      0x66,
1148      0x66,
1149      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1150   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1151      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1152   static const char alt_short_11[] =
1153     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1154      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1155   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1156      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1157   static const char alt_short_12[] =
1158     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1159      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1160   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1161      nopl 0L(%[re]ax) */
1162   static const char alt_short_13[] =
1163     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1164      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1165   /* nopl 0L(%[re]ax)
1166      nopl 0L(%[re]ax) */
1167   static const char alt_short_14[] =
1168     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1169      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1170   /* nopl 0L(%[re]ax)
1171      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1172   static const char alt_short_15[] =
1173     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1174      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1175   static const char *const alt_short_patt[] = {
1176     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1177     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1178     alt_short_14, alt_short_15
1179   };
1180   static const char *const alt_long_patt[] = {
1181     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1182     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1183     alt_long_14, alt_long_15
1184   };
1185
1186   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1187   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1188     return;
1189
1190   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1191      64bit. When -mtune= is used:
1192
1193      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1194      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1195      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1196      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1197      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1198      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1199      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1200      will be used.
1201
1202      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1203      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1204      be used.
1205
1206      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1207      cpu_arch_isa_flags.   */
1208
1209   if (flag_code == CODE_16BIT)
1210     {
1211       if (count > 8)
1212         {
1213           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1214                   jump_31, count);
1215           /* Adjust jump offset.  */
1216           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1217         }
1218       else
1219         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1220                 f16_patt[count - 1], count);
1221     }
1222   else
1223     {
1224       const char *const *patt = NULL;
1225
1226       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1227         {
1228           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1229           switch (cpu_arch_tune)
1230             {
1231             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1232               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1233                  optimize with nops.  */
1234               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1235                 patt = alt_long_patt;
1236               else
1237                 patt = f32_patt;
1238               break;
1239             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1240             case PROCESSOR_NOCONA:
1241             case PROCESSOR_CORE:
1242             case PROCESSOR_CORE2:
1243             case PROCESSOR_COREI7:
1244             case PROCESSOR_L1OM:
1245             case PROCESSOR_K1OM:
1246             case PROCESSOR_GENERIC64:
1247               patt = alt_long_patt;
1248               break;
1249             case PROCESSOR_K6:
1250             case PROCESSOR_ATHLON:
1251             case PROCESSOR_K8:
1252             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1253             case PROCESSOR_BD:
1254             case PROCESSOR_BT:
1255               patt = alt_short_patt;
1256               break;
1257             case PROCESSOR_I386:
1258             case PROCESSOR_I486:
1259             case PROCESSOR_PENTIUM:
1260             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1261             case PROCESSOR_GENERIC32:
1262               patt = f32_patt;
1263               break;
1264             }
1265         }
1266       else
1267         {
1268           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1269             {
1270             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1271               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1272                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1273               abort ();
1274               break;
1275
1276             case PROCESSOR_I386:
1277             case PROCESSOR_I486:
1278             case PROCESSOR_PENTIUM:
1279             case PROCESSOR_K6:
1280             case PROCESSOR_ATHLON:
1281             case PROCESSOR_K8:
1282             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1283             case PROCESSOR_BD:
1284             case PROCESSOR_BT:
1285             case PROCESSOR_GENERIC32:
1286               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1287                  with nops.  */
1288               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1289                 patt = alt_short_patt;
1290               else
1291                 patt = f32_patt;
1292               break;
1293             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1294             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1295             case PROCESSOR_NOCONA:
1296             case PROCESSOR_CORE:
1297             case PROCESSOR_CORE2:
1298             case PROCESSOR_COREI7:
1299             case PROCESSOR_L1OM:
1300             case PROCESSOR_K1OM:
1301               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1302                 patt = alt_long_patt;
1303               else
1304                 patt = f32_patt;
1305               break;
1306             case PROCESSOR_GENERIC64:
1307               patt = alt_long_patt;
1308               break;
1309             }
1310         }
1311
1312       if (patt == f32_patt)
1313         {
1314           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1315              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1316              its offset.   */
1317           int limit;
1318
1319           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1320           if (flag_code == CODE_64BIT
1321               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1322             limit = 3;
1323           else
1324             limit = 15;
1325           if (count < limit)
1326             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1327                     patt[count - 1], count);
1328           else
1329             {
1330               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1331                       jump_31, count);
1332               /* Adjust jump offset.  */
1333               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1334             }
1335         }
1336       else
1337         {
1338           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1339              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1340              we have to break it into smaller pieces.  */
1341           int padding = count;
1342           while (padding > 15)
1343             {
1344               padding -= 15;
1345               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1346                       patt [14], 15);
1347             }
1348
1349           if (padding)
1350             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1351                     patt [padding - 1], padding);
1352         }
1353     }
1354   fragP->fr_var = count;
1355 }
1356
1357 static INLINE int
1358 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1359 {
1360   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1361     {
1362     case 3:
1363       if (x->array[2])
1364         return 0;
1365     case 2:
1366       if (x->array[1])
1367         return 0;
1368     case 1:
1369       return !x->array[0];
1370     default:
1371       abort ();
1372     }
1373 }
1374
1375 static INLINE void
1376 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1377 {
1378   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1379     {
1380     case 3:
1381       x->array[2] = v;
1382     case 2:
1383       x->array[1] = v;
1384     case 1:
1385       x->array[0] = v;
1386       break;
1387     default:
1388       abort ();
1389     }
1390 }
1391
1392 static INLINE int
1393 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1394                     const union i386_operand_type *y)
1395 {
1396   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1397     {
1398     case 3:
1399       if (x->array[2] != y->array[2])
1400         return 0;
1401     case 2:
1402       if (x->array[1] != y->array[1])
1403         return 0;
1404     case 1:
1405       return x->array[0] == y->array[0];
1406       break;
1407     default:
1408       abort ();
1409     }
1410 }
1411
1412 static INLINE int
1413 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1414 {
1415   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1416     {
1417     case 3:
1418       if (x->array[2])
1419         return 0;
1420     case 2:
1421       if (x->array[1])
1422         return 0;
1423     case 1:
1424       return !x->array[0];
1425     default:
1426       abort ();
1427     }
1428 }
1429
1430 static INLINE void
1431 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1432 {
1433   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1434     {
1435     case 3:
1436       x->array[2] = v;
1437     case 2:
1438       x->array[1] = v;
1439     case 1:
1440       x->array[0] = v;
1441       break;
1442     default:
1443       abort ();
1444     }
1445 }
1446
1447 static INLINE int
1448 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1449                  const union i386_cpu_flags *y)
1450 {
1451   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1452     {
1453     case 3:
1454       if (x->array[2] != y->array[2])
1455         return 0;
1456     case 2:
1457       if (x->array[1] != y->array[1])
1458         return 0;
1459     case 1:
1460       return x->array[0] == y->array[0];
1461       break;
1462     default:
1463       abort ();
1464     }
1465 }
1466
1467 static INLINE int
1468 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1469 {
1470   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1471            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1472 }
1473
1474 static INLINE i386_cpu_flags
1475 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1476 {
1477   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1478     {
1479     case 3:
1480       x.array [2] &= y.array [2];
1481     case 2:
1482       x.array [1] &= y.array [1];
1483     case 1:
1484       x.array [0] &= y.array [0];
1485       break;
1486     default:
1487       abort ();
1488     }
1489   return x;
1490 }
1491
1492 static INLINE i386_cpu_flags
1493 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1494 {
1495   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1496     {
1497     case 3:
1498       x.array [2] |= y.array [2];
1499     case 2:
1500       x.array [1] |= y.array [1];
1501     case 1:
1502       x.array [0] |= y.array [0];
1503       break;
1504     default:
1505       abort ();
1506     }
1507   return x;
1508 }
1509
1510 static INLINE i386_cpu_flags
1511 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1512 {
1513   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1514     {
1515     case 3:
1516       x.array [2] &= ~y.array [2];
1517     case 2:
1518       x.array [1] &= ~y.array [1];
1519     case 1:
1520       x.array [0] &= ~y.array [0];
1521       break;
1522     default:
1523       abort ();
1524     }
1525   return x;
1526 }
1527
1528 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1529 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1530 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1531 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1532 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1533
1534 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1535   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1536    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1537 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1538   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1539
1540 /* Return CPU flags match bits. */
1541
1542 static int
1543 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1544 {
1545   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1546   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1547
1548   x.bitfield.cpu64 = 0;
1549   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1550
1551   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1552     {
1553       /* This instruction is available on all archs.  */
1554       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1555     }
1556   else
1557     {
1558       /* This instruction is available only on some archs.  */
1559       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1560
1561       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1562       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1563       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1564       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1565         {
1566           if (x.bitfield.cpuavx)
1567             {
1568               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1569               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1570                 {
1571                   /* Check SSE2AVX.  */
1572                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1573                     {
1574                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1575                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1576                       /* Check AES.  */
1577                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1578                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1579                       /* Check PCLMUL.  */
1580                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1581                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1582                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1583                     }
1584                 }
1585               else
1586                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1587             }
1588           else
1589             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1590         }
1591     }
1592   return match;
1593 }
1594
1595 static INLINE i386_operand_type
1596 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1597 {
1598   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1599     {
1600     case 3:
1601       x.array [2] &= y.array [2];
1602     case 2:
1603       x.array [1] &= y.array [1];
1604     case 1:
1605       x.array [0] &= y.array [0];
1606       break;
1607     default:
1608       abort ();
1609     }
1610   return x;
1611 }
1612
1613 static INLINE i386_operand_type
1614 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1615 {
1616   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1617     {
1618     case 3:
1619       x.array [2] |= y.array [2];
1620     case 2:
1621       x.array [1] |= y.array [1];
1622     case 1:
1623       x.array [0] |= y.array [0];
1624       break;
1625     default:
1626       abort ();
1627     }
1628   return x;
1629 }
1630
1631 static INLINE i386_operand_type
1632 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1633 {
1634   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1635     {
1636     case 3:
1637       x.array [2] ^= y.array [2];
1638     case 2:
1639       x.array [1] ^= y.array [1];
1640     case 1:
1641       x.array [0] ^= y.array [0];
1642       break;
1643     default:
1644       abort ();
1645     }
1646   return x;
1647 }
1648
1649 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1650 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1651 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1652 static const i386_operand_type inoutportreg
1653   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1654 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1655   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1656 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1657 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1658 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1659 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1660 static const i386_operand_type anydisp
1661   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1662 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1663 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1664 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1665 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1666 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1667 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1668 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1669 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1670 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1671 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1672 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1673 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1674 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1675 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1676
1677 enum operand_type
1678 {
1679   reg,
1680   imm,
1681   disp,
1682   anymem
1683 };
1684
1685 static INLINE int
1686 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1687 {
1688   switch (c)
1689     {
1690     case reg:
1691       return (t.bitfield.reg8
1692               || t.bitfield.reg16
1693               || t.bitfield.reg32
1694               || t.bitfield.reg64);
1695
1696     case imm:
1697       return (t.bitfield.imm8
1698               || t.bitfield.imm8s
1699               || t.bitfield.imm16
1700               || t.bitfield.imm32
1701               || t.bitfield.imm32s
1702               || t.bitfield.imm64);
1703
1704     case disp:
1705       return (t.bitfield.disp8
1706               || t.bitfield.disp16
1707               || t.bitfield.disp32
1708               || t.bitfield.disp32s
1709               || t.bitfield.disp64);
1710
1711     case anymem:
1712       return (t.bitfield.disp8
1713               || t.bitfield.disp16
1714               || t.bitfield.disp32
1715               || t.bitfield.disp32s
1716               || t.bitfield.disp64
1717               || t.bitfield.baseindex);
1718
1719     default:
1720       abort ();
1721     }
1722
1723   return 0;
1724 }
1725
1726 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1727    operand J for instruction template T.  */
1728
1729 static INLINE int
1730 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1731 {
1732   return !((i.types[j].bitfield.byte
1733             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1734            || (i.types[j].bitfield.word
1735                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1736            || (i.types[j].bitfield.dword
1737                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1738            || (i.types[j].bitfield.qword
1739                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1740 }
1741
1742 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1743    instruction template T.  */
1744
1745 static INLINE int
1746 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1747 {
1748   return (match_reg_size (t, j)
1749           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1750                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1751                || (i.types[j].bitfield.fword
1752                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1753                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1754                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1755                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1756                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1757                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1758                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1759                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1760                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1761 }
1762
1763 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1764    instruction template T.  */
1765
1766 static INLINE int
1767 operand_size_match (const insn_template *t)
1768 {
1769   unsigned int j;
1770   int match = 1;
1771
1772   /* Don't check jump instructions.  */
1773   if (t->opcode_modifier.jump
1774       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1775       || t->opcode_modifier.jumpdword
1776       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1777     return match;
1778
1779   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1780   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1781     {
1782       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1783         continue;
1784
1785       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1786         {
1787           match = 0;
1788           break;
1789         }
1790
1791       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1792         {
1793           match = 0;
1794           break;
1795         }
1796     }
1797
1798   if (match)
1799     return match;
1800   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1801     {
1802 mismatch:
1803       i.error = operand_size_mismatch;
1804       return 0;
1805     }
1806
1807   /* Check reverse.  */
1808   gas_assert (i.operands == 2);
1809
1810   match = 1;
1811   for (j = 0; j < 2; j++)
1812     {
1813       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1814           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1815         goto mismatch;
1816
1817       if (i.types[j].bitfield.mem
1818           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1819         goto mismatch;
1820     }
1821
1822   return match;
1823 }
1824
1825 static INLINE int
1826 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1827                     i386_operand_type given)
1828 {
1829   i386_operand_type temp = overlap;
1830
1831   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1832   temp.bitfield.unspecified = 0;
1833   temp.bitfield.byte = 0;
1834   temp.bitfield.word = 0;
1835   temp.bitfield.dword = 0;
1836   temp.bitfield.fword = 0;
1837   temp.bitfield.qword = 0;
1838   temp.bitfield.tbyte = 0;
1839   temp.bitfield.xmmword = 0;
1840   temp.bitfield.ymmword = 0;
1841   temp.bitfield.zmmword = 0;
1842   if (operand_type_all_zero (&temp))
1843     goto mismatch;
1844
1845   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1846       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1847     return 1;
1848
1849 mismatch:
1850   i.error = operand_type_mismatch;
1851   return 0;
1852 }
1853
1854 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1855    unless the expected operand type register overlap is null.
1856    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1857
1858 static INLINE int
1859 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1860                              i386_operand_type g0,
1861                              i386_operand_type t0,
1862                              i386_operand_type m1,
1863                              i386_operand_type g1,
1864                              i386_operand_type t1)
1865 {
1866   if (!operand_type_check (g0, reg))
1867     return 1;
1868
1869   if (!operand_type_check (g1, reg))
1870     return 1;
1871
1872   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1873       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1874       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1875       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1876     return 1;
1877
1878   if (m0.bitfield.acc)
1879     {
1880       t0.bitfield.reg8 = 1;
1881       t0.bitfield.reg16 = 1;
1882       t0.bitfield.reg32 = 1;
1883       t0.bitfield.reg64 = 1;
1884     }
1885
1886   if (m1.bitfield.acc)
1887     {
1888       t1.bitfield.reg8 = 1;
1889       t1.bitfield.reg16 = 1;
1890       t1.bitfield.reg32 = 1;
1891       t1.bitfield.reg64 = 1;
1892     }
1893
1894   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1895       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1896       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1897       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1898     return 1;
1899
1900   i.error = register_type_mismatch;
1901
1902   return 0;
1903 }
1904
1905 static INLINE unsigned int
1906 register_number (const reg_entry *r)
1907 {
1908   unsigned int nr = r->reg_num;
1909
1910   if (r->reg_flags & RegRex)
1911     nr += 8;
1912
1913   return nr;
1914 }
1915
1916 static INLINE unsigned int
1917 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1918 {
1919   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1920     return 1;
1921   else if (t.bitfield.disp16
1922            || t.bitfield.disp32
1923            || t.bitfield.disp32s)
1924     return 2;
1925   else
1926     return 0;
1927 }
1928
1929 static INLINE int
1930 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1931 {
1932   return (num >= -128) && (num <= 127);
1933 }
1934
1935 static INLINE int
1936 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1937 {
1938   return (num & 0xff) == num;
1939 }
1940
1941 static INLINE int
1942 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1943 {
1944   return (num & 0xffff) == num;
1945 }
1946
1947 static INLINE int
1948 fits_in_signed_word (offsetT num)
1949 {
1950   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1951 }
1952
1953 static INLINE int
1954 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1955 {
1956 #ifndef BFD64
1957   return 1;
1958 #else
1959   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1960           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1961 #endif
1962 }                               /* fits_in_signed_long() */
1963
1964 static INLINE int
1965 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1966 {
1967 #ifndef BFD64
1968   return 1;
1969 #else
1970   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1971 #endif
1972 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1973
1974 static INLINE int
1975 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1976 {
1977   int shift = i.memshift;
1978   unsigned int mask;
1979
1980   if (shift == -1)
1981     abort ();
1982
1983   mask = (1 << shift) - 1;
1984
1985   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
1986   if ((num & mask))
1987     return 0;
1988
1989   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
1990   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
1991 }
1992
1993 static INLINE int
1994 fits_in_imm4 (offsetT num)
1995 {
1996   return (num & 0xf) == num;
1997 }
1998
1999 static i386_operand_type
2000 smallest_imm_type (offsetT num)
2001 {
2002   i386_operand_type t;
2003
2004   operand_type_set (&t, 0);
2005   t.bitfield.imm64 = 1;
2006
2007   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2008     {
2009       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2010          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2011          versions with the implicitly specified single-position
2012          displacement, which has another syntax if you really want to
2013          use that form.  */
2014       t.bitfield.imm1 = 1;
2015       t.bitfield.imm8 = 1;
2016       t.bitfield.imm8s = 1;
2017       t.bitfield.imm16 = 1;
2018       t.bitfield.imm32 = 1;
2019       t.bitfield.imm32s = 1;
2020     }
2021   else if (fits_in_signed_byte (num))
2022     {
2023       t.bitfield.imm8 = 1;
2024       t.bitfield.imm8s = 1;
2025       t.bitfield.imm16 = 1;
2026       t.bitfield.imm32 = 1;
2027       t.bitfield.imm32s = 1;
2028     }
2029   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2030     {
2031       t.bitfield.imm8 = 1;
2032       t.bitfield.imm16 = 1;
2033       t.bitfield.imm32 = 1;
2034       t.bitfield.imm32s = 1;
2035     }
2036   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2037     {
2038       t.bitfield.imm16 = 1;
2039       t.bitfield.imm32 = 1;
2040       t.bitfield.imm32s = 1;
2041     }
2042   else if (fits_in_signed_long (num))
2043     {
2044       t.bitfield.imm32 = 1;
2045       t.bitfield.imm32s = 1;
2046     }
2047   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2048     t.bitfield.imm32 = 1;
2049
2050   return t;
2051 }
2052
2053 static offsetT
2054 offset_in_range (offsetT val, int size)
2055 {
2056   addressT mask;
2057
2058   switch (size)
2059     {
2060     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2061     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2062     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2063 #ifdef BFD64
2064     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2065 #endif
2066     default: abort ();
2067     }
2068
2069 #ifdef BFD64
2070   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2071   if (flag_code != CODE_64BIT
2072       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2073     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2074       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2075 #endif
2076
2077   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2078     {
2079       char buf1[40], buf2[40];
2080
2081       sprint_value (buf1, val);
2082       sprint_value (buf2, val & mask);
2083       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2084     }
2085   return val & mask;
2086 }
2087
2088 enum PREFIX_GROUP
2089 {
2090   PREFIX_EXIST = 0,
2091   PREFIX_LOCK,
2092   PREFIX_REP,
2093   PREFIX_OTHER
2094 };
2095
2096 /* Returns
2097    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2098    same class already exists.
2099    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2100    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2101    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2102  */
2103
2104 static enum PREFIX_GROUP
2105 add_prefix (unsigned int prefix)
2106 {
2107   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2108   unsigned int q;
2109
2110   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2111       && flag_code == CODE_64BIT)
2112     {
2113       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2114           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2115               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2116         ret = PREFIX_EXIST;
2117       q = REX_PREFIX;
2118     }
2119   else
2120     {
2121       switch (prefix)
2122         {
2123         default:
2124           abort ();
2125
2126         case CS_PREFIX_OPCODE:
2127         case DS_PREFIX_OPCODE:
2128         case ES_PREFIX_OPCODE:
2129         case FS_PREFIX_OPCODE:
2130         case GS_PREFIX_OPCODE:
2131         case SS_PREFIX_OPCODE:
2132           q = SEG_PREFIX;
2133           break;
2134
2135         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2136         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2137           q = REP_PREFIX;
2138           ret = PREFIX_REP;
2139           break;
2140
2141         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2142           q = LOCK_PREFIX;
2143           ret = PREFIX_LOCK;
2144           break;
2145
2146         case FWAIT_OPCODE:
2147           q = WAIT_PREFIX;
2148           break;
2149
2150         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2151           q = ADDR_PREFIX;
2152           break;
2153
2154         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2155           q = DATA_PREFIX;
2156           break;
2157         }
2158       if (i.prefix[q] != 0)
2159         ret = PREFIX_EXIST;
2160     }
2161
2162   if (ret)
2163     {
2164       if (!i.prefix[q])
2165         ++i.prefixes;
2166       i.prefix[q] |= prefix;
2167     }
2168   else
2169     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2170
2171   return ret;
2172 }
2173
2174 static void
2175 update_code_flag (int value, int check)
2176 {
2177   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2178
2179   flag_code = (enum flag_code) value;
2180   if (flag_code == CODE_64BIT)
2181     {
2182       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2183       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2184     }
2185   else
2186     {
2187       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2188       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2189     }
2190   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2191     {
2192       if (check)
2193         as_error = as_fatal;
2194       else
2195         as_error = as_bad;
2196       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2197                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2198     }
2199   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2200     {
2201       if (check)
2202         as_error = as_fatal;
2203       else
2204         as_error = as_bad;
2205       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2206                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2207     }
2208   stackop_size = '\0';
2209 }
2210
2211 static void
2212 set_code_flag (int value)
2213 {
2214   update_code_flag (value, 0);
2215 }
2216
2217 static void
2218 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2219 {
2220   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2221   if (flag_code != CODE_16BIT)
2222     abort ();
2223   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2224   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2225   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2226 }
2227
2228 static void
2229 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2230 {
2231   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2232   int ask_naked_reg = 0;
2233
2234   SKIP_WHITESPACE ();
2235   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2236     {
2237       char *string = input_line_pointer;
2238       int e = get_symbol_end ();
2239
2240       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2241         ask_naked_reg = 1;
2242       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2243         ask_naked_reg = -1;
2244       else
2245         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2246       *input_line_pointer = e;
2247     }
2248   demand_empty_rest_of_line ();
2249
2250   intel_syntax = syntax_flag;
2251
2252   if (ask_naked_reg == 0)
2253     allow_naked_reg = (intel_syntax
2254                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2255   else
2256     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2257
2258   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2259
2260   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2261   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2262   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2263 }
2264
2265 static void
2266 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2267 {
2268   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2269 }
2270
2271 static void
2272 set_allow_index_reg (int flag)
2273 {
2274   allow_index_reg = flag;
2275 }
2276
2277 static void
2278 set_check (int what)
2279 {
2280   enum check_kind *kind;
2281   const char *str;
2282
2283   if (what)
2284     {
2285       kind = &operand_check;
2286       str = "operand";
2287     }
2288   else
2289     {
2290       kind = &sse_check;
2291       str = "sse";
2292     }
2293
2294   SKIP_WHITESPACE ();
2295
2296   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2297     {
2298       char *string = input_line_pointer;
2299       int e = get_symbol_end ();
2300
2301       if (strcmp (string, "none") == 0)
2302         *kind = check_none;
2303       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2304         *kind = check_warning;
2305       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2306         *kind = check_error;
2307       else
2308         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2309       *input_line_pointer = e;
2310     }
2311   else
2312     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2313
2314   demand_empty_rest_of_line ();
2315 }
2316
2317 static void
2318 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2319                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2320 {
2321 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2322   static const char *arch;
2323
2324   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2325   if (!IS_ELF)
2326     return;
2327
2328   if (!arch)
2329     {
2330       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2331          use default_arch.  */
2332       arch = cpu_arch_name;
2333       if (!arch)
2334         arch = default_arch;
2335     }
2336
2337   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2338   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2339       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2340     return;
2341
2342   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2343   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2344       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2345     return;
2346
2347   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2348 #endif
2349 }
2350
2351 static void
2352 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2353 {
2354   SKIP_WHITESPACE ();
2355
2356   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2357     {
2358       char *string = input_line_pointer;
2359       int e = get_symbol_end ();
2360       unsigned int j;
2361       i386_cpu_flags flags;
2362
2363       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2364         {
2365           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2366             {
2367               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2368
2369               if (*string != '.')
2370                 {
2371                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2372                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2373                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2374                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2375                     {
2376                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2377                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2378                     }
2379                   else
2380                     {
2381                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2382                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2383                     }
2384                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2385                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2386                   if (!cpu_arch_tune_set)
2387                     {
2388                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2389                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2390                     }
2391                   break;
2392                 }
2393
2394               if (!cpu_arch[j].negated)
2395                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2396                                       cpu_arch[j].flags);
2397               else
2398                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2399                                            cpu_arch[j].flags);
2400               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2401                 {
2402                   if (cpu_sub_arch_name)
2403                     {
2404                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2405                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2406                                                   cpu_arch[j].name,
2407                                                   (const char *) NULL);
2408                       free (name);
2409                     }
2410                   else
2411                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2412                   cpu_arch_flags = flags;
2413                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2414                 }
2415               *input_line_pointer = e;
2416               demand_empty_rest_of_line ();
2417               return;
2418             }
2419         }
2420       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2421         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2422
2423       *input_line_pointer = e;
2424     }
2425   else
2426     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2427
2428   no_cond_jump_promotion = 0;
2429   if (*input_line_pointer == ','
2430       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2431     {
2432       char *string = ++input_line_pointer;
2433       int e = get_symbol_end ();
2434
2435       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2436         no_cond_jump_promotion = 1;
2437       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2438         ;
2439       else
2440         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2441
2442       *input_line_pointer = e;
2443     }
2444
2445   demand_empty_rest_of_line ();
2446 }
2447
2448 enum bfd_architecture
2449 i386_arch (void)
2450 {
2451   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2452     {
2453       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2454           || flag_code != CODE_64BIT)
2455         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2456       return bfd_arch_l1om;
2457     }
2458   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2459     {
2460       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2461           || flag_code != CODE_64BIT)
2462         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2463       return bfd_arch_k1om;
2464     }
2465   else
2466     return bfd_arch_i386;
2467 }
2468
2469 unsigned long
2470 i386_mach (void)
2471 {
2472   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2473     {
2474       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2475         {
2476           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2477               || default_arch[6] != '\0')
2478             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2479           return bfd_mach_l1om;
2480         }
2481       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2482         {
2483           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2484               || default_arch[6] != '\0')
2485             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2486           return bfd_mach_k1om;
2487         }
2488       else if (default_arch[6] == '\0')
2489         return bfd_mach_x86_64;
2490       else
2491         return bfd_mach_x64_32;
2492     }
2493   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2494     return bfd_mach_i386_i386;
2495   else
2496     as_fatal (_("unknown architecture"));
2497 }
2498 \f
2499 void
2500 md_begin (void)
2501 {
2502   const char *hash_err;
2503
2504   /* Initialize op_hash hash table.  */
2505   op_hash = hash_new ();
2506
2507   {
2508     const insn_template *optab;
2509     templates *core_optab;
2510
2511     /* Setup for loop.  */
2512     optab = i386_optab;
2513     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2514     core_optab->start = optab;
2515
2516     while (1)
2517       {
2518         ++optab;
2519         if (optab->name == NULL
2520             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2521           {
2522             /* different name --> ship out current template list;
2523                add to hash table; & begin anew.  */
2524             core_optab->end = optab;
2525             hash_err = hash_insert (op_hash,
2526                                     (optab - 1)->name,
2527                                     (void *) core_optab);
2528             if (hash_err)
2529               {
2530                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2531                           (optab - 1)->name,
2532                           hash_err);
2533               }
2534             if (optab->name == NULL)
2535               break;
2536             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2537             core_optab->start = optab;
2538           }
2539       }
2540   }
2541
2542   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2543   reg_hash = hash_new ();
2544   {
2545     const reg_entry *regtab;
2546     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2547
2548     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2549       {
2550         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2551         if (hash_err)
2552           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2553                     regtab->reg_name,
2554                     hash_err);
2555       }
2556   }
2557
2558   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2559   {
2560     int c;
2561     char *p;
2562
2563     for (c = 0; c < 256; c++)
2564       {
2565         if (ISDIGIT (c))
2566           {
2567             digit_chars[c] = c;
2568             mnemonic_chars[c] = c;
2569             register_chars[c] = c;
2570             operand_chars[c] = c;
2571           }
2572         else if (ISLOWER (c))
2573           {
2574             mnemonic_chars[c] = c;
2575             register_chars[c] = c;
2576             operand_chars[c] = c;
2577           }
2578         else if (ISUPPER (c))
2579           {
2580             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2581             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2582             operand_chars[c] = c;
2583           }
2584         else if (c == '{' || c == '}')
2585           operand_chars[c] = c;
2586
2587         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2588           identifier_chars[c] = c;
2589         else if (c >= 128)
2590           {
2591             identifier_chars[c] = c;
2592             operand_chars[c] = c;
2593           }
2594       }
2595
2596 #ifdef LEX_AT
2597     identifier_chars['@'] = '@';
2598 #endif
2599 #ifdef LEX_QM
2600     identifier_chars['?'] = '?';
2601     operand_chars['?'] = '?';
2602 #endif
2603     digit_chars['-'] = '-';
2604     mnemonic_chars['_'] = '_';
2605     mnemonic_chars['-'] = '-';
2606     mnemonic_chars['.'] = '.';
2607     identifier_chars['_'] = '_';
2608     identifier_chars['.'] = '.';
2609
2610     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2611       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2612   }
2613
2614   if (flag_code == CODE_64BIT)
2615     {
2616 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2617       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2618                                   ? 32 : 16);
2619 #else
2620       x86_dwarf2_return_column = 16;
2621 #endif
2622       x86_cie_data_alignment = -8;
2623     }
2624   else
2625     {
2626       x86_dwarf2_return_column = 8;
2627       x86_cie_data_alignment = -4;
2628     }
2629 }
2630
2631 void
2632 i386_print_statistics (FILE *file)
2633 {
2634   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2635   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2636 }
2637 \f
2638 #ifdef DEBUG386
2639
2640 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2641 static void pte (insn_template *);
2642 static void pt (i386_operand_type);
2643 static void pe (expressionS *);
2644 static void ps (symbolS *);
2645
2646 static void
2647 pi (char *line, i386_insn *x)
2648 {
2649   unsigned int j;
2650
2651   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2652   pte (&x->tm);
2653   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2654            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2655            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2656            x->log2_scale_factor);
2657   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2658            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2659   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2660            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2661   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2662            (x->rex & REX_W) != 0,
2663            (x->rex & REX_R) != 0,
2664            (x->rex & REX_X) != 0,
2665            (x->rex & REX_B) != 0);
2666   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2667     {
2668       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2669       pt (x->types[j]);
2670       fprintf (stdout, "\n");
2671       if (x->types[j].bitfield.reg8
2672           || x->types[j].bitfield.reg16
2673           || x->types[j].bitfield.reg32
2674           || x->types[j].bitfield.reg64
2675           || x->types[j].bitfield.regmmx
2676           || x->types[j].bitfield.regxmm
2677           || x->types[j].bitfield.regymm
2678           || x->types[j].bitfield.regzmm
2679           || x->types[j].bitfield.sreg2
2680           || x->types[j].bitfield.sreg3
2681           || x->types[j].bitfield.control
2682           || x->types[j].bitfield.debug
2683           || x->types[j].bitfield.test)
2684         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2685       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2686         pe (x->op[j].imms);
2687       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2688         pe (x->op[j].disps);
2689     }
2690 }
2691
2692 static void
2693 pte (insn_template *t)
2694 {
2695   unsigned int j;
2696   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2697   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2698   if (t->extension_opcode != None)
2699     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2700   if (t->opcode_modifier.d)
2701     fprintf (stdout, "D");
2702   if (t->opcode_modifier.w)
2703     fprintf (stdout, "W");
2704   fprintf (stdout, "\n");
2705   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2706     {
2707       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2708       pt (t->operand_types[j]);
2709       fprintf (stdout, "\n");
2710     }
2711 }
2712
2713 static void
2714 pe (expressionS *e)
2715 {
2716   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2717   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2718            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2719   if (e->X_add_symbol)
2720     {
2721       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2722       ps (e->X_add_symbol);
2723       fprintf (stdout, "\n");
2724     }
2725   if (e->X_op_symbol)
2726     {
2727       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2728       ps (e->X_op_symbol);
2729       fprintf (stdout, "\n");
2730     }
2731 }
2732
2733 static void
2734 ps (symbolS *s)
2735 {
2736   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2737            S_GET_NAME (s),
2738            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2739            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2740 }
2741
2742 static struct type_name
2743   {
2744     i386_operand_type mask;
2745     const char *name;
2746   }
2747 const type_names[] =
2748 {
2749   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2750   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2751   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2752   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2753   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2754   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2755   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2756   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2757   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2758   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2759   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2760   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2761   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2762   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2763   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2764   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2765   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2766   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2767   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2768   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2769   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2770   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2771   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2772   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2773   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2774   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2775   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2776   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2777   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2778   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2779   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2780   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2781   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2782   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2783   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2784 };
2785
2786 static void
2787 pt (i386_operand_type t)
2788 {
2789   unsigned int j;
2790   i386_operand_type a;
2791
2792   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2793     {
2794       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2795       if (!operand_type_all_zero (&a))
2796         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2797     }
2798   fflush (stdout);
2799 }
2800
2801 #endif /* DEBUG386 */
2802 \f
2803 static bfd_reloc_code_real_type
2804 reloc (unsigned int size,
2805        int pcrel,
2806        int sign,
2807        int bnd_prefix,
2808        bfd_reloc_code_real_type other)
2809 {
2810   if (other != NO_RELOC)
2811     {
2812       reloc_howto_type *rel;
2813
2814       if (size == 8)
2815         switch (other)
2816           {
2817           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2818             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2819             break;
2820           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2821             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2822             break;
2823           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2824             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2825             break;
2826           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2827             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2828             break;
2829           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2830             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2831             break;
2832           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2833             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2834             break;
2835           default:
2836             break;
2837           }
2838
2839 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2840       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2841         {
2842           if (size == 8)
2843             return BFD_RELOC_SIZE64;
2844           if (pcrel)
2845             as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2846         }
2847 #endif
2848
2849       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2850       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2851         sign = -1;
2852
2853       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2854       if (!rel)
2855         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2856       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2857         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2858                 bfd_get_reloc_size (rel),
2859                 size);
2860       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2861         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2862       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2863                 && !sign)
2864                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2865                    && sign > 0))
2866         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2867       else
2868         return other;
2869       return NO_RELOC;
2870     }
2871
2872   if (pcrel)
2873     {
2874       if (!sign)
2875         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2876       switch (size)
2877         {
2878         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2879         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2880         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2881                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2882                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2883         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2884         }
2885       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2886     }
2887   else
2888     {
2889       if (sign > 0)
2890         switch (size)
2891           {
2892           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2893           }
2894       else
2895         switch (size)
2896           {
2897           case 1: return BFD_RELOC_8;
2898           case 2: return BFD_RELOC_16;
2899           case 4: return BFD_RELOC_32;
2900           case 8: return BFD_RELOC_64;
2901           }
2902       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2903               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2904     }
2905
2906   return NO_RELOC;
2907 }
2908
2909 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2910    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2911    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2912    some cases we force the original symbol to be used.  */
2913
2914 int
2915 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2916 {
2917 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2918   if (!IS_ELF)
2919     return 1;
2920
2921   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2922      mode.  */
2923   if (use_rela_relocations
2924       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2925       && fixP->fx_pcrel)
2926     return 0;
2927
2928   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2929      and changed later by validate_fix.  */
2930   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2931       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2932     return 0;
2933
2934   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2935      for size relocations.  */
2936   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2937       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2938       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2939       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2940       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2941       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2942       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2943       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2944       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2945       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2946       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2947       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2948       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2949       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2950       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2951       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2952       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2953       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2954       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2955       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2956       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2957       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2958       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2959       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2960       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2961       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2962       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2963       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2964       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2965       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2966     return 0;
2967 #endif
2968   return 1;
2969 }
2970
2971 static int
2972 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2973 {
2974   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2975      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2976      have no operands (for better performance and smaller code). */
2977
2978   if (mnemonic[0] != 'f')
2979     return 0; /* non-math */
2980
2981   switch (mnemonic[1])
2982     {
2983     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2984        the fs segment override prefix not currently handled because no
2985        call path can make opcodes without operands get here */
2986     case 'i':
2987       return 2 /* integer op */;
2988     case 'l':
2989       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2990         return 3; /* fldcw/fldenv */
2991       break;
2992     case 'n':
2993       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2994         return 3; /* non-waiting control op */
2995       break;
2996     case 'r':
2997       if (mnemonic[2] == 's')
2998         return 3; /* frstor/frstpm */
2999       break;
3000     case 's':
3001       if (mnemonic[2] == 'a')
3002         return 3; /* fsave */
3003       if (mnemonic[2] == 't')
3004         {
3005           switch (mnemonic[3])
3006             {
3007             case 'c': /* fstcw */
3008             case 'd': /* fstdw */
3009             case 'e': /* fstenv */
3010             case 's': /* fsts[gw] */
3011               return 3;
3012             }
3013         }
3014       break;
3015     case 'x':
3016       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3017         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3018       break;
3019     }
3020
3021   return 1;
3022 }
3023
3024 /* Build the VEX prefix.  */
3025
3026 static void
3027 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3028 {
3029   unsigned int register_specifier;
3030   unsigned int implied_prefix;
3031   unsigned int vector_length;
3032
3033   /* Check register specifier.  */
3034   if (i.vex.register_specifier)
3035     {
3036       register_specifier =
3037         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3038       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3039     }
3040   else
3041     register_specifier = 0xf;
3042
3043   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3044      operand.  */
3045   if (!i.swap_operand
3046       && i.operands == i.reg_operands
3047       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3048       && i.tm.opcode_modifier.s
3049       && i.rex == REX_B)
3050     {
3051       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3052       union i386_op temp_op;
3053       i386_operand_type temp_type;
3054
3055       temp_type = i.types[xchg];
3056       i.types[xchg] = i.types[0];
3057       i.types[0] = temp_type;
3058       temp_op = i.op[xchg];
3059       i.op[xchg] = i.op[0];
3060       i.op[0] = temp_op;
3061
3062       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3063
3064       i.rex = REX_R;
3065       xchg = i.rm.regmem;
3066       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3067       i.rm.reg = xchg;
3068
3069       /* Use the next insn.  */
3070       i.tm = t[1];
3071     }
3072
3073   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3074     vector_length = avxscalar;
3075   else
3076     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3077
3078   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3079     {
3080     case 0:
3081       implied_prefix = 0;
3082       break;
3083     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3084       implied_prefix = 1;
3085       break;
3086     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3087       implied_prefix = 2;
3088       break;
3089     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3090       implied_prefix = 3;
3091       break;
3092     default:
3093       abort ();
3094     }
3095
3096   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3097   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3098       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3099       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3100     {
3101       /* 2-byte VEX prefix.  */
3102       unsigned int r;
3103
3104       i.vex.length = 2;
3105       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3106
3107       /* Check the REX.R bit.  */
3108       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3109       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3110                         | register_specifier << 3
3111                         | vector_length << 2
3112                         | implied_prefix);
3113     }
3114   else
3115     {
3116       /* 3-byte VEX prefix.  */
3117       unsigned int m, w;
3118
3119       i.vex.length = 3;
3120
3121       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3122         {
3123         case VEX0F:
3124           m = 0x1;
3125           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3126           break;
3127         case VEX0F38:
3128           m = 0x2;
3129           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3130           break;
3131         case VEX0F3A:
3132           m = 0x3;
3133           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3134           break;
3135         case XOP08:
3136           m = 0x8;
3137           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3138           break;
3139         case XOP09:
3140           m = 0x9;
3141           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3142           break;
3143         case XOP0A:
3144           m = 0xa;
3145           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3146           break;
3147         default:
3148           abort ();
3149         }
3150
3151       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3152          of RXB bits from REX.  */
3153       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3154
3155       /* Check the REX.W bit.  */
3156       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3157       if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3158         {
3159           if (w)
3160             abort ();
3161
3162           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3163             w = 1;
3164         }
3165
3166       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3167                         | register_specifier << 3
3168                         | vector_length << 2
3169                         | implied_prefix);
3170     }
3171 }
3172
3173 /* Build the EVEX prefix.  */
3174
3175 static void
3176 build_evex_prefix (void)
3177 {
3178   unsigned int register_specifier;
3179   unsigned int implied_prefix;
3180   unsigned int m, w;
3181   rex_byte vrex_used = 0;
3182
3183   /* Check register specifier.  */
3184   if (i.vex.register_specifier)
3185     {
3186       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3187
3188       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3189       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3190         register_specifier += 8;
3191       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3192          EVEX prefix.  */
3193       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3194         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3195       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3196     }
3197   else
3198     {
3199       register_specifier = 0xf;
3200
3201       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3202          the EVEX prefix.  */
3203       if (!(i.vrex & REX_X))
3204         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3205       else
3206         vrex_used |= REX_X;
3207     }
3208
3209   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3210     {
3211     case 0:
3212       implied_prefix = 0;
3213       break;
3214     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3215       implied_prefix = 1;
3216       break;
3217     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3218       implied_prefix = 2;
3219       break;
3220     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3221       implied_prefix = 3;
3222       break;
3223     default:
3224       abort ();
3225     }
3226
3227   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3228   i.vex.length = 4;
3229   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3230
3231   /* mmmm bits.  */
3232   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3233     {
3234     case VEX0F:
3235       m = 1;
3236       break;
3237     case VEX0F38:
3238       m = 2;
3239       break;
3240     case VEX0F3A:
3241       m = 3;
3242       break;
3243     default:
3244       abort ();
3245       break;
3246     }
3247
3248   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3249      bits from REX.  */
3250   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3251
3252   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3253      REX_R bit in VREX.  */
3254   if (!(i.vrex & REX_R))
3255     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3256   else
3257     vrex_used |= REX_R;
3258
3259   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3260     {
3261       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3262          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3263          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3264          as 1's compliment.  */
3265       if ((i.vrex & REX_B))
3266         {
3267           vrex_used |= REX_B;
3268           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3269         }
3270     }
3271
3272   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3273   i.vrex &= ~vrex_used;
3274   gas_assert (i.vrex == 0);
3275
3276   /* Check the REX.W bit.  */
3277   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3278   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3279     {
3280       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3281         w = 1;
3282     }
3283   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3284   else if (!w)
3285     {
3286       if (evexwig == evexw1)
3287         w = 1;
3288     }
3289
3290   /* Encode the U bit.  */
3291   implied_prefix |= 0x4;
3292
3293   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3294   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3295
3296   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3297   /* The zeroing-masking bit.  */
3298   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3299     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3300
3301   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3302   if (!i.rounding)
3303     {
3304       /* Encode the vector length.  */
3305       unsigned int vec_length;
3306
3307       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3308         {
3309         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3310           vec_length = evexlig << 5;
3311           break;
3312         case EVEX128:
3313           vec_length = 0 << 5;
3314           break;
3315         case EVEX256:
3316           vec_length = 1 << 5;
3317           break;
3318         case EVEX512:
3319           vec_length = 2 << 5;
3320           break;
3321         default:
3322           abort ();
3323           break;
3324         }
3325       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3326       /* Encode the broadcast bit.  */
3327       if (i.broadcast)
3328         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3329     }
3330   else
3331     {
3332       if (i.rounding->type != saeonly)
3333         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3334       else
3335         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3336     }
3337
3338   if (i.mask && i.mask->mask)
3339     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3340 }
3341
3342 static void
3343 process_immext (void)
3344 {
3345   expressionS *exp;
3346
3347   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3348       && i.operands > 0)
3349     {
3350       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3351          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3352          8-bit immediate field would be.
3353          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3354       unsigned int x;
3355
3356       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3357         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3358           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3359                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3360                   i.tm.name);
3361
3362       i.operands = 0;
3363     }
3364
3365   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3366      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3367      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3368      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3369
3370      AVX instructions also use this encoding, for some of
3371      3 argument instructions.  */
3372
3373   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3374               && (i.operands <= 2
3375                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3376                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3377                       && i.operands <= 4)));
3378
3379   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3380   i.op[i.operands].imms = exp;
3381   i.types[i.operands] = imm8;
3382   i.operands++;
3383   exp->X_op = O_constant;
3384   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3385   i.tm.extension_opcode = None;
3386 }
3387
3388
3389 static int
3390 check_hle (void)
3391 {
3392   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3393     {
3394     default:
3395       abort ();
3396     case HLEPrefixNone:
3397       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3398               i.tm.name, i.hle_prefix);
3399       return 0;
3400     case HLEPrefixLock:
3401       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3402         return 1;
3403       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3404       return 0;
3405     case HLEPrefixAny:
3406       return 1;
3407     case HLEPrefixRelease:
3408       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3409         {
3410           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3411                   i.tm.name);
3412           return 0;
3413         }
3414       if (i.mem_operands == 0
3415           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3416         {
3417           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3418                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3419           return 0;
3420         }
3421       return 1;
3422     }
3423 }
3424
3425 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3426    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3427    the frags/bytes it assembles to.  */
3428
3429 void
3430 md_assemble (char *line)
3431 {
3432   unsigned int j;
3433   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3434   const insn_template *t;
3435
3436   /* Initialize globals.  */
3437   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3438   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3439     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3440   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3441   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3442   save_stack_p = save_stack;
3443
3444   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3445      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3446      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3447
3448   line = parse_insn (line, mnemonic);
3449   if (line == NULL)
3450     return;
3451
3452   line = parse_operands (line, mnemonic);
3453   this_operand = -1;
3454   if (line == NULL)
3455     return;
3456
3457   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3458      operands at hand.  */
3459
3460   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3461      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3462      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3463      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3464   if (intel_syntax
3465       && i.operands > 1
3466       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3467       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3468       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3469            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3470     swap_operands ();
3471
3472   /* The order of the immediates should be reversed
3473      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3474   if (i.imm_operands == 2
3475       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3476           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3477       swap_2_operands (0, 1);
3478
3479   if (i.imm_operands)
3480     optimize_imm ();
3481
3482   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3483      displacement.  */
3484   if (i.disp_operands
3485       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3486       && (flag_code != CODE_64BIT
3487           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3488     optimize_disp ();
3489
3490   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3491      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3492      with the template operand types.  */
3493
3494   if (!(t = match_template ()))
3495     return;
3496
3497   if (sse_check != check_none
3498       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3499       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3500           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3501           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3502           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3503           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3504           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3505     {
3506       (sse_check == check_warning
3507        ? as_warn
3508        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3509     }
3510
3511   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3512      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3513      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3514      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3515   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3516     {
3517       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3518          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3519       if (i.reg_operands != 2
3520           && !i.suffix
3521           && intel_syntax)
3522         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3523
3524       i.suffix = 0;
3525     }
3526
3527   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3528     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3529       return;
3530
3531   /* Check if REP prefix is OK.  */
3532   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3533     {
3534       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3535                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3536       return;
3537     }
3538
3539   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3540      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3541   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3542       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3543           || i.mem_operands == 0
3544           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3545               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3546     {
3547       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3548       return;
3549     }
3550
3551   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3552   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3553     return;
3554
3555   /* Check BND prefix.  */
3556   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3557     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3558
3559   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3560       && flag_code == CODE_64BIT
3561       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3562     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3563
3564   /* Insert BND prefix.  */
3565   if (add_bnd_prefix
3566       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3567       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3568     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3569
3570   /* Check string instruction segment overrides.  */
3571   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3572     {
3573       if (!check_string ())
3574         return;
3575       i.disp_operands = 0;
3576     }
3577
3578   if (!process_suffix ())
3579     return;
3580
3581   /* Update operand types.  */
3582   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3583     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3584
3585   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3586      given in i.suffix.  */
3587   if (!finalize_imm ())
3588     return;
3589
3590   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3591     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3592
3593   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3594      with 3 operands or less.  */
3595   if (i.operands <= 3)
3596     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3597       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3598           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3599           || i.types[j].bitfield.acc
3600           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3601         i.reg_operands--;
3602
3603   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3604   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3605       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3606     process_immext ();
3607
3608   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3609   if (i.operands)
3610     {
3611       if (!process_operands ())
3612         return;
3613     }
3614   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3615     {
3616       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3617       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3618     }
3619
3620   if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3621     build_vex_prefix (t);
3622
3623   if (i.tm.opcode_modifier.evex)
3624     build_evex_prefix ();
3625
3626   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3627      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3628      case for those instructions that use MODRM.  */
3629   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3630       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3631       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3632     {
3633       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3634       i.imm_operands = 0;
3635     }
3636
3637   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3638        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3639        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3640       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3641     {
3642       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3643          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3644          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3645       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3646       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3647     }
3648
3649   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3650     i.rex |= REX_W;
3651
3652   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3653      instruction already has a prefix, we need to convert old
3654      registers to new ones.  */
3655
3656   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3657        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3658       || (i.types[1].bitfield.reg8
3659           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3660       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3661            || i.types[1].bitfield.reg8)
3662           && i.rex != 0))
3663     {
3664       int x;
3665
3666       i.rex |= REX_OPCODE;
3667       for (x = 0; x < 2; x++)
3668         {
3669           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3670           if (i.types[x].bitfield.reg8
3671               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3672             {
3673               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3674               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3675                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3676                           "instruction requiring REX prefix."),
3677                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3678
3679               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3680                  Since the encoding doesn't change this is merely
3681                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3682
3683               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3684             }
3685         }
3686     }
3687
3688   if (i.rex != 0)
3689     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3690
3691   /* We are ready to output the insn.  */
3692   output_insn ();
3693 }
3694
3695 static char *
3696 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3697 {
3698   char *l = line;
3699   char *token_start = l;
3700   char *mnem_p;
3701   int supported;
3702   const insn_template *t;
3703   char *dot_p = NULL;
3704
3705   while (1)
3706     {
3707       mnem_p = mnemonic;
3708       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3709         {
3710           if (*mnem_p == '.')
3711             dot_p = mnem_p;
3712           mnem_p++;
3713           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3714             {
3715               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3716               return NULL;
3717             }
3718           l++;
3719         }
3720       if (!is_space_char (*l)
3721           && *l != END_OF_INSN
3722           && (intel_syntax
3723               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3724                   && *l != ',')))
3725         {
3726           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3727                   output_invalid (*l));
3728           return NULL;
3729         }
3730       if (token_start == l)
3731         {
3732           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3733             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3734           else
3735             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3736           return NULL;
3737         }
3738
3739       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3740       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3741
3742       if (*l != END_OF_INSN
3743           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3744           && current_templates
3745           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3746         {
3747           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3748             {
3749               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3750                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3751                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3752                       current_templates->start->name);
3753               return NULL;
3754             }
3755           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3756              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3757           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3758                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3759               && flag_code != CODE_64BIT
3760               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3761                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3762             {
3763               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3764                       current_templates->start->name);
3765               return NULL;
3766             }
3767           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3768           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3769             {
3770             case PREFIX_EXIST:
3771               return NULL;
3772             case PREFIX_REP:
3773               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3774                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3775               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3776                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3777               else
3778                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3779               break;
3780             default:
3781               break;
3782             }
3783           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3784           token_start = ++l;
3785         }
3786       else
3787         break;
3788     }
3789
3790   if (!current_templates)
3791     {
3792       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3793          encoding.  */
3794       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3795         i.swap_operand = 1;
3796       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3797                && dot_p[1] == 'd'
3798                && dot_p[2] == '8')
3799         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3800       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3801                && dot_p[1] == 'd'
3802                && dot_p[2] == '3'
3803                && dot_p[3] == '2')
3804         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3805       else
3806         goto check_suffix;
3807       mnem_p = dot_p;
3808       *dot_p = '\0';
3809       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3810     }
3811
3812   if (!current_templates)
3813     {
3814 check_suffix:
3815       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3816       switch (mnem_p[-1])
3817         {
3818         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3819           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3820             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3821           else
3822         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3823         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3824           i.suffix = mnem_p[-1];
3825           mnem_p[-1] = '\0';
3826           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3827                                                              mnemonic);
3828           break;
3829         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3830         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3831           if (!intel_syntax)
3832             {
3833               i.suffix = mnem_p[-1];
3834               mnem_p[-1] = '\0';
3835               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3836                                                                  mnemonic);
3837             }
3838           break;
3839
3840           /* Intel Syntax.  */
3841         case 'd':
3842           if (intel_syntax)
3843             {
3844               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3845                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3846               else
3847                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3848               mnem_p[-1] = '\0';
3849               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3850                                                                  mnemonic);
3851             }
3852           break;
3853         }
3854       if (!current_templates)
3855         {
3856           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3857           return NULL;
3858         }
3859     }
3860
3861   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3862       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3863     {
3864       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3865          predict taken and predict not taken respectively.
3866          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3867          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3868          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3869          now.  */
3870       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3871         {
3872           if (l[2] == 't')
3873             {
3874               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3875                 return NULL;
3876               l += 3;
3877             }
3878           else if (l[2] == 'n')
3879             {
3880               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3881                 return NULL;
3882               l += 3;
3883             }
3884         }
3885     }
3886   /* Any other comma loses.  */
3887   if (*l == ',')
3888     {
3889       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3890               output_invalid (*l));
3891       return NULL;
3892     }
3893
3894   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3895   supported = 0;
3896   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3897     {
3898       supported |= cpu_flags_match (t);
3899       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3900         goto skip;
3901     }
3902
3903   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3904     {
3905       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3906               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3907               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3908               current_templates->start->name);
3909       return NULL;
3910     }
3911   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3912     {
3913       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3914               current_templates->start->name,
3915               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3916               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3917       return NULL;
3918     }
3919
3920 skip:
3921   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3922            && (flag_code != CODE_16BIT))
3923     {
3924       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3925     }
3926
3927   return l;
3928 }
3929
3930 static char *
3931 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3932 {
3933   char *token_start;
3934
3935   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3936   unsigned int expecting_operand = 0;
3937
3938   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3939   unsigned int paren_not_balanced;
3940
3941   while (*l != END_OF_INSN)
3942     {
3943       /* Skip optional white space before operand.  */
3944       if (is_space_char (*l))
3945         ++l;
3946       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3947         {
3948           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3949                   output_invalid (*l),
3950                   i.operands + 1);
3951           return NULL;
3952         }
3953       token_start = l;  /* after white space */
3954       paren_not_balanced = 0;
3955       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3956         {
3957           if (*l == END_OF_INSN)
3958             {
3959               if (paren_not_balanced)
3960                 {
3961                   if (!intel_syntax)
3962                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3963                             i.operands + 1);
3964                   else
3965                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3966                             i.operands + 1);
3967                   return NULL;
3968                 }
3969               else
3970                 break;  /* we are done */
3971             }
3972           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3973             {
3974               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3975                       output_invalid (*l),
3976                       i.operands + 1);
3977               return NULL;
3978             }
3979           if (!intel_syntax)
3980             {
3981               if (*l == '(')
3982                 ++paren_not_balanced;
3983               if (*l == ')')
3984                 --paren_not_balanced;
3985             }
3986           else
3987             {
3988               if (*l == '[')
3989                 ++paren_not_balanced;
3990               if (*l == ']')
3991                 --paren_not_balanced;
3992             }
3993           l++;
3994         }
3995       if (l != token_start)
3996         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
3997           unsigned int operand_ok;
3998           this_operand = i.operands++;
3999           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4000           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4001             {
4002               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4003                       MAX_OPERANDS);
4004               return NULL;
4005             }
4006           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4007           END_STRING_AND_SAVE (l);
4008
4009           if (intel_syntax)
4010             operand_ok =
4011               i386_intel_operand (token_start,
4012                                   intel_float_operand (mnemonic));
4013           else
4014             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4015
4016           RESTORE_END_STRING (l);
4017           if (!operand_ok)
4018             return NULL;
4019         }
4020       else
4021         {
4022           if (expecting_operand)
4023             {
4024             expecting_operand_after_comma:
4025               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4026               return NULL;
4027             }
4028           if (*l == ',')
4029             {
4030               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4031               return NULL;
4032             }
4033         }
4034
4035       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4036       if (*l == ',')
4037         {
4038           if (*++l == END_OF_INSN)
4039             {
4040               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4041               goto expecting_operand_after_comma;
4042             }
4043           expecting_operand = 1;
4044         }
4045     }
4046   return l;
4047 }
4048
4049 static void
4050 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4051 {
4052   union i386_op temp_op;
4053   i386_operand_type temp_type;
4054   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4055
4056   temp_type = i.types[xchg2];
4057   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4058   i.types[xchg1] = temp_type;
4059   temp_op = i.op[xchg2];
4060   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4061   i.op[xchg1] = temp_op;
4062   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4063   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4064   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4065
4066   if (i.mask)
4067     {
4068       if (i.mask->operand == xchg1)
4069         i.mask->operand = xchg2;
4070       else if (i.mask->operand == xchg2)
4071         i.mask->operand = xchg1;
4072     }
4073   if (i.broadcast)
4074     {
4075       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4076         i.broadcast->operand = xchg2;
4077       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4078         i.broadcast->operand = xchg1;
4079     }
4080   if (i.rounding)
4081     {
4082       if (i.rounding->operand == xchg1)
4083         i.rounding->operand = xchg2;
4084       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4085         i.rounding->operand = xchg1;
4086     }
4087 }
4088
4089 static void
4090 swap_operands (void)
4091 {
4092   switch (i.operands)
4093     {
4094     case 5:
4095     case 4:
4096       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4097     case 3:
4098     case 2:
4099       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4100       break;
4101     default:
4102       abort ();
4103     }
4104
4105   if (i.mem_operands == 2)
4106     {
4107       const seg_entry *temp_seg;
4108       temp_seg = i.seg[0];
4109       i.seg[0] = i.seg[1];
4110       i.seg[1] = temp_seg;
4111     }
4112 }
4113
4114 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4115    opcode possible.  */
4116 static void
4117 optimize_imm (void)
4118 {
4119   char guess_suffix = 0;
4120   int op;
4121
4122   if (i.suffix)
4123     guess_suffix = i.suffix;
4124   else if (i.reg_operands)
4125     {
4126       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4127          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4128          but the following works for instructions with immediates.
4129          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4130       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4131         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4132           {
4133             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4134             break;
4135           }
4136         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4137           {
4138             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4139             break;
4140           }
4141         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4142           {
4143             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4144             break;
4145           }
4146         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4147           {
4148             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4149             break;
4150           }
4151     }
4152   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4153     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4154
4155   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4156     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4157       {
4158         switch (i.op[op].imms->X_op)
4159           {
4160           case O_constant:
4161             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4162             switch (guess_suffix)
4163               {
4164               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4165                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4166                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4167                 break;
4168               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4169                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4170                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4171                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4172                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4173                 break;
4174               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4175                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4176                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4177                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4178                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4179                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4180                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4181                 break;
4182               }
4183
4184             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4185                to a signed 16 bit number before trying to see
4186                whether it will fit in an even smaller size.
4187                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4188                be recognised as within Imm8S range.  */
4189             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4190                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4191               {
4192                 i.op[op].imms->X_add_number =
4193                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4194               }
4195             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4196                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4197                     == 0))
4198               {
4199                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4200                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4201                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4202               }
4203             i.types[op]
4204               = operand_type_or (i.types[op],
4205                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4206
4207             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4208                only immediate is available.  */
4209             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4210               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4211             break;
4212
4213           case O_absent:
4214           case O_register:
4215             abort ();
4216
4217             /* Symbols and expressions.  */
4218           default:
4219             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4220                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4221                than those matching the insn suffix.  */
4222             {
4223               i386_operand_type mask, allowed;
4224               const insn_template *t;
4225
4226               operand_type_set (&mask, 0);
4227               operand_type_set (&allowed, 0);
4228
4229               for (t = current_templates->start;
4230                    t < current_templates->end;
4231                    ++t)
4232                 allowed = operand_type_or (allowed,
4233                                            t->operand_types[op]);
4234               switch (guess_suffix)
4235                 {
4236                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4237                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4238                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4239                   break;
4240                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4241                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4242                   break;
4243                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4244                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4245                   break;
4246                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4247                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4248                   break;
4249                 default:
4250                   break;
4251                 }
4252               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4253               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4254                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4255             }
4256             break;
4257           }
4258       }
4259 }
4260
4261 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4262 static void
4263 optimize_disp (void)
4264 {
4265   int op;
4266
4267   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4268     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4269       {
4270         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4271           {
4272             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4273
4274             if (i.types[op].bitfield.disp16
4275                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4276               {
4277                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4278                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4279                    displacement.  */
4280                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4281                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4282               }
4283             if (i.types[op].bitfield.disp32
4284                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4285               {
4286                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4287                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4288                    displacement.  */
4289                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4290                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4291                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4292               }
4293             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4294               {
4295                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4296                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4297                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4298                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4299                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4300                 i.op[op].disps = 0;
4301                 i.disp_operands--;
4302               }
4303             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4304               {
4305                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4306                   {
4307                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4308                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4309                   }
4310                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4311                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4312                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4313               }
4314             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4315                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4316                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4317                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4318               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4319           }
4320         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4321                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4322           {
4323             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4324                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4325             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4326             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4327             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4328             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4329             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4330           }
4331         else
4332           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4333           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4334       }
4335 }
4336
4337 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4338
4339 static int
4340 check_VecOperands (const insn_template *t)
4341 {
4342   unsigned int op;
4343
4344   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4345   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4346       && i.index_reg
4347       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4348           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4349           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4350     {
4351       i.error = unsupported_vector_index_register;
4352       return 1;
4353     }
4354
4355   /* Check if default mask is allowed.  */
4356   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4357       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4358     {
4359       i.error = no_default_mask;
4360       return 1;
4361     }
4362
4363   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4364      registers must be distinct.  */
4365   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4366     {
4367       if (!i.index_reg
4368           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4369                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4370                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4371                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4372                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4373                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4374       {
4375         i.error = invalid_vsib_address;
4376         return 1;
4377       }
4378
4379       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4380       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4381         {
4382           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4383                       || i.types[0].bitfield.regymm);
4384           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4385                       || i.types[2].bitfield.regymm);
4386           if (operand_check == check_none)
4387             return 0;
4388           if (register_number (i.op[0].regs)
4389               != register_number (i.index_reg)
4390               && register_number (i.op[2].regs)
4391                  != register_number (i.index_reg)
4392               && register_number (i.op[0].regs)
4393                  != register_number (i.op[2].regs))
4394             return 0;
4395           if (operand_check == check_error)
4396             {
4397               i.error = invalid_vector_register_set;
4398               return 1;
4399             }
4400           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4401         }
4402       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
4403         {
4404           if ((i.types[1].bitfield.regymm
4405                || i.types[1].bitfield.regzmm)
4406               && (register_number (i.op[1].regs)
4407                   == register_number (i.index_reg)))
4408             {
4409               if (operand_check == check_error)
4410                 {
4411                   i.error = invalid_vector_register_set;
4412                   return 1;
4413                 }
4414               if (operand_check != check_none)
4415                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
4416             }
4417         }
4418     }
4419
4420   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4421      to the memory operand.  */
4422   if (i.broadcast)
4423     {
4424       int broadcasted_opnd_size;
4425
4426       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4427          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4428          depending on VecESize.  */
4429       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4430           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4431           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4432               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4433               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4434           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4435               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4436               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4437         goto bad_broadcast;
4438
4439       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4440       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4441         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4442       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4443         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4444       else
4445         goto bad_broadcast;
4446
4447       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4448            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4449           || (broadcasted_opnd_size == 512
4450               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4451         {
4452         bad_broadcast:
4453           i.error = unsupported_broadcast;
4454           return 1;
4455         }
4456     }
4457   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4458      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4459   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4460     {
4461       /* Find memory operand.  */
4462       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4463         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4464           break;
4465       gas_assert (op < i.operands);
4466       /* Check size of the memory operand.  */
4467       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4468            && i.types[op].bitfield.dword)
4469           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4470               && i.types[op].bitfield.qword))
4471         {
4472           i.error = broadcast_needed;
4473           return 1;
4474         }
4475     }
4476
4477   /* Check if requested masking is supported.  */
4478   if (i.mask
4479       && (!t->opcode_modifier.masking
4480           || (i.mask->zeroing
4481               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4482     {
4483       i.error = unsupported_masking;
4484       return 1;
4485     }
4486
4487   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4488   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4489     {
4490       i.error = mask_not_on_destination;
4491       return 1;
4492     }
4493
4494   /* Check RC/SAE.  */
4495   if (i.rounding)
4496     {
4497       if ((i.rounding->type != saeonly
4498            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4499           || (i.rounding->type == saeonly
4500               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4501                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4502         {
4503           i.error = unsupported_rc_sae;
4504           return 1;
4505         }
4506       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4507          them is rounding, the rounding operand should be the last
4508          immediate operand.  */
4509       if (i.imm_operands > 1
4510           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4511         {
4512           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4513           return 1;
4514         }
4515     }
4516
4517   /* Check vector Disp8 operand.  */
4518   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4519     {
4520       if (i.broadcast)
4521         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4522       else
4523         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4524
4525       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4526         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4527             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4528           {
4529             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4530             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4531             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4532               {
4533                 if (vec_disp8_ok)
4534                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4535                 else
4536                   {
4537                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4538                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4539                        mode.  */
4540                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4541                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4542                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4543                   }
4544               }
4545             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4546               {
4547                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4548                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4549                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4550                   {
4551                     i.error = try_vector_disp8;
4552                     return 1;
4553                   }
4554               }
4555           }
4556     }
4557   else
4558     i.memshift = -1;
4559
4560   return 0;
4561 }
4562
4563 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4564    operand types.  */
4565
4566 static int
4567 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4568 {
4569   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4570   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4571     {
4572       i.error = invalid_register_operand;
4573       return 1;
4574     }
4575
4576   if (!t->opcode_modifier.vex)
4577     return 0;
4578
4579   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4580   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4581     {
4582       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4583           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4584         {
4585           i.error = bad_imm4;
4586           return 1;
4587         }
4588
4589       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4590       i.types[0] = vec_imm4;
4591     }
4592
4593   return 0;
4594 }
4595
4596 static const insn_template *
4597 match_template (void)
4598 {
4599   /* Points to template once we've found it.  */
4600   const insn_template *t;
4601   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4602   i386_operand_type overlap4;
4603   unsigned int found_reverse_match;
4604   i386_opcode_modifier suffix_check;
4605   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4606   int addr_prefix_disp;
4607   unsigned int j;
4608   unsigned int found_cpu_match;
4609   unsigned int check_register;
4610   enum i386_error specific_error = 0;
4611
4612 #if MAX_OPERANDS != 5
4613 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4614 #endif
4615
4616   found_reverse_match = 0;
4617   addr_prefix_disp = -1;
4618
4619   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4620   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4621     suffix_check.no_bsuf = 1;
4622   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4623     suffix_check.no_wsuf = 1;
4624   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4625     suffix_check.no_ssuf = 1;
4626   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4627     suffix_check.no_lsuf = 1;
4628   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4629     suffix_check.no_qsuf = 1;
4630   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4631     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4632
4633   /* Must have right number of operands.  */
4634   i.error = number_of_operands_mismatch;
4635
4636   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4637     {
4638       addr_prefix_disp = -1;
4639
4640       if (i.operands != t->operands)
4641         continue;
4642
4643       /* Check processor support.  */
4644       i.error = unsupported;
4645       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4646                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4647       if (!found_cpu_match)
4648         continue;
4649
4650       /* Check old gcc support. */
4651       i.error = old_gcc_only;
4652       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4653         continue;
4654
4655       /* Check AT&T mnemonic.   */
4656       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4657       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4658         continue;
4659
4660       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4661       i.error = unsupported_syntax;
4662       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4663           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4664         continue;
4665
4666       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4667       i.error = invalid_instruction_suffix;
4668       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4669           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4670               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4671               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4672               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4673               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4674               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4675         continue;
4676
4677       if (!operand_size_match (t))
4678         continue;
4679
4680       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4681         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4682
4683       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4684       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4685           && flag_code != CODE_64BIT
4686           && (intel_syntax
4687               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4688                  && !intel_float_operand (t->name))
4689               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4690           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4691                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4692                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4693                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4694               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4695                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4696                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4697                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4698           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4699               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4700         continue;
4701
4702       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4703       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4704                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4705                && (intel_syntax
4706                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4707                       && !intel_float_operand (t->name))
4708                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4709                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4710                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4711                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4712                        && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4713         continue;
4714
4715       /* Do not verify operands when there are none.  */
4716       else
4717         {
4718           if (!t->operands)
4719             /* We've found a match; break out of loop.  */
4720             break;
4721         }
4722
4723       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4724          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4725       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4726           {
4727             /* There should be only one Disp operand.  */
4728             switch (flag_code)
4729             {
4730             case CODE_16BIT:
4731               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4732                 {
4733                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4734                     {
4735                       addr_prefix_disp = j;
4736                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4737                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4738                       break;
4739                     }
4740                 }
4741               break;
4742             case CODE_32BIT:
4743               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4744                 {
4745                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4746                     {
4747                       addr_prefix_disp = j;
4748                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4749                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4750                       break;
4751                     }
4752                 }
4753               break;
4754             case CODE_64BIT:
4755               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4756                 {
4757                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4758                     {
4759                       addr_prefix_disp = j;
4760                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4761                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4762                       break;
4763                     }
4764                 }
4765               break;
4766             }
4767           }
4768
4769       /* We check register size if needed.  */
4770       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4771       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4772       switch (t->operands)
4773         {
4774         case 1:
4775           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4776             continue;
4777           break;
4778         case 2:
4779           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4780              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4781              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4782              zero-extend %eax to %rax.  */
4783           if (flag_code == CODE_64BIT
4784               && t->base_opcode == 0x90
4785               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4786               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4787             continue;
4788           if (i.swap_operand)
4789             {
4790               /* If we swap operand in encoding, we either match
4791                  the next one or reverse direction of operands.  */
4792               if (t->opcode_modifier.s)
4793                 continue;
4794               else if (t->opcode_modifier.d)
4795                 goto check_reverse;
4796             }
4797
4798         case 3:
4799           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4800           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4801             continue;
4802         case 4:
4803         case 5:
4804           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4805           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4806               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4807               || (check_register
4808                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4809                                                    operand_types[0],
4810                                                    overlap1, i.types[1],
4811                                                    operand_types[1])))
4812             {
4813               /* Check if other direction is valid ...  */
4814               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4815                 continue;
4816
4817 check_reverse:
4818               /* Try reversing direction of operands.  */
4819               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4820               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4821               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4822                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4823                   || (check_register
4824                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4825                                                        i.types[0],
4826                                                        operand_types[1],
4827                                                        overlap1,
4828                                                        i.types[1],
4829                                                        operand_types[0])))
4830                 {
4831                   /* Does not match either direction.  */
4832                   continue;
4833                 }
4834               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4835                  we've found.  */
4836               if (t->opcode_modifier.d)
4837                 found_reverse_match = Opcode_D;
4838               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4839                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4840               else
4841                 found_reverse_match = 0;
4842               if (t->opcode_modifier.floatr)
4843                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4844             }
4845           else
4846             {
4847               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4848               switch (t->operands)
4849                 {
4850                 case 5:
4851                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4852                                                operand_types[4]);
4853                 case 4:
4854                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4855                                                operand_types[3]);
4856                 case 3:
4857                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4858                                                operand_types[2]);
4859                   break;
4860                 }
4861
4862               switch (t->operands)
4863                 {
4864                 case 5:
4865                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4866                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4867                                                        i.types[3],
4868                                                        operand_types[3],
4869                                                        overlap4,
4870                                                        i.types[4],
4871                                                        operand_types[4]))
4872                     continue;
4873                 case 4:
4874                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4875                       || (check_register
4876                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4877                                                            i.types[2],
4878                                                            operand_types[2],
4879                                                            overlap3,
4880                                                            i.types[3],
4881                                                            operand_types[3])))
4882                     continue;
4883                 case 3:
4884                   /* Here we make use of the fact that there are no
4885                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4886                      operand instructions only need to be checked for
4887                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4888                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4889                       || (check_register
4890                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4891                                                            i.types[1],
4892                                                            operand_types[1],
4893                                                            overlap2,
4894                                                            i.types[2],
4895                                                            operand_types[2])))
4896                     continue;
4897                   break;
4898                 }
4899             }
4900           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4901              slip through to break.  */
4902         }
4903       if (!found_cpu_match)
4904         {
4905           found_reverse_match = 0;
4906           continue;
4907         }
4908
4909       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4910       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4911         {
4912           specific_error = i.error;
4913           continue;
4914         }
4915
4916       /* We've found a match; break out of loop.  */
4917       break;
4918     }
4919
4920   if (t == current_templates->end)
4921     {
4922       /* We found no match.  */
4923       const char *err_msg;
4924       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4925         {
4926         default:
4927           abort ();
4928         case operand_size_mismatch:
4929           err_msg = _("operand size mismatch");
4930           break;
4931         case operand_type_mismatch:
4932           err_msg = _("operand type mismatch");
4933           break;
4934         case register_type_mismatch:
4935           err_msg = _("register type mismatch");
4936           break;
4937         case number_of_operands_mismatch:
4938           err_msg = _("number of operands mismatch");
4939           break;
4940         case invalid_instruction_suffix:
4941           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4942           break;
4943         case bad_imm4:
4944           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4945           break;
4946         case old_gcc_only:
4947           err_msg = _("only supported with old gcc");
4948           break;
4949         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4950           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4951           break;
4952         case unsupported_syntax:
4953           err_msg = _("unsupported syntax");
4954           break;
4955         case unsupported:
4956           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4957                   current_templates->start->name);
4958           return NULL;
4959         case invalid_vsib_address:
4960           err_msg = _("invalid VSIB address");
4961           break;
4962         case invalid_vector_register_set:
4963           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4964           break;
4965         case unsupported_vector_index_register:
4966           err_msg = _("unsupported vector index register");
4967           break;
4968         case unsupported_broadcast:
4969           err_msg = _("unsupported broadcast");
4970           break;
4971         case broadcast_not_on_src_operand:
4972           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
4973           break;
4974         case broadcast_needed:
4975           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
4976           break;
4977         case unsupported_masking:
4978           err_msg = _("unsupported masking");
4979           break;
4980         case mask_not_on_destination:
4981           err_msg = _("mask not on destination operand");
4982           break;
4983         case no_default_mask:
4984           err_msg = _("default mask isn't allowed");
4985           break;
4986         case unsupported_rc_sae:
4987           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
4988           break;
4989         case rc_sae_operand_not_last_imm:
4990           if (intel_syntax)
4991             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
4992           else
4993             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
4994           break;
4995         case invalid_register_operand:
4996           err_msg = _("invalid register operand");
4997           break;
4998         }
4999       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5000               current_templates->start->name);
5001       return NULL;
5002     }
5003
5004   if (!quiet_warnings)
5005     {
5006       if (!intel_syntax
5007           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5008               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5009         {
5010           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5011         }
5012
5013       if (t->opcode_modifier.isprefix
5014           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5015         {
5016           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5017              affect assembly of the next line of code.  */
5018           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5019         }
5020     }
5021
5022   /* Copy the template we found.  */
5023   i.tm = *t;
5024
5025   if (addr_prefix_disp != -1)
5026     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5027       = operand_types[addr_prefix_disp];
5028
5029   if (found_reverse_match)
5030     {
5031       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5032          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5033          (different for int & float insns).  */
5034
5035       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5036
5037       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5038       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5039     }
5040
5041   return t;
5042 }
5043
5044 static int
5045 check_string (void)
5046 {
5047   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5048   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5049     {
5050       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5051         {
5052           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5053                   i.tm.name,
5054                   mem_op + 1,
5055                   register_prefix);
5056           return 0;
5057         }
5058       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5059          This instruction possibly has a legal segment override on the
5060          second operand, so copy the segment to where non-string
5061          instructions store it, allowing common code.  */
5062       i.seg[0] = i.seg[1];
5063     }
5064   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5065     {
5066       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5067         {
5068           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5069                   i.tm.name,
5070                   mem_op + 2,
5071                   register_prefix);
5072           return 0;
5073         }
5074     }
5075   return 1;
5076 }
5077
5078 static int
5079 process_suffix (void)
5080 {
5081   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5082      suffix, use it.  */
5083   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5084     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5085   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5086     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5087   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5088     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5089   else if (i.reg_operands)
5090     {
5091       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5092          based on register operands.  */
5093       if (!i.suffix)
5094         {
5095           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5096              Destination register type is more significant than source
5097              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5098              type. */
5099           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5100             {
5101               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5102                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5103               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5104                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5105               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5106                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5107             }
5108           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5109             {
5110               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5111                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5112             }
5113
5114           if (!i.suffix)
5115             {
5116               int op;
5117
5118               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5119                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5120                 {
5121                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5122                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5123                           i.tm.name);
5124                   return 0;
5125                 }
5126
5127               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5128                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5129                   {
5130                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5131                       {
5132                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5133                         break;
5134                       }
5135                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5136                       {
5137                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5138                         break;
5139                       }
5140                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5141                       {
5142                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5143                         break;
5144                       }
5145                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5146                       {
5147                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5148                         break;
5149                       }
5150                   }
5151             }
5152         }
5153       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5154         {
5155           if (intel_syntax
5156               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5157               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5158             i.suffix = 0;
5159           else if (!check_byte_reg ())
5160             return 0;
5161         }
5162       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5163         {
5164           if (intel_syntax
5165               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5166               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5167             i.suffix = 0;
5168           else if (!check_long_reg ())
5169             return 0;
5170         }
5171       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5172         {
5173           if (intel_syntax
5174               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5175               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5176             i.suffix = 0;
5177           else if (!check_qword_reg ())
5178             return 0;
5179         }
5180       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5181         {
5182           if (intel_syntax
5183               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5184               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5185             i.suffix = 0;
5186           else if (!check_word_reg ())
5187             return 0;
5188         }
5189       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5190                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5191                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5192         {
5193           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5194              should check if it is a valid suffix.  */
5195         }
5196       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5197         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5198         ;
5199       else
5200         abort ();
5201     }
5202   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5203            && !i.suffix
5204            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5205            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5206     {
5207       i.suffix = stackop_size;
5208     }
5209   else if (intel_syntax
5210            && !i.suffix
5211            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5212                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5213                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5214                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5215                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5216     {
5217       switch (flag_code)
5218         {
5219         case CODE_64BIT:
5220           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5221             {
5222               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5223               break;
5224             }
5225         case CODE_32BIT:
5226           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5227             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5228           break;
5229         case CODE_16BIT:
5230           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5231             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5232           break;
5233         }
5234     }
5235
5236   if (!i.suffix)
5237     {
5238       if (!intel_syntax)
5239         {
5240           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5241             {
5242               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5243                         "no register operands; can't size instruction"));
5244               return 0;
5245             }
5246         }
5247       else
5248         {
5249           unsigned int suffixes;
5250
5251           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5252           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5253             suffixes |= 1 << 1;
5254           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5255             suffixes |= 1 << 2;
5256           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5257             suffixes |= 1 << 3;
5258           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5259             suffixes |= 1 << 4;
5260           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5261             suffixes |= 1 << 5;
5262
5263           /* There are more than suffix matches.  */
5264           if (i.tm.opcode_modifier.w
5265               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5266                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5267                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5268             {
5269               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5270               return 0;
5271             }
5272         }
5273     }
5274
5275   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5276      We don't need to change things for byte insns.  */
5277
5278   if (i.suffix
5279       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5280       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5281       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5282       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5283     {
5284       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5285       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5286         {
5287           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5288             i.tm.base_opcode |= 8;
5289           else
5290             i.tm.base_opcode |= 1;
5291         }
5292
5293       /* Now select between word & dword operations via the operand
5294          size prefix, except for instructions that will ignore this
5295          prefix anyway.  */
5296       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5297         {
5298           /* The address size override prefix changes the size of the
5299              first operand.  */
5300           if ((flag_code == CODE_32BIT
5301                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5302               || (flag_code != CODE_32BIT
5303                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5304             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5305               return 0;
5306         }
5307       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5308                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5309                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5310                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5311                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5312                    || (flag_code == CODE_64BIT
5313                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5314         {
5315           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5316
5317           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5318             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5319
5320           if (!add_prefix (prefix))
5321             return 0;
5322         }
5323
5324       /* Set mode64 for an operand.  */
5325       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5326           && flag_code == CODE_64BIT
5327           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5328         {
5329           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5330              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5331           if (! (i.operands == 2
5332                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5333                  && i.tm.extension_opcode == None
5334                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5335                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5336               && ! (i.operands == 1
5337                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5338                     && i.tm.extension_opcode == 1
5339                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5340                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5341             i.rex |= REX_W;
5342         }
5343
5344       /* Size floating point instruction.  */
5345       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5346         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5347           i.tm.base_opcode ^= 4;
5348     }
5349
5350   return 1;
5351 }
5352
5353 static int
5354 check_byte_reg (void)
5355 {
5356   int op;
5357
5358   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5359     {
5360       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5361          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5362          low portion, and that's OK too.  */
5363       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5364         continue;
5365
5366       /* I/O port address operands are OK too.  */
5367       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5368         continue;
5369
5370       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5371       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5372         continue;
5373
5374       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5375            || i.types[op].bitfield.reg32
5376            || i.types[op].bitfield.reg64)
5377           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5378           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5379              would be more complicated.  */
5380           && flag_code != CODE_64BIT)
5381         {
5382 #if REGISTER_WARNINGS
5383           if (!quiet_warnings)
5384             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5385                      register_prefix,
5386                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5387                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5388                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5389                      register_prefix,
5390                      i.op[op].regs->reg_name,
5391                      i.suffix);
5392 #endif
5393           continue;
5394         }
5395       /* Any other register is bad.  */
5396       if (i.types[op].bitfield.reg16
5397           || i.types[op].bitfield.reg32
5398           || i.types[op].bitfield.reg64
5399           || i.types[op].bitfield.regmmx
5400           || i.types[op].bitfield.regxmm
5401           || i.types[op].bitfield.regymm
5402           || i.types[op].bitfield.regzmm
5403           || i.types[op].bitfield.sreg2
5404           || i.types[op].bitfield.sreg3
5405           || i.types[op].bitfield.control
5406           || i.types[op].bitfield.debug
5407           || i.types[op].bitfield.test
5408           || i.types[op].bitfield.floatreg
5409           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5410         {
5411           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5412                   register_prefix,
5413                   i.op[op].regs->reg_name,
5414                   i.tm.name,
5415                   i.suffix);
5416           return 0;
5417         }
5418     }
5419   return 1;
5420 }
5421
5422 static int
5423 check_long_reg (void)
5424 {
5425   int op;
5426
5427   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5428     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5429        them. (eg. movzb)  */
5430     if (i.types[op].bitfield.reg8
5431         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5432             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5433             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5434       {
5435         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5436                 register_prefix,
5437                 i.op[op].regs->reg_name,
5438                 i.tm.name,
5439                 i.suffix);
5440         return 0;
5441       }
5442     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5443     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5444              && i.types[op].bitfield.reg16
5445              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5446                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5447       {
5448         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5449            lowering is more complicated.  */
5450         if (flag_code == CODE_64BIT)
5451           {
5452             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5453                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5454                     i.suffix);
5455             return 0;
5456           }
5457 #if REGISTER_WARNINGS
5458         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5459                  register_prefix,
5460                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5461                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5462 #endif
5463       }
5464     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
5465     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5466              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5467                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5468       {
5469         if (intel_syntax
5470             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5471             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5472           {
5473             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5474             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5475           }
5476         else
5477           {
5478             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5479                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5480                     i.suffix);
5481             return 0;
5482           }
5483       }
5484   return 1;
5485 }
5486
5487 static int
5488 check_qword_reg (void)
5489 {
5490   int op;
5491
5492   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5493     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5494        them. (eg. movzb)  */
5495     if (i.types[op].bitfield.reg8
5496         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5497             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5498             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5499       {
5500         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5501                 register_prefix,
5502                 i.op[op].regs->reg_name,
5503                 i.tm.name,
5504                 i.suffix);
5505         return 0;
5506       }
5507     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5508     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5509               || i.types[op].bitfield.reg32)
5510              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5511                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5512       {
5513         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5514            lowering is more complicated.  */
5515         if (intel_syntax
5516             && i.tm.opcode_modifier.todword
5517             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5518           {
5519             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5520             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5521           }
5522         else
5523           {
5524             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5525                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5526                     i.suffix);
5527             return 0;
5528           }
5529       }
5530   return 1;
5531 }
5532
5533 static int
5534 check_word_reg (void)
5535 {
5536   int op;
5537   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5538     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5539        them. (eg. movzb)  */
5540     if (i.types[op].bitfield.reg8
5541         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5542             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5543             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5544       {
5545         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5546                 register_prefix,
5547                 i.op[op].regs->reg_name,
5548                 i.tm.name,
5549                 i.suffix);
5550         return 0;
5551       }
5552     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
5553     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5554              && (i.types[op].bitfield.reg32
5555                  || i.types[op].bitfield.reg64)
5556              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5557                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5558       {
5559         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5560            lowering is more complicated.  */
5561         if (flag_code == CODE_64BIT)
5562           {
5563             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5564                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5565                     i.suffix);
5566             return 0;
5567           }
5568 #if REGISTER_WARNINGS
5569         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5570                  register_prefix,
5571                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5572                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5573 #endif
5574       }
5575   return 1;
5576 }
5577
5578 static int
5579 update_imm (unsigned int j)
5580 {
5581   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5582   if ((overlap.bitfield.imm8
5583        || overlap.bitfield.imm8s
5584        || overlap.bitfield.imm16
5585        || overlap.bitfield.imm32
5586        || overlap.bitfield.imm32s
5587        || overlap.bitfield.imm64)
5588       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5589       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5590       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5591       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5592       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5593       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5594     {
5595       if (i.suffix)
5596         {
5597           i386_operand_type temp;
5598
5599           operand_type_set (&temp, 0);
5600           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5601             {
5602               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5603               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5604             }
5605           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5606             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5607           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5608             {
5609               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5610               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5611             }
5612           else
5613             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5614           overlap = temp;
5615         }
5616       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5617                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5618                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5619         {
5620           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5621             overlap = imm16;
5622           else
5623             overlap = imm32s;
5624         }
5625       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5626           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5627           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5628           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5629           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5630           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5631         {
5632           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5633                     "can't determine immediate size"));
5634           return 0;
5635         }
5636     }
5637   i.types[j] = overlap;
5638
5639   return 1;
5640 }
5641
5642 static int
5643 finalize_imm (void)
5644 {
5645   unsigned int j, n;
5646
5647   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5648   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5649   if (n)
5650     {
5651       for (j = 0; j < n; j++)
5652         if (update_imm (j) == 0)
5653           return 0;
5654
5655       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5656       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5657     }
5658
5659   return 1;
5660 }
5661
5662 static int
5663 bad_implicit_operand (int xmm)
5664 {
5665   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5666
5667   if (intel_syntax)
5668     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5669             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5670   else
5671     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5672             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5673   return 0;
5674 }
5675
5676 static int
5677 process_operands (void)
5678 {
5679   /* Default segment register this instruction will use for memory
5680      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5681      unnecessary segment overrides.  */
5682   const seg_entry *default_seg = 0;
5683
5684   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5685     {
5686       unsigned int dupl = i.operands;
5687       unsigned int dest = dupl - 1;
5688       unsigned int j;
5689
5690       /* The destination must be an xmm register.  */
5691       gas_assert (i.reg_operands
5692                   && MAX_OPERANDS > dupl
5693                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5694
5695       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5696         {
5697           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5698           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5699           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5700             return bad_implicit_operand (1);
5701
5702           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5703             {
5704               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5705                  sources.  */
5706               goto duplicate;
5707             }
5708           else
5709             {
5710               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5711                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5712                  destination.  */
5713               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5714                 {
5715                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5716                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5717                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5718                 }
5719             }
5720         }
5721       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5722         {
5723           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5724                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5725                           == VEX3SOURCES));
5726
5727           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5728              and 3 sources.  */
5729           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5730             {
5731               i.op[j] = i.op[j - 1];
5732               i.types[j] = i.types[j - 1];
5733               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5734             }
5735           i.op[0].regs
5736             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5737           i.types[0] = regxmm;
5738           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5739
5740           i.operands += 2;
5741           i.reg_operands += 2;
5742           i.tm.operands += 2;
5743
5744           dupl++;
5745           dest++;
5746           i.op[dupl] = i.op[dest];
5747           i.types[dupl] = i.types[dest];
5748           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5749         }
5750       else
5751         {
5752 duplicate:
5753           i.operands++;
5754           i.reg_operands++;
5755           i.tm.operands++;
5756
5757           i.op[dupl] = i.op[dest];
5758           i.types[dupl] = i.types[dest];
5759           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5760         }
5761
5762        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5763          process_immext ();
5764     }
5765   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5766     {
5767       unsigned int j;
5768
5769       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5770       gas_assert (i.reg_operands
5771                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5772                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5773                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5774       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5775         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5776
5777       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5778         {
5779           i.op[j - 1] = i.op[j];
5780           i.types[j - 1] = i.types[j];
5781
5782           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5783              build_modrm_byte.  */
5784           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5785         }
5786
5787       i.operands--;
5788       i.reg_operands--;
5789       i.tm.operands--;
5790     }
5791   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5792     {
5793       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5794          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5795          is converted into xor %reg, %reg.  */
5796
5797       unsigned int first_reg_op;
5798
5799       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5800         first_reg_op = 0;
5801       else
5802         first_reg_op = 1;
5803       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5804       gas_assert (i.reg_operands == 1
5805                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5806       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5807       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5808       i.operands++;
5809       i.reg_operands++;
5810     }
5811
5812   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5813     {
5814       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5815           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5816         {
5817           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5818               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5819             {
5820               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5821               return 0;
5822             }
5823           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5824           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5825             i.rex |= REX_B;
5826         }
5827       else
5828         {
5829           /* The register or float register operand is in operand
5830              0 or 1.  */
5831           unsigned int op;
5832
5833           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5834               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5835             op = 0;
5836           else
5837             op = 1;
5838           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5839           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5840           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5841             i.rex |= REX_B;
5842           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5843             {
5844               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5845                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5846               if (i.operands == 2)
5847                 {
5848                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5849                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5850                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5851                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5852                 }
5853               else
5854                 {
5855                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5856                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5857                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5858                 }
5859             }
5860         }
5861     }
5862   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5863     {
5864       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5865          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5866          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5867
5868       default_seg = build_modrm_byte ();
5869     }
5870   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5871     {
5872       default_seg = &ds;
5873     }
5874   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5875     {
5876       /* For the string instructions that allow a segment override
5877          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5878       default_seg = &ds;
5879     }
5880
5881   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5882       && i.seg[0]
5883       && !quiet_warnings)
5884     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5885
5886   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5887      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5888      never figured out what the default segment is, then default_seg
5889      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5890      always be used.  */
5891   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5892     {
5893       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5894         return 0;
5895     }
5896   return 1;
5897 }
5898
5899 static const seg_entry *
5900 build_modrm_byte (void)
5901 {
5902   const seg_entry *default_seg = 0;
5903   unsigned int source, dest;
5904   int vex_3_sources;
5905
5906   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5907      must be VEX_Imm4.  */
5908   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5909   if (vex_3_sources)
5910     {
5911       unsigned int nds, reg_slot;
5912       expressionS *exp;
5913
5914       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5915           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5916         {
5917           dest = i.operands - 2;
5918           gas_assert (dest == 3);
5919         }
5920       else
5921         dest = i.operands - 1;
5922       nds = dest - 1;
5923
5924       /* There are 2 kinds of instructions:
5925          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5926          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5927          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5928          ZMM register.
5929          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5930          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5931       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5932                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5933                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5934                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5935                       || (i.imm_operands == 1
5936                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5937                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5938                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5939                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5940                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5941                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5942
5943       if (i.imm_operands == 0)
5944         {
5945           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5946              immediate operand to encode the first operand.  */
5947           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5948           i.op[i.operands].imms = exp;
5949           i.types[i.operands] = imm8;
5950           i.operands++;
5951           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5952              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5953           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5954             {
5955               source = 0;
5956               reg_slot = 1;
5957             }
5958           else
5959             {
5960               source = 1;
5961               reg_slot = 0;
5962             }
5963
5964           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5965           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5966             {
5967               unsigned int tmp;
5968               tmp = reg_slot;
5969               reg_slot = nds;
5970               nds = tmp;
5971             }
5972
5973           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5974                                           &regxmm)
5975                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5976                                              &regymm)
5977                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5978                                              &regzmm));
5979           exp->X_op = O_constant;
5980           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
5981           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
5982         }
5983       else
5984         {
5985           unsigned int imm_slot;
5986
5987           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
5988             {
5989               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
5990                  the second operand is encoded in the immediate
5991                  operand.  */
5992               source = 2;
5993               reg_slot = 1;
5994             }
5995           else
5996             {
5997               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
5998                  the third operand is encoded in the immediate
5999                  operand.  */
6000               source = 1;
6001               reg_slot = 2;
6002             }
6003
6004           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6005             {
6006               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
6007                  operand.  */
6008               imm_slot = i.operands - 1;
6009               source--;
6010               reg_slot--;
6011             }
6012           else
6013             {
6014               imm_slot = 0;
6015
6016               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6017               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6018             }
6019
6020           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6021                                           &regxmm)
6022                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6023                                              &regymm)
6024                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6025                                              &regzmm));
6026           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6027               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6028           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6029         }
6030
6031       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6032                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6033                                          &regymm)
6034                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6035                                          &regzmm));
6036       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6037     }
6038   else
6039     source = dest = 0;
6040
6041   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6042      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6043      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6044      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6045      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6046      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6047   if (i.mem_operands == 0
6048       && ((i.reg_operands == 2
6049            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6050           || (i.reg_operands == 3
6051               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6052           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6053     {
6054       switch (i.operands)
6055         {
6056         case 2:
6057           source = 0;
6058           break;
6059         case 3:
6060           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6061              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6062              the first operand must be shift count register (cl) or it
6063              is an instruction with VexNDS. */
6064           gas_assert (i.imm_operands == 1
6065                       || (i.imm_operands == 0
6066                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6067                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6068           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6069               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6070             source = 1;
6071           else
6072             source = 0;
6073           break;
6074         case 4:
6075           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6076              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6077              one.
6078
6079              For instructions with VexNDS, if the first operand
6080              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6081              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6082           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6083                        && i.types[0].bitfield.imm8
6084                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6085                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6086                           && i.imm_operands == 1
6087                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6088                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6089                               || i.rounding)));
6090           if (i.imm_operands == 2)
6091             source = 2;
6092           else
6093             {
6094               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6095                 source = 1;
6096               else
6097                 source = 0;
6098             }
6099           break;
6100         case 5:
6101           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6102             {
6103               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6104                  first one must be immediate operand.  If the second one
6105                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6106                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6107                  operand is the 2nd one.  */
6108               gas_assert (i.imm_operands == 2
6109                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6110                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6111               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6112                 source = 2;
6113               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6114                 source = 1;
6115               else
6116                 abort ();
6117             }
6118           break;
6119         default:
6120           abort ();
6121         }
6122
6123       if (!vex_3_sources)
6124         {
6125           dest = source + 1;
6126
6127           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6128              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6129              register.  */
6130           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6131             dest++;
6132
6133           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6134             {
6135               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6136                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6137                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6138                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6139
6140               i386_operand_type op;
6141               unsigned int vvvv;
6142
6143               /* Check register-only source operand when two source
6144                  operands are swapped.  */
6145               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6146                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6147                 {
6148                   vvvv = source;
6149                   source = dest;
6150                 }
6151               else
6152                 vvvv = dest;
6153
6154               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6155               op.bitfield.regmem = 0;
6156               if ((dest + 1) >= i.operands
6157                   || (op.bitfield.reg32 != 1
6158                       && !op.bitfield.reg64 != 1
6159                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6160                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6161                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6162                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6163                 abort ();
6164               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6165               dest++;
6166             }
6167         }
6168
6169       i.rm.mode = 3;
6170       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6171          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6172          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6173          destination operand, then we assume the source operand may
6174          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6175          destination in the i.rm.reg field.  */
6176       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6177           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6178         {
6179           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6180           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6181           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6182             i.rex |= REX_R;
6183           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6184             i.vrex |= REX_R;
6185           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6186             i.rex |= REX_B;
6187           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6188             i.vrex |= REX_B;
6189         }
6190       else
6191         {
6192           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6193           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6194           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6195             i.rex |= REX_B;
6196           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6197             i.vrex |= REX_B;
6198           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6199             i.rex |= REX_R;
6200           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6201             i.vrex |= REX_R;
6202         }
6203       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6204         {
6205           if (!i.types[0].bitfield.control
6206               && !i.types[1].bitfield.control)
6207             abort ();
6208           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6209           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6210         }
6211     }
6212   else
6213     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6214       unsigned int mem;
6215
6216       if (i.mem_operands)
6217         {
6218           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6219           unsigned int op;
6220
6221           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6222             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6223               break;
6224           gas_assert (op < i.operands);
6225
6226           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6227             {
6228               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6229                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6230                 abort ();
6231
6232               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6233               if (!i.base_reg)
6234                 {
6235                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6236                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6237                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6238                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6239                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6240                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6241                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6242                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6243                     {
6244                       /* Must be 32 bit */
6245                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6246                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6247                     }
6248                   else
6249                     {
6250                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6251                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6252                     }
6253                 }
6254               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6255               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6256                 i.rex |= REX_X;
6257               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6258                 i.vrex |= REX_X;
6259             }
6260
6261           default_seg = &ds;
6262
6263           if (i.base_reg == 0)
6264             {
6265               i.rm.mode = 0;
6266               if (!i.disp_operands)
6267                 {
6268                   fake_zero_displacement = 1;
6269                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6270                      if there is no base register.  */
6271                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6272                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6273                 }
6274               if (i.index_reg == 0)
6275                 {
6276                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6277                   /* Operand is just <disp>  */
6278                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6279                     {
6280                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6281                          addressing by RIP relative addressing and
6282                          absolute addressing is encoded by one of the
6283                          redundant SIB forms.  */
6284                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6285                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6286                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6287                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6288                                      ? disp32s : disp32);
6289                     }
6290                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6291                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6292                     {
6293                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6294                       i.types[op] = disp16;
6295                     }
6296                   else
6297                     {
6298                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6299                       i.types[op] = disp32;
6300                     }
6301                 }
6302               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6303                 {
6304                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6305                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6306                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6307                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6308                   else
6309                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6310                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6311                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6312                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6313                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6314                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6315                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6316                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6317                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6318                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6319                     {
6320                       /* Must be 32 bit */
6321                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6322                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6323                     }
6324                   else
6325                     {
6326                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6327                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6328                     }
6329                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6330                     i.rex |= REX_X;
6331                 }
6332             }
6333           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6334           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6335                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6336             {
6337               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6338               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6339               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6340               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6341               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6342               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6343               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6344               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6345               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6346               if (! i.disp_operands)
6347                 fake_zero_displacement = 1;
6348             }
6349           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6350             {
6351               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6352               switch (i.base_reg->reg_num)
6353                 {
6354                 case 3: /* (%bx)  */
6355                   if (i.index_reg == 0)
6356                     i.rm.regmem = 7;
6357                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6358                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6359                   break;
6360                 case 5: /* (%bp)  */
6361                   default_seg = &ss;
6362                   if (i.index_reg == 0)
6363                     {
6364                       i.rm.regmem = 6;
6365                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6366                         {
6367                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6368                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6369                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6370                           else
6371                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6372                           fake_zero_displacement = 1;
6373                         }
6374                     }
6375                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6376                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6377                   break;
6378                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6379                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6380                 }
6381               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6382             }
6383           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6384             {
6385               if (flag_code == CODE_64BIT
6386                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6387                 {
6388                   i386_operand_type temp;
6389                   operand_type_set (&temp, 0);
6390                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6391                   temp.bitfield.vec_disp8
6392                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6393                   i.types[op] = temp;
6394                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6395                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6396                   else
6397                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6398                 }
6399
6400               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6401                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6402               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6403                 i.rex |= REX_B;
6404               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6405               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6406                  complications.  */
6407               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6408                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6409                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6410                   default_seg = &ss;
6411               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6412                 {
6413                   fake_zero_displacement = 1;
6414                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6415                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6416                   else
6417                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6418                 }
6419               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6420               if (i.index_reg == 0)
6421                 {
6422                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6423                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6424                      register.  We've already stored the code for esp
6425                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6426                      Any base register besides %esp will not use the
6427                      extra modrm byte.  */
6428                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6429                 }
6430               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6431                 {
6432                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6433                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6434                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6435                   else
6436                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6437                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6438                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6439                     i.rex |= REX_X;
6440                 }
6441
6442               if (i.disp_operands
6443                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6444                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6445                 i.rm.mode = 0;
6446               else
6447                 {
6448                   if (!fake_zero_displacement
6449                       && !i.disp_operands
6450                       && i.disp_encoding)
6451                     {
6452                       fake_zero_displacement = 1;
6453                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6454                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6455                       else
6456                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6457                     }
6458                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6459                 }
6460             }
6461
6462           if (fake_zero_displacement)
6463             {
6464               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6465                  holds the correct displacement size.  */
6466               expressionS *exp;
6467
6468               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6469               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6470               i.op[op].disps = exp;
6471               exp->X_op = O_constant;
6472               exp->X_add_number = 0;
6473               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6474               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6475             }
6476
6477           mem = op;
6478         }
6479       else
6480         mem = ~0;
6481
6482       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6483         {
6484           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6485             i.vex.register_specifier = NULL;
6486           else
6487             {
6488               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6489                  operand is not an immediate.  */
6490               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6491                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6492               else
6493                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6494             }
6495
6496           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6497              and VEX.R bit.  */
6498           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6499           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6500             i.rex |= REX_R;
6501
6502           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6503           if (!i.mem_operands)
6504             {
6505               i.rm.mode = 3;
6506
6507               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6508                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6509               else
6510                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6511
6512               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6513                 i.rex |= REX_B;
6514             }
6515         }
6516       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6517         {
6518           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6519           if (!i.mem_operands)
6520             {
6521               i.rm.mode = 3;
6522               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6523               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6524                 i.rex |= REX_B;
6525             }
6526         }
6527       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6528          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6529          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6530          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6531       else if (i.reg_operands)
6532         {
6533           unsigned int op;
6534           unsigned int vex_reg = ~0;
6535
6536           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6537             if (i.types[op].bitfield.reg8
6538                 || i.types[op].bitfield.reg16
6539                 || i.types[op].bitfield.reg32
6540                 || i.types[op].bitfield.reg64
6541                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6542                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6543                 || i.types[op].bitfield.regymm
6544                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6545                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6546                 || i.types[op].bitfield.regmask
6547                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6548                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6549                 || i.types[op].bitfield.control
6550                 || i.types[op].bitfield.debug
6551                 || i.types[op].bitfield.test)
6552               break;
6553
6554           if (vex_3_sources)
6555             op = dest;
6556           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6557             {
6558               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6559                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6560               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6561
6562               if (op > mem)
6563                 {
6564                   vex_reg = op++;
6565                   gas_assert (op < i.operands);
6566                 }
6567               else
6568                 {
6569                   /* Check register-only source operand when two source
6570                      operands are swapped.  */
6571                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6572                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6573                     {
6574                       vex_reg = op;
6575                       op += 2;
6576                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6577                                   && op < i.operands);
6578                     }
6579                   else
6580                     {
6581                       vex_reg = op + 1;
6582                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6583                     }
6584                 }
6585             }
6586           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6587             {
6588               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6589                  is encoded in VEX prefix.  */
6590               if (i.mem_operands == 0)
6591                 {
6592                   /* There is no memory operand.  */
6593                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6594                   vex_reg = op + 1;
6595                 }
6596               else
6597                 {
6598                   /* There are only 2 operands.  */
6599                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6600                   vex_reg = 1;
6601                 }
6602             }
6603           else
6604             gas_assert (op < i.operands);
6605
6606           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6607             {
6608               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6609
6610               if (type->bitfield.reg32 != 1
6611                   && type->bitfield.reg64 != 1
6612                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6613                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6614                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6615                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6616                 abort ();
6617
6618               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6619             }
6620
6621           /* Don't set OP operand twice.  */
6622           if (vex_reg != op)
6623             {
6624               /* If there is an extension opcode to put here, the
6625                  register number must be put into the regmem field.  */
6626               if (i.tm.extension_opcode != None)
6627                 {
6628                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6629                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6630                     i.rex |= REX_B;
6631                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6632                     i.vrex |= REX_B;
6633                 }
6634               else
6635                 {
6636                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6637                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6638                     i.rex |= REX_R;
6639                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6640                     i.vrex |= REX_R;
6641                 }
6642             }
6643
6644           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6645              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6646              in the regmem field.  */
6647           if (!i.mem_operands)
6648             i.rm.mode = 3;
6649         }
6650
6651       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6652       if (i.tm.extension_opcode != None)
6653         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6654     }
6655   return default_seg;
6656 }
6657
6658 static void
6659 output_branch (void)
6660 {
6661   char *p;
6662   int size;
6663   int code16;
6664   int prefix;
6665   relax_substateT subtype;
6666   symbolS *sym;
6667   offsetT off;
6668
6669   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6670   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6671
6672   prefix = 0;
6673   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6674     {
6675       prefix = 1;
6676       i.prefixes -= 1;
6677       code16 ^= CODE16;
6678     }
6679   /* Pentium4 branch hints.  */
6680   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6681       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6682     {
6683       prefix++;
6684       i.prefixes--;
6685     }
6686   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6687     {
6688       prefix++;
6689       i.prefixes--;
6690     }
6691
6692   /* BND prefixed jump.  */
6693   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6694     {
6695       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6696       i.prefixes -= 1;
6697     }
6698
6699   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6700     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6701
6702   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6703      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6704      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6705      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6706      displacement.  */
6707   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6708   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6709   p = frag_more (prefix + 1);
6710   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6711     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6712   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6713       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6714     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6715   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6716     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6717   *p = i.tm.base_opcode;
6718
6719   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6720     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6721   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6722     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6723   else
6724     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6725   subtype |= code16;
6726
6727   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6728   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6729
6730   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6731       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6732     {
6733       /* Handle complex expressions.  */
6734       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6735       off = 0;
6736     }
6737
6738   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6739      Pass reloc in fr_var.  */
6740   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6741             ((!object_64bit
6742               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6743               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6744              ? i.reloc[0]
6745              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6746             subtype, sym, off, p);
6747 }
6748
6749 static void
6750 output_jump (void)
6751 {
6752   char *p;
6753   int size;
6754   fixS *fixP;
6755
6756   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6757     {
6758       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6759       size = 1;
6760       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6761         {
6762           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6763           i.prefixes -= 1;
6764         }
6765       /* Pentium4 branch hints.  */
6766       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6767           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6768         {
6769           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6770           i.prefixes--;
6771         }
6772     }
6773   else
6774     {
6775       int code16;
6776
6777       code16 = 0;
6778       if (flag_code == CODE_16BIT)
6779         code16 = CODE16;
6780
6781       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6782         {
6783           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6784           i.prefixes -= 1;
6785           code16 ^= CODE16;
6786         }
6787
6788       size = 4;
6789       if (code16)
6790         size = 2;
6791     }
6792
6793   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6794     {
6795       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6796       i.prefixes -= 1;
6797     }
6798
6799   /* BND prefixed jump.  */
6800   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6801     {
6802       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6803       i.prefixes -= 1;
6804     }
6805
6806   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6807     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6808
6809   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6810   switch (i.tm.opcode_length)
6811     {
6812     case 2:
6813       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6814     case 1:
6815       *p++ = i.tm.base_opcode;
6816       break;
6817     default:
6818       abort ();
6819     }
6820
6821   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6822                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6823                                                (i.bnd_prefix != NULL
6824                                                 || add_bnd_prefix),
6825                                                i.reloc[0]));
6826
6827   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6828      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6829      4G and 64k respectively.  */
6830   if (size == 1)
6831     fixP->fx_signed = 1;
6832 }
6833
6834 static void
6835 output_interseg_jump (void)
6836 {
6837   char *p;
6838   int size;
6839   int prefix;
6840   int code16;
6841
6842   code16 = 0;
6843   if (flag_code == CODE_16BIT)
6844     code16 = CODE16;
6845
6846   prefix = 0;
6847   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6848     {
6849       prefix = 1;
6850       i.prefixes -= 1;
6851       code16 ^= CODE16;
6852     }
6853   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6854     {
6855       prefix++;
6856       i.prefixes -= 1;
6857     }
6858
6859   size = 4;
6860   if (code16)
6861     size = 2;
6862
6863   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6864     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6865
6866   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6867   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6868
6869   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6870     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6871
6872   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6873     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6874
6875   *p++ = i.tm.base_opcode;
6876   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6877     {
6878       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6879
6880       if (size == 2
6881           && !fits_in_unsigned_word (n)
6882           && !fits_in_signed_word (n))
6883         {
6884           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6885           return;
6886         }
6887       md_number_to_chars (p, n, size);
6888     }
6889   else
6890     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6891                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6892   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6893     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6894             i.tm.name);
6895   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6896 }
6897
6898 static void
6899 output_insn (void)
6900 {
6901   fragS *insn_start_frag;
6902   offsetT insn_start_off;
6903
6904   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6905      We can't do this after the insn has been output as the current
6906      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6907   dwarf2_emit_insn (0);
6908
6909   insn_start_frag = frag_now;
6910   insn_start_off = frag_now_fix ();
6911
6912   /* Output jumps.  */
6913   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6914     output_branch ();
6915   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6916            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6917     output_jump ();
6918   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6919     output_interseg_jump ();
6920   else
6921     {
6922       /* Output normal instructions here.  */
6923       char *p;
6924       unsigned char *q;
6925       unsigned int j;
6926       unsigned int prefix;
6927
6928       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6929          don't need the explicit prefix.  */
6930       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6931         {
6932           switch (i.tm.opcode_length)
6933             {
6934             case 3:
6935               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6936                 {
6937                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6938                   goto check_prefix;
6939                 }
6940               break;
6941             case 2:
6942               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6943                 {
6944                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6945                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6946                     {
6947 check_prefix:
6948                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6949                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6950                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6951                         add_prefix (prefix);
6952                     }
6953                   else
6954                     add_prefix (prefix);
6955                 }
6956               break;
6957             case 1:
6958               break;
6959             default:
6960               abort ();
6961             }
6962
6963           /* The prefix bytes.  */
6964           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
6965             if (*q)
6966               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6967         }
6968       else
6969         {
6970           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
6971             if (*q)
6972               switch (j)
6973                 {
6974                 case REX_PREFIX:
6975                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
6976                   break;
6977                 case SEG_PREFIX:
6978                 case ADDR_PREFIX:
6979                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6980                   break;
6981                 default:
6982                   /* There should be no other prefixes for instructions
6983                      with VEX prefix.  */
6984                   abort ();
6985                 }
6986
6987           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
6988              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
6989              aren't available, so VREX should be 0.  */
6990           if (i.vrex)
6991             abort ();
6992           /* Now the VEX prefix.  */
6993           p = frag_more (i.vex.length);
6994           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
6995             p[j] = i.vex.bytes[j];
6996         }
6997
6998       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
6999       if (i.tm.opcode_length == 1)
7000         {
7001           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7002         }
7003       else
7004         {
7005           switch (i.tm.opcode_length)
7006             {
7007             case 4:
7008               p = frag_more (4);
7009               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7010               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7011               break;
7012             case 3:
7013               p = frag_more (3);
7014               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7015               break;
7016             case 2:
7017               p = frag_more (2);
7018               break;
7019             default:
7020               abort ();
7021               break;
7022             }
7023
7024           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7025           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7026           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7027         }
7028
7029       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7030       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7031         {
7032           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7033                                | i.rm.reg << 3
7034                                | i.rm.mode << 6));
7035           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7036              && i.rm.mode != (Register mode)
7037              && not 16 bit
7038              ==> need second modrm byte.  */
7039           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7040               && i.rm.mode != 3
7041               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7042             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7043                                  | i.sib.index << 3
7044                                  | i.sib.scale << 6));
7045         }
7046
7047       if (i.disp_operands)
7048         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7049
7050       if (i.imm_operands)
7051         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7052     }
7053
7054 #ifdef DEBUG386
7055   if (flag_debug)
7056     {
7057       pi ("" /*line*/, &i);
7058     }
7059 #endif /* DEBUG386  */
7060 }
7061
7062 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7063
7064 static int
7065 disp_size (unsigned int n)
7066 {
7067   int size = 4;
7068
7069   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7070   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7071     size = 1;
7072   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7073     size = 8;
7074   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7075     size = 1;
7076   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7077     size = 2;
7078   return size;
7079 }
7080
7081 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7082
7083 static int
7084 imm_size (unsigned int n)
7085 {
7086   int size = 4;
7087   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7088     size = 8;
7089   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7090     size = 1;
7091   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7092     size = 2;
7093   return size;
7094 }
7095
7096 static void
7097 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7098 {
7099   char *p;
7100   unsigned int n;
7101
7102   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7103     {
7104       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7105           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7106         {
7107           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7108             {
7109               int size = disp_size (n);
7110               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7111
7112               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7113                 val >>= i.memshift;
7114               val = offset_in_range (val, size);
7115               p = frag_more (size);
7116               md_number_to_chars (p, val, size);
7117             }
7118           else
7119             {
7120               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7121               int size = disp_size (n);
7122               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7123               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7124
7125               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7126               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7127
7128               /* The PC relative address is computed relative
7129                  to the instruction boundary, so in case immediate
7130                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7131               if (pcrel && i.imm_operands)
7132                 {
7133                   unsigned int n1;
7134                   int sz = 0;
7135
7136                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7137                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7138                       {
7139                         /* Only one immediate is allowed for PC
7140                            relative address.  */
7141                         gas_assert (sz == 0);
7142                         sz = imm_size (n1);
7143                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7144                       }
7145                   /* We should find the immediate.  */
7146                   gas_assert (sz != 0);
7147                 }
7148
7149               p = frag_more (size);
7150               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7151                                   (i.bnd_prefix != NULL
7152                                    || add_bnd_prefix),
7153                                   i.reloc[n]);
7154               if (GOT_symbol
7155                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7156                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7157                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7158                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7159                             && object_64bit))
7160                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7161                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7162                                && ((symbol_get_value_expression
7163                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7164                                    == O_subtract))))
7165                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7166                 {
7167                   offsetT add;
7168
7169                   if (insn_start_frag == frag_now)
7170                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7171                   else
7172                     {
7173                       fragS *fr;
7174
7175                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7176                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7177                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7178                         add += fr->fr_fix;
7179                       add += p - frag_now->fr_literal;
7180                     }
7181
7182                   if (!object_64bit)
7183                     {
7184                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7185                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7186                     }
7187                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7188                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7189                   else
7190                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7191                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7192                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7193                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7194                 }
7195               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7196                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7197             }
7198         }
7199     }
7200 }
7201
7202 static void
7203 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7204 {
7205   char *p;
7206   unsigned int n;
7207
7208   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7209     {
7210       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7211       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7212         continue;
7213
7214       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7215         {
7216           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7217             {
7218               int size = imm_size (n);
7219               offsetT val;
7220
7221               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7222                                      size);
7223               p = frag_more (size);
7224               md_number_to_chars (p, val, size);
7225             }
7226           else
7227             {
7228               /* Not absolute_section.
7229                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7230                  non-absolute imms).  Try to support other
7231                  sizes ...  */
7232               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7233               int size = imm_size (n);
7234               int sign;
7235
7236               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7237                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7238                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7239                 sign = 1;
7240               else
7241                 sign = 0;
7242
7243               p = frag_more (size);
7244               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7245
7246               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7247                * have operands that look like
7248                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7249                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7250                * preferable from a performance point of view to avoid using
7251                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7252                * instructions often look something like:
7253                *
7254                *        call    .L66
7255                * .L66:
7256                *        popl    %ebx
7257                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7258                *
7259                *   The call and pop essentially return the absolute address
7260                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7261                * will ultimately change the first operand of the addl so
7262                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7263                * .o file must have this operand set so that it generates not
7264                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7265                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7266                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7267                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7268                * operand field for the instruction itself.
7269                *
7270                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7271                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7272                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7273                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7274                * the operand so that it will point to itself.  There are
7275                * other cases where you have something like:
7276                *
7277                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7278                *
7279                * and here no correction would be required.  Internally in
7280                * the assembler we treat operands of this form as not being
7281                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7282                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7283                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7284                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7285                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7286                * confusing to do it this way.  */
7287
7288               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7289                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7290                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7291                   && GOT_symbol
7292                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7293                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7294                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7295                           && ((symbol_get_value_expression
7296                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7297                               == O_subtract))))
7298                 {
7299                   offsetT add;
7300
7301                   if (insn_start_frag == frag_now)
7302                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7303                   else
7304                     {
7305                       fragS *fr;
7306
7307                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7308                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7309                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7310                         add += fr->fr_fix;
7311                       add += p - frag_now->fr_literal;
7312                     }
7313
7314                   if (!object_64bit)
7315                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7316                   else if (size == 4)
7317                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7318                   else if (size == 8)
7319                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7320                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7321                 }
7322               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7323                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7324             }
7325         }
7326     }
7327 }
7328 \f
7329 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7330    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7331 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
7332 static int cons_sign = -1;
7333
7334 void
7335 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7336                   expressionS *exp)
7337 {
7338   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, got_reloc);
7339
7340   got_reloc = NO_RELOC;
7341
7342 #ifdef TE_PE
7343   if (exp->X_op == O_secrel)
7344     {
7345       exp->X_op = O_symbol;
7346       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7347     }
7348 #endif
7349
7350   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7351 }
7352
7353 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7354    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7355
7356 int
7357 x86_address_bytes (void)
7358 {
7359   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7360     return 4;
7361   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7362 }
7363
7364 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7365     || defined (LEX_AT)
7366 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7367 #else
7368 /* Parse operands of the form
7369    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7370    and similar .plt or .got references.
7371
7372    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7373    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7374    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7375    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7376    input line.  Otherwise return NULL.  */
7377 static char *
7378 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7379          int *adjust,
7380          i386_operand_type *types,
7381          int bnd_prefix)
7382 {
7383   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7384      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7385      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7386      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7387      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7388   static const struct {
7389     const char *str;
7390     int len;
7391     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7392     const i386_operand_type types64;
7393   } gotrel[] = {
7394 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7395     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7396                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7397       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7398 #endif
7399     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7400                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7401       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7402     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7403                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7404       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7405     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7406                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7407       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7408     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7409                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7410       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7411     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7412                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7413       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7414     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7415                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7416       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7417     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7418                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7419       OPERAND_TYPE_NONE },
7420     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7421                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7422       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7423     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7424                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7425       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7426     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7427                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7428       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7429     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7430                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7431       OPERAND_TYPE_NONE },
7432     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7433                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7434       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7435     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7436                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7437       OPERAND_TYPE_NONE },
7438     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7439                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7440       OPERAND_TYPE_NONE },
7441     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7442                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7443       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7444     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7445                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7446       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7447     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7448                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7449       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7450   };
7451   char *cp;
7452   unsigned int j;
7453
7454 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7455   if (!IS_ELF)
7456     return NULL;
7457 #endif
7458
7459   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7460     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7461       return NULL;
7462
7463   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7464     {
7465       int len = gotrel[j].len;
7466       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7467         {
7468           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7469             {
7470               int first, second;
7471               char *tmpbuf, *past_reloc;
7472
7473               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7474
7475               if (types)
7476                 {
7477                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7478                     {
7479                       types->bitfield.imm32 = 1;
7480                       types->bitfield.disp32 = 1;
7481                     }
7482                   else
7483                     *types = gotrel[j].types64;
7484                 }
7485
7486               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7487                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7488
7489               /* The length of the first part of our input line.  */
7490               first = cp - input_line_pointer;
7491
7492               /* The second part goes from after the reloc token until
7493                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7494               past_reloc = cp + 1 + len;
7495               cp = past_reloc;
7496               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7497                 ++cp;
7498               second = cp + 1 - past_reloc;
7499
7500               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7501                  be necessary, but be safe.  */
7502               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7503               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7504               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7505                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7506                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7507                 tmpbuf[first++] = ' ';
7508               else
7509                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7510                    removed.  */
7511                 len++;
7512               if (adjust)
7513                 *adjust = len;
7514               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7515               tmpbuf[first + second] = '\0';
7516               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7517                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7518               return tmpbuf;
7519             }
7520
7521           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7522                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7523           return NULL;
7524         }
7525     }
7526
7527   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7528   return NULL;
7529 }
7530 #endif
7531
7532 #ifdef TE_PE
7533 #ifdef lex_got
7534 #undef lex_got
7535 #endif
7536 /* Parse operands of the form
7537    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7538
7539    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7540    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7541    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7542    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7543    input line.  Otherwise return NULL.
7544
7545    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7546
7547 static char *
7548 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7549          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7550          i386_operand_type *types,
7551          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7552 {
7553   static const struct
7554   {
7555     const char *str;
7556     int len;
7557     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7558     const i386_operand_type types64;
7559   }
7560   gotrel[] =
7561   {
7562     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7563                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7564       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7565   };
7566
7567   char *cp;
7568   unsigned j;
7569
7570   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7571     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7572       return NULL;
7573
7574   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7575     {
7576       int len = gotrel[j].len;
7577
7578       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7579         {
7580           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7581             {
7582               int first, second;
7583               char *tmpbuf, *past_reloc;
7584
7585               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7586               if (adjust)
7587                 *adjust = len;
7588
7589               if (types)
7590                 {
7591                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7592                     {
7593                       types->bitfield.imm32 = 1;
7594                       types->bitfield.disp32 = 1;
7595                     }
7596                   else
7597                     *types = gotrel[j].types64;
7598                 }
7599
7600               /* The length of the first part of our input line.  */
7601               first = cp - input_line_pointer;
7602
7603               /* The second part goes from after the reloc token until
7604                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7605               past_reloc = cp + 1 + len;
7606               cp = past_reloc;
7607               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7608                 ++cp;
7609               second = cp + 1 - past_reloc;
7610
7611               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7612                  be necessary, but be safe.  */
7613               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7614               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7615               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7616                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7617                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7618                 tmpbuf[first++] = ' ';
7619               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7620               tmpbuf[first + second] = '\0';
7621               return tmpbuf;
7622             }
7623
7624           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7625                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7626           return NULL;
7627         }
7628     }
7629
7630   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7631   return NULL;
7632 }
7633
7634 #endif /* TE_PE */
7635
7636 void
7637 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7638 {
7639   intel_syntax = -intel_syntax;
7640
7641   exp->X_md = 0;
7642   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7643     {
7644       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7645       char *save;
7646       char *gotfree_input_line;
7647       int adjust = 0;
7648
7649       save = input_line_pointer;
7650       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7651       if (gotfree_input_line)
7652         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7653
7654       expression (exp);
7655
7656       if (gotfree_input_line)
7657         {
7658           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7659              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7660              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7661           input_line_pointer = (save
7662                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7663                                 + adjust);
7664           free (gotfree_input_line);
7665           if (exp->X_op == O_constant
7666               || exp->X_op == O_absent
7667               || exp->X_op == O_illegal
7668               || exp->X_op == O_register
7669               || exp->X_op == O_big)
7670             {
7671               char c = *input_line_pointer;
7672               *input_line_pointer = 0;
7673               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7674               *input_line_pointer = c;
7675             }
7676         }
7677     }
7678   else
7679     expression (exp);
7680
7681   intel_syntax = -intel_syntax;
7682
7683   if (intel_syntax)
7684     i386_intel_simplify (exp);
7685 }
7686
7687 static void
7688 signed_cons (int size)
7689 {
7690   if (flag_code == CODE_64BIT)
7691     cons_sign = 1;
7692   cons (size);
7693   cons_sign = -1;
7694 }
7695
7696 #ifdef TE_PE
7697 static void
7698 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7699 {
7700   expressionS exp;
7701
7702   do
7703     {
7704       expression (&exp);
7705       if (exp.X_op == O_symbol)
7706         exp.X_op = O_secrel;
7707
7708       emit_expr (&exp, 4);
7709     }
7710   while (*input_line_pointer++ == ',');
7711
7712   input_line_pointer--;
7713   demand_empty_rest_of_line ();
7714 }
7715 #endif
7716
7717 /* Handle Vector operations.  */
7718
7719 static char *
7720 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7721 {
7722   const reg_entry *mask;
7723   const char *saved;
7724   char *end_op;
7725
7726   while (*op_string
7727          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7728     {
7729       saved = op_string;
7730       if (*op_string == '{')
7731         {
7732           op_string++;
7733
7734           /* Check broadcasts.  */
7735           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7736             {
7737               int bcst_type;
7738
7739               if (i.broadcast)
7740                 goto duplicated_vec_op;
7741
7742               op_string += 3;
7743               if (*op_string == '8')
7744                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7745               else if (*op_string == '1'
7746                        && *(op_string+1) == '6')
7747                 {
7748                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7749                   op_string++;
7750                 }
7751               else
7752                 {
7753                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7754                   return NULL;
7755                 }
7756               op_string++;
7757
7758               broadcast_op.type = bcst_type;
7759               broadcast_op.operand = this_operand;
7760               i.broadcast = &broadcast_op;
7761             }
7762           /* Check masking operation.  */
7763           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7764             {
7765               /* k0 can't be used for write mask.  */
7766               if (mask->reg_num == 0)
7767                 {
7768                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7769                           op_string);
7770                   return NULL;
7771                 }
7772
7773               if (!i.mask)
7774                 {
7775                   mask_op.mask = mask;
7776                   mask_op.zeroing = 0;
7777                   mask_op.operand = this_operand;
7778                   i.mask = &mask_op;
7779                 }
7780               else
7781                 {
7782                   if (i.mask->mask)
7783                     goto duplicated_vec_op;
7784
7785                   i.mask->mask = mask;
7786
7787                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7788                      zeroing mask explicitly.  */
7789                   if (i.mask->operand != this_operand)
7790                     {
7791                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7792                       return NULL;
7793                     }
7794                 }
7795
7796               op_string = end_op;
7797             }
7798           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7799           else if (*op_string == 'z')
7800             {
7801               if (!i.mask)
7802                 {
7803                   mask_op.mask = NULL;
7804                   mask_op.zeroing = 1;
7805                   mask_op.operand = this_operand;
7806                   i.mask = &mask_op;
7807                 }
7808               else
7809                 {
7810                   if (i.mask->zeroing)
7811                     {
7812                     duplicated_vec_op:
7813                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7814                       return NULL;
7815                     }
7816
7817                   i.mask->zeroing = 1;
7818
7819                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7820                      register explicitly.  */
7821                   if (i.mask->operand != this_operand)
7822                     {
7823                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7824                               saved);
7825                       return NULL;
7826                     }
7827                 }
7828
7829               op_string++;
7830             }
7831           else
7832             goto unknown_vec_op;
7833
7834           if (*op_string != '}')
7835             {
7836               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7837               return NULL;
7838             }
7839           op_string++;
7840           continue;
7841         }
7842     unknown_vec_op:
7843       /* We don't know this one.  */
7844       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7845       return NULL;
7846     }
7847
7848   return op_string;
7849 }
7850
7851 static int
7852 i386_immediate (char *imm_start)
7853 {
7854   char *save_input_line_pointer;
7855   char *gotfree_input_line;
7856   segT exp_seg = 0;
7857   expressionS *exp;
7858   i386_operand_type types;
7859
7860   operand_type_set (&types, ~0);
7861
7862   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7863     {
7864       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7865               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7866       return 0;
7867     }
7868
7869   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7870   i.op[this_operand].imms = exp;
7871
7872   if (is_space_char (*imm_start))
7873     ++imm_start;
7874
7875   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7876   input_line_pointer = imm_start;
7877
7878   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7879                                 (i.bnd_prefix != NULL
7880                                  || add_bnd_prefix));
7881   if (gotfree_input_line)
7882     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7883
7884   exp_seg = expression (exp);
7885
7886   SKIP_WHITESPACE ();
7887
7888   /* Handle vector operations.  */
7889   if (*input_line_pointer == '{')
7890     {
7891       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7892                                                 NULL);
7893       if (input_line_pointer == NULL)
7894         return 0;
7895     }
7896
7897   if (*input_line_pointer)
7898     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7899
7900   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7901   if (gotfree_input_line)
7902     {
7903       free (gotfree_input_line);
7904
7905       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7906         exp->X_op = O_illegal;
7907     }
7908
7909   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7910 }
7911
7912 static int
7913 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7914                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7915 {
7916   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7917     {
7918       if (imm_start)
7919         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7920                 imm_start);
7921       return 0;
7922     }
7923   else if (exp->X_op == O_constant)
7924     {
7925       /* Size it properly later.  */
7926       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7927       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7928       if (flag_code != CODE_64BIT
7929           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7930         exp->X_add_number
7931           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7932     }
7933 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7934   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7935            && exp_seg != absolute_section
7936            && exp_seg != text_section
7937            && exp_seg != data_section
7938            && exp_seg != bss_section
7939            && exp_seg != undefined_section
7940            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7941     {
7942       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7943       return 0;
7944     }
7945 #endif
7946   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
7947     {
7948       if (imm_start)
7949         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
7950       return 0;
7951     }
7952   else
7953     {
7954       /* This is an address.  The size of the address will be
7955          determined later, depending on destination register,
7956          suffix, or the default for the section.  */
7957       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
7958       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
7959       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
7960       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
7961       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7962       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
7963                                                 types);
7964     }
7965
7966   return 1;
7967 }
7968
7969 static char *
7970 i386_scale (char *scale)
7971 {
7972   offsetT val;
7973   char *save = input_line_pointer;
7974
7975   input_line_pointer = scale;
7976   val = get_absolute_expression ();
7977
7978   switch (val)
7979     {
7980     case 1:
7981       i.log2_scale_factor = 0;
7982       break;
7983     case 2:
7984       i.log2_scale_factor = 1;
7985       break;
7986     case 4:
7987       i.log2_scale_factor = 2;
7988       break;
7989     case 8:
7990       i.log2_scale_factor = 3;
7991       break;
7992     default:
7993       {
7994         char sep = *input_line_pointer;
7995
7996         *input_line_pointer = '\0';
7997         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
7998                 scale);
7999         *input_line_pointer = sep;
8000         input_line_pointer = save;
8001         return NULL;
8002       }
8003     }
8004   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8005     {
8006       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8007                1 << i.log2_scale_factor);
8008       i.log2_scale_factor = 0;
8009     }
8010   scale = input_line_pointer;
8011   input_line_pointer = save;
8012   return scale;
8013 }
8014
8015 static int
8016 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8017 {
8018   expressionS *exp;
8019   segT exp_seg = 0;
8020   char *save_input_line_pointer;
8021   char *gotfree_input_line;
8022   int override;
8023   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8024   int ret;
8025
8026   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8027     {
8028       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8029               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8030       return 0;
8031     }
8032
8033   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8034   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8035       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8036           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8037     {
8038       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8039       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8040       if (flag_code == CODE_64BIT)
8041         {
8042           if (!override)
8043             {
8044               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8045               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8046             }
8047         }
8048       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8049         {
8050           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8051           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8052         }
8053     }
8054   else
8055     {
8056       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8057          is dependent upon data size, not address size.  */
8058       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8059       if (flag_code == CODE_64BIT)
8060         {
8061           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8062             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8063           else
8064             {
8065               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8066               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8067             }
8068         }
8069       else
8070         {
8071           if (!override)
8072             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8073                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8074                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8075           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8076           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8077             {
8078               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8079               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8080             }
8081         }
8082     }
8083   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8084                                            bigdisp);
8085
8086   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8087   i.op[this_operand].disps = exp;
8088   i.disp_operands++;
8089   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8090   input_line_pointer = disp_start;
8091   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8092
8093 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8094 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8095 #endif
8096 #if GCC_ASM_O_HACK
8097   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8098   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8099       && displacement_string_end[-1] == '+')
8100     {
8101       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8102          constraint within gcc asm statements.
8103          For instance:
8104
8105          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8106          __asm__ __volatile__ ( \
8107          "movw %w2,%0\n\t" \
8108          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8109          "rorl $16,%1\n\t" \
8110          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8111          "movb %4,5+%0\n\t" \
8112          "movb $0,6+%0\n\t" \
8113          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8114          "rorl $16,%1" \
8115          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8116
8117          This works great except that the output assembler ends
8118          up looking a bit weird if it turns out that there is
8119          no offset.  You end up producing code that looks like:
8120
8121          #APP
8122          movw $235,(%eax)
8123          movw %dx,2+(%eax)
8124          rorl $16,%edx
8125          movb %dl,4+(%eax)
8126          movb $137,5+(%eax)
8127          movb $0,6+(%eax)
8128          movb %dh,7+(%eax)
8129          rorl $16,%edx
8130          #NO_APP
8131
8132          So here we provide the missing zero.  */
8133
8134       *displacement_string_end = '0';
8135     }
8136 #endif
8137   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8138                                 (i.bnd_prefix != NULL
8139                                  || add_bnd_prefix));
8140   if (gotfree_input_line)
8141     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8142
8143   exp_seg = expression (exp);
8144
8145   SKIP_WHITESPACE ();
8146   if (*input_line_pointer)
8147     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8148 #if GCC_ASM_O_HACK
8149   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8150 #endif
8151   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8152   if (gotfree_input_line)
8153     {
8154       free (gotfree_input_line);
8155
8156       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8157         exp->X_op = O_illegal;
8158     }
8159
8160   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8161
8162   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8163
8164   return ret;
8165 }
8166
8167 static int
8168 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8169                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8170 {
8171   i386_operand_type bigdisp;
8172   int ret = 1;
8173
8174   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8175      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8176      to be relative to the beginning of the section.  */
8177   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8178       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8179       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8180     {
8181       if (exp->X_op != O_symbol)
8182         goto inv_disp;
8183
8184       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8185           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8186           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8187         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8188       exp->X_op = O_subtract;
8189       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8190       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8191         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8192       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8193         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8194       else
8195         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8196     }
8197
8198   else if (exp->X_op == O_absent
8199            || exp->X_op == O_illegal
8200            || exp->X_op == O_big)
8201     {
8202     inv_disp:
8203       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8204               disp_start);
8205       ret = 0;
8206     }
8207
8208   else if (flag_code == CODE_64BIT
8209            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8210            && exp->X_op == O_constant)
8211     {
8212       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8213          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8214       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8215       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8216         {
8217           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8218           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8219             {
8220               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8221                       (long) exp->X_add_number);
8222               ret = 0;
8223             }
8224         }
8225     }
8226
8227 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8228   else if (exp->X_op != O_constant
8229            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8230            && exp_seg != absolute_section
8231            && exp_seg != text_section
8232            && exp_seg != data_section
8233            && exp_seg != bss_section
8234            && exp_seg != undefined_section
8235            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8236     {
8237       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8238       ret = 0;
8239     }
8240 #endif
8241
8242   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8243   bigdisp = i.types[this_operand];
8244   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8245   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8246   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8247   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8248   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8249   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8250     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8251                                               types);
8252
8253   return ret;
8254 }
8255
8256 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8257    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8258
8259 static int
8260 i386_index_check (const char *operand_string)
8261 {
8262   const char *kind = "base/index";
8263   enum flag_code addr_mode;
8264
8265   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8266     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8267   else
8268     {
8269       addr_mode = flag_code;
8270
8271 #if INFER_ADDR_PREFIX
8272       if (i.mem_operands == 0)
8273         {
8274           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8275           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8276
8277           if (addr_reg == NULL)
8278             addr_reg = i.index_reg;
8279
8280           if (addr_reg)
8281             {
8282               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8283                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8284                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8285                 addr_mode = CODE_32BIT;
8286               else if (flag_code != CODE_64BIT
8287                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8288                 addr_mode = CODE_16BIT;
8289
8290               if (addr_mode != flag_code)
8291                 {
8292                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8293                   i.prefixes += 1;
8294                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8295                      of Disp16 or Disp32 is set.
8296                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8297                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8298                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8299                      up the code quite a lot.  */
8300                   if (flag_code != CODE_64BIT
8301                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8302                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8303                     i.types[this_operand]
8304                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8305                 }
8306             }
8307         }
8308 #endif
8309     }
8310
8311   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8312       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8313       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8314           || i.mem_operands))
8315     {
8316       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8317          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8318       const reg_entry *expected_reg;
8319       static const char *di_si[][2] =
8320         {
8321           { "esi", "edi" },
8322           { "si", "di" },
8323           { "rsi", "rdi" }
8324         };
8325       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8326
8327       kind = "string address";
8328
8329       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8330         {
8331           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8332
8333           if (!type.bitfield.baseindex
8334               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8335                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8336                      .bitfield.baseindex))
8337             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8338           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8339                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8340
8341         }
8342       else
8343         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8344
8345       if (i.base_reg != expected_reg
8346           || i.index_reg
8347           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8348         {
8349           /* The second memory operand must have the same size as
8350              the first one.  */
8351           if (i.mem_operands
8352               && i.base_reg
8353               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8354                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8355                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8356                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8357                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8358             goto bad_address;
8359
8360           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8361                    operand_string,
8362                    intel_syntax ? '[' : '(',
8363                    register_prefix,
8364                    expected_reg->reg_name,
8365                    intel_syntax ? ']' : ')');
8366           return 1;
8367         }
8368       else
8369         return 1;
8370
8371 bad_address:
8372       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8373               operand_string, kind);
8374       return 0;
8375     }
8376   else
8377     {
8378       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8379         {
8380           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8381           if ((i.base_reg
8382                && (addr_mode == CODE_64BIT
8383                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8384                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8385                && (i.index_reg
8386                    || (i.base_reg->reg_num
8387                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8388               || (i.index_reg
8389                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8390                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8391                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8392                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8393                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8394                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8395                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8396                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8397                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8398             goto bad_address;
8399         }
8400       else
8401         {
8402           /* 16-bit checks.  */
8403           if ((i.base_reg
8404                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8405                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8406               || (i.index_reg
8407                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8408                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8409                       || !(i.base_reg
8410                            && i.base_reg->reg_num < 6
8411                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8412                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8413             goto bad_address;
8414         }
8415     }
8416   return 1;
8417 }
8418
8419 /* Handle vector immediates.  */
8420
8421 static int
8422 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8423 {
8424   unsigned int match_found, j;
8425   const char *pstr = imm_start;
8426   expressionS *exp;
8427
8428   if (*pstr != '{')
8429     return 0;
8430
8431   pstr++;
8432   match_found = 0;
8433   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8434     {
8435       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8436         {
8437           if (!i.rounding)
8438             {
8439               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8440               rc_op.operand = this_operand;
8441               i.rounding = &rc_op;
8442             }
8443           else
8444             {
8445               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8446               return 0;
8447             }
8448           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8449           match_found = 1;
8450           break;
8451         }
8452     }
8453   if (!match_found)
8454     return 0;
8455
8456   if (*pstr++ != '}')
8457     {
8458       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8459       return 0;
8460     }
8461   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8462   if (*pstr != 0)
8463     {
8464       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8465       return 0;
8466     }
8467
8468   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8469   i.op[this_operand].imms = exp;
8470
8471   exp->X_op = O_constant;
8472   exp->X_add_number = 0;
8473   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8474   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8475
8476   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8477   return 1;
8478 }
8479
8480 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8481    on error.  */
8482
8483 static int
8484 i386_att_operand (char *operand_string)
8485 {
8486   const reg_entry *r;
8487   char *end_op;
8488   char *op_string = operand_string;
8489
8490   if (is_space_char (*op_string))
8491     ++op_string;
8492
8493   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8494      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8495   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8496     {
8497       ++op_string;
8498       if (is_space_char (*op_string))
8499         ++op_string;
8500       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8501     }
8502
8503   /* Check if operand is a register.  */
8504   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8505     {
8506       i386_operand_type temp;
8507
8508       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8509          segment register.  */
8510       op_string = end_op;
8511       if (is_space_char (*op_string))
8512         ++op_string;
8513       if (*op_string == ':'
8514           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8515               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8516         {
8517           switch (r->reg_num)
8518             {
8519             case 0:
8520               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8521               break;
8522             case 1:
8523               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8524               break;
8525             case 2:
8526               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8527               break;
8528             case 3:
8529               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8530               break;
8531             case 4:
8532               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8533               break;
8534             case 5:
8535               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8536               break;
8537             }
8538
8539           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8540           ++op_string;
8541           if (is_space_char (*op_string))
8542             ++op_string;
8543
8544           if (!is_digit_char (*op_string)
8545               && !is_identifier_char (*op_string)
8546               && *op_string != '('
8547               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8548             {
8549               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8550               return 0;
8551             }
8552           /* Handle case of %es:*foo.  */
8553           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8554             {
8555               ++op_string;
8556               if (is_space_char (*op_string))
8557                 ++op_string;
8558               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8559             }
8560           goto do_memory_reference;
8561         }
8562
8563       /* Handle vector operations.  */
8564       if (*op_string == '{')
8565         {
8566           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8567           if (op_string == NULL)
8568             return 0;
8569         }
8570
8571       if (*op_string)
8572         {
8573           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8574           return 0;
8575         }
8576       temp = r->reg_type;
8577       temp.bitfield.baseindex = 0;
8578       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8579                                                temp);
8580       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8581       i.op[this_operand].regs = r;
8582       i.reg_operands++;
8583     }
8584   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8585     {
8586       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8587       return 0;
8588     }
8589   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8590     {
8591       ++op_string;
8592       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8593         {
8594           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8595           return 0;
8596         }
8597       if (!i386_immediate (op_string))
8598         return 0;
8599     }
8600   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8601     {
8602       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8603       ;
8604     }
8605   else if (is_digit_char (*op_string)
8606            || is_identifier_char (*op_string)
8607            || *op_string == '(')
8608     {
8609       /* This is a memory reference of some sort.  */
8610       char *base_string;
8611
8612       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8613       char *displacement_string_start;
8614       char *displacement_string_end;
8615       char *vop_start;
8616
8617     do_memory_reference:
8618       if ((i.mem_operands == 1
8619            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8620           || i.mem_operands == 2)
8621         {
8622           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8623                   current_templates->start->name);
8624           return 0;
8625         }
8626
8627       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8628          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8629          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8630          after the '('.  */
8631       base_string = op_string + strlen (op_string);
8632
8633       /* Handle vector operations.  */
8634       vop_start = strchr (op_string, '{');
8635       if (vop_start && vop_start < base_string)
8636         {
8637           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8638             return 0;
8639           base_string = vop_start;
8640         }
8641
8642       --base_string;
8643       if (is_space_char (*base_string))
8644         --base_string;
8645
8646       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8647       displacement_string_start = op_string;
8648       displacement_string_end = base_string + 1;
8649
8650       if (*base_string == ')')
8651         {
8652           char *temp_string;
8653           unsigned int parens_balanced = 1;
8654           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8655              equal, so this loop will not be infinite.  */
8656           do
8657             {
8658               base_string--;
8659               if (*base_string == ')')
8660                 parens_balanced++;
8661               if (*base_string == '(')
8662                 parens_balanced--;
8663             }
8664           while (parens_balanced);
8665
8666           temp_string = base_string;
8667
8668           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8669           ++base_string;
8670           if (is_space_char (*base_string))
8671             ++base_string;
8672
8673           if (*base_string == ','
8674               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8675                   != NULL))
8676             {
8677               displacement_string_end = temp_string;
8678
8679               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8680
8681               if (i.base_reg)
8682                 {
8683                   base_string = end_op;
8684                   if (is_space_char (*base_string))
8685                     ++base_string;
8686                 }
8687
8688               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8689               if (*base_string == ',')
8690                 {
8691                   ++base_string;
8692                   if (is_space_char (*base_string))
8693                     ++base_string;
8694
8695                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8696                       != NULL)
8697                     {
8698                       base_string = end_op;
8699                       if (is_space_char (*base_string))
8700                         ++base_string;
8701                       if (*base_string == ',')
8702                         {
8703                           ++base_string;
8704                           if (is_space_char (*base_string))
8705                             ++base_string;
8706                         }
8707                       else if (*base_string != ')')
8708                         {
8709                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8710                                     "after index register in `%s'"),
8711                                   operand_string);
8712                           return 0;
8713                         }
8714                     }
8715                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8716                     {
8717                       end_op = strchr (base_string, ',');
8718                       if (end_op)
8719                         *end_op = '\0';
8720                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8721                       return 0;
8722                     }
8723
8724                   /* Check for scale factor.  */
8725                   if (*base_string != ')')
8726                     {
8727                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8728
8729                       if (!end_scale)
8730                         return 0;
8731
8732                       base_string = end_scale;
8733                       if (is_space_char (*base_string))
8734                         ++base_string;
8735                       if (*base_string != ')')
8736                         {
8737                           as_bad (_("expecting `)' "
8738                                     "after scale factor in `%s'"),
8739                                   operand_string);
8740                           return 0;
8741                         }
8742                     }
8743                   else if (!i.index_reg)
8744                     {
8745                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8746                                 "after `,'; got '%c'"),
8747                               *base_string);
8748                       return 0;
8749                     }
8750                 }
8751               else if (*base_string != ')')
8752                 {
8753                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8754                             "after base register in `%s'"),
8755                           operand_string);
8756                   return 0;
8757                 }
8758             }
8759           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8760             {
8761               end_op = strchr (base_string, ',');
8762               if (end_op)
8763                 *end_op = '\0';
8764               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8765               return 0;
8766             }
8767         }
8768
8769       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8770          assuming displacement_string_start and
8771          displacement_string_end are meaningful.  */
8772       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8773         {
8774           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8775                                   displacement_string_end))
8776             return 0;
8777         }
8778
8779       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8780       if (i.base_reg
8781           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8782                                  &reg16_inoutportreg)
8783           && i.index_reg == 0
8784           && i.log2_scale_factor == 0
8785           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8786           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8787         {
8788           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8789           return 1;
8790         }
8791
8792       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8793         return 0;
8794       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8795       i.mem_operands++;
8796     }
8797   else
8798     {
8799       /* It's not a memory operand; argh!  */
8800       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8801               output_invalid (*op_string),
8802               this_operand + 1,
8803               op_string);
8804       return 0;
8805     }
8806   return 1;                     /* Normal return.  */
8807 }
8808 \f
8809 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8810    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8811
8812 unsigned int
8813 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8814 {
8815   /* The only relaxable frags are for jumps.
8816      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8817   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8818   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8819 }
8820
8821 /* md_estimate_size_before_relax()
8822
8823    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8824    assembler uses these frags to handle variable size jump
8825    instructions.
8826
8827    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8828    Return the correct fr_subtype in the frag.
8829    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8830    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8831    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8832    returned value.  */
8833
8834 int
8835 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8836 {
8837   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8838      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8839      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8840      shared library.  */
8841   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8842 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8843       || (IS_ELF
8844           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8845               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8846               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8847                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8848 #endif
8849 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8850       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8851           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8852 #endif
8853       )
8854     {
8855       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8856          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8857       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8858       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8859       unsigned char *opcode;
8860       int old_fr_fix;
8861
8862       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8863         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8864       else if (size == 2)
8865         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8866       else
8867         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8868
8869       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8870       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8871
8872       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8873         {
8874         case UNCOND_JUMP:
8875           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8876           opcode[0] = 0xe9;
8877           fragP->fr_fix += size;
8878           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8879                    fragP->fr_symbol,
8880                    fragP->fr_offset, 1,
8881                    reloc_type);
8882           break;
8883
8884         case COND_JUMP86:
8885           if (size == 2
8886               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8887             {
8888               /* Negate the condition, and branch past an
8889                  unconditional jump.  */
8890               opcode[0] ^= 1;
8891               opcode[1] = 3;
8892               /* Insert an unconditional jump.  */
8893               opcode[2] = 0xe9;
8894               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8895                  offset.  */
8896               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8897               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8898                        fragP->fr_symbol,
8899                        fragP->fr_offset, 1,
8900                        reloc_type);
8901               break;
8902             }
8903           /* Fall through.  */
8904
8905         case COND_JUMP:
8906           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8907             {
8908               fixS *fixP;
8909
8910               fragP->fr_fix += 1;
8911               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8912                               fragP->fr_symbol,
8913                               fragP->fr_offset, 1,
8914                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8915               fixP->fx_signed = 1;
8916               break;
8917             }
8918
8919           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8920              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8921           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8922           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8923           /* We've added an opcode byte.  */
8924           fragP->fr_fix += 1 + size;
8925           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8926                    fragP->fr_symbol,
8927                    fragP->fr_offset, 1,
8928                    reloc_type);
8929           break;
8930
8931         default:
8932           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8933           break;
8934         }
8935       frag_wane (fragP);
8936       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8937     }
8938
8939   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8940      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8941      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8942      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8943      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8944      or return the value for the appropriate branch.  */
8945   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8946 }
8947
8948 /* Called after relax() is finished.
8949
8950    In:  Address of frag.
8951         fr_type == rs_machine_dependent.
8952         fr_subtype is what the address relaxed to.
8953
8954    Out: Any fixSs and constants are set up.
8955         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
8956
8957 void
8958 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
8959                  fragS *fragP)
8960 {
8961   unsigned char *opcode;
8962   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
8963   offsetT target_address;
8964   offsetT opcode_address;
8965   unsigned int extension = 0;
8966   offsetT displacement_from_opcode_start;
8967
8968   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8969
8970   /* Address we want to reach in file space.  */
8971   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
8972
8973   /* Address opcode resides at in file space.  */
8974   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
8975
8976   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
8977   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
8978
8979   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
8980     {
8981       /* Don't have to change opcode.  */
8982       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
8983       where_to_put_displacement = &opcode[1];
8984     }
8985   else
8986     {
8987       if (no_cond_jump_promotion
8988           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
8989         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
8990                        _("long jump required"));
8991
8992       switch (fragP->fr_subtype)
8993         {
8994         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
8995           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
8996           opcode[0] = 0xe9;
8997           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8998           break;
8999
9000         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9001           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9002           opcode[0] = 0xe9;
9003           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9004           break;
9005
9006         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9007         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9008           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9009           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9010           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9011           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9012           break;
9013
9014         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9015           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9016           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9017           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9018           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9019           break;
9020
9021         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9022           extension = 4;
9023           opcode[0] ^= 1;
9024           opcode[1] = 3;
9025           opcode[2] = 0xe9;
9026           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9027           break;
9028
9029         default:
9030           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9031           break;
9032         }
9033     }
9034
9035   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9036      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9037      then -/+ 2GB.  */
9038   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9039       && object_64bit
9040       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9041                       + ((addressT) 1 << 31))
9042           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9043     {
9044       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9045                     _("jump target out of range"));
9046       /* Make us emit 0.  */
9047       displacement_from_opcode_start = extension;
9048     }
9049   /* Now put displacement after opcode.  */
9050   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9051                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9052                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9053   fragP->fr_fix += extension;
9054 }
9055 \f
9056 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9057    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9058
9059    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9060
9061    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9062    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9063    we are handling.  */
9064
9065 void
9066 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9067 {
9068   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9069   valueT value = *valP;
9070
9071 #if !defined (TE_Mach)
9072   if (fixP->fx_pcrel)
9073     {
9074       switch (fixP->fx_r_type)
9075         {
9076         default:
9077           break;
9078
9079         case BFD_RELOC_64:
9080           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9081           break;
9082         case BFD_RELOC_32:
9083         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9084           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9085           break;
9086         case BFD_RELOC_16:
9087           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9088           break;
9089         case BFD_RELOC_8:
9090           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9091           break;
9092         }
9093     }
9094
9095   if (fixP->fx_addsy != NULL
9096       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9097           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9098           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9099           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9100           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9101       && !use_rela_relocations)
9102     {
9103       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9104          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9105          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9106          relocations); see more below.  */
9107 #ifndef OBJ_AOUT
9108       if (IS_ELF
9109 #ifdef TE_PE
9110           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9111 #endif
9112           )
9113         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9114 #endif
9115 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9116       if (IS_ELF)
9117         {
9118           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9119
9120           if ((sym_seg == seg
9121                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9122                    && sym_seg != absolute_section))
9123               && !generic_force_reloc (fixP))
9124             {
9125               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9126                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9127                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9128                  it.  FIXME.  */
9129               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9130             }
9131         }
9132 #endif
9133 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9134       /* For some reason, the PE format does not store a
9135          section address offset for a PC relative symbol.  */
9136       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9137           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9138         value += md_pcrel_from (fixP);
9139 #endif
9140     }
9141 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9142   if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9143     {
9144       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9145     }
9146 #endif
9147
9148   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9149      and we must not disappoint it.  */
9150 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9151   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9152     switch (fixP->fx_r_type)
9153       {
9154       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9155       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9156       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9157         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9158            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9159         value = -4;
9160         break;
9161
9162       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9163       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9164       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9165       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9166       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9167       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9168       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9169       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9170       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9171       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9172         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9173         /* Fallthrough */
9174       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9175       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9176       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9177       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9178       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9179       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9180       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9181         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9182         break;
9183
9184       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9185       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9186         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9187         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9188         fixP->fx_done = 0;
9189         return;
9190
9191       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9192       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9193         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9194         break;
9195
9196       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9197       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9198         fixP->fx_done = 0;
9199         return;
9200
9201       default:
9202         break;
9203       }
9204 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9205   *valP = value;
9206 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9207
9208   /* Are we finished with this relocation now?  */
9209   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9210     fixP->fx_done = 1;
9211 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9212   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9213     {
9214       fixP->fx_done = 0;
9215       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9216       fixP->fx_addnumber = value;
9217       /* Clear out the frag for now.  */
9218       value = 0;
9219     }
9220 #endif
9221   else if (use_rela_relocations)
9222     {
9223       fixP->fx_no_overflow = 1;
9224       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9225       fixP->fx_addnumber = value;
9226       value = 0;
9227     }
9228
9229   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9230 }
9231 \f
9232 char *
9233 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9234 {
9235   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9236      in accord with the bigendian 386.  */
9237   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9238 }
9239 \f
9240 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9241
9242 static char *
9243 output_invalid (int c)
9244 {
9245   if (ISPRINT (c))
9246     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9247               "'%c'", c);
9248   else
9249     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9250               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9251   return output_invalid_buf;
9252 }
9253
9254 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9255
9256 static const reg_entry *
9257 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9258 {
9259   char *s = reg_string;
9260   char *p;
9261   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9262   const reg_entry *r;
9263
9264   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9265   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9266     ++s;
9267
9268   if (is_space_char (*s))
9269     ++s;
9270
9271   p = reg_name_given;
9272   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9273     {
9274       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9275         return (const reg_entry *) NULL;
9276       s++;
9277     }
9278
9279   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9280      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9281      `eax'.  */
9282   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9283     return (const reg_entry *) NULL;
9284
9285   *end_op = s;
9286
9287   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9288
9289   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9290   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9291     {
9292       if (is_space_char (*s))
9293         ++s;
9294       if (*s == '(')
9295         {
9296           ++s;
9297           if (is_space_char (*s))
9298             ++s;
9299           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9300             {
9301               int fpr = *s - '0';
9302               ++s;
9303               if (is_space_char (*s))
9304                 ++s;
9305               if (*s == ')')
9306                 {
9307                   *end_op = s + 1;
9308                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9309                   know (r);
9310                   return r + fpr;
9311                 }
9312             }
9313           /* We have "%st(" then garbage.  */
9314           return (const reg_entry *) NULL;
9315         }
9316     }
9317
9318   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9319     return r;
9320
9321   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9322     return (const reg_entry *) NULL;
9323
9324   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9325        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9326        || r->reg_type.bitfield.control
9327        || r->reg_type.bitfield.debug
9328        || r->reg_type.bitfield.test)
9329       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9330     return (const reg_entry *) NULL;
9331
9332   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9333       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9334       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9335       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9336     return (const reg_entry *) NULL;
9337
9338   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9339     return (const reg_entry *) NULL;
9340
9341   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9342     return (const reg_entry *) NULL;
9343
9344   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9345     return (const reg_entry *) NULL;
9346
9347   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9348        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9349     return (const reg_entry *) NULL;
9350
9351   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9352   if (!allow_index_reg
9353       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9354     return (const reg_entry *) NULL;
9355
9356   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9357      mode.  */
9358   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9359     {
9360       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9361           || flag_code != CODE_64BIT)
9362         return (const reg_entry *) NULL;
9363
9364       i.need_vrex = 1;
9365     }
9366
9367   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9368        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9369       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9370           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9371       && flag_code != CODE_64BIT)
9372     return (const reg_entry *) NULL;
9373
9374   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9375     return (const reg_entry *) NULL;
9376
9377   return r;
9378 }
9379
9380 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9381
9382 static const reg_entry *
9383 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9384 {
9385   const reg_entry *r;
9386
9387   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9388     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9389   else
9390     r = NULL;
9391   if (!r)
9392     {
9393       char *save = input_line_pointer;
9394       char c;
9395       symbolS *symbolP;
9396
9397       input_line_pointer = reg_string;
9398       c = get_symbol_end ();
9399       symbolP = symbol_find (reg_string);
9400       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9401         {
9402           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9403
9404           know (e->X_op == O_register);
9405           know (e->X_add_number >= 0
9406                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9407           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9408           *end_op = input_line_pointer;
9409         }
9410       *input_line_pointer = c;
9411       input_line_pointer = save;
9412     }
9413   return r;
9414 }
9415
9416 int
9417 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9418 {
9419   const reg_entry *r;
9420   char *end = input_line_pointer;
9421
9422   *end = *nextcharP;
9423   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9424   if (r && end <= input_line_pointer)
9425     {
9426       *nextcharP = *input_line_pointer;
9427       *input_line_pointer = 0;
9428       e->X_op = O_register;
9429       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9430       return 1;
9431     }
9432   input_line_pointer = end;
9433   *end = 0;
9434   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9435 }
9436
9437 void
9438 md_operand (expressionS *e)
9439 {
9440   char *end;
9441   const reg_entry *r;
9442
9443   switch (*input_line_pointer)
9444     {
9445     case REGISTER_PREFIX:
9446       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9447       if (r)
9448         {
9449           e->X_op = O_register;
9450           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9451           input_line_pointer = end;
9452         }
9453       break;
9454
9455     case '[':
9456       gas_assert (intel_syntax);
9457       end = input_line_pointer++;
9458       expression (e);
9459       if (*input_line_pointer == ']')
9460         {
9461           ++input_line_pointer;
9462           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9463           e->X_add_symbol = NULL;
9464           e->X_add_number = 0;
9465           e->X_op = O_index;
9466         }
9467       else
9468         {
9469           e->X_op = O_absent;
9470           input_line_pointer = end;
9471         }
9472       break;
9473     }
9474 }
9475
9476 \f
9477 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9478 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9479 #else
9480 const char *md_shortopts = "qn";
9481 #endif
9482
9483 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9484 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9485 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9486 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9487 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9488 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9489 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9490 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9491 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9492 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9493 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9494 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9495 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9496 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9497 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9498 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9499 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9500 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9501
9502 struct option md_longopts[] =
9503 {
9504   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9505 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9506      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9507   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9508 #endif
9509 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9510   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9511 #endif
9512   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9513   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9514   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9515   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9516   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9517   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9518   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9519   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9520   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9521   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9522   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9523   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9524   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9525   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9526   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9527   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9528 };
9529 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9530
9531 int
9532 md_parse_option (int c, char *arg)
9533 {
9534   unsigned int j;
9535   char *arch, *next;
9536
9537   switch (c)
9538     {
9539     case 'n':
9540       optimize_align_code = 0;
9541       break;
9542
9543     case 'q':
9544       quiet_warnings = 1;
9545       break;
9546
9547 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9548       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9549          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9550     case 'Q':
9551       break;
9552
9553       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9554     case 'V':
9555       print_version_id ();
9556       break;
9557
9558       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9559     case 'k':
9560       break;
9561
9562     case 's':
9563       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9564          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9565       break;
9566 #endif
9567 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9568      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9569     case OPTION_64:
9570       {
9571         const char **list, **l;
9572
9573         list = bfd_target_list ();
9574         for (l = list; *l != NULL; l++)
9575           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9576               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9577               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9578               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9579               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9580             {
9581               default_arch = "x86_64";
9582               break;
9583             }
9584         if (*l == NULL)
9585           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9586         free (list);
9587       }
9588       break;
9589 #endif
9590
9591 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9592     case OPTION_X32:
9593       if (IS_ELF)
9594         {
9595           const char **list, **l;
9596
9597           list = bfd_target_list ();
9598           for (l = list; *l != NULL; l++)
9599             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9600               {
9601                 default_arch = "x86_64:32";
9602                 break;
9603               }
9604           if (*l == NULL)
9605             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9606           free (list);
9607         }
9608       else
9609         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9610       break;
9611 #endif
9612
9613     case OPTION_32:
9614       default_arch = "i386";
9615       break;
9616
9617     case OPTION_DIVIDE:
9618 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9619       {
9620         char *n, *t;
9621         const char *s;
9622
9623         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9624         t = n;
9625         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9626           if (*s != '/')
9627             *t++ = *s;
9628         *t = '\0';
9629         i386_comment_chars = n;
9630       }
9631 #endif
9632       break;
9633
9634     case OPTION_MARCH:
9635       arch = xstrdup (arg);
9636       do
9637         {
9638           if (*arch == '.')
9639             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9640           next = strchr (arch, '+');
9641           if (next)
9642             *next++ = '\0';
9643           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9644             {
9645               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9646                 {
9647                   /* Processor.  */
9648                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9649                     continue;
9650
9651                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9652                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9653                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9654                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9655                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9656                   if (!cpu_arch_tune_set)
9657                     {
9658                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9659                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9660                     }
9661                   break;
9662                 }
9663               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9664                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9665                 {
9666                   /* ISA entension.  */
9667                   i386_cpu_flags flags;
9668
9669                   if (!cpu_arch[j].negated)
9670                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9671                                           cpu_arch[j].flags);
9672                   else
9673                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9674                                                cpu_arch[j].flags);
9675                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9676                     {
9677                       if (cpu_sub_arch_name)
9678                         {
9679                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9680                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9681                                                       cpu_arch[j].name,
9682                                                       (const char *) NULL);
9683                           free (name);
9684                         }
9685                       else
9686                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9687                       cpu_arch_flags = flags;
9688                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9689                     }
9690                   break;
9691                 }
9692             }
9693
9694           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9695             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9696
9697           arch = next;
9698         }
9699       while (next != NULL );
9700       break;
9701
9702     case OPTION_MTUNE:
9703       if (*arg == '.')
9704         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9705       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9706         {
9707           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9708             {
9709               cpu_arch_tune_set = 1;
9710               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9711               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9712               break;
9713             }
9714         }
9715       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9716         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9717       break;
9718
9719     case OPTION_MMNEMONIC:
9720       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9721         intel_mnemonic = 0;
9722       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9723         intel_mnemonic = 1;
9724       else
9725         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9726       break;
9727
9728     case OPTION_MSYNTAX:
9729       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9730         intel_syntax = 0;
9731       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9732         intel_syntax = 1;
9733       else
9734         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9735       break;
9736
9737     case OPTION_MINDEX_REG:
9738       allow_index_reg = 1;
9739       break;
9740
9741     case OPTION_MNAKED_REG:
9742       allow_naked_reg = 1;
9743       break;
9744
9745     case OPTION_MOLD_GCC:
9746       old_gcc = 1;
9747       break;
9748
9749     case OPTION_MSSE2AVX:
9750       sse2avx = 1;
9751       break;
9752
9753     case OPTION_MSSE_CHECK:
9754       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9755         sse_check = check_error;
9756       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9757         sse_check = check_warning;
9758       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9759         sse_check = check_none;
9760       else
9761         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9762       break;
9763
9764     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9765       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9766         operand_check = check_error;
9767       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9768         operand_check = check_warning;
9769       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9770         operand_check = check_none;
9771       else
9772         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9773       break;
9774
9775     case OPTION_MAVXSCALAR:
9776       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9777         avxscalar = vex128;
9778       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9779         avxscalar = vex256;
9780       else
9781         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9782       break;
9783
9784     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9785       add_bnd_prefix = 1;
9786       break;
9787
9788     case OPTION_MEVEXLIG:
9789       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9790         evexlig = evexl128;
9791       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9792         evexlig = evexl256;
9793       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9794         evexlig = evexl512;
9795       else
9796         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9797       break;
9798
9799     case OPTION_MEVEXWIG:
9800       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9801         evexwig = evexw0;
9802       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9803         evexwig = evexw1;
9804       else
9805         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9806       break;
9807
9808     default:
9809       return 0;
9810     }
9811   return 1;
9812 }
9813
9814 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9815 "                                                                                "
9816
9817 static void
9818 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9819 {
9820   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9821   char *start = message + 27;
9822   char *p;
9823   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9824   int left;
9825   const char *name;
9826   int len;
9827   unsigned int j;
9828
9829   p = start;
9830   left = size - (start - message);
9831   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9832     {
9833       /* Should it be skipped?  */
9834       if (cpu_arch [j].skip)
9835         continue;
9836
9837       name = cpu_arch [j].name;
9838       len = cpu_arch [j].len;
9839       if (*name == '.')
9840         {
9841           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9842           if (ext)
9843             {
9844               name++;
9845               len--;
9846             }
9847           else
9848             continue;
9849         }
9850       else if (ext)
9851         {
9852           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9853           continue;
9854         }
9855       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9856         {
9857           /* It is an impossible processor - skip.  */
9858           continue;
9859         }
9860
9861       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9862       left -= len + 2;
9863
9864       /* Check if there is any room.  */
9865       if (left >= 0)
9866         {
9867           if (p != start)
9868             {
9869               *p++ = ',';
9870               *p++ = ' ';
9871             }
9872           p = mempcpy (p, name, len);
9873         }
9874       else
9875         {
9876           /* Output the current message now and start a new one.  */
9877           *p++ = ',';
9878           *p = '\0';
9879           fprintf (stream, "%s\n", message);
9880           p = start;
9881           left = size - (start - message) - len - 2;
9882
9883           gas_assert (left >= 0);
9884
9885           p = mempcpy (p, name, len);
9886         }
9887     }
9888
9889   *p = '\0';
9890   fprintf (stream, "%s\n", message);
9891 }
9892
9893 void
9894 md_show_usage (FILE *stream)
9895 {
9896 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9897   fprintf (stream, _("\
9898   -Q                      ignored\n\
9899   -V                      print assembler version number\n\
9900   -k                      ignored\n"));
9901 #endif
9902   fprintf (stream, _("\
9903   -n                      Do not optimize code alignment\n\
9904   -q                      quieten some warnings\n"));
9905 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9906   fprintf (stream, _("\
9907   -s                      ignored\n"));
9908 #endif
9909 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9910      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
9911   fprintf (stream, _("\
9912   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
9913 #endif
9914 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9915   fprintf (stream, _("\
9916   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
9917 #else
9918   fprintf (stream, _("\
9919   --divide                ignored\n"));
9920 #endif
9921   fprintf (stream, _("\
9922   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
9923                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
9924   show_arch (stream, 0, 1);
9925   fprintf (stream, _("\
9926                           EXTENSION is combination of:\n"));
9927   show_arch (stream, 1, 0);
9928   fprintf (stream, _("\
9929   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
9930   show_arch (stream, 0, 0);
9931   fprintf (stream, _("\
9932   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
9933   fprintf (stream, _("\
9934   -msse-check=[none|error|warning]\n\
9935                           check SSE instructions\n"));
9936   fprintf (stream, _("\
9937   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
9938                           check operand combinations for validity\n"));
9939   fprintf (stream, _("\
9940   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
9941                            length\n"));
9942   fprintf (stream, _("\
9943   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
9944                            length\n"));
9945   fprintf (stream, _("\
9946   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
9947                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
9948   fprintf (stream, _("\
9949   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
9950   fprintf (stream, _("\
9951   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
9952   fprintf (stream, _("\
9953   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
9954   fprintf (stream, _("\
9955   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
9956   fprintf (stream, _("\
9957   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
9958   fprintf (stream, _("\
9959   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
9960 }
9961
9962 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
9963      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9964      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9965
9966 /* Pick the target format to use.  */
9967
9968 const char *
9969 i386_target_format (void)
9970 {
9971   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
9972     {
9973       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
9974       if (default_arch[6] == '\0')
9975         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
9976       else
9977         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
9978     }
9979   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
9980     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
9981   else
9982     as_fatal (_("unknown architecture"));
9983
9984   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
9985     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9986   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
9987     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9988
9989   switch (OUTPUT_FLAVOR)
9990     {
9991 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
9992     case bfd_target_aout_flavour:
9993       return AOUT_TARGET_FORMAT;
9994 #endif
9995 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
9996 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9997     case bfd_target_coff_flavour:
9998       return flag_code == CODE_64BIT ? "pe-x86-64" : "pe-i386";
9999 # elif defined (TE_GO32)
10000     case bfd_target_coff_flavour:
10001       return "coff-go32";
10002 # else
10003     case bfd_target_coff_flavour:
10004       return "coff-i386";
10005 # endif
10006 #endif
10007 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10008     case bfd_target_elf_flavour:
10009       {
10010         const char *format;
10011
10012         switch (x86_elf_abi)
10013           {
10014           default:
10015             format = ELF_TARGET_FORMAT;
10016             break;
10017           case X86_64_ABI:
10018             use_rela_relocations = 1;
10019             object_64bit = 1;
10020             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10021             break;
10022           case X86_64_X32_ABI:
10023             use_rela_relocations = 1;
10024             object_64bit = 1;
10025             disallow_64bit_reloc = 1;
10026             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10027             break;
10028           }
10029         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10030           {
10031             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10032               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10033             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10034           }
10035         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10036           {
10037             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10038               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10039             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10040           }
10041         else
10042           return format;
10043       }
10044 #endif
10045 #if defined (OBJ_MACH_O)
10046     case bfd_target_mach_o_flavour:
10047       if (flag_code == CODE_64BIT)
10048         {
10049           use_rela_relocations = 1;
10050           object_64bit = 1;
10051           return "mach-o-x86-64";
10052         }
10053       else
10054         return "mach-o-i386";
10055 #endif
10056     default:
10057       abort ();
10058       return NULL;
10059     }
10060 }
10061
10062 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10063
10064 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10065 void
10066 i386_elf_emit_arch_note (void)
10067 {
10068   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10069     {
10070       char *p;
10071       asection *seg = now_seg;
10072       subsegT subseg = now_subseg;
10073       Elf_Internal_Note i_note;
10074       Elf_External_Note e_note;
10075       asection *note_secp;
10076       int len;
10077
10078       /* Create the .note section.  */
10079       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10080       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10081                              note_secp,
10082                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10083
10084       /* Process the arch string.  */
10085       len = strlen (cpu_arch_name);
10086
10087       i_note.namesz = len + 1;
10088       i_note.descsz = 0;
10089       i_note.type = NT_ARCH;
10090       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10091       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10092       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10093       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10094       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10095       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10096       p = frag_more (len + 1);
10097       strcpy (p, cpu_arch_name);
10098
10099       frag_align (2, 0, 0);
10100
10101       subseg_set (seg, subseg);
10102     }
10103 }
10104 #endif
10105 \f
10106 symbolS *
10107 md_undefined_symbol (char *name)
10108 {
10109   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10110       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10111       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10112       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10113     {
10114       if (!GOT_symbol)
10115         {
10116           if (symbol_find (name))
10117             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10118           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10119                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10120         };
10121       return GOT_symbol;
10122     }
10123   return 0;
10124 }
10125
10126 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10127
10128 valueT
10129 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10130 {
10131 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10132   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10133     {
10134       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10135          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10136          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10137          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10138          work.  */
10139       int align;
10140
10141       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10142       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10143     }
10144 #endif
10145
10146   return size;
10147 }
10148
10149 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10150    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10151    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10152
10153 long
10154 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10155 {
10156   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10157 }
10158
10159 #ifndef I386COFF
10160
10161 static void
10162 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10163 {
10164   int temp;
10165
10166 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10167   if (IS_ELF)
10168     obj_elf_section_change_hook ();
10169 #endif
10170   temp = get_absolute_expression ();
10171   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10172   demand_empty_rest_of_line ();
10173 }
10174
10175 #endif
10176
10177 void
10178 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10179 {
10180   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10181     {
10182       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10183         {
10184           if (!object_64bit)
10185             abort ();
10186           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10187         }
10188       else
10189         {
10190           if (!object_64bit)
10191             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10192           else
10193             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10194         }
10195       fixp->fx_subsy = 0;
10196     }
10197 }
10198
10199 arelent *
10200 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10201 {
10202   arelent *rel;
10203   bfd_reloc_code_real_type code;
10204
10205   switch (fixp->fx_r_type)
10206     {
10207 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10208     case BFD_RELOC_SIZE32:
10209     case BFD_RELOC_SIZE64:
10210       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10211           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10212         {
10213           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10214              the symbol plus addend.  */
10215           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10216           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10217               && !fits_in_unsigned_long (value))
10218             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10219                           _("symbol size computation overflow"));
10220           fixp->fx_addsy = NULL;
10221           fixp->fx_subsy = NULL;
10222           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10223           return NULL;
10224         }
10225 #endif
10226
10227     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10228     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10229     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10230     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10231     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10232     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10233     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10234     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10235     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10236     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10237     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10238     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10239     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10240     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10241     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10242     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10243     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10244     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10245     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10246     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10247     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10248     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10249     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10250     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10251     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10252     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10253     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10254     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10255     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10256     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10257     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10258     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10259     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10260     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10261     case BFD_RELOC_RVA:
10262     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10263     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10264 #ifdef TE_PE
10265     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10266 #endif
10267       code = fixp->fx_r_type;
10268       break;
10269     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10270       if (!fixp->fx_pcrel)
10271         {
10272           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10273           code = fixp->fx_r_type;
10274           break;
10275         }
10276     default:
10277       if (fixp->fx_pcrel)
10278         {
10279           switch (fixp->fx_size)
10280             {
10281             default:
10282               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10283                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10284                             fixp->fx_size);
10285               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10286               break;
10287             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10288             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10289             case 4:
10290               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10291                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10292               break;
10293 #ifdef BFD64
10294             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10295 #endif
10296             }
10297         }
10298       else
10299         {
10300           switch (fixp->fx_size)
10301             {
10302             default:
10303               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10304                             _("can not do %d byte relocation"),
10305                             fixp->fx_size);
10306               code = BFD_RELOC_32;
10307               break;
10308             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10309             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10310             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10311 #ifdef BFD64
10312             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10313 #endif
10314             }
10315         }
10316       break;
10317     }
10318
10319   if ((code == BFD_RELOC_32
10320        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10321        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10322       && GOT_symbol
10323       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10324     {
10325       if (!object_64bit)
10326         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10327       else
10328         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10329     }
10330   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10331       && GOT_symbol
10332       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10333     {
10334       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10335     }
10336
10337   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10338   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10339   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10340
10341   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10342
10343   if (!use_rela_relocations)
10344     {
10345       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10346          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10347       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10348         rel->address = fixp->fx_offset;
10349 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10350       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10351         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10352       else
10353 #endif
10354       rel->addend = 0;
10355     }
10356   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10357   else
10358     {
10359       if (disallow_64bit_reloc)
10360         switch (code)
10361           {
10362           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10363           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10364           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10365           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10366           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10367           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10368           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10369           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10370           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10371             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10372                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10373                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10374             break;
10375           default:
10376             break;
10377           }
10378
10379       if (!fixp->fx_pcrel)
10380         rel->addend = fixp->fx_offset;
10381       else
10382         switch (code)
10383           {
10384           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10385           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10386           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10387           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10388           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10389           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10390           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10391           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10392           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10393             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10394             break;
10395           default:
10396             rel->addend = (section->vma
10397                            - fixp->fx_size
10398                            + fixp->fx_addnumber
10399                            + md_pcrel_from (fixp));
10400             break;
10401           }
10402     }
10403
10404   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10405   if (rel->howto == NULL)
10406     {
10407       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10408                     _("cannot represent relocation type %s"),
10409                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10410       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10411       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10412       gas_assert (rel->howto != NULL);
10413     }
10414
10415   return rel;
10416 }
10417
10418 #include "tc-i386-intel.c"
10419
10420 void
10421 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10422 {
10423   int saved_naked_reg;
10424   char saved_register_dot;
10425
10426   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10427   allow_naked_reg = 1;
10428   saved_register_dot = register_chars['.'];
10429   register_chars['.'] = '.';
10430   allow_pseudo_reg = 1;
10431   expression_and_evaluate (exp);
10432   allow_pseudo_reg = 0;
10433   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10434   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10435
10436   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10437     {
10438       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10439         {
10440           exp->X_op = O_constant;
10441           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10442                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10443         }
10444       else
10445         exp->X_op = O_illegal;
10446     }
10447 }
10448
10449 void
10450 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10451 {
10452   static unsigned int sp_regno[2];
10453
10454   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10455     {
10456       char *saved_input = input_line_pointer;
10457       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10458       expressionS exp;
10459
10460       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10461       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10462       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10463       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10464       input_line_pointer = saved_input;
10465     }
10466
10467   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10468   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10469 }
10470
10471 int
10472 x86_dwarf2_addr_size (void)
10473 {
10474 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10475   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10476     return 4;
10477 #endif
10478   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10479 }
10480
10481 int
10482 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10483 {
10484   if (flag_code == CODE_64BIT
10485       && len == sizeof ("unwind") - 1
10486       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10487     return SHT_X86_64_UNWIND;
10488
10489   return -1;
10490 }
10491
10492 #ifdef TE_SOLARIS
10493 void
10494 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10495 {
10496   if (flag_code == CODE_64BIT)
10497     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10498 }
10499 #endif
10500
10501 #ifdef TE_PE
10502 void
10503 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10504 {
10505   expressionS exp;
10506
10507   exp.X_op = O_secrel;
10508   exp.X_add_symbol = symbol;
10509   exp.X_add_number = 0;
10510   emit_expr (&exp, size);
10511 }
10512 #endif
10513
10514 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10515 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10516
10517 bfd_vma
10518 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10519 {
10520   if (flag_code == CODE_64BIT)
10521     {
10522       if (letter == 'l')
10523         return SHF_X86_64_LARGE;
10524
10525       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10526     }
10527   else
10528     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10529   return -1;
10530 }
10531
10532 bfd_vma
10533 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10534 {
10535   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10536     return SHF_X86_64_LARGE;
10537
10538   return -1;
10539 }
10540
10541 static void
10542 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10543 {
10544   if (flag_code != CODE_64BIT)
10545     {
10546       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10547       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10548     }
10549   else
10550     {
10551       static segT lbss_section;
10552       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10553       asection *saved_bss_section = bss_section;
10554
10555       if (lbss_section == NULL)
10556         {
10557           flagword applicable;
10558           segT seg = now_seg;
10559           subsegT subseg = now_subseg;
10560
10561           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10562           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10563           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10564           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10565                                  applicable & SEC_ALLOC);
10566           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10567
10568           subseg_set (seg, subseg);
10569         }
10570
10571       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10572       bss_section = lbss_section;
10573
10574       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10575
10576       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10577       bss_section = saved_bss_section;
10578     }
10579 }
10580 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */