51d58c173f6c149649d1d5605aec16c6dd10f47f
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright (C) 1989-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
19    02110-1301, USA.  */
20
21 /* Intel 80386 machine specific gas.
22    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
23    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
24    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
25    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
26    Please help us make it better.  */
27
28 #include "as.h"
29 #include "safe-ctype.h"
30 #include "subsegs.h"
31 #include "dwarf2dbg.h"
32 #include "dw2gencfi.h"
33 #include "elf/x86-64.h"
34 #include "opcodes/i386-init.h"
35
36 #ifndef REGISTER_WARNINGS
37 #define REGISTER_WARNINGS 1
38 #endif
39
40 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
41 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
42 #endif
43
44 #ifndef DEFAULT_ARCH
45 #define DEFAULT_ARCH "i386"
46 #endif
47
48 #ifndef INLINE
49 #if __GNUC__ >= 2
50 #define INLINE __inline__
51 #else
52 #define INLINE
53 #endif
54 #endif
55
56 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
57    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
58    instruction, and so must come before any prefixes.
59    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
60    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
61 #define WAIT_PREFIX     0
62 #define SEG_PREFIX      1
63 #define ADDR_PREFIX     2
64 #define DATA_PREFIX     3
65 #define REP_PREFIX      4
66 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
67 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
68 #define LOCK_PREFIX     5
69 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
70 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
71
72 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
73 #define REGISTER_PREFIX '%'
74 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
75 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
76
77 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
78    memory operand size in Intel syntax.  */
79 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
80 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
81 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
82 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
83 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
84 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
85 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
86 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
87 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
88    in instructions.  */
89 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
90
91 #define END_OF_INSN '\0'
92
93 /*
94   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
95   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
96   ole hash table of insns.
97   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
98   END.
99   */
100 typedef struct
101 {
102   const insn_template *start;
103   const insn_template *end;
104 }
105 templates;
106
107 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
108 typedef struct
109 {
110   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
111   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
112   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
113 }
114 modrm_byte;
115
116 /* x86-64 extension prefix.  */
117 typedef int rex_byte;
118
119 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
120 typedef struct
121 {
122   unsigned base;
123   unsigned index;
124   unsigned scale;
125 }
126 sib_byte;
127
128 /* x86 arch names, types and features */
129 typedef struct
130 {
131   const char *name;             /* arch name */
132   unsigned int len;             /* arch string length */
133   enum processor_type type;     /* arch type */
134   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
135   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
136   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
137 }
138 arch_entry;
139
140 static void update_code_flag (int, int);
141 static void set_code_flag (int);
142 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
143 static void set_intel_syntax (int);
144 static void set_intel_mnemonic (int);
145 static void set_allow_index_reg (int);
146 static void set_check (int);
147 static void set_cpu_arch (int);
148 #ifdef TE_PE
149 static void pe_directive_secrel (int);
150 #endif
151 static void signed_cons (int);
152 static char *output_invalid (int c);
153 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
154                                     const char *);
155 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
156                                        const char *);
157 static int i386_att_operand (char *);
158 static int i386_intel_operand (char *, int);
159 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
160 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
161 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
162 static char *parse_insn (char *, char *);
163 static char *parse_operands (char *, const char *);
164 static void swap_operands (void);
165 static void swap_2_operands (int, int);
166 static void optimize_imm (void);
167 static void optimize_disp (void);
168 static const insn_template *match_template (void);
169 static int check_string (void);
170 static int process_suffix (void);
171 static int check_byte_reg (void);
172 static int check_long_reg (void);
173 static int check_qword_reg (void);
174 static int check_word_reg (void);
175 static int finalize_imm (void);
176 static int process_operands (void);
177 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
178 static void output_insn (void);
179 static void output_imm (fragS *, offsetT);
180 static void output_disp (fragS *, offsetT);
181 #ifndef I386COFF
182 static void s_bss (int);
183 #endif
184 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
185 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
186 #endif
187
188 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
189
190 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
191 struct RC_Operation
192 {
193   enum rc_type
194     {
195       rne = 0,
196       rd,
197       ru,
198       rz,
199       saeonly
200     } type;
201   int operand;
202 };
203
204 static struct RC_Operation rc_op;
205
206 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
207    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
208    whether merging or zeroing mask is used.  */
209 struct Mask_Operation
210 {
211   const reg_entry *mask;
212   unsigned int zeroing;
213   /* The operand where this operation is associated.  */
214   int operand;
215 };
216
217 static struct Mask_Operation mask_op;
218
219 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
220    broadcast factor.  */
221 struct Broadcast_Operation
222 {
223   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
224   int type;
225
226   /* Index of broadcasted operand.  */
227   int operand;
228 };
229
230 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
231
232 /* VEX prefix.  */
233 typedef struct
234 {
235   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
236   unsigned char bytes[4];
237   unsigned int length;
238   /* Destination or source register specifier.  */
239   const reg_entry *register_specifier;
240 } vex_prefix;
241
242 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
243    i386_insn.  */
244
245 union i386_op
246   {
247     expressionS *disps;
248     expressionS *imms;
249     const reg_entry *regs;
250   };
251
252 enum i386_error
253   {
254     operand_size_mismatch,
255     operand_type_mismatch,
256     register_type_mismatch,
257     number_of_operands_mismatch,
258     invalid_instruction_suffix,
259     bad_imm4,
260     old_gcc_only,
261     unsupported_with_intel_mnemonic,
262     unsupported_syntax,
263     unsupported,
264     invalid_vsib_address,
265     invalid_vector_register_set,
266     unsupported_vector_index_register,
267     unsupported_broadcast,
268     broadcast_not_on_src_operand,
269     broadcast_needed,
270     unsupported_masking,
271     mask_not_on_destination,
272     no_default_mask,
273     unsupported_rc_sae,
274     rc_sae_operand_not_last_imm,
275     invalid_register_operand,
276     try_vector_disp8
277   };
278
279 struct _i386_insn
280   {
281     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
282     insn_template tm;
283
284     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
285        or qword, if given.  */
286     char suffix;
287
288     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
289     unsigned int operands;
290
291     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
292        of given register, displacement, memory operands and immediate
293        operands.  */
294     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
295
296     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
297        use OP[i] for the corresponding operand.  */
298     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
299
300     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
301        operand.  */
302     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
303
304     /* Flags for operands.  */
305     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
306 #define Operand_PCrel 1
307
308     /* Relocation type for operand */
309     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
310
311     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
312        the base index byte below.  */
313     const reg_entry *base_reg;
314     const reg_entry *index_reg;
315     unsigned int log2_scale_factor;
316
317     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
318        explicit segment overrides are given.  */
319     const seg_entry *seg[2];
320
321     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
322        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
323     unsigned int prefixes;
324     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
325
326     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
327        addressing modes of this insn are encoded.  */
328     modrm_byte rm;
329     rex_byte rex;
330     rex_byte vrex;
331     sib_byte sib;
332     vex_prefix vex;
333
334     /* Masking attributes.  */
335     struct Mask_Operation *mask;
336
337     /* Rounding control and SAE attributes.  */
338     struct RC_Operation *rounding;
339
340     /* Broadcasting attributes.  */
341     struct Broadcast_Operation *broadcast;
342
343     /* Compressed disp8*N attribute.  */
344     unsigned int memshift;
345
346     /* Swap operand in encoding.  */
347     unsigned int swap_operand;
348
349     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
350     enum
351       {
352         disp_encoding_default = 0,
353         disp_encoding_8bit,
354         disp_encoding_32bit
355       } disp_encoding;
356
357     /* REP prefix.  */
358     const char *rep_prefix;
359
360     /* HLE prefix.  */
361     const char *hle_prefix;
362
363     /* Have BND prefix.  */
364     const char *bnd_prefix;
365
366     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
367     int need_vrex;
368
369     /* Error message.  */
370     enum i386_error error;
371   };
372
373 typedef struct _i386_insn i386_insn;
374
375 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
376    asm.  */
377 struct RC_name
378 {
379   enum rc_type type;
380   const char *name;
381   unsigned int len;
382 };
383
384 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
385 {
386   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
387   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
388   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
389   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
390   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
391 };
392
393 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
394    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
395 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
396 #ifdef LEX_AT
397         "@"
398 #endif
399 #ifdef LEX_QM
400         "?"
401 #endif
402         ;
403
404 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
405      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
406          && !defined (TE_GNU)                           \
407          && !defined (TE_LINUX)                         \
408          && !defined (TE_NACL)                          \
409          && !defined (TE_NETWARE)                       \
410          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
411          && !defined (TE_DragonFly)                     \
412          && !defined (TE_NetBSD)))
413 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
414    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
415    --divide will remove '/' from this list.  */
416 const char *i386_comment_chars = "#/";
417 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
418 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
419
420 #else
421 const char *i386_comment_chars = "#";
422 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
423 #endif
424
425 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
426    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
427    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
428    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
429    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
430    #NO_APP at the beginning of its output.
431    Also note that comments started like this one will always work if
432    '/' isn't otherwise defined.  */
433 const char line_comment_chars[] = "#/";
434
435 const char line_separator_chars[] = ";";
436
437 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
438    nums.  */
439 const char EXP_CHARS[] = "eE";
440
441 /* Chars that mean this number is a floating point constant
442    As in 0f12.456
443    or    0d1.2345e12.  */
444 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
445
446 /* Tables for lexical analysis.  */
447 static char mnemonic_chars[256];
448 static char register_chars[256];
449 static char operand_chars[256];
450 static char identifier_chars[256];
451 static char digit_chars[256];
452
453 /* Lexical macros.  */
454 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
455 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
456 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
457 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
458 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
460
461 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
462 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
463
464 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
465    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
466    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
467    assembler instruction).  */
468 static char save_stack[32];
469 static char *save_stack_p;
470 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
471         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
472 #define RESTORE_END_STRING(s) \
473         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
474
475 /* The instruction we're assembling.  */
476 static i386_insn i;
477
478 /* Possible templates for current insn.  */
479 static const templates *current_templates;
480
481 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
482 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
483 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
484
485 /* Current operand we are working on.  */
486 static int this_operand = -1;
487
488 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
489    these.  */
490
491 enum flag_code {
492         CODE_32BIT,
493         CODE_16BIT,
494         CODE_64BIT };
495
496 static enum flag_code flag_code;
497 static unsigned int object_64bit;
498 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
499 static int use_rela_relocations = 0;
500
501 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
502      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
503      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
504
505 /* The ELF ABI to use.  */
506 enum x86_elf_abi
507 {
508   I386_ABI,
509   X86_64_ABI,
510   X86_64_X32_ABI
511 };
512
513 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
514 #endif
515
516 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
517 /* Use big object file format.  */
518 static int use_big_obj = 0;
519 #endif
520
521 /* 1 for intel syntax,
522    0 if att syntax.  */
523 static int intel_syntax = 0;
524
525 /* 1 for intel mnemonic,
526    0 if att mnemonic.  */
527 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
528
529 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
530 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
531
532 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
533 static int allow_pseudo_reg = 0;
534
535 /* 1 if register prefix % not required.  */
536 static int allow_naked_reg = 0;
537
538 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
539    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
540    explicitly.  */
541 static int add_bnd_prefix = 0;
542
543 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
544 static int allow_index_reg = 0;
545
546 /* 1 if the assembler should ignore LOCK prefix, even if it was
547    specified explicitly.  */
548 static int omit_lock_prefix = 0;
549
550 static enum check_kind
551   {
552     check_none = 0,
553     check_warning,
554     check_error
555   }
556 sse_check, operand_check = check_warning;
557
558 /* Register prefix used for error message.  */
559 static const char *register_prefix = "%";
560
561 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
562    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
563    frame as in 32 bit mode.  */
564 static char stackop_size = '\0';
565
566 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
567 int optimize_align_code = 1;
568
569 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
570 static int quiet_warnings = 0;
571
572 /* CPU name.  */
573 static const char *cpu_arch_name = NULL;
574 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
575
576 /* CPU feature flags.  */
577 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
578
579 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
580 static int cpu_arch_tune_set = 0;
581
582 /* Cpu we are generating instructions for.  */
583 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
586 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
587
588 /* CPU instruction set architecture used.  */
589 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
590
591 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
592 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
593
594 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
595    larger than a byte offset.  */
596 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
597
598 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
599 static unsigned int sse2avx;
600
601 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
602 static enum
603   {
604     vex128 = 0,
605     vex256
606   } avxscalar;
607
608 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
609 static enum
610   {
611     evexl128 = 0,
612     evexl256,
613     evexl512
614   } evexlig;
615
616 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
617 static enum
618   {
619     evexw0 = 0,
620     evexw1
621   } evexwig;
622
623 /* Value to encode in EVEX RC bits, for SAE-only instructions.  */
624 static enum rc_type evexrcig = rne;
625
626 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
627 static symbolS *GOT_symbol;
628
629 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
630 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
631
632 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
633 int x86_cie_data_alignment;
634
635 /* Interface to relax_segment.
636    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
637    different types of jumps add different sizes to frags when we're
638    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
639
640 /* Types.  */
641 #define UNCOND_JUMP 0
642 #define COND_JUMP 1
643 #define COND_JUMP86 2
644
645 /* Sizes.  */
646 #define CODE16  1
647 #define SMALL   0
648 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
649 #define BIG     2
650 #define BIG16   (BIG | CODE16)
651
652 #ifndef INLINE
653 #ifdef __GNUC__
654 #define INLINE __inline__
655 #else
656 #define INLINE
657 #endif
658 #endif
659
660 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
661   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
662 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
663   ((s) >> 2)
664 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
665     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
666
667 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
668    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
669    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
670    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
671    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
672    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
673    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
674
675 const relax_typeS md_relax_table[] =
676 {
677   /* The fields are:
678      1) most positive reach of this state,
679      2) most negative reach of this state,
680      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
681      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
682
683   /* UNCOND_JUMP states.  */
684   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
686   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
687      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
688   {0, 0, 4, 0},
689   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
690      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
691   {0, 0, 2, 0},
692
693   /* COND_JUMP states.  */
694   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
696   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
697      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
698   {0, 0, 5, 0},
699   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
700      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
701   {0, 0, 3, 0},
702
703   /* COND_JUMP86 states.  */
704   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
705   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
706   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
707      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
708   {0, 0, 5, 0},
709   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
710      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
711   {0, 0, 4, 0}
712 };
713
714 static const arch_entry cpu_arch[] =
715 {
716   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
717      relies on them being there in this order.  */
718   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
719     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
720   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
721     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
722   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
723     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
724   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
725     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
726   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
727     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
728   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
729     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
730   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
731     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
732   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
733     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
734   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
735     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
736   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
737     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
738   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
739     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
740   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
741     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
742   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
743     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
744   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
745     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
746   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
747     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
748   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
749     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
750   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
751     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
752   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
753     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
754   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
755     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
756   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
757     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
758   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
759     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
760   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
761     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
762   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
763     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
764   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
765     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
766   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
767     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
768   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
769     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
770   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
771     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
772   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
773     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
774   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
775     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
776   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
777     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
778   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
779     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
780   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
781     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
782   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
783     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
784   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
785     CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
786   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
787     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
788   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
789     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
790   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
791     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
792   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
793     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
794   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
795     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
796   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
797     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
798   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
799     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
800   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
801     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
802   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
803     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
804   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
805     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
806   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
807     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
808   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
809     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
810   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
811     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
812   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
813     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
814   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
815     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
816   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
817     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
818   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
819     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
820   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
821     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
822   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
823     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
824   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
825     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
826   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
827     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
828   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
829     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
830   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
831     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
832   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
833     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
834   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
835     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
836   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
837     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
838   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
839     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
840   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
841     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
842   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
843     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
844   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
845     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
846   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
847     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
848   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
849     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
850   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
851     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
852   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
853     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
854   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
855     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
856   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
857     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
858   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
859     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
860   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
861     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
862   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
863     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
864   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
865     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
866   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
867     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
868   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
869     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
870   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
871     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
872   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
873     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
874   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
875     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
876   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
877     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
878   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
879     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
880   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
881     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
882   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
883     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
884   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
885     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
886   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
887     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
888   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
889     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
890   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
891     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
892   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
893     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
894   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
895     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
896   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
897     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
898   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
899     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
900   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
901     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
902   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
903     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
904   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
905     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
906   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
907     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
908   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
909     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
910   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
911     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
912   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
913     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
914   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
915     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
916   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
917     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0, 0 },
918   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
919     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0, 0 },
920   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
921     CPU_XSAVES_FLAGS, 0, 0 },
922   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
923     CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0, 0 },
924   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
925     CPU_SE1_FLAGS, 0, 0 },
926   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
927     CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0, 0 },
928   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
929     CPU_AVX512BW_FLAGS, 0, 0 },
930   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
931     CPU_AVX512VL_FLAGS, 0, 0 },
932 };
933
934 #ifdef I386COFF
935 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
936    is allowed to be optional.  */
937
938 static symbolS *
939 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
940 {
941   addressT align = 0;
942
943   SKIP_WHITESPACE ();
944
945   if (needs_align
946       && *input_line_pointer == ',')
947     {
948       align = parse_align (needs_align - 1);
949
950       if (align == (addressT) -1)
951         return NULL;
952     }
953   else
954     {
955       if (size >= 8)
956         align = 3;
957       else if (size >= 4)
958         align = 2;
959       else if (size >= 2)
960         align = 1;
961       else
962         align = 0;
963     }
964
965   bss_alloc (symbolP, size, align);
966   return symbolP;
967 }
968
969 static void
970 pe_lcomm (int needs_align)
971 {
972   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
973 }
974 #endif
975
976 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
977 {
978 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
979   {"align", s_align_bytes, 0},
980 #else
981   {"align", s_align_ptwo, 0},
982 #endif
983   {"arch", set_cpu_arch, 0},
984 #ifndef I386COFF
985   {"bss", s_bss, 0},
986 #else
987   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
988 #endif
989   {"ffloat", float_cons, 'f'},
990   {"dfloat", float_cons, 'd'},
991   {"tfloat", float_cons, 'x'},
992   {"value", cons, 2},
993   {"slong", signed_cons, 4},
994   {"noopt", s_ignore, 0},
995   {"optim", s_ignore, 0},
996   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
997   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
998   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
999   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
1000   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
1001   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
1002   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
1003   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
1004   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
1005   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
1006   {"sse_check", set_check, 0},
1007   {"operand_check", set_check, 1},
1008 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1009   {"largecomm", handle_large_common, 0},
1010 #else
1011   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
1012   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
1013   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
1014 #endif
1015 #ifdef TE_PE
1016   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
1017 #endif
1018   {0, 0, 0}
1019 };
1020
1021 /* For interface with expression ().  */
1022 extern char *input_line_pointer;
1023
1024 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1025 static struct hash_control *op_hash;
1026
1027 /* Hash table for register lookup.  */
1028 static struct hash_control *reg_hash;
1029 \f
1030 void
1031 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1032 {
1033   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1034      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1035      0L and 0w are not legal.  */
1036   static const char f32_1[] =
1037     {0x90};                                     /* nop                  */
1038   static const char f32_2[] =
1039     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1040   static const char f32_3[] =
1041     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1042   static const char f32_4[] =
1043     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1044   static const char f32_5[] =
1045     {0x90,                                      /* nop                  */
1046      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1047   static const char f32_6[] =
1048     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1049   static const char f32_7[] =
1050     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1051   static const char f32_8[] =
1052     {0x90,                                      /* nop                  */
1053      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1054   static const char f32_9[] =
1055     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1056      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1057   static const char f32_10[] =
1058     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1059      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1060   static const char f32_11[] =
1061     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1062      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1063   static const char f32_12[] =
1064     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1065      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1066   static const char f32_13[] =
1067     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1068      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1069   static const char f32_14[] =
1070     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1071      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1072   static const char f16_3[] =
1073     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1074   static const char f16_4[] =
1075     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1076   static const char f16_5[] =
1077     {0x90,                                      /* nop                  */
1078      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1079   static const char f16_6[] =
1080     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1081      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1082   static const char f16_7[] =
1083     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1084      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1085   static const char f16_8[] =
1086     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1087      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1088   static const char jump_31[] =
1089     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1090      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1091      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1092      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1093   static const char *const f32_patt[] = {
1094     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1095     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1096   };
1097   static const char *const f16_patt[] = {
1098     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1099   };
1100   /* nopl (%[re]ax) */
1101   static const char alt_3[] =
1102     {0x0f,0x1f,0x00};
1103   /* nopl 0(%[re]ax) */
1104   static const char alt_4[] =
1105     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1106   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1107   static const char alt_5[] =
1108     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1109   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1110   static const char alt_6[] =
1111     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1112   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1113   static const char alt_7[] =
1114     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1115   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1116   static const char alt_8[] =
1117     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1118   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1119   static const char alt_9[] =
1120     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1121   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1122   static const char alt_10[] =
1123     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1124   /* data16
1125      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1126   static const char alt_long_11[] =
1127     {0x66,
1128      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1129   /* data16
1130      data16
1131      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1132   static const char alt_long_12[] =
1133     {0x66,
1134      0x66,
1135      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1136   /* data16
1137      data16
1138      data16
1139      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1140   static const char alt_long_13[] =
1141     {0x66,
1142      0x66,
1143      0x66,
1144      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1145   /* data16
1146      data16
1147      data16
1148      data16
1149      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1150   static const char alt_long_14[] =
1151     {0x66,
1152      0x66,
1153      0x66,
1154      0x66,
1155      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1156   /* data16
1157      data16
1158      data16
1159      data16
1160      data16
1161      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1162   static const char alt_long_15[] =
1163     {0x66,
1164      0x66,
1165      0x66,
1166      0x66,
1167      0x66,
1168      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1169   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1170      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1171   static const char alt_short_11[] =
1172     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1173      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1174   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1175      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1176   static const char alt_short_12[] =
1177     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1178      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1179   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1180      nopl 0L(%[re]ax) */
1181   static const char alt_short_13[] =
1182     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1183      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1184   /* nopl 0L(%[re]ax)
1185      nopl 0L(%[re]ax) */
1186   static const char alt_short_14[] =
1187     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1188      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1189   /* nopl 0L(%[re]ax)
1190      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1191   static const char alt_short_15[] =
1192     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1193      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1194   static const char *const alt_short_patt[] = {
1195     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1196     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1197     alt_short_14, alt_short_15
1198   };
1199   static const char *const alt_long_patt[] = {
1200     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1201     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1202     alt_long_14, alt_long_15
1203   };
1204
1205   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1206   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1207     return;
1208
1209   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1210      64bit. When -mtune= is used:
1211
1212      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1213      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1214      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1215      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1216      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1217      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1218      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1219      will be used.
1220
1221      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1222      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1223      be used.
1224
1225      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1226      cpu_arch_isa_flags.   */
1227
1228   if (flag_code == CODE_16BIT)
1229     {
1230       if (count > 8)
1231         {
1232           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1233                   jump_31, count);
1234           /* Adjust jump offset.  */
1235           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1236         }
1237       else
1238         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1239                 f16_patt[count - 1], count);
1240     }
1241   else
1242     {
1243       const char *const *patt = NULL;
1244
1245       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1246         {
1247           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1248           switch (cpu_arch_tune)
1249             {
1250             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1251               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1252                  optimize with nops.  */
1253               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1254                 patt = alt_long_patt;
1255               else
1256                 patt = f32_patt;
1257               break;
1258             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1259             case PROCESSOR_NOCONA:
1260             case PROCESSOR_CORE:
1261             case PROCESSOR_CORE2:
1262             case PROCESSOR_COREI7:
1263             case PROCESSOR_L1OM:
1264             case PROCESSOR_K1OM:
1265             case PROCESSOR_GENERIC64:
1266               patt = alt_long_patt;
1267               break;
1268             case PROCESSOR_K6:
1269             case PROCESSOR_ATHLON:
1270             case PROCESSOR_K8:
1271             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1272             case PROCESSOR_BD:
1273             case PROCESSOR_BT:
1274               patt = alt_short_patt;
1275               break;
1276             case PROCESSOR_I386:
1277             case PROCESSOR_I486:
1278             case PROCESSOR_PENTIUM:
1279             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1280             case PROCESSOR_GENERIC32:
1281               patt = f32_patt;
1282               break;
1283             }
1284         }
1285       else
1286         {
1287           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1288             {
1289             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1290               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1291                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1292               abort ();
1293               break;
1294
1295             case PROCESSOR_I386:
1296             case PROCESSOR_I486:
1297             case PROCESSOR_PENTIUM:
1298             case PROCESSOR_K6:
1299             case PROCESSOR_ATHLON:
1300             case PROCESSOR_K8:
1301             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1302             case PROCESSOR_BD:
1303             case PROCESSOR_BT:
1304             case PROCESSOR_GENERIC32:
1305               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1306                  with nops.  */
1307               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1308                 patt = alt_short_patt;
1309               else
1310                 patt = f32_patt;
1311               break;
1312             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1313             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1314             case PROCESSOR_NOCONA:
1315             case PROCESSOR_CORE:
1316             case PROCESSOR_CORE2:
1317             case PROCESSOR_COREI7:
1318             case PROCESSOR_L1OM:
1319             case PROCESSOR_K1OM:
1320               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1321                 patt = alt_long_patt;
1322               else
1323                 patt = f32_patt;
1324               break;
1325             case PROCESSOR_GENERIC64:
1326               patt = alt_long_patt;
1327               break;
1328             }
1329         }
1330
1331       if (patt == f32_patt)
1332         {
1333           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1334              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1335              its offset.   */
1336           int limit;
1337
1338           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1339           if (flag_code == CODE_64BIT
1340               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1341             limit = 3;
1342           else
1343             limit = 15;
1344           if (count < limit)
1345             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1346                     patt[count - 1], count);
1347           else
1348             {
1349               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1350                       jump_31, count);
1351               /* Adjust jump offset.  */
1352               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1353             }
1354         }
1355       else
1356         {
1357           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1358              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1359              we have to break it into smaller pieces.  */
1360           int padding = count;
1361           while (padding > 15)
1362             {
1363               padding -= 15;
1364               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1365                       patt [14], 15);
1366             }
1367
1368           if (padding)
1369             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1370                     patt [padding - 1], padding);
1371         }
1372     }
1373   fragP->fr_var = count;
1374 }
1375
1376 static INLINE int
1377 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1378 {
1379   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1380     {
1381     case 3:
1382       if (x->array[2])
1383         return 0;
1384     case 2:
1385       if (x->array[1])
1386         return 0;
1387     case 1:
1388       return !x->array[0];
1389     default:
1390       abort ();
1391     }
1392 }
1393
1394 static INLINE void
1395 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1396 {
1397   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1398     {
1399     case 3:
1400       x->array[2] = v;
1401     case 2:
1402       x->array[1] = v;
1403     case 1:
1404       x->array[0] = v;
1405       break;
1406     default:
1407       abort ();
1408     }
1409 }
1410
1411 static INLINE int
1412 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1413                     const union i386_operand_type *y)
1414 {
1415   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1416     {
1417     case 3:
1418       if (x->array[2] != y->array[2])
1419         return 0;
1420     case 2:
1421       if (x->array[1] != y->array[1])
1422         return 0;
1423     case 1:
1424       return x->array[0] == y->array[0];
1425       break;
1426     default:
1427       abort ();
1428     }
1429 }
1430
1431 static INLINE int
1432 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1433 {
1434   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1435     {
1436     case 3:
1437       if (x->array[2])
1438         return 0;
1439     case 2:
1440       if (x->array[1])
1441         return 0;
1442     case 1:
1443       return !x->array[0];
1444     default:
1445       abort ();
1446     }
1447 }
1448
1449 static INLINE void
1450 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1451 {
1452   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1453     {
1454     case 3:
1455       x->array[2] = v;
1456     case 2:
1457       x->array[1] = v;
1458     case 1:
1459       x->array[0] = v;
1460       break;
1461     default:
1462       abort ();
1463     }
1464 }
1465
1466 static INLINE int
1467 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1468                  const union i386_cpu_flags *y)
1469 {
1470   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1471     {
1472     case 3:
1473       if (x->array[2] != y->array[2])
1474         return 0;
1475     case 2:
1476       if (x->array[1] != y->array[1])
1477         return 0;
1478     case 1:
1479       return x->array[0] == y->array[0];
1480       break;
1481     default:
1482       abort ();
1483     }
1484 }
1485
1486 static INLINE int
1487 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1488 {
1489   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1490            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1491 }
1492
1493 static INLINE i386_cpu_flags
1494 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1495 {
1496   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1497     {
1498     case 3:
1499       x.array [2] &= y.array [2];
1500     case 2:
1501       x.array [1] &= y.array [1];
1502     case 1:
1503       x.array [0] &= y.array [0];
1504       break;
1505     default:
1506       abort ();
1507     }
1508   return x;
1509 }
1510
1511 static INLINE i386_cpu_flags
1512 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1513 {
1514   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1515     {
1516     case 3:
1517       x.array [2] |= y.array [2];
1518     case 2:
1519       x.array [1] |= y.array [1];
1520     case 1:
1521       x.array [0] |= y.array [0];
1522       break;
1523     default:
1524       abort ();
1525     }
1526   return x;
1527 }
1528
1529 static INLINE i386_cpu_flags
1530 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1531 {
1532   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1533     {
1534     case 3:
1535       x.array [2] &= ~y.array [2];
1536     case 2:
1537       x.array [1] &= ~y.array [1];
1538     case 1:
1539       x.array [0] &= ~y.array [0];
1540       break;
1541     default:
1542       abort ();
1543     }
1544   return x;
1545 }
1546
1547 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1548 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1549 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1550 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1551 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1552
1553 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1554   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1555    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1556 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1557   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1558
1559 /* Return CPU flags match bits. */
1560
1561 static int
1562 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1563 {
1564   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1565   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1566
1567   x.bitfield.cpu64 = 0;
1568   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1569
1570   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1571     {
1572       /* This instruction is available on all archs.  */
1573       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1574     }
1575   else
1576     {
1577       /* This instruction is available only on some archs.  */
1578       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1579
1580       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1581       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1582       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1583       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1584         {
1585           if (x.bitfield.cpuavx)
1586             {
1587               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1588               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1589                 {
1590                   /* Check SSE2AVX.  */
1591                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1592                     {
1593                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1594                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1595                       /* Check AES.  */
1596                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1597                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1598                       /* Check PCLMUL.  */
1599                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1600                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1601                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1602                     }
1603                 }
1604               else
1605                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1606             }
1607           else
1608             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1609         }
1610     }
1611   return match;
1612 }
1613
1614 static INLINE i386_operand_type
1615 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1616 {
1617   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1618     {
1619     case 3:
1620       x.array [2] &= y.array [2];
1621     case 2:
1622       x.array [1] &= y.array [1];
1623     case 1:
1624       x.array [0] &= y.array [0];
1625       break;
1626     default:
1627       abort ();
1628     }
1629   return x;
1630 }
1631
1632 static INLINE i386_operand_type
1633 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1634 {
1635   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1636     {
1637     case 3:
1638       x.array [2] |= y.array [2];
1639     case 2:
1640       x.array [1] |= y.array [1];
1641     case 1:
1642       x.array [0] |= y.array [0];
1643       break;
1644     default:
1645       abort ();
1646     }
1647   return x;
1648 }
1649
1650 static INLINE i386_operand_type
1651 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1652 {
1653   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1654     {
1655     case 3:
1656       x.array [2] ^= y.array [2];
1657     case 2:
1658       x.array [1] ^= y.array [1];
1659     case 1:
1660       x.array [0] ^= y.array [0];
1661       break;
1662     default:
1663       abort ();
1664     }
1665   return x;
1666 }
1667
1668 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1669 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1670 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1671 static const i386_operand_type inoutportreg
1672   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1673 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1674   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1675 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1676 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1677 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1678 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1679 static const i386_operand_type anydisp
1680   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1681 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1682 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1683 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1684 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1685 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1686 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1687 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1688 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1689 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1690 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1691 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1692 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1693 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1694 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1695
1696 enum operand_type
1697 {
1698   reg,
1699   imm,
1700   disp,
1701   anymem
1702 };
1703
1704 static INLINE int
1705 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1706 {
1707   switch (c)
1708     {
1709     case reg:
1710       return (t.bitfield.reg8
1711               || t.bitfield.reg16
1712               || t.bitfield.reg32
1713               || t.bitfield.reg64);
1714
1715     case imm:
1716       return (t.bitfield.imm8
1717               || t.bitfield.imm8s
1718               || t.bitfield.imm16
1719               || t.bitfield.imm32
1720               || t.bitfield.imm32s
1721               || t.bitfield.imm64);
1722
1723     case disp:
1724       return (t.bitfield.disp8
1725               || t.bitfield.disp16
1726               || t.bitfield.disp32
1727               || t.bitfield.disp32s
1728               || t.bitfield.disp64);
1729
1730     case anymem:
1731       return (t.bitfield.disp8
1732               || t.bitfield.disp16
1733               || t.bitfield.disp32
1734               || t.bitfield.disp32s
1735               || t.bitfield.disp64
1736               || t.bitfield.baseindex);
1737
1738     default:
1739       abort ();
1740     }
1741
1742   return 0;
1743 }
1744
1745 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1746    operand J for instruction template T.  */
1747
1748 static INLINE int
1749 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1750 {
1751   return !((i.types[j].bitfield.byte
1752             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1753            || (i.types[j].bitfield.word
1754                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1755            || (i.types[j].bitfield.dword
1756                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1757            || (i.types[j].bitfield.qword
1758                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1759 }
1760
1761 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1762    instruction template T.  */
1763
1764 static INLINE int
1765 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1766 {
1767   return (match_reg_size (t, j)
1768           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1769                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1770                || (i.types[j].bitfield.fword
1771                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1772                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1773                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1774                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1775                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1776                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1777                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1778                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1779                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1780 }
1781
1782 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1783    instruction template T.  */
1784
1785 static INLINE int
1786 operand_size_match (const insn_template *t)
1787 {
1788   unsigned int j;
1789   int match = 1;
1790
1791   /* Don't check jump instructions.  */
1792   if (t->opcode_modifier.jump
1793       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1794       || t->opcode_modifier.jumpdword
1795       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1796     return match;
1797
1798   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1799   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1800     {
1801       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1802         continue;
1803
1804       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1805         {
1806           match = 0;
1807           break;
1808         }
1809
1810       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1811         {
1812           match = 0;
1813           break;
1814         }
1815     }
1816
1817   if (match)
1818     return match;
1819   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1820     {
1821 mismatch:
1822       i.error = operand_size_mismatch;
1823       return 0;
1824     }
1825
1826   /* Check reverse.  */
1827   gas_assert (i.operands == 2);
1828
1829   match = 1;
1830   for (j = 0; j < 2; j++)
1831     {
1832       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1833           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1834         goto mismatch;
1835
1836       if (i.types[j].bitfield.mem
1837           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1838         goto mismatch;
1839     }
1840
1841   return match;
1842 }
1843
1844 static INLINE int
1845 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1846                     i386_operand_type given)
1847 {
1848   i386_operand_type temp = overlap;
1849
1850   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1851   temp.bitfield.unspecified = 0;
1852   temp.bitfield.byte = 0;
1853   temp.bitfield.word = 0;
1854   temp.bitfield.dword = 0;
1855   temp.bitfield.fword = 0;
1856   temp.bitfield.qword = 0;
1857   temp.bitfield.tbyte = 0;
1858   temp.bitfield.xmmword = 0;
1859   temp.bitfield.ymmword = 0;
1860   temp.bitfield.zmmword = 0;
1861   if (operand_type_all_zero (&temp))
1862     goto mismatch;
1863
1864   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1865       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1866     return 1;
1867
1868 mismatch:
1869   i.error = operand_type_mismatch;
1870   return 0;
1871 }
1872
1873 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1874    unless the expected operand type register overlap is null.
1875    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1876
1877 static INLINE int
1878 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1879                              i386_operand_type g0,
1880                              i386_operand_type t0,
1881                              i386_operand_type m1,
1882                              i386_operand_type g1,
1883                              i386_operand_type t1)
1884 {
1885   if (!operand_type_check (g0, reg))
1886     return 1;
1887
1888   if (!operand_type_check (g1, reg))
1889     return 1;
1890
1891   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1892       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1893       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1894       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1895     return 1;
1896
1897   if (m0.bitfield.acc)
1898     {
1899       t0.bitfield.reg8 = 1;
1900       t0.bitfield.reg16 = 1;
1901       t0.bitfield.reg32 = 1;
1902       t0.bitfield.reg64 = 1;
1903     }
1904
1905   if (m1.bitfield.acc)
1906     {
1907       t1.bitfield.reg8 = 1;
1908       t1.bitfield.reg16 = 1;
1909       t1.bitfield.reg32 = 1;
1910       t1.bitfield.reg64 = 1;
1911     }
1912
1913   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1914       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1915       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1916       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1917     return 1;
1918
1919   i.error = register_type_mismatch;
1920
1921   return 0;
1922 }
1923
1924 static INLINE unsigned int
1925 register_number (const reg_entry *r)
1926 {
1927   unsigned int nr = r->reg_num;
1928
1929   if (r->reg_flags & RegRex)
1930     nr += 8;
1931
1932   return nr;
1933 }
1934
1935 static INLINE unsigned int
1936 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1937 {
1938   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1939     return 1;
1940   else if (t.bitfield.disp16
1941            || t.bitfield.disp32
1942            || t.bitfield.disp32s)
1943     return 2;
1944   else
1945     return 0;
1946 }
1947
1948 static INLINE int
1949 fits_in_signed_byte (addressT num)
1950 {
1951   return num + 0x80 <= 0xff;
1952 }
1953
1954 static INLINE int
1955 fits_in_unsigned_byte (addressT num)
1956 {
1957   return num <= 0xff;
1958 }
1959
1960 static INLINE int
1961 fits_in_unsigned_word (addressT num)
1962 {
1963   return num <= 0xffff;
1964 }
1965
1966 static INLINE int
1967 fits_in_signed_word (addressT num)
1968 {
1969   return num + 0x8000 <= 0xffff;
1970 }
1971
1972 static INLINE int
1973 fits_in_signed_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1974 {
1975 #ifndef BFD64
1976   return 1;
1977 #else
1978   return num + 0x80000000 <= 0xffffffff;
1979 #endif
1980 }                               /* fits_in_signed_long() */
1981
1982 static INLINE int
1983 fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1984 {
1985 #ifndef BFD64
1986   return 1;
1987 #else
1988   return num <= 0xffffffff;
1989 #endif
1990 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1991
1992 static INLINE int
1993 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1994 {
1995   int shift = i.memshift;
1996   unsigned int mask;
1997
1998   if (shift == -1)
1999     abort ();
2000
2001   mask = (1 << shift) - 1;
2002
2003   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2004   if ((num & mask))
2005     return 0;
2006
2007   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2008   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2009 }
2010
2011 static INLINE int
2012 fits_in_imm4 (offsetT num)
2013 {
2014   return (num & 0xf) == num;
2015 }
2016
2017 static i386_operand_type
2018 smallest_imm_type (offsetT num)
2019 {
2020   i386_operand_type t;
2021
2022   operand_type_set (&t, 0);
2023   t.bitfield.imm64 = 1;
2024
2025   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2026     {
2027       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2028          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2029          versions with the implicitly specified single-position
2030          displacement, which has another syntax if you really want to
2031          use that form.  */
2032       t.bitfield.imm1 = 1;
2033       t.bitfield.imm8 = 1;
2034       t.bitfield.imm8s = 1;
2035       t.bitfield.imm16 = 1;
2036       t.bitfield.imm32 = 1;
2037       t.bitfield.imm32s = 1;
2038     }
2039   else if (fits_in_signed_byte (num))
2040     {
2041       t.bitfield.imm8 = 1;
2042       t.bitfield.imm8s = 1;
2043       t.bitfield.imm16 = 1;
2044       t.bitfield.imm32 = 1;
2045       t.bitfield.imm32s = 1;
2046     }
2047   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2048     {
2049       t.bitfield.imm8 = 1;
2050       t.bitfield.imm16 = 1;
2051       t.bitfield.imm32 = 1;
2052       t.bitfield.imm32s = 1;
2053     }
2054   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2055     {
2056       t.bitfield.imm16 = 1;
2057       t.bitfield.imm32 = 1;
2058       t.bitfield.imm32s = 1;
2059     }
2060   else if (fits_in_signed_long (num))
2061     {
2062       t.bitfield.imm32 = 1;
2063       t.bitfield.imm32s = 1;
2064     }
2065   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2066     t.bitfield.imm32 = 1;
2067
2068   return t;
2069 }
2070
2071 static offsetT
2072 offset_in_range (offsetT val, int size)
2073 {
2074   addressT mask;
2075
2076   switch (size)
2077     {
2078     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2079     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2080     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2081 #ifdef BFD64
2082     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2083 #endif
2084     default: abort ();
2085     }
2086
2087 #ifdef BFD64
2088   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2089   if (flag_code != CODE_64BIT
2090       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2091     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2092       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2093 #endif
2094
2095   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2096     {
2097       char buf1[40], buf2[40];
2098
2099       sprint_value (buf1, val);
2100       sprint_value (buf2, val & mask);
2101       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2102     }
2103   return val & mask;
2104 }
2105
2106 enum PREFIX_GROUP
2107 {
2108   PREFIX_EXIST = 0,
2109   PREFIX_LOCK,
2110   PREFIX_REP,
2111   PREFIX_OTHER
2112 };
2113
2114 /* Returns
2115    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2116    same class already exists.
2117    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2118    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2119    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2120  */
2121
2122 static enum PREFIX_GROUP
2123 add_prefix (unsigned int prefix)
2124 {
2125   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2126   unsigned int q;
2127
2128   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2129       && flag_code == CODE_64BIT)
2130     {
2131       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2132           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2133               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2134         ret = PREFIX_EXIST;
2135       q = REX_PREFIX;
2136     }
2137   else
2138     {
2139       switch (prefix)
2140         {
2141         default:
2142           abort ();
2143
2144         case CS_PREFIX_OPCODE:
2145         case DS_PREFIX_OPCODE:
2146         case ES_PREFIX_OPCODE:
2147         case FS_PREFIX_OPCODE:
2148         case GS_PREFIX_OPCODE:
2149         case SS_PREFIX_OPCODE:
2150           q = SEG_PREFIX;
2151           break;
2152
2153         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2154         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2155           q = REP_PREFIX;
2156           ret = PREFIX_REP;
2157           break;
2158
2159         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2160           q = LOCK_PREFIX;
2161           ret = PREFIX_LOCK;
2162           break;
2163
2164         case FWAIT_OPCODE:
2165           q = WAIT_PREFIX;
2166           break;
2167
2168         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2169           q = ADDR_PREFIX;
2170           break;
2171
2172         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2173           q = DATA_PREFIX;
2174           break;
2175         }
2176       if (i.prefix[q] != 0)
2177         ret = PREFIX_EXIST;
2178     }
2179
2180   if (ret)
2181     {
2182       if (!i.prefix[q])
2183         ++i.prefixes;
2184       i.prefix[q] |= prefix;
2185     }
2186   else
2187     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2188
2189   return ret;
2190 }
2191
2192 static void
2193 update_code_flag (int value, int check)
2194 {
2195   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2196
2197   flag_code = (enum flag_code) value;
2198   if (flag_code == CODE_64BIT)
2199     {
2200       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2201       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2202     }
2203   else
2204     {
2205       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2206       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2207     }
2208   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2209     {
2210       if (check)
2211         as_error = as_fatal;
2212       else
2213         as_error = as_bad;
2214       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2215                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2216     }
2217   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2218     {
2219       if (check)
2220         as_error = as_fatal;
2221       else
2222         as_error = as_bad;
2223       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2224                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2225     }
2226   stackop_size = '\0';
2227 }
2228
2229 static void
2230 set_code_flag (int value)
2231 {
2232   update_code_flag (value, 0);
2233 }
2234
2235 static void
2236 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2237 {
2238   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2239   if (flag_code != CODE_16BIT)
2240     abort ();
2241   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2242   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2243   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2244 }
2245
2246 static void
2247 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2248 {
2249   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2250   int ask_naked_reg = 0;
2251
2252   SKIP_WHITESPACE ();
2253   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2254     {
2255       char *string = input_line_pointer;
2256       int e = get_symbol_end ();
2257
2258       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2259         ask_naked_reg = 1;
2260       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2261         ask_naked_reg = -1;
2262       else
2263         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2264       *input_line_pointer = e;
2265     }
2266   demand_empty_rest_of_line ();
2267
2268   intel_syntax = syntax_flag;
2269
2270   if (ask_naked_reg == 0)
2271     allow_naked_reg = (intel_syntax
2272                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2273   else
2274     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2275
2276   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2277
2278   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2279   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2280   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2281 }
2282
2283 static void
2284 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2285 {
2286   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2287 }
2288
2289 static void
2290 set_allow_index_reg (int flag)
2291 {
2292   allow_index_reg = flag;
2293 }
2294
2295 static void
2296 set_check (int what)
2297 {
2298   enum check_kind *kind;
2299   const char *str;
2300
2301   if (what)
2302     {
2303       kind = &operand_check;
2304       str = "operand";
2305     }
2306   else
2307     {
2308       kind = &sse_check;
2309       str = "sse";
2310     }
2311
2312   SKIP_WHITESPACE ();
2313
2314   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2315     {
2316       char *string = input_line_pointer;
2317       int e = get_symbol_end ();
2318
2319       if (strcmp (string, "none") == 0)
2320         *kind = check_none;
2321       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2322         *kind = check_warning;
2323       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2324         *kind = check_error;
2325       else
2326         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2327       *input_line_pointer = e;
2328     }
2329   else
2330     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2331
2332   demand_empty_rest_of_line ();
2333 }
2334
2335 static void
2336 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2337                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2338 {
2339 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2340   static const char *arch;
2341
2342   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2343   if (!IS_ELF)
2344     return;
2345
2346   if (!arch)
2347     {
2348       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2349          use default_arch.  */
2350       arch = cpu_arch_name;
2351       if (!arch)
2352         arch = default_arch;
2353     }
2354
2355   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2356   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2357       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2358     return;
2359
2360   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2361   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2362       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2363     return;
2364
2365   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2366 #endif
2367 }
2368
2369 static void
2370 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2371 {
2372   SKIP_WHITESPACE ();
2373
2374   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2375     {
2376       char *string = input_line_pointer;
2377       int e = get_symbol_end ();
2378       unsigned int j;
2379       i386_cpu_flags flags;
2380
2381       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2382         {
2383           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2384             {
2385               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2386
2387               if (*string != '.')
2388                 {
2389                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2390                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2391                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2392                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2393                     {
2394                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2395                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2396                     }
2397                   else
2398                     {
2399                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2400                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2401                     }
2402                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2403                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2404                   if (!cpu_arch_tune_set)
2405                     {
2406                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2407                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2408                     }
2409                   break;
2410                 }
2411
2412               if (!cpu_arch[j].negated)
2413                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2414                                       cpu_arch[j].flags);
2415               else
2416                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2417                                            cpu_arch[j].flags);
2418               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2419                 {
2420                   if (cpu_sub_arch_name)
2421                     {
2422                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2423                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2424                                                   cpu_arch[j].name,
2425                                                   (const char *) NULL);
2426                       free (name);
2427                     }
2428                   else
2429                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2430                   cpu_arch_flags = flags;
2431                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2432                 }
2433               *input_line_pointer = e;
2434               demand_empty_rest_of_line ();
2435               return;
2436             }
2437         }
2438       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2439         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2440
2441       *input_line_pointer = e;
2442     }
2443   else
2444     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2445
2446   no_cond_jump_promotion = 0;
2447   if (*input_line_pointer == ','
2448       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2449     {
2450       char *string = ++input_line_pointer;
2451       int e = get_symbol_end ();
2452
2453       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2454         no_cond_jump_promotion = 1;
2455       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2456         ;
2457       else
2458         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2459
2460       *input_line_pointer = e;
2461     }
2462
2463   demand_empty_rest_of_line ();
2464 }
2465
2466 enum bfd_architecture
2467 i386_arch (void)
2468 {
2469   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2470     {
2471       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2472           || flag_code != CODE_64BIT)
2473         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2474       return bfd_arch_l1om;
2475     }
2476   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2477     {
2478       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2479           || flag_code != CODE_64BIT)
2480         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2481       return bfd_arch_k1om;
2482     }
2483   else
2484     return bfd_arch_i386;
2485 }
2486
2487 unsigned long
2488 i386_mach (void)
2489 {
2490   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2491     {
2492       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2493         {
2494           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2495               || default_arch[6] != '\0')
2496             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2497           return bfd_mach_l1om;
2498         }
2499       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2500         {
2501           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2502               || default_arch[6] != '\0')
2503             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2504           return bfd_mach_k1om;
2505         }
2506       else if (default_arch[6] == '\0')
2507         return bfd_mach_x86_64;
2508       else
2509         return bfd_mach_x64_32;
2510     }
2511   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2512     return bfd_mach_i386_i386;
2513   else
2514     as_fatal (_("unknown architecture"));
2515 }
2516 \f
2517 void
2518 md_begin (void)
2519 {
2520   const char *hash_err;
2521
2522   /* Initialize op_hash hash table.  */
2523   op_hash = hash_new ();
2524
2525   {
2526     const insn_template *optab;
2527     templates *core_optab;
2528
2529     /* Setup for loop.  */
2530     optab = i386_optab;
2531     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2532     core_optab->start = optab;
2533
2534     while (1)
2535       {
2536         ++optab;
2537         if (optab->name == NULL
2538             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2539           {
2540             /* different name --> ship out current template list;
2541                add to hash table; & begin anew.  */
2542             core_optab->end = optab;
2543             hash_err = hash_insert (op_hash,
2544                                     (optab - 1)->name,
2545                                     (void *) core_optab);
2546             if (hash_err)
2547               {
2548                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2549                           (optab - 1)->name,
2550                           hash_err);
2551               }
2552             if (optab->name == NULL)
2553               break;
2554             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2555             core_optab->start = optab;
2556           }
2557       }
2558   }
2559
2560   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2561   reg_hash = hash_new ();
2562   {
2563     const reg_entry *regtab;
2564     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2565
2566     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2567       {
2568         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2569         if (hash_err)
2570           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2571                     regtab->reg_name,
2572                     hash_err);
2573       }
2574   }
2575
2576   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2577   {
2578     int c;
2579     char *p;
2580
2581     for (c = 0; c < 256; c++)
2582       {
2583         if (ISDIGIT (c))
2584           {
2585             digit_chars[c] = c;
2586             mnemonic_chars[c] = c;
2587             register_chars[c] = c;
2588             operand_chars[c] = c;
2589           }
2590         else if (ISLOWER (c))
2591           {
2592             mnemonic_chars[c] = c;
2593             register_chars[c] = c;
2594             operand_chars[c] = c;
2595           }
2596         else if (ISUPPER (c))
2597           {
2598             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2599             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2600             operand_chars[c] = c;
2601           }
2602         else if (c == '{' || c == '}')
2603           operand_chars[c] = c;
2604
2605         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2606           identifier_chars[c] = c;
2607         else if (c >= 128)
2608           {
2609             identifier_chars[c] = c;
2610             operand_chars[c] = c;
2611           }
2612       }
2613
2614 #ifdef LEX_AT
2615     identifier_chars['@'] = '@';
2616 #endif
2617 #ifdef LEX_QM
2618     identifier_chars['?'] = '?';
2619     operand_chars['?'] = '?';
2620 #endif
2621     digit_chars['-'] = '-';
2622     mnemonic_chars['_'] = '_';
2623     mnemonic_chars['-'] = '-';
2624     mnemonic_chars['.'] = '.';
2625     identifier_chars['_'] = '_';
2626     identifier_chars['.'] = '.';
2627
2628     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2629       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2630   }
2631
2632   if (flag_code == CODE_64BIT)
2633     {
2634 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2635       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2636                                   ? 32 : 16);
2637 #else
2638       x86_dwarf2_return_column = 16;
2639 #endif
2640       x86_cie_data_alignment = -8;
2641     }
2642   else
2643     {
2644       x86_dwarf2_return_column = 8;
2645       x86_cie_data_alignment = -4;
2646     }
2647 }
2648
2649 void
2650 i386_print_statistics (FILE *file)
2651 {
2652   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2653   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2654 }
2655 \f
2656 #ifdef DEBUG386
2657
2658 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2659 static void pte (insn_template *);
2660 static void pt (i386_operand_type);
2661 static void pe (expressionS *);
2662 static void ps (symbolS *);
2663
2664 static void
2665 pi (char *line, i386_insn *x)
2666 {
2667   unsigned int j;
2668
2669   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2670   pte (&x->tm);
2671   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2672            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2673            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2674            x->log2_scale_factor);
2675   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2676            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2677   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2678            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2679   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2680            (x->rex & REX_W) != 0,
2681            (x->rex & REX_R) != 0,
2682            (x->rex & REX_X) != 0,
2683            (x->rex & REX_B) != 0);
2684   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2685     {
2686       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2687       pt (x->types[j]);
2688       fprintf (stdout, "\n");
2689       if (x->types[j].bitfield.reg8
2690           || x->types[j].bitfield.reg16
2691           || x->types[j].bitfield.reg32
2692           || x->types[j].bitfield.reg64
2693           || x->types[j].bitfield.regmmx
2694           || x->types[j].bitfield.regxmm
2695           || x->types[j].bitfield.regymm
2696           || x->types[j].bitfield.regzmm
2697           || x->types[j].bitfield.sreg2
2698           || x->types[j].bitfield.sreg3
2699           || x->types[j].bitfield.control
2700           || x->types[j].bitfield.debug
2701           || x->types[j].bitfield.test)
2702         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2703       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2704         pe (x->op[j].imms);
2705       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2706         pe (x->op[j].disps);
2707     }
2708 }
2709
2710 static void
2711 pte (insn_template *t)
2712 {
2713   unsigned int j;
2714   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2715   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2716   if (t->extension_opcode != None)
2717     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2718   if (t->opcode_modifier.d)
2719     fprintf (stdout, "D");
2720   if (t->opcode_modifier.w)
2721     fprintf (stdout, "W");
2722   fprintf (stdout, "\n");
2723   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2724     {
2725       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2726       pt (t->operand_types[j]);
2727       fprintf (stdout, "\n");
2728     }
2729 }
2730
2731 static void
2732 pe (expressionS *e)
2733 {
2734   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2735   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2736            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2737   if (e->X_add_symbol)
2738     {
2739       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2740       ps (e->X_add_symbol);
2741       fprintf (stdout, "\n");
2742     }
2743   if (e->X_op_symbol)
2744     {
2745       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2746       ps (e->X_op_symbol);
2747       fprintf (stdout, "\n");
2748     }
2749 }
2750
2751 static void
2752 ps (symbolS *s)
2753 {
2754   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2755            S_GET_NAME (s),
2756            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2757            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2758 }
2759
2760 static struct type_name
2761   {
2762     i386_operand_type mask;
2763     const char *name;
2764   }
2765 const type_names[] =
2766 {
2767   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2768   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2769   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2770   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2771   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2772   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2773   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2774   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2775   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2776   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2777   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2778   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2779   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2780   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2781   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2782   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2783   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2784   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2785   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2786   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2787   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2788   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2789   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2790   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2791   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2792   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2793   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2794   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2795   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2796   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2797   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2798   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2799   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2800   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2801   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2802 };
2803
2804 static void
2805 pt (i386_operand_type t)
2806 {
2807   unsigned int j;
2808   i386_operand_type a;
2809
2810   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2811     {
2812       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2813       if (!operand_type_all_zero (&a))
2814         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2815     }
2816   fflush (stdout);
2817 }
2818
2819 #endif /* DEBUG386 */
2820 \f
2821 static bfd_reloc_code_real_type
2822 reloc (unsigned int size,
2823        int pcrel,
2824        int sign,
2825        int bnd_prefix,
2826        bfd_reloc_code_real_type other)
2827 {
2828   if (other != NO_RELOC)
2829     {
2830       reloc_howto_type *rel;
2831
2832       if (size == 8)
2833         switch (other)
2834           {
2835           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2836             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2837             break;
2838           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2839             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2840             break;
2841           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2842             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2843             break;
2844           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2845             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2846             break;
2847           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2848             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2849             break;
2850           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2851             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2852             break;
2853           default:
2854             break;
2855           }
2856
2857 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2858       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2859         {
2860           if (size == 8)
2861             other = BFD_RELOC_SIZE64;
2862           if (pcrel)
2863             {
2864               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2865               return NO_RELOC;
2866             }
2867         }
2868 #endif
2869
2870       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2871       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2872         sign = -1;
2873
2874       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2875       if (!rel)
2876         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2877       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2878         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2879                 bfd_get_reloc_size (rel),
2880                 size);
2881       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2882         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2883       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2884                 && !sign)
2885                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2886                    && sign > 0))
2887         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2888       else
2889         return other;
2890       return NO_RELOC;
2891     }
2892
2893   if (pcrel)
2894     {
2895       if (!sign)
2896         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2897       switch (size)
2898         {
2899         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2900         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2901         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2902                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2903                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2904         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2905         }
2906       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2907     }
2908   else
2909     {
2910       if (sign > 0)
2911         switch (size)
2912           {
2913           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2914           }
2915       else
2916         switch (size)
2917           {
2918           case 1: return BFD_RELOC_8;
2919           case 2: return BFD_RELOC_16;
2920           case 4: return BFD_RELOC_32;
2921           case 8: return BFD_RELOC_64;
2922           }
2923       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2924               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2925     }
2926
2927   return NO_RELOC;
2928 }
2929
2930 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2931    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2932    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2933    some cases we force the original symbol to be used.  */
2934
2935 int
2936 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2937 {
2938 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2939   if (!IS_ELF)
2940     return 1;
2941
2942   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2943      mode.  */
2944   if (use_rela_relocations
2945       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2946       && fixP->fx_pcrel)
2947     return 0;
2948
2949   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2950      and changed later by validate_fix.  */
2951   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2952       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2953     return 0;
2954
2955   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2956      for size relocations.  */
2957   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2958       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2959       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2960       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2961       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2962       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2963       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2964       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2965       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2966       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2967       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2968       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2969       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2970       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2971       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2972       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2973       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2974       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2975       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2976       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2977       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2978       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2979       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2980       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2981       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2982       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2983       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2984       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2985       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2986       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2987     return 0;
2988 #endif
2989   return 1;
2990 }
2991
2992 static int
2993 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2994 {
2995   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2996      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2997      have no operands (for better performance and smaller code). */
2998
2999   if (mnemonic[0] != 'f')
3000     return 0; /* non-math */
3001
3002   switch (mnemonic[1])
3003     {
3004     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3005        the fs segment override prefix not currently handled because no
3006        call path can make opcodes without operands get here */
3007     case 'i':
3008       return 2 /* integer op */;
3009     case 'l':
3010       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3011         return 3; /* fldcw/fldenv */
3012       break;
3013     case 'n':
3014       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3015         return 3; /* non-waiting control op */
3016       break;
3017     case 'r':
3018       if (mnemonic[2] == 's')
3019         return 3; /* frstor/frstpm */
3020       break;
3021     case 's':
3022       if (mnemonic[2] == 'a')
3023         return 3; /* fsave */
3024       if (mnemonic[2] == 't')
3025         {
3026           switch (mnemonic[3])
3027             {
3028             case 'c': /* fstcw */
3029             case 'd': /* fstdw */
3030             case 'e': /* fstenv */
3031             case 's': /* fsts[gw] */
3032               return 3;
3033             }
3034         }
3035       break;
3036     case 'x':
3037       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3038         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3039       break;
3040     }
3041
3042   return 1;
3043 }
3044
3045 /* Build the VEX prefix.  */
3046
3047 static void
3048 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3049 {
3050   unsigned int register_specifier;
3051   unsigned int implied_prefix;
3052   unsigned int vector_length;
3053
3054   /* Check register specifier.  */
3055   if (i.vex.register_specifier)
3056     {
3057       register_specifier =
3058         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3059       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3060     }
3061   else
3062     register_specifier = 0xf;
3063
3064   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3065      operand.  */
3066   if (!i.swap_operand
3067       && i.operands == i.reg_operands
3068       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3069       && i.tm.opcode_modifier.s
3070       && i.rex == REX_B)
3071     {
3072       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3073       union i386_op temp_op;
3074       i386_operand_type temp_type;
3075
3076       temp_type = i.types[xchg];
3077       i.types[xchg] = i.types[0];
3078       i.types[0] = temp_type;
3079       temp_op = i.op[xchg];
3080       i.op[xchg] = i.op[0];
3081       i.op[0] = temp_op;
3082
3083       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3084
3085       i.rex = REX_R;
3086       xchg = i.rm.regmem;
3087       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3088       i.rm.reg = xchg;
3089
3090       /* Use the next insn.  */
3091       i.tm = t[1];
3092     }
3093
3094   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3095     vector_length = avxscalar;
3096   else
3097     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3098
3099   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3100     {
3101     case 0:
3102       implied_prefix = 0;
3103       break;
3104     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3105       implied_prefix = 1;
3106       break;
3107     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3108       implied_prefix = 2;
3109       break;
3110     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3111       implied_prefix = 3;
3112       break;
3113     default:
3114       abort ();
3115     }
3116
3117   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3118   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3119       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3120       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3121     {
3122       /* 2-byte VEX prefix.  */
3123       unsigned int r;
3124
3125       i.vex.length = 2;
3126       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3127
3128       /* Check the REX.R bit.  */
3129       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3130       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3131                         | register_specifier << 3
3132                         | vector_length << 2
3133                         | implied_prefix);
3134     }
3135   else
3136     {
3137       /* 3-byte VEX prefix.  */
3138       unsigned int m, w;
3139
3140       i.vex.length = 3;
3141
3142       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3143         {
3144         case VEX0F:
3145           m = 0x1;
3146           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3147           break;
3148         case VEX0F38:
3149           m = 0x2;
3150           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3151           break;
3152         case VEX0F3A:
3153           m = 0x3;
3154           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3155           break;
3156         case XOP08:
3157           m = 0x8;
3158           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3159           break;
3160         case XOP09:
3161           m = 0x9;
3162           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3163           break;
3164         case XOP0A:
3165           m = 0xa;
3166           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3167           break;
3168         default:
3169           abort ();
3170         }
3171
3172       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3173          of RXB bits from REX.  */
3174       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3175
3176       /* Check the REX.W bit.  */
3177       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3178       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3179         w = 1;
3180
3181       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3182                         | register_specifier << 3
3183                         | vector_length << 2
3184                         | implied_prefix);
3185     }
3186 }
3187
3188 /* Build the EVEX prefix.  */
3189
3190 static void
3191 build_evex_prefix (void)
3192 {
3193   unsigned int register_specifier;
3194   unsigned int implied_prefix;
3195   unsigned int m, w;
3196   rex_byte vrex_used = 0;
3197
3198   /* Check register specifier.  */
3199   if (i.vex.register_specifier)
3200     {
3201       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3202
3203       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3204       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3205         register_specifier += 8;
3206       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3207          EVEX prefix.  */
3208       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3209         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3210       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3211     }
3212   else
3213     {
3214       register_specifier = 0xf;
3215
3216       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3217          the EVEX prefix.  */
3218       if (!(i.vrex & REX_X))
3219         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3220       else
3221         vrex_used |= REX_X;
3222     }
3223
3224   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3225     {
3226     case 0:
3227       implied_prefix = 0;
3228       break;
3229     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3230       implied_prefix = 1;
3231       break;
3232     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3233       implied_prefix = 2;
3234       break;
3235     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3236       implied_prefix = 3;
3237       break;
3238     default:
3239       abort ();
3240     }
3241
3242   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3243   i.vex.length = 4;
3244   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3245
3246   /* mmmm bits.  */
3247   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3248     {
3249     case VEX0F:
3250       m = 1;
3251       break;
3252     case VEX0F38:
3253       m = 2;
3254       break;
3255     case VEX0F3A:
3256       m = 3;
3257       break;
3258     default:
3259       abort ();
3260       break;
3261     }
3262
3263   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3264      bits from REX.  */
3265   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3266
3267   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3268      REX_R bit in VREX.  */
3269   if (!(i.vrex & REX_R))
3270     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3271   else
3272     vrex_used |= REX_R;
3273
3274   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3275     {
3276       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3277          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3278          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3279          as 1's compliment.  */
3280       if ((i.vrex & REX_B))
3281         {
3282           vrex_used |= REX_B;
3283           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3284         }
3285     }
3286
3287   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3288   i.vrex &= ~vrex_used;
3289   gas_assert (i.vrex == 0);
3290
3291   /* Check the REX.W bit.  */
3292   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3293   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3294     {
3295       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3296         w = 1;
3297     }
3298   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3299   else if (!w)
3300     {
3301       if (evexwig == evexw1)
3302         w = 1;
3303     }
3304
3305   /* Encode the U bit.  */
3306   implied_prefix |= 0x4;
3307
3308   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3309   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3310
3311   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3312   /* The zeroing-masking bit.  */
3313   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3314     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3315
3316   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3317   if (!i.rounding)
3318     {
3319       /* Encode the vector length.  */
3320       unsigned int vec_length;
3321
3322       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3323         {
3324         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3325           vec_length = evexlig << 5;
3326           break;
3327         case EVEX128:
3328           vec_length = 0 << 5;
3329           break;
3330         case EVEX256:
3331           vec_length = 1 << 5;
3332           break;
3333         case EVEX512:
3334           vec_length = 2 << 5;
3335           break;
3336         default:
3337           abort ();
3338           break;
3339         }
3340       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3341       /* Encode the broadcast bit.  */
3342       if (i.broadcast)
3343         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3344     }
3345   else
3346     {
3347       if (i.rounding->type != saeonly)
3348         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3349       else
3350         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3351     }
3352
3353   if (i.mask && i.mask->mask)
3354     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3355 }
3356
3357 static void
3358 process_immext (void)
3359 {
3360   expressionS *exp;
3361
3362   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3363       && i.operands > 0)
3364     {
3365       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3366          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3367          8-bit immediate field would be.
3368          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3369       unsigned int x;
3370
3371       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3372         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3373           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3374                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3375                   i.tm.name);
3376
3377       i.operands = 0;
3378     }
3379
3380   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3381      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3382      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3383      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3384
3385      AVX instructions also use this encoding, for some of
3386      3 argument instructions.  */
3387
3388   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3389               && (i.operands <= 2
3390                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3391                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3392                       && i.operands <= 4)));
3393
3394   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3395   i.op[i.operands].imms = exp;
3396   i.types[i.operands] = imm8;
3397   i.operands++;
3398   exp->X_op = O_constant;
3399   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3400   i.tm.extension_opcode = None;
3401 }
3402
3403
3404 static int
3405 check_hle (void)
3406 {
3407   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3408     {
3409     default:
3410       abort ();
3411     case HLEPrefixNone:
3412       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3413               i.tm.name, i.hle_prefix);
3414       return 0;
3415     case HLEPrefixLock:
3416       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3417         return 1;
3418       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3419       return 0;
3420     case HLEPrefixAny:
3421       return 1;
3422     case HLEPrefixRelease:
3423       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3424         {
3425           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3426                   i.tm.name);
3427           return 0;
3428         }
3429       if (i.mem_operands == 0
3430           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3431         {
3432           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3433                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3434           return 0;
3435         }
3436       return 1;
3437     }
3438 }
3439
3440 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3441    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3442    the frags/bytes it assembles to.  */
3443
3444 void
3445 md_assemble (char *line)
3446 {
3447   unsigned int j;
3448   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3449   const insn_template *t;
3450
3451   /* Initialize globals.  */
3452   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3453   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3454     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3455   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3456   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3457   save_stack_p = save_stack;
3458
3459   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3460      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3461      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3462
3463   line = parse_insn (line, mnemonic);
3464   if (line == NULL)
3465     return;
3466
3467   line = parse_operands (line, mnemonic);
3468   this_operand = -1;
3469   if (line == NULL)
3470     return;
3471
3472   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3473      operands at hand.  */
3474
3475   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3476      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3477      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3478      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3479   if (intel_syntax
3480       && i.operands > 1
3481       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3482       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3483       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3484            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3485     swap_operands ();
3486
3487   /* The order of the immediates should be reversed
3488      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3489   if (i.imm_operands == 2
3490       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3491           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3492       swap_2_operands (0, 1);
3493
3494   if (i.imm_operands)
3495     optimize_imm ();
3496
3497   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3498      displacement.  */
3499   if (i.disp_operands
3500       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3501       && (flag_code != CODE_64BIT
3502           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3503     optimize_disp ();
3504
3505   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3506      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3507      with the template operand types.  */
3508
3509   if (!(t = match_template ()))
3510     return;
3511
3512   if (sse_check != check_none
3513       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3514       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3515           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3516           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3517           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3518           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3519           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3520     {
3521       (sse_check == check_warning
3522        ? as_warn
3523        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3524     }
3525
3526   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3527      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3528      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3529      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3530   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3531     {
3532       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3533          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3534       if (i.reg_operands != 2
3535           && !i.suffix
3536           && intel_syntax)
3537         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3538
3539       i.suffix = 0;
3540     }
3541
3542   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3543     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3544       return;
3545
3546   /* Check if REP prefix is OK.  */
3547   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3548     {
3549       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3550                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3551       return;
3552     }
3553
3554   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3555      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3556   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3557       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3558           || i.mem_operands == 0
3559           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3560               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3561     {
3562       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3563       return;
3564     }
3565
3566   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3567   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3568     return;
3569
3570   /* Check BND prefix.  */
3571   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3572     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3573
3574   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3575       && flag_code == CODE_64BIT
3576       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3577     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3578
3579   /* Insert BND prefix.  */
3580   if (add_bnd_prefix
3581       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3582       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3583     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3584
3585   /* Check string instruction segment overrides.  */
3586   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3587     {
3588       if (!check_string ())
3589         return;
3590       i.disp_operands = 0;
3591     }
3592
3593   if (!process_suffix ())
3594     return;
3595
3596   /* Update operand types.  */
3597   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3598     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3599
3600   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3601      given in i.suffix.  */
3602   if (!finalize_imm ())
3603     return;
3604
3605   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3606     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3607
3608   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3609      with 3 operands or less.  */
3610   if (i.operands <= 3)
3611     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3612       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3613           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3614           || i.types[j].bitfield.acc
3615           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3616         i.reg_operands--;
3617
3618   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3619   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3620       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3621     process_immext ();
3622
3623   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3624   if (i.operands)
3625     {
3626       if (!process_operands ())
3627         return;
3628     }
3629   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3630     {
3631       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3632       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3633     }
3634
3635   if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.evex)
3636     {
3637       if (flag_code == CODE_16BIT)
3638         {
3639           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported in 16-bit mode."),
3640                   i.tm.name);
3641           return;
3642         }
3643
3644       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3645         build_vex_prefix (t);
3646       else
3647         build_evex_prefix ();
3648     }
3649
3650   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3651      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3652      case for those instructions that use MODRM.  */
3653   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3654       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3655       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3656     {
3657       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3658       i.imm_operands = 0;
3659     }
3660
3661   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3662        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3663        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3664       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3665     {
3666       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3667          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3668          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3669       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3670       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3671     }
3672
3673   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3674     i.rex |= REX_W;
3675
3676   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3677      instruction already has a prefix, we need to convert old
3678      registers to new ones.  */
3679
3680   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3681        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3682       || (i.types[1].bitfield.reg8
3683           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3684       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3685            || i.types[1].bitfield.reg8)
3686           && i.rex != 0))
3687     {
3688       int x;
3689
3690       i.rex |= REX_OPCODE;
3691       for (x = 0; x < 2; x++)
3692         {
3693           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3694           if (i.types[x].bitfield.reg8
3695               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3696             {
3697               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3698               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3699                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3700                           "instruction requiring REX prefix."),
3701                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3702
3703               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3704                  Since the encoding doesn't change this is merely
3705                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3706
3707               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3708             }
3709         }
3710     }
3711
3712   if (i.rex != 0)
3713     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3714
3715   /* We are ready to output the insn.  */
3716   output_insn ();
3717 }
3718
3719 static char *
3720 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3721 {
3722   char *l = line;
3723   char *token_start = l;
3724   char *mnem_p;
3725   int supported;
3726   const insn_template *t;
3727   char *dot_p = NULL;
3728
3729   while (1)
3730     {
3731       mnem_p = mnemonic;
3732       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3733         {
3734           if (*mnem_p == '.')
3735             dot_p = mnem_p;
3736           mnem_p++;
3737           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3738             {
3739               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3740               return NULL;
3741             }
3742           l++;
3743         }
3744       if (!is_space_char (*l)
3745           && *l != END_OF_INSN
3746           && (intel_syntax
3747               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3748                   && *l != ',')))
3749         {
3750           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3751                   output_invalid (*l));
3752           return NULL;
3753         }
3754       if (token_start == l)
3755         {
3756           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3757             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3758           else
3759             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3760           return NULL;
3761         }
3762
3763       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3764       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3765
3766       if (*l != END_OF_INSN
3767           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3768           && current_templates
3769           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3770         {
3771           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3772             {
3773               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3774                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3775                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3776                       current_templates->start->name);
3777               return NULL;
3778             }
3779           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3780              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3781           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3782                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3783               && flag_code != CODE_64BIT
3784               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3785                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3786             {
3787               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3788                       current_templates->start->name);
3789               return NULL;
3790             }
3791           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3792           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3793             {
3794             case PREFIX_EXIST:
3795               return NULL;
3796             case PREFIX_REP:
3797               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3798                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3799               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3800                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3801               else
3802                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3803               break;
3804             default:
3805               break;
3806             }
3807           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3808           token_start = ++l;
3809         }
3810       else
3811         break;
3812     }
3813
3814   if (!current_templates)
3815     {
3816       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3817          encoding.  */
3818       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3819         i.swap_operand = 1;
3820       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3821                && dot_p[1] == 'd'
3822                && dot_p[2] == '8')
3823         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3824       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3825                && dot_p[1] == 'd'
3826                && dot_p[2] == '3'
3827                && dot_p[3] == '2')
3828         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3829       else
3830         goto check_suffix;
3831       mnem_p = dot_p;
3832       *dot_p = '\0';
3833       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3834     }
3835
3836   if (!current_templates)
3837     {
3838 check_suffix:
3839       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3840       switch (mnem_p[-1])
3841         {
3842         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3843           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3844             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3845           else
3846         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3847         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3848           i.suffix = mnem_p[-1];
3849           mnem_p[-1] = '\0';
3850           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3851                                                              mnemonic);
3852           break;
3853         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3854         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3855           if (!intel_syntax)
3856             {
3857               i.suffix = mnem_p[-1];
3858               mnem_p[-1] = '\0';
3859               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3860                                                                  mnemonic);
3861             }
3862           break;
3863
3864           /* Intel Syntax.  */
3865         case 'd':
3866           if (intel_syntax)
3867             {
3868               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3869                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3870               else
3871                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3872               mnem_p[-1] = '\0';
3873               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3874                                                                  mnemonic);
3875             }
3876           break;
3877         }
3878       if (!current_templates)
3879         {
3880           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3881           return NULL;
3882         }
3883     }
3884
3885   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3886       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3887     {
3888       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3889          predict taken and predict not taken respectively.
3890          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3891          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3892          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3893          now.  */
3894       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3895         {
3896           if (l[2] == 't')
3897             {
3898               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3899                 return NULL;
3900               l += 3;
3901             }
3902           else if (l[2] == 'n')
3903             {
3904               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3905                 return NULL;
3906               l += 3;
3907             }
3908         }
3909     }
3910   /* Any other comma loses.  */
3911   if (*l == ',')
3912     {
3913       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3914               output_invalid (*l));
3915       return NULL;
3916     }
3917
3918   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3919   supported = 0;
3920   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3921     {
3922       supported |= cpu_flags_match (t);
3923       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3924         goto skip;
3925     }
3926
3927   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3928     {
3929       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3930               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3931               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3932               current_templates->start->name);
3933       return NULL;
3934     }
3935   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3936     {
3937       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3938               current_templates->start->name,
3939               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3940               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3941       return NULL;
3942     }
3943
3944 skip:
3945   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3946            && (flag_code != CODE_16BIT))
3947     {
3948       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3949     }
3950
3951   return l;
3952 }
3953
3954 static char *
3955 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3956 {
3957   char *token_start;
3958
3959   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3960   unsigned int expecting_operand = 0;
3961
3962   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3963   unsigned int paren_not_balanced;
3964
3965   while (*l != END_OF_INSN)
3966     {
3967       /* Skip optional white space before operand.  */
3968       if (is_space_char (*l))
3969         ++l;
3970       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3971         {
3972           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3973                   output_invalid (*l),
3974                   i.operands + 1);
3975           return NULL;
3976         }
3977       token_start = l;  /* after white space */
3978       paren_not_balanced = 0;
3979       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3980         {
3981           if (*l == END_OF_INSN)
3982             {
3983               if (paren_not_balanced)
3984                 {
3985                   if (!intel_syntax)
3986                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3987                             i.operands + 1);
3988                   else
3989                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3990                             i.operands + 1);
3991                   return NULL;
3992                 }
3993               else
3994                 break;  /* we are done */
3995             }
3996           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3997             {
3998               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3999                       output_invalid (*l),
4000                       i.operands + 1);
4001               return NULL;
4002             }
4003           if (!intel_syntax)
4004             {
4005               if (*l == '(')
4006                 ++paren_not_balanced;
4007               if (*l == ')')
4008                 --paren_not_balanced;
4009             }
4010           else
4011             {
4012               if (*l == '[')
4013                 ++paren_not_balanced;
4014               if (*l == ']')
4015                 --paren_not_balanced;
4016             }
4017           l++;
4018         }
4019       if (l != token_start)
4020         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4021           unsigned int operand_ok;
4022           this_operand = i.operands++;
4023           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4024           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4025             {
4026               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4027                       MAX_OPERANDS);
4028               return NULL;
4029             }
4030           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4031           END_STRING_AND_SAVE (l);
4032
4033           if (intel_syntax)
4034             operand_ok =
4035               i386_intel_operand (token_start,
4036                                   intel_float_operand (mnemonic));
4037           else
4038             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4039
4040           RESTORE_END_STRING (l);
4041           if (!operand_ok)
4042             return NULL;
4043         }
4044       else
4045         {
4046           if (expecting_operand)
4047             {
4048             expecting_operand_after_comma:
4049               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4050               return NULL;
4051             }
4052           if (*l == ',')
4053             {
4054               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4055               return NULL;
4056             }
4057         }
4058
4059       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4060       if (*l == ',')
4061         {
4062           if (*++l == END_OF_INSN)
4063             {
4064               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4065               goto expecting_operand_after_comma;
4066             }
4067           expecting_operand = 1;
4068         }
4069     }
4070   return l;
4071 }
4072
4073 static void
4074 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4075 {
4076   union i386_op temp_op;
4077   i386_operand_type temp_type;
4078   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4079
4080   temp_type = i.types[xchg2];
4081   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4082   i.types[xchg1] = temp_type;
4083   temp_op = i.op[xchg2];
4084   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4085   i.op[xchg1] = temp_op;
4086   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4087   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4088   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4089
4090   if (i.mask)
4091     {
4092       if (i.mask->operand == xchg1)
4093         i.mask->operand = xchg2;
4094       else if (i.mask->operand == xchg2)
4095         i.mask->operand = xchg1;
4096     }
4097   if (i.broadcast)
4098     {
4099       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4100         i.broadcast->operand = xchg2;
4101       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4102         i.broadcast->operand = xchg1;
4103     }
4104   if (i.rounding)
4105     {
4106       if (i.rounding->operand == xchg1)
4107         i.rounding->operand = xchg2;
4108       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4109         i.rounding->operand = xchg1;
4110     }
4111 }
4112
4113 static void
4114 swap_operands (void)
4115 {
4116   switch (i.operands)
4117     {
4118     case 5:
4119     case 4:
4120       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4121     case 3:
4122     case 2:
4123       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4124       break;
4125     default:
4126       abort ();
4127     }
4128
4129   if (i.mem_operands == 2)
4130     {
4131       const seg_entry *temp_seg;
4132       temp_seg = i.seg[0];
4133       i.seg[0] = i.seg[1];
4134       i.seg[1] = temp_seg;
4135     }
4136 }
4137
4138 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4139    opcode possible.  */
4140 static void
4141 optimize_imm (void)
4142 {
4143   char guess_suffix = 0;
4144   int op;
4145
4146   if (i.suffix)
4147     guess_suffix = i.suffix;
4148   else if (i.reg_operands)
4149     {
4150       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4151          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4152          but the following works for instructions with immediates.
4153          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4154       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4155         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4156           {
4157             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4158             break;
4159           }
4160         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4161           {
4162             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4163             break;
4164           }
4165         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4166           {
4167             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4168             break;
4169           }
4170         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4171           {
4172             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4173             break;
4174           }
4175     }
4176   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4177     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4178
4179   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4180     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4181       {
4182         switch (i.op[op].imms->X_op)
4183           {
4184           case O_constant:
4185             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4186             switch (guess_suffix)
4187               {
4188               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4189                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4190                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4191                 break;
4192               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4193                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4194                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4195                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4196                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4197                 break;
4198               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4199                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4200                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4201                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4202                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4203                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4204                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4205                 break;
4206               }
4207
4208             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4209                to a signed 16 bit number before trying to see
4210                whether it will fit in an even smaller size.
4211                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4212                be recognised as within Imm8S range.  */
4213             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4214                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4215               {
4216                 i.op[op].imms->X_add_number =
4217                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4218               }
4219             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4220                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4221                     == 0))
4222               {
4223                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4224                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4225                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4226               }
4227             i.types[op]
4228               = operand_type_or (i.types[op],
4229                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4230
4231             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4232                only immediate is available.  */
4233             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4234               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4235             break;
4236
4237           case O_absent:
4238           case O_register:
4239             abort ();
4240
4241             /* Symbols and expressions.  */
4242           default:
4243             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4244                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4245                than those matching the insn suffix.  */
4246             {
4247               i386_operand_type mask, allowed;
4248               const insn_template *t;
4249
4250               operand_type_set (&mask, 0);
4251               operand_type_set (&allowed, 0);
4252
4253               for (t = current_templates->start;
4254                    t < current_templates->end;
4255                    ++t)
4256                 allowed = operand_type_or (allowed,
4257                                            t->operand_types[op]);
4258               switch (guess_suffix)
4259                 {
4260                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4261                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4262                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4263                   break;
4264                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4265                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4266                   break;
4267                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4268                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4269                   break;
4270                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4271                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4272                   break;
4273                 default:
4274                   break;
4275                 }
4276               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4277               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4278                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4279             }
4280             break;
4281           }
4282       }
4283 }
4284
4285 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4286 static void
4287 optimize_disp (void)
4288 {
4289   int op;
4290
4291   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4292     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4293       {
4294         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4295           {
4296             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4297
4298             if (i.types[op].bitfield.disp16
4299                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4300               {
4301                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4302                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4303                    displacement.  */
4304                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4305                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4306               }
4307             if (i.types[op].bitfield.disp32
4308                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4309               {
4310                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4311                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4312                    displacement.  */
4313                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4314                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4315                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4316               }
4317             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4318               {
4319                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4320                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4321                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4322                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4323                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4324                 i.op[op].disps = 0;
4325                 i.disp_operands--;
4326               }
4327             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4328               {
4329                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4330                   {
4331                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4332                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4333                   }
4334                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4335                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4336                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4337               }
4338             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4339                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4340                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4341                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4342               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4343           }
4344         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4345                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4346           {
4347             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4348                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4349             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4350             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4351             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4352             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4353             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4354           }
4355         else
4356           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4357           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4358       }
4359 }
4360
4361 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4362
4363 static int
4364 check_VecOperands (const insn_template *t)
4365 {
4366   unsigned int op;
4367
4368   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4369   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4370       && i.index_reg
4371       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4372           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4373           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4374     {
4375       i.error = unsupported_vector_index_register;
4376       return 1;
4377     }
4378
4379   /* Check if default mask is allowed.  */
4380   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4381       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4382     {
4383       i.error = no_default_mask;
4384       return 1;
4385     }
4386
4387   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4388      registers must be distinct.  */
4389   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4390     {
4391       if (!i.index_reg
4392           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4393                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4394                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4395                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4396                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4397                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4398       {
4399         i.error = invalid_vsib_address;
4400         return 1;
4401       }
4402
4403       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4404       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4405         {
4406           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4407                       || i.types[0].bitfield.regymm);
4408           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4409                       || i.types[2].bitfield.regymm);
4410           if (operand_check == check_none)
4411             return 0;
4412           if (register_number (i.op[0].regs)
4413               != register_number (i.index_reg)
4414               && register_number (i.op[2].regs)
4415                  != register_number (i.index_reg)
4416               && register_number (i.op[0].regs)
4417                  != register_number (i.op[2].regs))
4418             return 0;
4419           if (operand_check == check_error)
4420             {
4421               i.error = invalid_vector_register_set;
4422               return 1;
4423             }
4424           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4425         }
4426       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
4427         {
4428           if ((i.types[1].bitfield.regymm
4429                || i.types[1].bitfield.regzmm)
4430               && (register_number (i.op[1].regs)
4431                   == register_number (i.index_reg)))
4432             {
4433               if (operand_check == check_error)
4434                 {
4435                   i.error = invalid_vector_register_set;
4436                   return 1;
4437                 }
4438               if (operand_check != check_none)
4439                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
4440             }
4441         }
4442     }
4443
4444   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4445      to the memory operand.  */
4446   if (i.broadcast)
4447     {
4448       int broadcasted_opnd_size;
4449
4450       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4451          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4452          depending on VecESize.  */
4453       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4454           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4455           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4456               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4457               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4458           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4459               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4460               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4461         goto bad_broadcast;
4462
4463       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4464       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4465         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4466       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4467         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4468       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
4469         broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
4470       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
4471         broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
4472       else
4473         goto bad_broadcast;
4474
4475       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4476            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4477           || (broadcasted_opnd_size == 512
4478               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4479         {
4480         bad_broadcast:
4481           i.error = unsupported_broadcast;
4482           return 1;
4483         }
4484     }
4485   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4486      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4487   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4488     {
4489       /* Find memory operand.  */
4490       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4491         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4492           break;
4493       gas_assert (op < i.operands);
4494       /* Check size of the memory operand.  */
4495       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4496            && i.types[op].bitfield.dword)
4497           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4498               && i.types[op].bitfield.qword))
4499         {
4500           i.error = broadcast_needed;
4501           return 1;
4502         }
4503     }
4504
4505   /* Check if requested masking is supported.  */
4506   if (i.mask
4507       && (!t->opcode_modifier.masking
4508           || (i.mask->zeroing
4509               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4510     {
4511       i.error = unsupported_masking;
4512       return 1;
4513     }
4514
4515   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4516   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4517     {
4518       i.error = mask_not_on_destination;
4519       return 1;
4520     }
4521
4522   /* Check RC/SAE.  */
4523   if (i.rounding)
4524     {
4525       if ((i.rounding->type != saeonly
4526            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4527           || (i.rounding->type == saeonly
4528               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4529                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4530         {
4531           i.error = unsupported_rc_sae;
4532           return 1;
4533         }
4534       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4535          them is rounding, the rounding operand should be the last
4536          immediate operand.  */
4537       if (i.imm_operands > 1
4538           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4539         {
4540           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4541           return 1;
4542         }
4543     }
4544
4545   /* Check vector Disp8 operand.  */
4546   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4547     {
4548       if (i.broadcast)
4549         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4550       else
4551         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4552
4553       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4554         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4555             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4556           {
4557             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4558             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4559             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4560               {
4561                 if (vec_disp8_ok)
4562                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4563                 else
4564                   {
4565                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4566                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4567                        mode.  */
4568                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4569                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4570                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4571                   }
4572               }
4573             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4574               {
4575                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4576                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4577                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4578                   {
4579                     i.error = try_vector_disp8;
4580                     return 1;
4581                   }
4582               }
4583           }
4584     }
4585   else
4586     i.memshift = -1;
4587
4588   return 0;
4589 }
4590
4591 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4592    operand types.  */
4593
4594 static int
4595 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4596 {
4597   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4598   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4599     {
4600       i.error = invalid_register_operand;
4601       return 1;
4602     }
4603
4604   if (!t->opcode_modifier.vex)
4605     return 0;
4606
4607   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4608   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4609     {
4610       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4611           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4612         {
4613           i.error = bad_imm4;
4614           return 1;
4615         }
4616
4617       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4618       i.types[0] = vec_imm4;
4619     }
4620
4621   return 0;
4622 }
4623
4624 static const insn_template *
4625 match_template (void)
4626 {
4627   /* Points to template once we've found it.  */
4628   const insn_template *t;
4629   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4630   i386_operand_type overlap4;
4631   unsigned int found_reverse_match;
4632   i386_opcode_modifier suffix_check;
4633   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4634   int addr_prefix_disp;
4635   unsigned int j;
4636   unsigned int found_cpu_match;
4637   unsigned int check_register;
4638   enum i386_error specific_error = 0;
4639
4640 #if MAX_OPERANDS != 5
4641 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4642 #endif
4643
4644   found_reverse_match = 0;
4645   addr_prefix_disp = -1;
4646
4647   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4648   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4649     suffix_check.no_bsuf = 1;
4650   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4651     suffix_check.no_wsuf = 1;
4652   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4653     suffix_check.no_ssuf = 1;
4654   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4655     suffix_check.no_lsuf = 1;
4656   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4657     suffix_check.no_qsuf = 1;
4658   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4659     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4660
4661   /* Must have right number of operands.  */
4662   i.error = number_of_operands_mismatch;
4663
4664   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4665     {
4666       addr_prefix_disp = -1;
4667
4668       if (i.operands != t->operands)
4669         continue;
4670
4671       /* Check processor support.  */
4672       i.error = unsupported;
4673       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4674                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4675       if (!found_cpu_match)
4676         continue;
4677
4678       /* Check old gcc support. */
4679       i.error = old_gcc_only;
4680       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4681         continue;
4682
4683       /* Check AT&T mnemonic.   */
4684       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4685       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4686         continue;
4687
4688       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4689       i.error = unsupported_syntax;
4690       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4691           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4692         continue;
4693
4694       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4695       i.error = invalid_instruction_suffix;
4696       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4697           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4698               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4699               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4700               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4701               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4702               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4703         continue;
4704
4705       if (!operand_size_match (t))
4706         continue;
4707
4708       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4709         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4710
4711       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4712       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4713           && flag_code != CODE_64BIT
4714           && (intel_syntax
4715               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4716                  && !intel_float_operand (t->name))
4717               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4718           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4719                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4720                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4721                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4722               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4723                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4724                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4725                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4726           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4727               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4728         continue;
4729
4730       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4731       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4732                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4733                && (intel_syntax
4734                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4735                       && !intel_float_operand (t->name))
4736                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4737                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4738                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4739                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4740                        && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4741         continue;
4742
4743       /* Do not verify operands when there are none.  */
4744       else
4745         {
4746           if (!t->operands)
4747             /* We've found a match; break out of loop.  */
4748             break;
4749         }
4750
4751       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4752          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4753       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4754           {
4755             /* There should be only one Disp operand.  */
4756             switch (flag_code)
4757             {
4758             case CODE_16BIT:
4759               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4760                 {
4761                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4762                     {
4763                       addr_prefix_disp = j;
4764                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4765                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4766                       break;
4767                     }
4768                 }
4769               break;
4770             case CODE_32BIT:
4771               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4772                 {
4773                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4774                     {
4775                       addr_prefix_disp = j;
4776                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4777                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4778                       break;
4779                     }
4780                 }
4781               break;
4782             case CODE_64BIT:
4783               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4784                 {
4785                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4786                     {
4787                       addr_prefix_disp = j;
4788                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4789                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4790                       break;
4791                     }
4792                 }
4793               break;
4794             }
4795           }
4796
4797       /* We check register size if needed.  */
4798       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4799       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4800       switch (t->operands)
4801         {
4802         case 1:
4803           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4804             continue;
4805           break;
4806         case 2:
4807           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4808              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4809              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4810              zero-extend %eax to %rax.  */
4811           if (flag_code == CODE_64BIT
4812               && t->base_opcode == 0x90
4813               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4814               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4815             continue;
4816           if (i.swap_operand)
4817             {
4818               /* If we swap operand in encoding, we either match
4819                  the next one or reverse direction of operands.  */
4820               if (t->opcode_modifier.s)
4821                 continue;
4822               else if (t->opcode_modifier.d)
4823                 goto check_reverse;
4824             }
4825
4826         case 3:
4827           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4828           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4829             continue;
4830         case 4:
4831         case 5:
4832           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4833           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4834               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4835               || (check_register
4836                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4837                                                    operand_types[0],
4838                                                    overlap1, i.types[1],
4839                                                    operand_types[1])))
4840             {
4841               /* Check if other direction is valid ...  */
4842               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4843                 continue;
4844
4845 check_reverse:
4846               /* Try reversing direction of operands.  */
4847               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4848               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4849               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4850                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4851                   || (check_register
4852                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4853                                                        i.types[0],
4854                                                        operand_types[1],
4855                                                        overlap1,
4856                                                        i.types[1],
4857                                                        operand_types[0])))
4858                 {
4859                   /* Does not match either direction.  */
4860                   continue;
4861                 }
4862               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4863                  we've found.  */
4864               if (t->opcode_modifier.d)
4865                 found_reverse_match = Opcode_D;
4866               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4867                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4868               else
4869                 found_reverse_match = 0;
4870               if (t->opcode_modifier.floatr)
4871                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4872             }
4873           else
4874             {
4875               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4876               switch (t->operands)
4877                 {
4878                 case 5:
4879                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4880                                                operand_types[4]);
4881                 case 4:
4882                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4883                                                operand_types[3]);
4884                 case 3:
4885                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4886                                                operand_types[2]);
4887                   break;
4888                 }
4889
4890               switch (t->operands)
4891                 {
4892                 case 5:
4893                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4894                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4895                                                        i.types[3],
4896                                                        operand_types[3],
4897                                                        overlap4,
4898                                                        i.types[4],
4899                                                        operand_types[4]))
4900                     continue;
4901                 case 4:
4902                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4903                       || (check_register
4904                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4905                                                            i.types[2],
4906                                                            operand_types[2],
4907                                                            overlap3,
4908                                                            i.types[3],
4909                                                            operand_types[3])))
4910                     continue;
4911                 case 3:
4912                   /* Here we make use of the fact that there are no
4913                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4914                      operand instructions only need to be checked for
4915                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4916                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4917                       || (check_register
4918                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4919                                                            i.types[1],
4920                                                            operand_types[1],
4921                                                            overlap2,
4922                                                            i.types[2],
4923                                                            operand_types[2])))
4924                     continue;
4925                   break;
4926                 }
4927             }
4928           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4929              slip through to break.  */
4930         }
4931       if (!found_cpu_match)
4932         {
4933           found_reverse_match = 0;
4934           continue;
4935         }
4936
4937       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4938       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4939         {
4940           specific_error = i.error;
4941           continue;
4942         }
4943
4944       /* We've found a match; break out of loop.  */
4945       break;
4946     }
4947
4948   if (t == current_templates->end)
4949     {
4950       /* We found no match.  */
4951       const char *err_msg;
4952       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4953         {
4954         default:
4955           abort ();
4956         case operand_size_mismatch:
4957           err_msg = _("operand size mismatch");
4958           break;
4959         case operand_type_mismatch:
4960           err_msg = _("operand type mismatch");
4961           break;
4962         case register_type_mismatch:
4963           err_msg = _("register type mismatch");
4964           break;
4965         case number_of_operands_mismatch:
4966           err_msg = _("number of operands mismatch");
4967           break;
4968         case invalid_instruction_suffix:
4969           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4970           break;
4971         case bad_imm4:
4972           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4973           break;
4974         case old_gcc_only:
4975           err_msg = _("only supported with old gcc");
4976           break;
4977         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4978           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4979           break;
4980         case unsupported_syntax:
4981           err_msg = _("unsupported syntax");
4982           break;
4983         case unsupported:
4984           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4985                   current_templates->start->name);
4986           return NULL;
4987         case invalid_vsib_address:
4988           err_msg = _("invalid VSIB address");
4989           break;
4990         case invalid_vector_register_set:
4991           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4992           break;
4993         case unsupported_vector_index_register:
4994           err_msg = _("unsupported vector index register");
4995           break;
4996         case unsupported_broadcast:
4997           err_msg = _("unsupported broadcast");
4998           break;
4999         case broadcast_not_on_src_operand:
5000           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
5001           break;
5002         case broadcast_needed:
5003           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
5004           break;
5005         case unsupported_masking:
5006           err_msg = _("unsupported masking");
5007           break;
5008         case mask_not_on_destination:
5009           err_msg = _("mask not on destination operand");
5010           break;
5011         case no_default_mask:
5012           err_msg = _("default mask isn't allowed");
5013           break;
5014         case unsupported_rc_sae:
5015           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
5016           break;
5017         case rc_sae_operand_not_last_imm:
5018           if (intel_syntax)
5019             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
5020           else
5021             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
5022           break;
5023         case invalid_register_operand:
5024           err_msg = _("invalid register operand");
5025           break;
5026         }
5027       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5028               current_templates->start->name);
5029       return NULL;
5030     }
5031
5032   if (!quiet_warnings)
5033     {
5034       if (!intel_syntax
5035           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5036               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5037         {
5038           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5039         }
5040
5041       if (t->opcode_modifier.isprefix
5042           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5043         {
5044           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5045              affect assembly of the next line of code.  */
5046           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5047         }
5048     }
5049
5050   /* Copy the template we found.  */
5051   i.tm = *t;
5052
5053   if (addr_prefix_disp != -1)
5054     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5055       = operand_types[addr_prefix_disp];
5056
5057   if (found_reverse_match)
5058     {
5059       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5060          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5061          (different for int & float insns).  */
5062
5063       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5064
5065       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5066       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5067     }
5068
5069   return t;
5070 }
5071
5072 static int
5073 check_string (void)
5074 {
5075   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5076   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5077     {
5078       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5079         {
5080           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5081                   i.tm.name,
5082                   mem_op + 1,
5083                   register_prefix);
5084           return 0;
5085         }
5086       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5087          This instruction possibly has a legal segment override on the
5088          second operand, so copy the segment to where non-string
5089          instructions store it, allowing common code.  */
5090       i.seg[0] = i.seg[1];
5091     }
5092   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5093     {
5094       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5095         {
5096           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5097                   i.tm.name,
5098                   mem_op + 2,
5099                   register_prefix);
5100           return 0;
5101         }
5102     }
5103   return 1;
5104 }
5105
5106 static int
5107 process_suffix (void)
5108 {
5109   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5110      suffix, use it.  */
5111   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5112     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5113   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5114     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5115   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5116     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5117   else if (i.reg_operands)
5118     {
5119       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5120          based on register operands.  */
5121       if (!i.suffix)
5122         {
5123           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5124              Destination register type is more significant than source
5125              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5126              type. */
5127           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5128             {
5129               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5130                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5131               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5132                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5133               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5134                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5135             }
5136           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5137             {
5138               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5139                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5140             }
5141
5142           if (!i.suffix)
5143             {
5144               int op;
5145
5146               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5147                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5148                 {
5149                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5150                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5151                           i.tm.name);
5152                   return 0;
5153                 }
5154
5155               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5156                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5157                   {
5158                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5159                       {
5160                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5161                         break;
5162                       }
5163                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5164                       {
5165                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5166                         break;
5167                       }
5168                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5169                       {
5170                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5171                         break;
5172                       }
5173                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5174                       {
5175                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5176                         break;
5177                       }
5178                   }
5179             }
5180         }
5181       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5182         {
5183           if (intel_syntax
5184               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5185               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5186             i.suffix = 0;
5187           else if (!check_byte_reg ())
5188             return 0;
5189         }
5190       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5191         {
5192           if (intel_syntax
5193               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5194               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5195             i.suffix = 0;
5196           else if (!check_long_reg ())
5197             return 0;
5198         }
5199       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5200         {
5201           if (intel_syntax
5202               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5203               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5204             i.suffix = 0;
5205           else if (!check_qword_reg ())
5206             return 0;
5207         }
5208       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5209         {
5210           if (intel_syntax
5211               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5212               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5213             i.suffix = 0;
5214           else if (!check_word_reg ())
5215             return 0;
5216         }
5217       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5218                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5219                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5220         {
5221           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5222              should check if it is a valid suffix.  */
5223         }
5224       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5225         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5226         ;
5227       else
5228         abort ();
5229     }
5230   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5231            && !i.suffix
5232            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5233            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5234     {
5235       i.suffix = stackop_size;
5236     }
5237   else if (intel_syntax
5238            && !i.suffix
5239            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5240                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5241                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5242                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5243                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5244     {
5245       switch (flag_code)
5246         {
5247         case CODE_64BIT:
5248           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5249             {
5250               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5251               break;
5252             }
5253         case CODE_32BIT:
5254           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5255             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5256           break;
5257         case CODE_16BIT:
5258           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5259             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5260           break;
5261         }
5262     }
5263
5264   if (!i.suffix)
5265     {
5266       if (!intel_syntax)
5267         {
5268           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5269             {
5270               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5271                         "no register operands; can't size instruction"));
5272               return 0;
5273             }
5274         }
5275       else
5276         {
5277           unsigned int suffixes;
5278
5279           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5280           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5281             suffixes |= 1 << 1;
5282           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5283             suffixes |= 1 << 2;
5284           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5285             suffixes |= 1 << 3;
5286           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5287             suffixes |= 1 << 4;
5288           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5289             suffixes |= 1 << 5;
5290
5291           /* There are more than suffix matches.  */
5292           if (i.tm.opcode_modifier.w
5293               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5294                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5295                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5296             {
5297               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5298               return 0;
5299             }
5300         }
5301     }
5302
5303   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5304      We don't need to change things for byte insns.  */
5305
5306   if (i.suffix
5307       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5308       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5309       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5310       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5311     {
5312       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5313       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5314         {
5315           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5316             i.tm.base_opcode |= 8;
5317           else
5318             i.tm.base_opcode |= 1;
5319         }
5320
5321       /* Now select between word & dword operations via the operand
5322          size prefix, except for instructions that will ignore this
5323          prefix anyway.  */
5324       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5325         {
5326           /* The address size override prefix changes the size of the
5327              first operand.  */
5328           if ((flag_code == CODE_32BIT
5329                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5330               || (flag_code != CODE_32BIT
5331                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5332             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5333               return 0;
5334         }
5335       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5336                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5337                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5338                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5339                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5340                    || (flag_code == CODE_64BIT
5341                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5342         {
5343           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5344
5345           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5346             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5347
5348           if (!add_prefix (prefix))
5349             return 0;
5350         }
5351
5352       /* Set mode64 for an operand.  */
5353       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5354           && flag_code == CODE_64BIT
5355           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5356         {
5357           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5358              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5359           if (! (i.operands == 2
5360                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5361                  && i.tm.extension_opcode == None
5362                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5363                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5364               && ! (i.operands == 1
5365                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5366                     && i.tm.extension_opcode == 1
5367                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5368                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5369             i.rex |= REX_W;
5370         }
5371
5372       /* Size floating point instruction.  */
5373       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5374         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5375           i.tm.base_opcode ^= 4;
5376     }
5377
5378   return 1;
5379 }
5380
5381 static int
5382 check_byte_reg (void)
5383 {
5384   int op;
5385
5386   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5387     {
5388       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5389          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5390          low portion, and that's OK too.  */
5391       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5392         continue;
5393
5394       /* I/O port address operands are OK too.  */
5395       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5396         continue;
5397
5398       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5399       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5400         continue;
5401
5402       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5403            || i.types[op].bitfield.reg32
5404            || i.types[op].bitfield.reg64)
5405           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5406           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5407              would be more complicated.  */
5408           && flag_code != CODE_64BIT)
5409         {
5410 #if REGISTER_WARNINGS
5411           if (!quiet_warnings)
5412             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5413                      register_prefix,
5414                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5415                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5416                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5417                      register_prefix,
5418                      i.op[op].regs->reg_name,
5419                      i.suffix);
5420 #endif
5421           continue;
5422         }
5423       /* Any other register is bad.  */
5424       if (i.types[op].bitfield.reg16
5425           || i.types[op].bitfield.reg32
5426           || i.types[op].bitfield.reg64
5427           || i.types[op].bitfield.regmmx
5428           || i.types[op].bitfield.regxmm
5429           || i.types[op].bitfield.regymm
5430           || i.types[op].bitfield.regzmm
5431           || i.types[op].bitfield.sreg2
5432           || i.types[op].bitfield.sreg3
5433           || i.types[op].bitfield.control
5434           || i.types[op].bitfield.debug
5435           || i.types[op].bitfield.test
5436           || i.types[op].bitfield.floatreg
5437           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5438         {
5439           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5440                   register_prefix,
5441                   i.op[op].regs->reg_name,
5442                   i.tm.name,
5443                   i.suffix);
5444           return 0;
5445         }
5446     }
5447   return 1;
5448 }
5449
5450 static int
5451 check_long_reg (void)
5452 {
5453   int op;
5454
5455   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5456     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5457        them. (eg. movzb)  */
5458     if (i.types[op].bitfield.reg8
5459         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5460             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5461             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5462       {
5463         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5464                 register_prefix,
5465                 i.op[op].regs->reg_name,
5466                 i.tm.name,
5467                 i.suffix);
5468         return 0;
5469       }
5470     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5471     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5472              && i.types[op].bitfield.reg16
5473              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5474                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5475       {
5476         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5477            lowering is more complicated.  */
5478         if (flag_code == CODE_64BIT)
5479           {
5480             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5481                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5482                     i.suffix);
5483             return 0;
5484           }
5485 #if REGISTER_WARNINGS
5486         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5487                  register_prefix,
5488                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5489                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5490 #endif
5491       }
5492     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
5493     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5494              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5495                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5496       {
5497         if (intel_syntax
5498             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5499             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5500           {
5501             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5502             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5503           }
5504         else
5505           {
5506             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5507                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5508                     i.suffix);
5509             return 0;
5510           }
5511       }
5512   return 1;
5513 }
5514
5515 static int
5516 check_qword_reg (void)
5517 {
5518   int op;
5519
5520   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5521     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5522        them. (eg. movzb)  */
5523     if (i.types[op].bitfield.reg8
5524         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5525             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5526             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5527       {
5528         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5529                 register_prefix,
5530                 i.op[op].regs->reg_name,
5531                 i.tm.name,
5532                 i.suffix);
5533         return 0;
5534       }
5535     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5536     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5537               || i.types[op].bitfield.reg32)
5538              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5539                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5540       {
5541         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5542            lowering is more complicated.  */
5543         if (intel_syntax
5544             && i.tm.opcode_modifier.todword
5545             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5546           {
5547             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5548             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5549           }
5550         else
5551           {
5552             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5553                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5554                     i.suffix);
5555             return 0;
5556           }
5557       }
5558   return 1;
5559 }
5560
5561 static int
5562 check_word_reg (void)
5563 {
5564   int op;
5565   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5566     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5567        them. (eg. movzb)  */
5568     if (i.types[op].bitfield.reg8
5569         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5570             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5571             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5572       {
5573         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5574                 register_prefix,
5575                 i.op[op].regs->reg_name,
5576                 i.tm.name,
5577                 i.suffix);
5578         return 0;
5579       }
5580     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
5581     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5582              && (i.types[op].bitfield.reg32
5583                  || i.types[op].bitfield.reg64)
5584              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5585                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5586       {
5587         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5588            lowering is more complicated.  */
5589         if (flag_code == CODE_64BIT)
5590           {
5591             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5592                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5593                     i.suffix);
5594             return 0;
5595           }
5596 #if REGISTER_WARNINGS
5597         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5598                  register_prefix,
5599                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5600                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5601 #endif
5602       }
5603   return 1;
5604 }
5605
5606 static int
5607 update_imm (unsigned int j)
5608 {
5609   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5610   if ((overlap.bitfield.imm8
5611        || overlap.bitfield.imm8s
5612        || overlap.bitfield.imm16
5613        || overlap.bitfield.imm32
5614        || overlap.bitfield.imm32s
5615        || overlap.bitfield.imm64)
5616       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5617       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5618       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5619       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5620       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5621       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5622     {
5623       if (i.suffix)
5624         {
5625           i386_operand_type temp;
5626
5627           operand_type_set (&temp, 0);
5628           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5629             {
5630               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5631               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5632             }
5633           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5634             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5635           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5636             {
5637               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5638               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5639             }
5640           else
5641             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5642           overlap = temp;
5643         }
5644       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5645                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5646                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5647         {
5648           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5649             overlap = imm16;
5650           else
5651             overlap = imm32s;
5652         }
5653       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5654           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5655           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5656           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5657           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5658           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5659         {
5660           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5661                     "can't determine immediate size"));
5662           return 0;
5663         }
5664     }
5665   i.types[j] = overlap;
5666
5667   return 1;
5668 }
5669
5670 static int
5671 finalize_imm (void)
5672 {
5673   unsigned int j, n;
5674
5675   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5676   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5677   if (n)
5678     {
5679       for (j = 0; j < n; j++)
5680         if (update_imm (j) == 0)
5681           return 0;
5682
5683       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5684       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5685     }
5686
5687   return 1;
5688 }
5689
5690 static int
5691 bad_implicit_operand (int xmm)
5692 {
5693   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5694
5695   if (intel_syntax)
5696     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5697             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5698   else
5699     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5700             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5701   return 0;
5702 }
5703
5704 static int
5705 process_operands (void)
5706 {
5707   /* Default segment register this instruction will use for memory
5708      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5709      unnecessary segment overrides.  */
5710   const seg_entry *default_seg = 0;
5711
5712   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5713     {
5714       unsigned int dupl = i.operands;
5715       unsigned int dest = dupl - 1;
5716       unsigned int j;
5717
5718       /* The destination must be an xmm register.  */
5719       gas_assert (i.reg_operands
5720                   && MAX_OPERANDS > dupl
5721                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5722
5723       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5724         {
5725           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5726           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5727           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5728             return bad_implicit_operand (1);
5729
5730           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5731             {
5732               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5733                  sources.  */
5734               goto duplicate;
5735             }
5736           else
5737             {
5738               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5739                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5740                  destination.  */
5741               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5742                 {
5743                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5744                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5745                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5746                 }
5747             }
5748         }
5749       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5750         {
5751           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5752                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5753                           == VEX3SOURCES));
5754
5755           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5756              and 3 sources.  */
5757           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5758             {
5759               i.op[j] = i.op[j - 1];
5760               i.types[j] = i.types[j - 1];
5761               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5762             }
5763           i.op[0].regs
5764             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5765           i.types[0] = regxmm;
5766           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5767
5768           i.operands += 2;
5769           i.reg_operands += 2;
5770           i.tm.operands += 2;
5771
5772           dupl++;
5773           dest++;
5774           i.op[dupl] = i.op[dest];
5775           i.types[dupl] = i.types[dest];
5776           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5777         }
5778       else
5779         {
5780 duplicate:
5781           i.operands++;
5782           i.reg_operands++;
5783           i.tm.operands++;
5784
5785           i.op[dupl] = i.op[dest];
5786           i.types[dupl] = i.types[dest];
5787           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5788         }
5789
5790        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5791          process_immext ();
5792     }
5793   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5794     {
5795       unsigned int j;
5796
5797       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5798       gas_assert (i.reg_operands
5799                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5800                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5801                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5802       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5803         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5804
5805       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5806         {
5807           i.op[j - 1] = i.op[j];
5808           i.types[j - 1] = i.types[j];
5809
5810           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5811              build_modrm_byte.  */
5812           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5813         }
5814
5815       i.operands--;
5816       i.reg_operands--;
5817       i.tm.operands--;
5818     }
5819   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5820     {
5821       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5822          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5823          is converted into xor %reg, %reg.  */
5824
5825       unsigned int first_reg_op;
5826
5827       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5828         first_reg_op = 0;
5829       else
5830         first_reg_op = 1;
5831       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5832       gas_assert (i.reg_operands == 1
5833                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5834       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5835       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5836       i.operands++;
5837       i.reg_operands++;
5838     }
5839
5840   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5841     {
5842       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5843           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5844         {
5845           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5846               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5847             {
5848               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5849               return 0;
5850             }
5851           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5852           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5853             i.rex |= REX_B;
5854         }
5855       else
5856         {
5857           /* The register or float register operand is in operand
5858              0 or 1.  */
5859           unsigned int op;
5860
5861           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5862               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5863             op = 0;
5864           else
5865             op = 1;
5866           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5867           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5868           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5869             i.rex |= REX_B;
5870           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5871             {
5872               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5873                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5874               if (i.operands == 2)
5875                 {
5876                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5877                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5878                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5879                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5880                 }
5881               else
5882                 {
5883                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5884                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5885                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5886                 }
5887             }
5888         }
5889     }
5890   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5891     {
5892       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5893          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5894          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5895
5896       default_seg = build_modrm_byte ();
5897     }
5898   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5899     {
5900       default_seg = &ds;
5901     }
5902   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5903     {
5904       /* For the string instructions that allow a segment override
5905          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5906       default_seg = &ds;
5907     }
5908
5909   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5910       && i.seg[0]
5911       && !quiet_warnings)
5912     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5913
5914   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5915      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5916      never figured out what the default segment is, then default_seg
5917      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5918      always be used.  */
5919   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5920     {
5921       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5922         return 0;
5923     }
5924   return 1;
5925 }
5926
5927 static const seg_entry *
5928 build_modrm_byte (void)
5929 {
5930   const seg_entry *default_seg = 0;
5931   unsigned int source, dest;
5932   int vex_3_sources;
5933
5934   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5935      must be VEX_Imm4.  */
5936   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5937   if (vex_3_sources)
5938     {
5939       unsigned int nds, reg_slot;
5940       expressionS *exp;
5941
5942       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5943           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5944         {
5945           dest = i.operands - 2;
5946           gas_assert (dest == 3);
5947         }
5948       else
5949         dest = i.operands - 1;
5950       nds = dest - 1;
5951
5952       /* There are 2 kinds of instructions:
5953          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5954          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5955          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5956          ZMM register.
5957          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5958          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5959       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5960                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5961                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5962                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5963                       || (i.imm_operands == 1
5964                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5965                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5966                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5967                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5968                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5969                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5970
5971       if (i.imm_operands == 0)
5972         {
5973           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5974              immediate operand to encode the first operand.  */
5975           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5976           i.op[i.operands].imms = exp;
5977           i.types[i.operands] = imm8;
5978           i.operands++;
5979           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5980              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5981           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5982             {
5983               source = 0;
5984               reg_slot = 1;
5985             }
5986           else
5987             {
5988               source = 1;
5989               reg_slot = 0;
5990             }
5991
5992           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5993           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5994             {
5995               unsigned int tmp;
5996               tmp = reg_slot;
5997               reg_slot = nds;
5998               nds = tmp;
5999             }
6000
6001           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6002                                           &regxmm)
6003                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6004                                              &regymm)
6005                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6006                                              &regzmm));
6007           exp->X_op = O_constant;
6008           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6009           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6010         }
6011       else
6012         {
6013           unsigned int imm_slot;
6014
6015           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6016             {
6017               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
6018                  the second operand is encoded in the immediate
6019                  operand.  */
6020               source = 2;
6021               reg_slot = 1;
6022             }
6023           else
6024             {
6025               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
6026                  the third operand is encoded in the immediate
6027                  operand.  */
6028               source = 1;
6029               reg_slot = 2;
6030             }
6031
6032           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6033             {
6034               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
6035                  operand.  */
6036               imm_slot = i.operands - 1;
6037               source--;
6038               reg_slot--;
6039             }
6040           else
6041             {
6042               imm_slot = 0;
6043
6044               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6045               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6046             }
6047
6048           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6049                                           &regxmm)
6050                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6051                                              &regymm)
6052                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6053                                              &regzmm));
6054           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6055               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6056           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6057         }
6058
6059       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6060                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6061                                          &regymm)
6062                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6063                                          &regzmm));
6064       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6065     }
6066   else
6067     source = dest = 0;
6068
6069   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6070      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6071      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6072      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6073      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6074      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6075   if (i.mem_operands == 0
6076       && ((i.reg_operands == 2
6077            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6078           || (i.reg_operands == 3
6079               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6080           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6081     {
6082       switch (i.operands)
6083         {
6084         case 2:
6085           source = 0;
6086           break;
6087         case 3:
6088           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6089              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6090              the first operand must be shift count register (cl) or it
6091              is an instruction with VexNDS. */
6092           gas_assert (i.imm_operands == 1
6093                       || (i.imm_operands == 0
6094                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6095                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6096           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6097               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6098             source = 1;
6099           else
6100             source = 0;
6101           break;
6102         case 4:
6103           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6104              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6105              one.
6106
6107              For instructions with VexNDS, if the first operand
6108              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6109              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6110           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6111                        && i.types[0].bitfield.imm8
6112                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6113                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6114                           && i.imm_operands == 1
6115                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6116                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6117                               || i.rounding)));
6118           if (i.imm_operands == 2)
6119             source = 2;
6120           else
6121             {
6122               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6123                 source = 1;
6124               else
6125                 source = 0;
6126             }
6127           break;
6128         case 5:
6129           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6130             {
6131               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6132                  first one must be immediate operand.  If the second one
6133                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6134                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6135                  operand is the 2nd one.  */
6136               gas_assert (i.imm_operands == 2
6137                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6138                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6139               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6140                 source = 2;
6141               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6142                 source = 1;
6143               else
6144                 abort ();
6145             }
6146           break;
6147         default:
6148           abort ();
6149         }
6150
6151       if (!vex_3_sources)
6152         {
6153           dest = source + 1;
6154
6155           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6156              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6157              register.  */
6158           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6159             dest++;
6160
6161           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6162             {
6163               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6164                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6165                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6166                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6167
6168               i386_operand_type op;
6169               unsigned int vvvv;
6170
6171               /* Check register-only source operand when two source
6172                  operands are swapped.  */
6173               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6174                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6175                 {
6176                   vvvv = source;
6177                   source = dest;
6178                 }
6179               else
6180                 vvvv = dest;
6181
6182               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6183               op.bitfield.regmem = 0;
6184               if ((dest + 1) >= i.operands
6185                   || (!op.bitfield.reg32
6186                       && op.bitfield.reg64
6187                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6188                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6189                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6190                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6191                 abort ();
6192               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6193               dest++;
6194             }
6195         }
6196
6197       i.rm.mode = 3;
6198       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6199          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6200          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6201          destination operand, then we assume the source operand may
6202          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6203          destination in the i.rm.reg field.  */
6204       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6205           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6206         {
6207           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6208           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6209           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6210             i.rex |= REX_R;
6211           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6212             i.vrex |= REX_R;
6213           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6214             i.rex |= REX_B;
6215           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6216             i.vrex |= REX_B;
6217         }
6218       else
6219         {
6220           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6221           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6222           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6223             i.rex |= REX_B;
6224           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6225             i.vrex |= REX_B;
6226           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6227             i.rex |= REX_R;
6228           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6229             i.vrex |= REX_R;
6230         }
6231       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6232         {
6233           if (!i.types[0].bitfield.control
6234               && !i.types[1].bitfield.control)
6235             abort ();
6236           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6237           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6238         }
6239     }
6240   else
6241     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6242       unsigned int mem;
6243
6244       if (i.mem_operands)
6245         {
6246           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6247           unsigned int op;
6248
6249           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6250             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6251               break;
6252           gas_assert (op < i.operands);
6253
6254           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6255             {
6256               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6257                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6258                 abort ();
6259
6260               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6261               if (!i.base_reg)
6262                 {
6263                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6264                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6265                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6266                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6267                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6268                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6269                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6270                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6271                     {
6272                       /* Must be 32 bit */
6273                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6274                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6275                     }
6276                   else
6277                     {
6278                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6279                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6280                     }
6281                 }
6282               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6283               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6284                 i.rex |= REX_X;
6285               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6286                 i.vrex |= REX_X;
6287             }
6288
6289           default_seg = &ds;
6290
6291           if (i.base_reg == 0)
6292             {
6293               i.rm.mode = 0;
6294               if (!i.disp_operands)
6295                 {
6296                   fake_zero_displacement = 1;
6297                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6298                      if there is no base register.  */
6299                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6300                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6301                 }
6302               if (i.index_reg == 0)
6303                 {
6304                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6305                   /* Operand is just <disp>  */
6306                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6307                     {
6308                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6309                          addressing by RIP relative addressing and
6310                          absolute addressing is encoded by one of the
6311                          redundant SIB forms.  */
6312                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6313                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6314                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6315                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6316                                      ? disp32s : disp32);
6317                     }
6318                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6319                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6320                     {
6321                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6322                       i.types[op] = disp16;
6323                     }
6324                   else
6325                     {
6326                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6327                       i.types[op] = disp32;
6328                     }
6329                 }
6330               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6331                 {
6332                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6333                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6334                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6335                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6336                   else
6337                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6338                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6339                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6340                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6341                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6342                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6343                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6344                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6345                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6346                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6347                     {
6348                       /* Must be 32 bit */
6349                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6350                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6351                     }
6352                   else
6353                     {
6354                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6355                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6356                     }
6357                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6358                     i.rex |= REX_X;
6359                 }
6360             }
6361           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6362           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6363                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6364             {
6365               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6366               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6367               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6368               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6369               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6370               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6371               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6372               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6373               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6374               if (! i.disp_operands)
6375                 fake_zero_displacement = 1;
6376             }
6377           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6378             {
6379               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6380               switch (i.base_reg->reg_num)
6381                 {
6382                 case 3: /* (%bx)  */
6383                   if (i.index_reg == 0)
6384                     i.rm.regmem = 7;
6385                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6386                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6387                   break;
6388                 case 5: /* (%bp)  */
6389                   default_seg = &ss;
6390                   if (i.index_reg == 0)
6391                     {
6392                       i.rm.regmem = 6;
6393                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6394                         {
6395                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6396                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6397                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6398                           else
6399                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6400                           fake_zero_displacement = 1;
6401                         }
6402                     }
6403                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6404                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6405                   break;
6406                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6407                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6408                 }
6409               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6410             }
6411           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6412             {
6413               if (flag_code == CODE_64BIT
6414                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6415                 {
6416                   i386_operand_type temp;
6417                   operand_type_set (&temp, 0);
6418                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6419                   temp.bitfield.vec_disp8
6420                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6421                   i.types[op] = temp;
6422                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6423                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6424                   else
6425                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6426                 }
6427
6428               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6429                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6430               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6431                 i.rex |= REX_B;
6432               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6433               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6434                  complications.  */
6435               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6436                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6437                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6438                   default_seg = &ss;
6439               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6440                 {
6441                   fake_zero_displacement = 1;
6442                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6443                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6444                   else
6445                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6446                 }
6447               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6448               if (i.index_reg == 0)
6449                 {
6450                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6451                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6452                      register.  We've already stored the code for esp
6453                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6454                      Any base register besides %esp will not use the
6455                      extra modrm byte.  */
6456                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6457                 }
6458               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6459                 {
6460                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6461                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6462                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6463                   else
6464                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6465                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6466                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6467                     i.rex |= REX_X;
6468                 }
6469
6470               if (i.disp_operands
6471                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6472                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6473                 i.rm.mode = 0;
6474               else
6475                 {
6476                   if (!fake_zero_displacement
6477                       && !i.disp_operands
6478                       && i.disp_encoding)
6479                     {
6480                       fake_zero_displacement = 1;
6481                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6482                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6483                       else
6484                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6485                     }
6486                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6487                 }
6488             }
6489
6490           if (fake_zero_displacement)
6491             {
6492               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6493                  holds the correct displacement size.  */
6494               expressionS *exp;
6495
6496               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6497               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6498               i.op[op].disps = exp;
6499               exp->X_op = O_constant;
6500               exp->X_add_number = 0;
6501               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6502               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6503             }
6504
6505           mem = op;
6506         }
6507       else
6508         mem = ~0;
6509
6510       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6511         {
6512           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6513             i.vex.register_specifier = NULL;
6514           else
6515             {
6516               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6517                  operand is not an immediate.  */
6518               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6519                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6520               else
6521                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6522             }
6523
6524           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6525              and VEX.R bit.  */
6526           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6527           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6528             i.rex |= REX_R;
6529
6530           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6531           if (!i.mem_operands)
6532             {
6533               i.rm.mode = 3;
6534
6535               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6536                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6537               else
6538                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6539
6540               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6541                 i.rex |= REX_B;
6542             }
6543         }
6544       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6545         {
6546           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6547           if (!i.mem_operands)
6548             {
6549               i.rm.mode = 3;
6550               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6551               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6552                 i.rex |= REX_B;
6553             }
6554         }
6555       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6556          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6557          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6558          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6559       else if (i.reg_operands)
6560         {
6561           unsigned int op;
6562           unsigned int vex_reg = ~0;
6563
6564           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6565             if (i.types[op].bitfield.reg8
6566                 || i.types[op].bitfield.reg16
6567                 || i.types[op].bitfield.reg32
6568                 || i.types[op].bitfield.reg64
6569                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6570                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6571                 || i.types[op].bitfield.regymm
6572                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6573                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6574                 || i.types[op].bitfield.regmask
6575                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6576                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6577                 || i.types[op].bitfield.control
6578                 || i.types[op].bitfield.debug
6579                 || i.types[op].bitfield.test)
6580               break;
6581
6582           if (vex_3_sources)
6583             op = dest;
6584           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6585             {
6586               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6587                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6588               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6589
6590               if (op > mem)
6591                 {
6592                   vex_reg = op++;
6593                   gas_assert (op < i.operands);
6594                 }
6595               else
6596                 {
6597                   /* Check register-only source operand when two source
6598                      operands are swapped.  */
6599                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6600                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6601                     {
6602                       vex_reg = op;
6603                       op += 2;
6604                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6605                                   && op < i.operands);
6606                     }
6607                   else
6608                     {
6609                       vex_reg = op + 1;
6610                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6611                     }
6612                 }
6613             }
6614           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6615             {
6616               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6617                  is encoded in VEX prefix.  */
6618               if (i.mem_operands == 0)
6619                 {
6620                   /* There is no memory operand.  */
6621                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6622                   vex_reg = op + 1;
6623                 }
6624               else
6625                 {
6626                   /* There are only 2 operands.  */
6627                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6628                   vex_reg = 1;
6629                 }
6630             }
6631           else
6632             gas_assert (op < i.operands);
6633
6634           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6635             {
6636               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6637
6638               if (type->bitfield.reg32 != 1
6639                   && type->bitfield.reg64 != 1
6640                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6641                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6642                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6643                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6644                 abort ();
6645
6646               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6647             }
6648
6649           /* Don't set OP operand twice.  */
6650           if (vex_reg != op)
6651             {
6652               /* If there is an extension opcode to put here, the
6653                  register number must be put into the regmem field.  */
6654               if (i.tm.extension_opcode != None)
6655                 {
6656                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6657                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6658                     i.rex |= REX_B;
6659                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6660                     i.vrex |= REX_B;
6661                 }
6662               else
6663                 {
6664                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6665                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6666                     i.rex |= REX_R;
6667                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6668                     i.vrex |= REX_R;
6669                 }
6670             }
6671
6672           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6673              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6674              in the regmem field.  */
6675           if (!i.mem_operands)
6676             i.rm.mode = 3;
6677         }
6678
6679       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6680       if (i.tm.extension_opcode != None)
6681         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6682     }
6683   return default_seg;
6684 }
6685
6686 static void
6687 output_branch (void)
6688 {
6689   char *p;
6690   int size;
6691   int code16;
6692   int prefix;
6693   relax_substateT subtype;
6694   symbolS *sym;
6695   offsetT off;
6696
6697   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6698   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6699
6700   prefix = 0;
6701   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6702     {
6703       prefix = 1;
6704       i.prefixes -= 1;
6705       code16 ^= CODE16;
6706     }
6707   /* Pentium4 branch hints.  */
6708   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6709       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6710     {
6711       prefix++;
6712       i.prefixes--;
6713     }
6714   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6715     {
6716       prefix++;
6717       i.prefixes--;
6718     }
6719
6720   /* BND prefixed jump.  */
6721   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6722     {
6723       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6724       i.prefixes -= 1;
6725     }
6726
6727   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6728     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6729
6730   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6731      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6732      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6733      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6734      displacement.  */
6735   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6736   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6737   p = frag_more (prefix + 1);
6738   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6739     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6740   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6741       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6742     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6743   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6744     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6745   *p = i.tm.base_opcode;
6746
6747   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6748     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6749   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6750     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6751   else
6752     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6753   subtype |= code16;
6754
6755   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6756   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6757
6758   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6759       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6760     {
6761       /* Handle complex expressions.  */
6762       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6763       off = 0;
6764     }
6765
6766   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6767      Pass reloc in fr_var.  */
6768   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6769             ((!object_64bit
6770               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6771               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6772              ? i.reloc[0]
6773              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6774             subtype, sym, off, p);
6775 }
6776
6777 static void
6778 output_jump (void)
6779 {
6780   char *p;
6781   int size;
6782   fixS *fixP;
6783
6784   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6785     {
6786       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6787       size = 1;
6788       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6789         {
6790           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6791           i.prefixes -= 1;
6792         }
6793       /* Pentium4 branch hints.  */
6794       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6795           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6796         {
6797           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6798           i.prefixes--;
6799         }
6800     }
6801   else
6802     {
6803       int code16;
6804
6805       code16 = 0;
6806       if (flag_code == CODE_16BIT)
6807         code16 = CODE16;
6808
6809       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6810         {
6811           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6812           i.prefixes -= 1;
6813           code16 ^= CODE16;
6814         }
6815
6816       size = 4;
6817       if (code16)
6818         size = 2;
6819     }
6820
6821   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6822     {
6823       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6824       i.prefixes -= 1;
6825     }
6826
6827   /* BND prefixed jump.  */
6828   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6829     {
6830       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6831       i.prefixes -= 1;
6832     }
6833
6834   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6835     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6836
6837   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6838   switch (i.tm.opcode_length)
6839     {
6840     case 2:
6841       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6842     case 1:
6843       *p++ = i.tm.base_opcode;
6844       break;
6845     default:
6846       abort ();
6847     }
6848
6849   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6850                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6851                                                (i.bnd_prefix != NULL
6852                                                 || add_bnd_prefix),
6853                                                i.reloc[0]));
6854
6855   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6856      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6857      4G and 64k respectively.  */
6858   if (size == 1)
6859     fixP->fx_signed = 1;
6860 }
6861
6862 static void
6863 output_interseg_jump (void)
6864 {
6865   char *p;
6866   int size;
6867   int prefix;
6868   int code16;
6869
6870   code16 = 0;
6871   if (flag_code == CODE_16BIT)
6872     code16 = CODE16;
6873
6874   prefix = 0;
6875   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6876     {
6877       prefix = 1;
6878       i.prefixes -= 1;
6879       code16 ^= CODE16;
6880     }
6881   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6882     {
6883       prefix++;
6884       i.prefixes -= 1;
6885     }
6886
6887   size = 4;
6888   if (code16)
6889     size = 2;
6890
6891   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6892     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6893
6894   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6895   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6896
6897   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6898     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6899
6900   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6901     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6902
6903   *p++ = i.tm.base_opcode;
6904   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6905     {
6906       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6907
6908       if (size == 2
6909           && !fits_in_unsigned_word (n)
6910           && !fits_in_signed_word (n))
6911         {
6912           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6913           return;
6914         }
6915       md_number_to_chars (p, n, size);
6916     }
6917   else
6918     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6919                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6920   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6921     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6922             i.tm.name);
6923   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6924 }
6925
6926 static void
6927 output_insn (void)
6928 {
6929   fragS *insn_start_frag;
6930   offsetT insn_start_off;
6931
6932   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6933      We can't do this after the insn has been output as the current
6934      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6935   dwarf2_emit_insn (0);
6936
6937   insn_start_frag = frag_now;
6938   insn_start_off = frag_now_fix ();
6939
6940   /* Output jumps.  */
6941   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6942     output_branch ();
6943   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6944            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6945     output_jump ();
6946   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6947     output_interseg_jump ();
6948   else
6949     {
6950       /* Output normal instructions here.  */
6951       char *p;
6952       unsigned char *q;
6953       unsigned int j;
6954       unsigned int prefix;
6955
6956       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
6957          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
6958       if (omit_lock_prefix)
6959         {
6960           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
6961             return;
6962           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
6963         }
6964
6965       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6966          don't need the explicit prefix.  */
6967       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6968         {
6969           switch (i.tm.opcode_length)
6970             {
6971             case 3:
6972               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6973                 {
6974                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6975                   goto check_prefix;
6976                 }
6977               break;
6978             case 2:
6979               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6980                 {
6981                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6982                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6983                     {
6984 check_prefix:
6985                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6986                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6987                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6988                         add_prefix (prefix);
6989                     }
6990                   else
6991                     add_prefix (prefix);
6992                 }
6993               break;
6994             case 1:
6995               break;
6996             default:
6997               abort ();
6998             }
6999
7000 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7001           /* For x32, add a dummy REX_OPCODE prefix for mov/add with
7002              R_X86_64_GOTTPOFF relocation so that linker can safely
7003              perform IE->LE optimization.  */
7004           if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI
7005               && i.operands == 2
7006               && i.reloc[0] == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
7007               && i.prefix[REX_PREFIX] == 0)
7008             add_prefix (REX_OPCODE);
7009 #endif
7010
7011           /* The prefix bytes.  */
7012           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
7013             if (*q)
7014               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7015         }
7016       else
7017         {
7018           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
7019             if (*q)
7020               switch (j)
7021                 {
7022                 case REX_PREFIX:
7023                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
7024                   break;
7025                 case SEG_PREFIX:
7026                 case ADDR_PREFIX:
7027                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7028                   break;
7029                 default:
7030                   /* There should be no other prefixes for instructions
7031                      with VEX prefix.  */
7032                   abort ();
7033                 }
7034
7035           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
7036              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
7037              aren't available, so VREX should be 0.  */
7038           if (i.vrex)
7039             abort ();
7040           /* Now the VEX prefix.  */
7041           p = frag_more (i.vex.length);
7042           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
7043             p[j] = i.vex.bytes[j];
7044         }
7045
7046       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
7047       if (i.tm.opcode_length == 1)
7048         {
7049           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7050         }
7051       else
7052         {
7053           switch (i.tm.opcode_length)
7054             {
7055             case 4:
7056               p = frag_more (4);
7057               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7058               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7059               break;
7060             case 3:
7061               p = frag_more (3);
7062               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7063               break;
7064             case 2:
7065               p = frag_more (2);
7066               break;
7067             default:
7068               abort ();
7069               break;
7070             }
7071
7072           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7073           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7074           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7075         }
7076
7077       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7078       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7079         {
7080           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7081                                | i.rm.reg << 3
7082                                | i.rm.mode << 6));
7083           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7084              && i.rm.mode != (Register mode)
7085              && not 16 bit
7086              ==> need second modrm byte.  */
7087           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7088               && i.rm.mode != 3
7089               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7090             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7091                                  | i.sib.index << 3
7092                                  | i.sib.scale << 6));
7093         }
7094
7095       if (i.disp_operands)
7096         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7097
7098       if (i.imm_operands)
7099         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7100     }
7101
7102 #ifdef DEBUG386
7103   if (flag_debug)
7104     {
7105       pi ("" /*line*/, &i);
7106     }
7107 #endif /* DEBUG386  */
7108 }
7109
7110 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7111
7112 static int
7113 disp_size (unsigned int n)
7114 {
7115   int size = 4;
7116
7117   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7118   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7119     size = 1;
7120   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7121     size = 8;
7122   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7123     size = 1;
7124   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7125     size = 2;
7126   return size;
7127 }
7128
7129 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7130
7131 static int
7132 imm_size (unsigned int n)
7133 {
7134   int size = 4;
7135   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7136     size = 8;
7137   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7138     size = 1;
7139   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7140     size = 2;
7141   return size;
7142 }
7143
7144 static void
7145 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7146 {
7147   char *p;
7148   unsigned int n;
7149
7150   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7151     {
7152       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7153           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7154         {
7155           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7156             {
7157               int size = disp_size (n);
7158               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7159
7160               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7161                 val >>= i.memshift;
7162               val = offset_in_range (val, size);
7163               p = frag_more (size);
7164               md_number_to_chars (p, val, size);
7165             }
7166           else
7167             {
7168               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7169               int size = disp_size (n);
7170               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7171               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7172
7173               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7174               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7175
7176               /* The PC relative address is computed relative
7177                  to the instruction boundary, so in case immediate
7178                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7179               if (pcrel && i.imm_operands)
7180                 {
7181                   unsigned int n1;
7182                   int sz = 0;
7183
7184                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7185                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7186                       {
7187                         /* Only one immediate is allowed for PC
7188                            relative address.  */
7189                         gas_assert (sz == 0);
7190                         sz = imm_size (n1);
7191                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7192                       }
7193                   /* We should find the immediate.  */
7194                   gas_assert (sz != 0);
7195                 }
7196
7197               p = frag_more (size);
7198               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7199                                   (i.bnd_prefix != NULL
7200                                    || add_bnd_prefix),
7201                                   i.reloc[n]);
7202               if (GOT_symbol
7203                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7204                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7205                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7206                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7207                             && object_64bit))
7208                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7209                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7210                                && ((symbol_get_value_expression
7211                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7212                                    == O_subtract))))
7213                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7214                 {
7215                   offsetT add;
7216
7217                   if (insn_start_frag == frag_now)
7218                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7219                   else
7220                     {
7221                       fragS *fr;
7222
7223                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7224                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7225                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7226                         add += fr->fr_fix;
7227                       add += p - frag_now->fr_literal;
7228                     }
7229
7230                   if (!object_64bit)
7231                     {
7232                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7233                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7234                     }
7235                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7236                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7237                   else
7238                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7239                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7240                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7241                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7242                 }
7243               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7244                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7245             }
7246         }
7247     }
7248 }
7249
7250 static void
7251 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7252 {
7253   char *p;
7254   unsigned int n;
7255
7256   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7257     {
7258       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7259       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7260         continue;
7261
7262       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7263         {
7264           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7265             {
7266               int size = imm_size (n);
7267               offsetT val;
7268
7269               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7270                                      size);
7271               p = frag_more (size);
7272               md_number_to_chars (p, val, size);
7273             }
7274           else
7275             {
7276               /* Not absolute_section.
7277                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7278                  non-absolute imms).  Try to support other
7279                  sizes ...  */
7280               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7281               int size = imm_size (n);
7282               int sign;
7283
7284               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7285                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7286                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7287                 sign = 1;
7288               else
7289                 sign = 0;
7290
7291               p = frag_more (size);
7292               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7293
7294               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7295                * have operands that look like
7296                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7297                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7298                * preferable from a performance point of view to avoid using
7299                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7300                * instructions often look something like:
7301                *
7302                *        call    .L66
7303                * .L66:
7304                *        popl    %ebx
7305                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7306                *
7307                *   The call and pop essentially return the absolute address
7308                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7309                * will ultimately change the first operand of the addl so
7310                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7311                * .o file must have this operand set so that it generates not
7312                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7313                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7314                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7315                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7316                * operand field for the instruction itself.
7317                *
7318                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7319                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7320                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7321                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7322                * the operand so that it will point to itself.  There are
7323                * other cases where you have something like:
7324                *
7325                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7326                *
7327                * and here no correction would be required.  Internally in
7328                * the assembler we treat operands of this form as not being
7329                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7330                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7331                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7332                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7333                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7334                * confusing to do it this way.  */
7335
7336               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7337                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7338                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7339                   && GOT_symbol
7340                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7341                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7342                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7343                           && ((symbol_get_value_expression
7344                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7345                               == O_subtract))))
7346                 {
7347                   offsetT add;
7348
7349                   if (insn_start_frag == frag_now)
7350                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7351                   else
7352                     {
7353                       fragS *fr;
7354
7355                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7356                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7357                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7358                         add += fr->fr_fix;
7359                       add += p - frag_now->fr_literal;
7360                     }
7361
7362                   if (!object_64bit)
7363                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7364                   else if (size == 4)
7365                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7366                   else if (size == 8)
7367                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7368                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7369                 }
7370               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7371                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7372             }
7373         }
7374     }
7375 }
7376 \f
7377 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7378    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7379 static int cons_sign = -1;
7380
7381 void
7382 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7383                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
7384 {
7385   r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, r);
7386
7387 #ifdef TE_PE
7388   if (exp->X_op == O_secrel)
7389     {
7390       exp->X_op = O_symbol;
7391       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7392     }
7393 #endif
7394
7395   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7396 }
7397
7398 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7399    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7400
7401 int
7402 x86_address_bytes (void)
7403 {
7404   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7405     return 4;
7406   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7407 }
7408
7409 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7410     || defined (LEX_AT)
7411 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7412 #else
7413 /* Parse operands of the form
7414    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7415    and similar .plt or .got references.
7416
7417    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7418    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7419    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7420    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7421    input line.  Otherwise return NULL.  */
7422 static char *
7423 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7424          int *adjust,
7425          i386_operand_type *types,
7426          int bnd_prefix)
7427 {
7428   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7429      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7430      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7431      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7432      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7433   static const struct {
7434     const char *str;
7435     int len;
7436     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7437     const i386_operand_type types64;
7438   } gotrel[] = {
7439 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7440     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7441                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7442       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7443 #endif
7444     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7445                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7446       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7447     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7448                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7449       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7450     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7451                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7452       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7453     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7454                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7455       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7456     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7457                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7458       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7459     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7460                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7461       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7462     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7463                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7464       OPERAND_TYPE_NONE },
7465     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7466                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7467       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7468     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7469                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7470       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7471     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7472                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7473       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7474     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7475                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7476       OPERAND_TYPE_NONE },
7477     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7478                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7479       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7480     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7481                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7482       OPERAND_TYPE_NONE },
7483     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7484                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7485       OPERAND_TYPE_NONE },
7486     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7487                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7488       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7489     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7490                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7491       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7492     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7493                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7494       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7495   };
7496   char *cp;
7497   unsigned int j;
7498
7499 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7500   if (!IS_ELF)
7501     return NULL;
7502 #endif
7503
7504   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7505     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7506       return NULL;
7507
7508   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7509     {
7510       int len = gotrel[j].len;
7511       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7512         {
7513           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7514             {
7515               int first, second;
7516               char *tmpbuf, *past_reloc;
7517
7518               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7519
7520               if (types)
7521                 {
7522                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7523                     {
7524                       types->bitfield.imm32 = 1;
7525                       types->bitfield.disp32 = 1;
7526                     }
7527                   else
7528                     *types = gotrel[j].types64;
7529                 }
7530
7531               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7532                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7533
7534               /* The length of the first part of our input line.  */
7535               first = cp - input_line_pointer;
7536
7537               /* The second part goes from after the reloc token until
7538                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7539               past_reloc = cp + 1 + len;
7540               cp = past_reloc;
7541               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7542                 ++cp;
7543               second = cp + 1 - past_reloc;
7544
7545               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7546                  be necessary, but be safe.  */
7547               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7548               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7549               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7550                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7551                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7552                 tmpbuf[first++] = ' ';
7553               else
7554                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7555                    removed.  */
7556                 len++;
7557               if (adjust)
7558                 *adjust = len;
7559               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7560               tmpbuf[first + second] = '\0';
7561               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7562                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7563               return tmpbuf;
7564             }
7565
7566           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7567                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7568           return NULL;
7569         }
7570     }
7571
7572   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7573   return NULL;
7574 }
7575 #endif
7576
7577 #ifdef TE_PE
7578 #ifdef lex_got
7579 #undef lex_got
7580 #endif
7581 /* Parse operands of the form
7582    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7583
7584    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7585    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7586    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7587    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7588    input line.  Otherwise return NULL.
7589
7590    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7591
7592 static char *
7593 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7594          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7595          i386_operand_type *types,
7596          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7597 {
7598   static const struct
7599   {
7600     const char *str;
7601     int len;
7602     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7603     const i386_operand_type types64;
7604   }
7605   gotrel[] =
7606   {
7607     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7608                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7609       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7610   };
7611
7612   char *cp;
7613   unsigned j;
7614
7615   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7616     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7617       return NULL;
7618
7619   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7620     {
7621       int len = gotrel[j].len;
7622
7623       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7624         {
7625           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7626             {
7627               int first, second;
7628               char *tmpbuf, *past_reloc;
7629
7630               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7631               if (adjust)
7632                 *adjust = len;
7633
7634               if (types)
7635                 {
7636                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7637                     {
7638                       types->bitfield.imm32 = 1;
7639                       types->bitfield.disp32 = 1;
7640                     }
7641                   else
7642                     *types = gotrel[j].types64;
7643                 }
7644
7645               /* The length of the first part of our input line.  */
7646               first = cp - input_line_pointer;
7647
7648               /* The second part goes from after the reloc token until
7649                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7650               past_reloc = cp + 1 + len;
7651               cp = past_reloc;
7652               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7653                 ++cp;
7654               second = cp + 1 - past_reloc;
7655
7656               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7657                  be necessary, but be safe.  */
7658               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7659               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7660               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7661                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7662                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7663                 tmpbuf[first++] = ' ';
7664               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7665               tmpbuf[first + second] = '\0';
7666               return tmpbuf;
7667             }
7668
7669           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7670                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7671           return NULL;
7672         }
7673     }
7674
7675   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7676   return NULL;
7677 }
7678
7679 #endif /* TE_PE */
7680
7681 bfd_reloc_code_real_type
7682 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7683 {
7684   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
7685
7686   intel_syntax = -intel_syntax;
7687
7688   exp->X_md = 0;
7689   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7690     {
7691       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7692       char *save;
7693       char *gotfree_input_line;
7694       int adjust = 0;
7695
7696       save = input_line_pointer;
7697       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7698       if (gotfree_input_line)
7699         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7700
7701       expression (exp);
7702
7703       if (gotfree_input_line)
7704         {
7705           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7706              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7707              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7708           input_line_pointer = (save
7709                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7710                                 + adjust);
7711           free (gotfree_input_line);
7712           if (exp->X_op == O_constant
7713               || exp->X_op == O_absent
7714               || exp->X_op == O_illegal
7715               || exp->X_op == O_register
7716               || exp->X_op == O_big)
7717             {
7718               char c = *input_line_pointer;
7719               *input_line_pointer = 0;
7720               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7721               *input_line_pointer = c;
7722             }
7723         }
7724     }
7725   else
7726     expression (exp);
7727
7728   intel_syntax = -intel_syntax;
7729
7730   if (intel_syntax)
7731     i386_intel_simplify (exp);
7732
7733   return got_reloc;
7734 }
7735
7736 static void
7737 signed_cons (int size)
7738 {
7739   if (flag_code == CODE_64BIT)
7740     cons_sign = 1;
7741   cons (size);
7742   cons_sign = -1;
7743 }
7744
7745 #ifdef TE_PE
7746 static void
7747 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7748 {
7749   expressionS exp;
7750
7751   do
7752     {
7753       expression (&exp);
7754       if (exp.X_op == O_symbol)
7755         exp.X_op = O_secrel;
7756
7757       emit_expr (&exp, 4);
7758     }
7759   while (*input_line_pointer++ == ',');
7760
7761   input_line_pointer--;
7762   demand_empty_rest_of_line ();
7763 }
7764 #endif
7765
7766 /* Handle Vector operations.  */
7767
7768 static char *
7769 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7770 {
7771   const reg_entry *mask;
7772   const char *saved;
7773   char *end_op;
7774
7775   while (*op_string
7776          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7777     {
7778       saved = op_string;
7779       if (*op_string == '{')
7780         {
7781           op_string++;
7782
7783           /* Check broadcasts.  */
7784           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7785             {
7786               int bcst_type;
7787
7788               if (i.broadcast)
7789                 goto duplicated_vec_op;
7790
7791               op_string += 3;
7792               if (*op_string == '8')
7793                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7794               else if (*op_string == '4')
7795                 bcst_type = BROADCAST_1TO4;
7796               else if (*op_string == '2')
7797                 bcst_type = BROADCAST_1TO2;
7798               else if (*op_string == '1'
7799                        && *(op_string+1) == '6')
7800                 {
7801                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7802                   op_string++;
7803                 }
7804               else
7805                 {
7806                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7807                   return NULL;
7808                 }
7809               op_string++;
7810
7811               broadcast_op.type = bcst_type;
7812               broadcast_op.operand = this_operand;
7813               i.broadcast = &broadcast_op;
7814             }
7815           /* Check masking operation.  */
7816           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7817             {
7818               /* k0 can't be used for write mask.  */
7819               if (mask->reg_num == 0)
7820                 {
7821                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7822                           op_string);
7823                   return NULL;
7824                 }
7825
7826               if (!i.mask)
7827                 {
7828                   mask_op.mask = mask;
7829                   mask_op.zeroing = 0;
7830                   mask_op.operand = this_operand;
7831                   i.mask = &mask_op;
7832                 }
7833               else
7834                 {
7835                   if (i.mask->mask)
7836                     goto duplicated_vec_op;
7837
7838                   i.mask->mask = mask;
7839
7840                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7841                      zeroing mask explicitly.  */
7842                   if (i.mask->operand != this_operand)
7843                     {
7844                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7845                       return NULL;
7846                     }
7847                 }
7848
7849               op_string = end_op;
7850             }
7851           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7852           else if (*op_string == 'z')
7853             {
7854               if (!i.mask)
7855                 {
7856                   mask_op.mask = NULL;
7857                   mask_op.zeroing = 1;
7858                   mask_op.operand = this_operand;
7859                   i.mask = &mask_op;
7860                 }
7861               else
7862                 {
7863                   if (i.mask->zeroing)
7864                     {
7865                     duplicated_vec_op:
7866                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7867                       return NULL;
7868                     }
7869
7870                   i.mask->zeroing = 1;
7871
7872                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7873                      register explicitly.  */
7874                   if (i.mask->operand != this_operand)
7875                     {
7876                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7877                               saved);
7878                       return NULL;
7879                     }
7880                 }
7881
7882               op_string++;
7883             }
7884           else
7885             goto unknown_vec_op;
7886
7887           if (*op_string != '}')
7888             {
7889               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7890               return NULL;
7891             }
7892           op_string++;
7893           continue;
7894         }
7895     unknown_vec_op:
7896       /* We don't know this one.  */
7897       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7898       return NULL;
7899     }
7900
7901   return op_string;
7902 }
7903
7904 static int
7905 i386_immediate (char *imm_start)
7906 {
7907   char *save_input_line_pointer;
7908   char *gotfree_input_line;
7909   segT exp_seg = 0;
7910   expressionS *exp;
7911   i386_operand_type types;
7912
7913   operand_type_set (&types, ~0);
7914
7915   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7916     {
7917       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7918               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7919       return 0;
7920     }
7921
7922   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7923   i.op[this_operand].imms = exp;
7924
7925   if (is_space_char (*imm_start))
7926     ++imm_start;
7927
7928   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7929   input_line_pointer = imm_start;
7930
7931   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7932                                 (i.bnd_prefix != NULL
7933                                  || add_bnd_prefix));
7934   if (gotfree_input_line)
7935     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7936
7937   exp_seg = expression (exp);
7938
7939   SKIP_WHITESPACE ();
7940
7941   /* Handle vector operations.  */
7942   if (*input_line_pointer == '{')
7943     {
7944       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7945                                                 NULL);
7946       if (input_line_pointer == NULL)
7947         return 0;
7948     }
7949
7950   if (*input_line_pointer)
7951     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7952
7953   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7954   if (gotfree_input_line)
7955     {
7956       free (gotfree_input_line);
7957
7958       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7959         exp->X_op = O_illegal;
7960     }
7961
7962   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7963 }
7964
7965 static int
7966 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7967                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7968 {
7969   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7970     {
7971       if (imm_start)
7972         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7973                 imm_start);
7974       return 0;
7975     }
7976   else if (exp->X_op == O_constant)
7977     {
7978       /* Size it properly later.  */
7979       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7980       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7981       if (flag_code != CODE_64BIT
7982           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7983         exp->X_add_number
7984           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7985     }
7986 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7987   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7988            && exp_seg != absolute_section
7989            && exp_seg != text_section
7990            && exp_seg != data_section
7991            && exp_seg != bss_section
7992            && exp_seg != undefined_section
7993            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7994     {
7995       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7996       return 0;
7997     }
7998 #endif
7999   else if (!intel_syntax && exp_seg == reg_section)
8000     {
8001       if (imm_start)
8002         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
8003       return 0;
8004     }
8005   else
8006     {
8007       /* This is an address.  The size of the address will be
8008          determined later, depending on destination register,
8009          suffix, or the default for the section.  */
8010       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8011       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
8012       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
8013       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
8014       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8015       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8016                                                 types);
8017     }
8018
8019   return 1;
8020 }
8021
8022 static char *
8023 i386_scale (char *scale)
8024 {
8025   offsetT val;
8026   char *save = input_line_pointer;
8027
8028   input_line_pointer = scale;
8029   val = get_absolute_expression ();
8030
8031   switch (val)
8032     {
8033     case 1:
8034       i.log2_scale_factor = 0;
8035       break;
8036     case 2:
8037       i.log2_scale_factor = 1;
8038       break;
8039     case 4:
8040       i.log2_scale_factor = 2;
8041       break;
8042     case 8:
8043       i.log2_scale_factor = 3;
8044       break;
8045     default:
8046       {
8047         char sep = *input_line_pointer;
8048
8049         *input_line_pointer = '\0';
8050         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
8051                 scale);
8052         *input_line_pointer = sep;
8053         input_line_pointer = save;
8054         return NULL;
8055       }
8056     }
8057   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8058     {
8059       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8060                1 << i.log2_scale_factor);
8061       i.log2_scale_factor = 0;
8062     }
8063   scale = input_line_pointer;
8064   input_line_pointer = save;
8065   return scale;
8066 }
8067
8068 static int
8069 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8070 {
8071   expressionS *exp;
8072   segT exp_seg = 0;
8073   char *save_input_line_pointer;
8074   char *gotfree_input_line;
8075   int override;
8076   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8077   int ret;
8078
8079   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8080     {
8081       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8082               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8083       return 0;
8084     }
8085
8086   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8087   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8088       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8089           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8090     {
8091       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8092       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8093       if (flag_code == CODE_64BIT)
8094         {
8095           if (!override)
8096             {
8097               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8098               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8099             }
8100         }
8101       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8102         {
8103           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8104           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8105         }
8106     }
8107   else
8108     {
8109       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8110          is dependent upon data size, not address size.  */
8111       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8112       if (flag_code == CODE_64BIT)
8113         {
8114           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8115             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8116           else
8117             {
8118               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8119               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8120             }
8121         }
8122       else
8123         {
8124           if (!override)
8125             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8126                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8127                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8128           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8129           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8130             {
8131               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8132               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8133             }
8134         }
8135     }
8136   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8137                                            bigdisp);
8138
8139   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8140   i.op[this_operand].disps = exp;
8141   i.disp_operands++;
8142   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8143   input_line_pointer = disp_start;
8144   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8145
8146 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8147 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8148 #endif
8149 #if GCC_ASM_O_HACK
8150   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8151   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8152       && displacement_string_end[-1] == '+')
8153     {
8154       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8155          constraint within gcc asm statements.
8156          For instance:
8157
8158          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8159          __asm__ __volatile__ ( \
8160          "movw %w2,%0\n\t" \
8161          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8162          "rorl $16,%1\n\t" \
8163          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8164          "movb %4,5+%0\n\t" \
8165          "movb $0,6+%0\n\t" \
8166          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8167          "rorl $16,%1" \
8168          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8169
8170          This works great except that the output assembler ends
8171          up looking a bit weird if it turns out that there is
8172          no offset.  You end up producing code that looks like:
8173
8174          #APP
8175          movw $235,(%eax)
8176          movw %dx,2+(%eax)
8177          rorl $16,%edx
8178          movb %dl,4+(%eax)
8179          movb $137,5+(%eax)
8180          movb $0,6+(%eax)
8181          movb %dh,7+(%eax)
8182          rorl $16,%edx
8183          #NO_APP
8184
8185          So here we provide the missing zero.  */
8186
8187       *displacement_string_end = '0';
8188     }
8189 #endif
8190   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8191                                 (i.bnd_prefix != NULL
8192                                  || add_bnd_prefix));
8193   if (gotfree_input_line)
8194     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8195
8196   exp_seg = expression (exp);
8197
8198   SKIP_WHITESPACE ();
8199   if (*input_line_pointer)
8200     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8201 #if GCC_ASM_O_HACK
8202   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8203 #endif
8204   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8205   if (gotfree_input_line)
8206     {
8207       free (gotfree_input_line);
8208
8209       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8210         exp->X_op = O_illegal;
8211     }
8212
8213   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8214
8215   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8216
8217   return ret;
8218 }
8219
8220 static int
8221 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8222                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8223 {
8224   i386_operand_type bigdisp;
8225   int ret = 1;
8226
8227   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8228      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8229      to be relative to the beginning of the section.  */
8230   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8231       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8232       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8233     {
8234       if (exp->X_op != O_symbol)
8235         goto inv_disp;
8236
8237       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8238           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8239           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8240         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8241       exp->X_op = O_subtract;
8242       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8243       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8244         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8245       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8246         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8247       else
8248         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8249     }
8250
8251   else if (exp->X_op == O_absent
8252            || exp->X_op == O_illegal
8253            || exp->X_op == O_big)
8254     {
8255     inv_disp:
8256       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8257               disp_start);
8258       ret = 0;
8259     }
8260
8261   else if (flag_code == CODE_64BIT
8262            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8263            && exp->X_op == O_constant)
8264     {
8265       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8266          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8267       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8268       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8269         {
8270           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8271           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8272             {
8273               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8274                       (long) exp->X_add_number);
8275               ret = 0;
8276             }
8277         }
8278     }
8279
8280 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8281   else if (exp->X_op != O_constant
8282            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8283            && exp_seg != absolute_section
8284            && exp_seg != text_section
8285            && exp_seg != data_section
8286            && exp_seg != bss_section
8287            && exp_seg != undefined_section
8288            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8289     {
8290       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8291       ret = 0;
8292     }
8293 #endif
8294
8295   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8296   bigdisp = i.types[this_operand];
8297   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8298   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8299   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8300   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8301   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8302   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8303     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8304                                               types);
8305
8306   return ret;
8307 }
8308
8309 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8310    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8311
8312 static int
8313 i386_index_check (const char *operand_string)
8314 {
8315   const char *kind = "base/index";
8316   enum flag_code addr_mode;
8317
8318   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8319     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8320   else
8321     {
8322       addr_mode = flag_code;
8323
8324 #if INFER_ADDR_PREFIX
8325       if (i.mem_operands == 0)
8326         {
8327           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8328           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8329
8330           if (addr_reg == NULL)
8331             addr_reg = i.index_reg;
8332
8333           if (addr_reg)
8334             {
8335               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8336                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8337                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8338                 addr_mode = CODE_32BIT;
8339               else if (flag_code != CODE_64BIT
8340                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8341                 addr_mode = CODE_16BIT;
8342
8343               if (addr_mode != flag_code)
8344                 {
8345                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8346                   i.prefixes += 1;
8347                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8348                      of Disp16 or Disp32 is set.
8349                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8350                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8351                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8352                      up the code quite a lot.  */
8353                   if (flag_code != CODE_64BIT
8354                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8355                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8356                     i.types[this_operand]
8357                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8358                 }
8359             }
8360         }
8361 #endif
8362     }
8363
8364   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8365       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8366       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8367           || i.mem_operands))
8368     {
8369       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8370          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8371       const reg_entry *expected_reg;
8372       static const char *di_si[][2] =
8373         {
8374           { "esi", "edi" },
8375           { "si", "di" },
8376           { "rsi", "rdi" }
8377         };
8378       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8379
8380       kind = "string address";
8381
8382       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8383         {
8384           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8385
8386           if (!type.bitfield.baseindex
8387               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8388                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8389                      .bitfield.baseindex))
8390             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8391           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8392                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8393
8394         }
8395       else
8396         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8397
8398       if (i.base_reg != expected_reg
8399           || i.index_reg
8400           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8401         {
8402           /* The second memory operand must have the same size as
8403              the first one.  */
8404           if (i.mem_operands
8405               && i.base_reg
8406               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8407                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8408                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8409                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8410                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8411             goto bad_address;
8412
8413           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8414                    operand_string,
8415                    intel_syntax ? '[' : '(',
8416                    register_prefix,
8417                    expected_reg->reg_name,
8418                    intel_syntax ? ']' : ')');
8419           return 1;
8420         }
8421       else
8422         return 1;
8423
8424 bad_address:
8425       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8426               operand_string, kind);
8427       return 0;
8428     }
8429   else
8430     {
8431       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8432         {
8433           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8434           if ((i.base_reg
8435                && (addr_mode == CODE_64BIT
8436                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8437                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8438                && (i.index_reg
8439                    || (i.base_reg->reg_num
8440                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8441               || (i.index_reg
8442                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8443                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8444                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8445                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8446                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8447                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8448                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8449                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8450                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8451             goto bad_address;
8452         }
8453       else
8454         {
8455           /* 16-bit checks.  */
8456           if ((i.base_reg
8457                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8458                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8459               || (i.index_reg
8460                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8461                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8462                       || !(i.base_reg
8463                            && i.base_reg->reg_num < 6
8464                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8465                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8466             goto bad_address;
8467         }
8468     }
8469   return 1;
8470 }
8471
8472 /* Handle vector immediates.  */
8473
8474 static int
8475 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8476 {
8477   unsigned int match_found, j;
8478   const char *pstr = imm_start;
8479   expressionS *exp;
8480
8481   if (*pstr != '{')
8482     return 0;
8483
8484   pstr++;
8485   match_found = 0;
8486   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8487     {
8488       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8489         {
8490           if (!i.rounding)
8491             {
8492               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8493               rc_op.operand = this_operand;
8494               i.rounding = &rc_op;
8495             }
8496           else
8497             {
8498               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8499               return 0;
8500             }
8501           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8502           match_found = 1;
8503           break;
8504         }
8505     }
8506   if (!match_found)
8507     return 0;
8508
8509   if (*pstr++ != '}')
8510     {
8511       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8512       return 0;
8513     }
8514   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8515   if (*pstr != 0)
8516     {
8517       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8518       return 0;
8519     }
8520
8521   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8522   i.op[this_operand].imms = exp;
8523
8524   exp->X_op = O_constant;
8525   exp->X_add_number = 0;
8526   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8527   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8528
8529   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8530   return 1;
8531 }
8532
8533 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8534    on error.  */
8535
8536 static int
8537 i386_att_operand (char *operand_string)
8538 {
8539   const reg_entry *r;
8540   char *end_op;
8541   char *op_string = operand_string;
8542
8543   if (is_space_char (*op_string))
8544     ++op_string;
8545
8546   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8547      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8548   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8549     {
8550       ++op_string;
8551       if (is_space_char (*op_string))
8552         ++op_string;
8553       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8554     }
8555
8556   /* Check if operand is a register.  */
8557   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8558     {
8559       i386_operand_type temp;
8560
8561       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8562          segment register.  */
8563       op_string = end_op;
8564       if (is_space_char (*op_string))
8565         ++op_string;
8566       if (*op_string == ':'
8567           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8568               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8569         {
8570           switch (r->reg_num)
8571             {
8572             case 0:
8573               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8574               break;
8575             case 1:
8576               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8577               break;
8578             case 2:
8579               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8580               break;
8581             case 3:
8582               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8583               break;
8584             case 4:
8585               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8586               break;
8587             case 5:
8588               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8589               break;
8590             }
8591
8592           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8593           ++op_string;
8594           if (is_space_char (*op_string))
8595             ++op_string;
8596
8597           if (!is_digit_char (*op_string)
8598               && !is_identifier_char (*op_string)
8599               && *op_string != '('
8600               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8601             {
8602               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8603               return 0;
8604             }
8605           /* Handle case of %es:*foo.  */
8606           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8607             {
8608               ++op_string;
8609               if (is_space_char (*op_string))
8610                 ++op_string;
8611               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8612             }
8613           goto do_memory_reference;
8614         }
8615
8616       /* Handle vector operations.  */
8617       if (*op_string == '{')
8618         {
8619           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8620           if (op_string == NULL)
8621             return 0;
8622         }
8623
8624       if (*op_string)
8625         {
8626           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8627           return 0;
8628         }
8629       temp = r->reg_type;
8630       temp.bitfield.baseindex = 0;
8631       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8632                                                temp);
8633       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8634       i.op[this_operand].regs = r;
8635       i.reg_operands++;
8636     }
8637   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8638     {
8639       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8640       return 0;
8641     }
8642   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8643     {
8644       ++op_string;
8645       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8646         {
8647           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8648           return 0;
8649         }
8650       if (!i386_immediate (op_string))
8651         return 0;
8652     }
8653   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8654     {
8655       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8656       ;
8657     }
8658   else if (is_digit_char (*op_string)
8659            || is_identifier_char (*op_string)
8660            || *op_string == '(')
8661     {
8662       /* This is a memory reference of some sort.  */
8663       char *base_string;
8664
8665       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8666       char *displacement_string_start;
8667       char *displacement_string_end;
8668       char *vop_start;
8669
8670     do_memory_reference:
8671       if ((i.mem_operands == 1
8672            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8673           || i.mem_operands == 2)
8674         {
8675           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8676                   current_templates->start->name);
8677           return 0;
8678         }
8679
8680       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8681          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8682          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8683          after the '('.  */
8684       base_string = op_string + strlen (op_string);
8685
8686       /* Handle vector operations.  */
8687       vop_start = strchr (op_string, '{');
8688       if (vop_start && vop_start < base_string)
8689         {
8690           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8691             return 0;
8692           base_string = vop_start;
8693         }
8694
8695       --base_string;
8696       if (is_space_char (*base_string))
8697         --base_string;
8698
8699       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8700       displacement_string_start = op_string;
8701       displacement_string_end = base_string + 1;
8702
8703       if (*base_string == ')')
8704         {
8705           char *temp_string;
8706           unsigned int parens_balanced = 1;
8707           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8708              equal, so this loop will not be infinite.  */
8709           do
8710             {
8711               base_string--;
8712               if (*base_string == ')')
8713                 parens_balanced++;
8714               if (*base_string == '(')
8715                 parens_balanced--;
8716             }
8717           while (parens_balanced);
8718
8719           temp_string = base_string;
8720
8721           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8722           ++base_string;
8723           if (is_space_char (*base_string))
8724             ++base_string;
8725
8726           if (*base_string == ','
8727               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8728                   != NULL))
8729             {
8730               displacement_string_end = temp_string;
8731
8732               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8733
8734               if (i.base_reg)
8735                 {
8736                   base_string = end_op;
8737                   if (is_space_char (*base_string))
8738                     ++base_string;
8739                 }
8740
8741               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8742               if (*base_string == ',')
8743                 {
8744                   ++base_string;
8745                   if (is_space_char (*base_string))
8746                     ++base_string;
8747
8748                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8749                       != NULL)
8750                     {
8751                       base_string = end_op;
8752                       if (is_space_char (*base_string))
8753                         ++base_string;
8754                       if (*base_string == ',')
8755                         {
8756                           ++base_string;
8757                           if (is_space_char (*base_string))
8758                             ++base_string;
8759                         }
8760                       else if (*base_string != ')')
8761                         {
8762                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8763                                     "after index register in `%s'"),
8764                                   operand_string);
8765                           return 0;
8766                         }
8767                     }
8768                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8769                     {
8770                       end_op = strchr (base_string, ',');
8771                       if (end_op)
8772                         *end_op = '\0';
8773                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8774                       return 0;
8775                     }
8776
8777                   /* Check for scale factor.  */
8778                   if (*base_string != ')')
8779                     {
8780                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8781
8782                       if (!end_scale)
8783                         return 0;
8784
8785                       base_string = end_scale;
8786                       if (is_space_char (*base_string))
8787                         ++base_string;
8788                       if (*base_string != ')')
8789                         {
8790                           as_bad (_("expecting `)' "
8791                                     "after scale factor in `%s'"),
8792                                   operand_string);
8793                           return 0;
8794                         }
8795                     }
8796                   else if (!i.index_reg)
8797                     {
8798                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8799                                 "after `,'; got '%c'"),
8800                               *base_string);
8801                       return 0;
8802                     }
8803                 }
8804               else if (*base_string != ')')
8805                 {
8806                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8807                             "after base register in `%s'"),
8808                           operand_string);
8809                   return 0;
8810                 }
8811             }
8812           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8813             {
8814               end_op = strchr (base_string, ',');
8815               if (end_op)
8816                 *end_op = '\0';
8817               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8818               return 0;
8819             }
8820         }
8821
8822       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8823          assuming displacement_string_start and
8824          displacement_string_end are meaningful.  */
8825       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8826         {
8827           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8828                                   displacement_string_end))
8829             return 0;
8830         }
8831
8832       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8833       if (i.base_reg
8834           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8835                                  &reg16_inoutportreg)
8836           && i.index_reg == 0
8837           && i.log2_scale_factor == 0
8838           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8839           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8840         {
8841           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8842           return 1;
8843         }
8844
8845       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8846         return 0;
8847       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8848       i.mem_operands++;
8849     }
8850   else
8851     {
8852       /* It's not a memory operand; argh!  */
8853       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8854               output_invalid (*op_string),
8855               this_operand + 1,
8856               op_string);
8857       return 0;
8858     }
8859   return 1;                     /* Normal return.  */
8860 }
8861 \f
8862 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8863    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8864
8865 unsigned int
8866 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8867 {
8868   /* The only relaxable frags are for jumps.
8869      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8870   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8871   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8872 }
8873
8874 /* md_estimate_size_before_relax()
8875
8876    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8877    assembler uses these frags to handle variable size jump
8878    instructions.
8879
8880    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8881    Return the correct fr_subtype in the frag.
8882    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8883    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8884    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8885    returned value.  */
8886
8887 int
8888 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8889 {
8890   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8891      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8892      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8893      shared library.  */
8894   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8895 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8896       || (IS_ELF
8897           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8898               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8899               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8900                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8901 #endif
8902 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8903       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8904           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8905 #endif
8906       )
8907     {
8908       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8909          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8910       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8911       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8912       unsigned char *opcode;
8913       int old_fr_fix;
8914
8915       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8916         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8917       else if (size == 2)
8918         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8919       else
8920         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8921
8922       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8923       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8924
8925       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8926         {
8927         case UNCOND_JUMP:
8928           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8929           opcode[0] = 0xe9;
8930           fragP->fr_fix += size;
8931           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8932                    fragP->fr_symbol,
8933                    fragP->fr_offset, 1,
8934                    reloc_type);
8935           break;
8936
8937         case COND_JUMP86:
8938           if (size == 2
8939               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8940             {
8941               /* Negate the condition, and branch past an
8942                  unconditional jump.  */
8943               opcode[0] ^= 1;
8944               opcode[1] = 3;
8945               /* Insert an unconditional jump.  */
8946               opcode[2] = 0xe9;
8947               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8948                  offset.  */
8949               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8950               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8951                        fragP->fr_symbol,
8952                        fragP->fr_offset, 1,
8953                        reloc_type);
8954               break;
8955             }
8956           /* Fall through.  */
8957
8958         case COND_JUMP:
8959           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8960             {
8961               fixS *fixP;
8962
8963               fragP->fr_fix += 1;
8964               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8965                               fragP->fr_symbol,
8966                               fragP->fr_offset, 1,
8967                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8968               fixP->fx_signed = 1;
8969               break;
8970             }
8971
8972           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8973              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8974           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8975           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8976           /* We've added an opcode byte.  */
8977           fragP->fr_fix += 1 + size;
8978           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8979                    fragP->fr_symbol,
8980                    fragP->fr_offset, 1,
8981                    reloc_type);
8982           break;
8983
8984         default:
8985           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8986           break;
8987         }
8988       frag_wane (fragP);
8989       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8990     }
8991
8992   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8993      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8994      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8995      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8996      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8997      or return the value for the appropriate branch.  */
8998   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8999 }
9000
9001 /* Called after relax() is finished.
9002
9003    In:  Address of frag.
9004         fr_type == rs_machine_dependent.
9005         fr_subtype is what the address relaxed to.
9006
9007    Out: Any fixSs and constants are set up.
9008         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
9009
9010 void
9011 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
9012                  fragS *fragP)
9013 {
9014   unsigned char *opcode;
9015   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
9016   offsetT target_address;
9017   offsetT opcode_address;
9018   unsigned int extension = 0;
9019   offsetT displacement_from_opcode_start;
9020
9021   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9022
9023   /* Address we want to reach in file space.  */
9024   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
9025
9026   /* Address opcode resides at in file space.  */
9027   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
9028
9029   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
9030   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
9031
9032   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
9033     {
9034       /* Don't have to change opcode.  */
9035       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
9036       where_to_put_displacement = &opcode[1];
9037     }
9038   else
9039     {
9040       if (no_cond_jump_promotion
9041           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
9042         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9043                        _("long jump required"));
9044
9045       switch (fragP->fr_subtype)
9046         {
9047         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
9048           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
9049           opcode[0] = 0xe9;
9050           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9051           break;
9052
9053         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9054           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9055           opcode[0] = 0xe9;
9056           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9057           break;
9058
9059         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9060         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9061           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9062           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9063           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9064           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9065           break;
9066
9067         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9068           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9069           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9070           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9071           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9072           break;
9073
9074         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9075           extension = 4;
9076           opcode[0] ^= 1;
9077           opcode[1] = 3;
9078           opcode[2] = 0xe9;
9079           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9080           break;
9081
9082         default:
9083           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9084           break;
9085         }
9086     }
9087
9088   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9089      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9090      then -/+ 2GB.  */
9091   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9092       && object_64bit
9093       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9094                       + ((addressT) 1 << 31))
9095           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9096     {
9097       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9098                     _("jump target out of range"));
9099       /* Make us emit 0.  */
9100       displacement_from_opcode_start = extension;
9101     }
9102   /* Now put displacement after opcode.  */
9103   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9104                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9105                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9106   fragP->fr_fix += extension;
9107 }
9108 \f
9109 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9110    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9111
9112    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9113
9114    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9115    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9116    we are handling.  */
9117
9118 void
9119 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9120 {
9121   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9122   valueT value = *valP;
9123
9124 #if !defined (TE_Mach)
9125   if (fixP->fx_pcrel)
9126     {
9127       switch (fixP->fx_r_type)
9128         {
9129         default:
9130           break;
9131
9132         case BFD_RELOC_64:
9133           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9134           break;
9135         case BFD_RELOC_32:
9136         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9137           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9138           break;
9139         case BFD_RELOC_16:
9140           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9141           break;
9142         case BFD_RELOC_8:
9143           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9144           break;
9145         }
9146     }
9147
9148   if (fixP->fx_addsy != NULL
9149       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9150           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9151           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9152           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9153           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9154       && !use_rela_relocations)
9155     {
9156       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9157          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9158          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9159          relocations); see more below.  */
9160 #ifndef OBJ_AOUT
9161       if (IS_ELF
9162 #ifdef TE_PE
9163           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9164 #endif
9165           )
9166         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9167 #endif
9168 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9169       if (IS_ELF)
9170         {
9171           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9172
9173           if ((sym_seg == seg
9174                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9175                    && sym_seg != absolute_section))
9176               && !generic_force_reloc (fixP))
9177             {
9178               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9179                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9180                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9181                  it.  FIXME.  */
9182               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9183             }
9184         }
9185 #endif
9186 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9187       /* For some reason, the PE format does not store a
9188          section address offset for a PC relative symbol.  */
9189       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9190           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9191         value += md_pcrel_from (fixP);
9192 #endif
9193     }
9194 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9195   if (fixP->fx_addsy != NULL
9196       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
9197       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
9198       && ! fixP->fx_pcrel)
9199     {
9200 #if !defined (TE_PEP)
9201       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
9202          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
9203          to detect them is to check the flags of their containing
9204          section.  */
9205       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
9206           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
9207         ;
9208       else
9209 #endif
9210       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9211     }
9212 #endif
9213
9214   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9215      and we must not disappoint it.  */
9216 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9217   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9218     switch (fixP->fx_r_type)
9219       {
9220       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9221       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9222       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9223         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9224            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9225         value = -4;
9226         break;
9227
9228       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9229       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9230       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9231       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9232       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9233       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9234       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9235       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9236       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9237       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9238         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9239         /* Fallthrough */
9240       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9241       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9242       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9243       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9244       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9245       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9246       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9247         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9248         break;
9249
9250       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9251       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9252         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9253         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9254         fixP->fx_done = 0;
9255         return;
9256
9257       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9258       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9259         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9260         break;
9261
9262       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9263       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9264         fixP->fx_done = 0;
9265         return;
9266
9267       default:
9268         break;
9269       }
9270 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9271   *valP = value;
9272 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9273
9274   /* Are we finished with this relocation now?  */
9275   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9276     fixP->fx_done = 1;
9277 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9278   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9279     {
9280       fixP->fx_done = 0;
9281       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9282       fixP->fx_addnumber = value;
9283       /* Clear out the frag for now.  */
9284       value = 0;
9285     }
9286 #endif
9287   else if (use_rela_relocations)
9288     {
9289       fixP->fx_no_overflow = 1;
9290       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9291       fixP->fx_addnumber = value;
9292       value = 0;
9293     }
9294
9295   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9296 }
9297 \f
9298 char *
9299 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9300 {
9301   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9302      in accord with the bigendian 386.  */
9303   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9304 }
9305 \f
9306 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9307
9308 static char *
9309 output_invalid (int c)
9310 {
9311   if (ISPRINT (c))
9312     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9313               "'%c'", c);
9314   else
9315     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9316               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9317   return output_invalid_buf;
9318 }
9319
9320 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9321
9322 static const reg_entry *
9323 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9324 {
9325   char *s = reg_string;
9326   char *p;
9327   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9328   const reg_entry *r;
9329
9330   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9331   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9332     ++s;
9333
9334   if (is_space_char (*s))
9335     ++s;
9336
9337   p = reg_name_given;
9338   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9339     {
9340       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9341         return (const reg_entry *) NULL;
9342       s++;
9343     }
9344
9345   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9346      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9347      `eax'.  */
9348   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9349     return (const reg_entry *) NULL;
9350
9351   *end_op = s;
9352
9353   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9354
9355   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9356   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9357     {
9358       if (is_space_char (*s))
9359         ++s;
9360       if (*s == '(')
9361         {
9362           ++s;
9363           if (is_space_char (*s))
9364             ++s;
9365           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9366             {
9367               int fpr = *s - '0';
9368               ++s;
9369               if (is_space_char (*s))
9370                 ++s;
9371               if (*s == ')')
9372                 {
9373                   *end_op = s + 1;
9374                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9375                   know (r);
9376                   return r + fpr;
9377                 }
9378             }
9379           /* We have "%st(" then garbage.  */
9380           return (const reg_entry *) NULL;
9381         }
9382     }
9383
9384   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9385     return r;
9386
9387   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9388     return (const reg_entry *) NULL;
9389
9390   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9391        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9392        || r->reg_type.bitfield.control
9393        || r->reg_type.bitfield.debug
9394        || r->reg_type.bitfield.test)
9395       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9396     return (const reg_entry *) NULL;
9397
9398   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9399       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9400       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9401       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9402     return (const reg_entry *) NULL;
9403
9404   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9405     return (const reg_entry *) NULL;
9406
9407   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9408     return (const reg_entry *) NULL;
9409
9410   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9411     return (const reg_entry *) NULL;
9412
9413   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9414        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9415     return (const reg_entry *) NULL;
9416
9417   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9418   if (!allow_index_reg
9419       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9420     return (const reg_entry *) NULL;
9421
9422   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9423      mode.  */
9424   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9425     {
9426       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9427           || flag_code != CODE_64BIT)
9428         return (const reg_entry *) NULL;
9429
9430       i.need_vrex = 1;
9431     }
9432
9433   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9434        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9435       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9436           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9437       && flag_code != CODE_64BIT)
9438     return (const reg_entry *) NULL;
9439
9440   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9441     return (const reg_entry *) NULL;
9442
9443   return r;
9444 }
9445
9446 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9447
9448 static const reg_entry *
9449 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9450 {
9451   const reg_entry *r;
9452
9453   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9454     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9455   else
9456     r = NULL;
9457   if (!r)
9458     {
9459       char *save = input_line_pointer;
9460       char c;
9461       symbolS *symbolP;
9462
9463       input_line_pointer = reg_string;
9464       c = get_symbol_end ();
9465       symbolP = symbol_find (reg_string);
9466       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9467         {
9468           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9469
9470           know (e->X_op == O_register);
9471           know (e->X_add_number >= 0
9472                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9473           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9474           if ((r->reg_flags & RegVRex))
9475             i.need_vrex = 1;
9476           *end_op = input_line_pointer;
9477         }
9478       *input_line_pointer = c;
9479       input_line_pointer = save;
9480     }
9481   return r;
9482 }
9483
9484 int
9485 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9486 {
9487   const reg_entry *r;
9488   char *end = input_line_pointer;
9489
9490   *end = *nextcharP;
9491   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9492   if (r && end <= input_line_pointer)
9493     {
9494       *nextcharP = *input_line_pointer;
9495       *input_line_pointer = 0;
9496       e->X_op = O_register;
9497       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9498       return 1;
9499     }
9500   input_line_pointer = end;
9501   *end = 0;
9502   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9503 }
9504
9505 void
9506 md_operand (expressionS *e)
9507 {
9508   char *end;
9509   const reg_entry *r;
9510
9511   switch (*input_line_pointer)
9512     {
9513     case REGISTER_PREFIX:
9514       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9515       if (r)
9516         {
9517           e->X_op = O_register;
9518           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9519           input_line_pointer = end;
9520         }
9521       break;
9522
9523     case '[':
9524       gas_assert (intel_syntax);
9525       end = input_line_pointer++;
9526       expression (e);
9527       if (*input_line_pointer == ']')
9528         {
9529           ++input_line_pointer;
9530           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9531           e->X_add_symbol = NULL;
9532           e->X_add_number = 0;
9533           e->X_op = O_index;
9534         }
9535       else
9536         {
9537           e->X_op = O_absent;
9538           input_line_pointer = end;
9539         }
9540       break;
9541     }
9542 }
9543
9544 \f
9545 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9546 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9547 #else
9548 const char *md_shortopts = "qn";
9549 #endif
9550
9551 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9552 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9553 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9554 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9555 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9556 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9557 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9558 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9559 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9560 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9561 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9562 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9563 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9564 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9565 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9566 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9567 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9568 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9569 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
9570 #define OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
9571 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
9572
9573 struct option md_longopts[] =
9574 {
9575   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9576 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9577      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9578   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9579 #endif
9580 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9581   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9582 #endif
9583   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9584   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9585   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9586   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9587   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9588   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9589   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9590   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9591   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9592   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9593   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9594   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9595   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9596   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9597   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9598 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9599   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
9600 #endif
9601   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX},
9602   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
9603   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9604 };
9605 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9606
9607 int
9608 md_parse_option (int c, char *arg)
9609 {
9610   unsigned int j;
9611   char *arch, *next;
9612
9613   switch (c)
9614     {
9615     case 'n':
9616       optimize_align_code = 0;
9617       break;
9618
9619     case 'q':
9620       quiet_warnings = 1;
9621       break;
9622
9623 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9624       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9625          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9626     case 'Q':
9627       break;
9628
9629       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9630     case 'V':
9631       print_version_id ();
9632       break;
9633
9634       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9635     case 'k':
9636       break;
9637
9638     case 's':
9639       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9640          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9641       break;
9642 #endif
9643 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9644      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9645     case OPTION_64:
9646       {
9647         const char **list, **l;
9648
9649         list = bfd_target_list ();
9650         for (l = list; *l != NULL; l++)
9651           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9652               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9653               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9654               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9655               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9656             {
9657               default_arch = "x86_64";
9658               break;
9659             }
9660         if (*l == NULL)
9661           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9662         free (list);
9663       }
9664       break;
9665 #endif
9666
9667 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9668     case OPTION_X32:
9669       if (IS_ELF)
9670         {
9671           const char **list, **l;
9672
9673           list = bfd_target_list ();
9674           for (l = list; *l != NULL; l++)
9675             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9676               {
9677                 default_arch = "x86_64:32";
9678                 break;
9679               }
9680           if (*l == NULL)
9681             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9682           free (list);
9683         }
9684       else
9685         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9686       break;
9687 #endif
9688
9689     case OPTION_32:
9690       default_arch = "i386";
9691       break;
9692
9693     case OPTION_DIVIDE:
9694 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9695       {
9696         char *n, *t;
9697         const char *s;
9698
9699         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9700         t = n;
9701         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9702           if (*s != '/')
9703             *t++ = *s;
9704         *t = '\0';
9705         i386_comment_chars = n;
9706       }
9707 #endif
9708       break;
9709
9710     case OPTION_MARCH:
9711       arch = xstrdup (arg);
9712       do
9713         {
9714           if (*arch == '.')
9715             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9716           next = strchr (arch, '+');
9717           if (next)
9718             *next++ = '\0';
9719           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9720             {
9721               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9722                 {
9723                   /* Processor.  */
9724                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9725                     continue;
9726
9727                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9728                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9729                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9730                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9731                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9732                   if (!cpu_arch_tune_set)
9733                     {
9734                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9735                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9736                     }
9737                   break;
9738                 }
9739               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9740                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9741                 {
9742                   /* ISA entension.  */
9743                   i386_cpu_flags flags;
9744
9745                   if (!cpu_arch[j].negated)
9746                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9747                                           cpu_arch[j].flags);
9748                   else
9749                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9750                                                cpu_arch[j].flags);
9751                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9752                     {
9753                       if (cpu_sub_arch_name)
9754                         {
9755                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9756                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9757                                                       cpu_arch[j].name,
9758                                                       (const char *) NULL);
9759                           free (name);
9760                         }
9761                       else
9762                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9763                       cpu_arch_flags = flags;
9764                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9765                     }
9766                   break;
9767                 }
9768             }
9769
9770           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9771             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9772
9773           arch = next;
9774         }
9775       while (next != NULL );
9776       break;
9777
9778     case OPTION_MTUNE:
9779       if (*arg == '.')
9780         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9781       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9782         {
9783           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9784             {
9785               cpu_arch_tune_set = 1;
9786               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9787               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9788               break;
9789             }
9790         }
9791       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9792         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9793       break;
9794
9795     case OPTION_MMNEMONIC:
9796       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9797         intel_mnemonic = 0;
9798       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9799         intel_mnemonic = 1;
9800       else
9801         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9802       break;
9803
9804     case OPTION_MSYNTAX:
9805       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9806         intel_syntax = 0;
9807       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9808         intel_syntax = 1;
9809       else
9810         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9811       break;
9812
9813     case OPTION_MINDEX_REG:
9814       allow_index_reg = 1;
9815       break;
9816
9817     case OPTION_MNAKED_REG:
9818       allow_naked_reg = 1;
9819       break;
9820
9821     case OPTION_MOLD_GCC:
9822       old_gcc = 1;
9823       break;
9824
9825     case OPTION_MSSE2AVX:
9826       sse2avx = 1;
9827       break;
9828
9829     case OPTION_MSSE_CHECK:
9830       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9831         sse_check = check_error;
9832       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9833         sse_check = check_warning;
9834       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9835         sse_check = check_none;
9836       else
9837         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9838       break;
9839
9840     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9841       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9842         operand_check = check_error;
9843       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9844         operand_check = check_warning;
9845       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9846         operand_check = check_none;
9847       else
9848         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9849       break;
9850
9851     case OPTION_MAVXSCALAR:
9852       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9853         avxscalar = vex128;
9854       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9855         avxscalar = vex256;
9856       else
9857         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9858       break;
9859
9860     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9861       add_bnd_prefix = 1;
9862       break;
9863
9864     case OPTION_MEVEXLIG:
9865       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9866         evexlig = evexl128;
9867       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9868         evexlig = evexl256;
9869       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9870         evexlig = evexl512;
9871       else
9872         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9873       break;
9874
9875     case OPTION_MEVEXRCIG:
9876       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
9877         evexrcig = rne;
9878       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
9879         evexrcig = rd;
9880       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
9881         evexrcig = ru;
9882       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
9883         evexrcig = rz;
9884       else
9885         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
9886       break;
9887
9888     case OPTION_MEVEXWIG:
9889       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9890         evexwig = evexw0;
9891       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9892         evexwig = evexw1;
9893       else
9894         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9895       break;
9896
9897 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9898     case OPTION_MBIG_OBJ:
9899       use_big_obj = 1;
9900       break;
9901 #endif
9902
9903     case OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX:
9904       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
9905         omit_lock_prefix = 1;
9906       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
9907         omit_lock_prefix = 0;
9908       else
9909         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
9910       break;
9911
9912     default:
9913       return 0;
9914     }
9915   return 1;
9916 }
9917
9918 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9919 "                                                                                "
9920
9921 static void
9922 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9923 {
9924   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9925   char *start = message + 27;
9926   char *p;
9927   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9928   int left;
9929   const char *name;
9930   int len;
9931   unsigned int j;
9932
9933   p = start;
9934   left = size - (start - message);
9935   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9936     {
9937       /* Should it be skipped?  */
9938       if (cpu_arch [j].skip)
9939         continue;
9940
9941       name = cpu_arch [j].name;
9942       len = cpu_arch [j].len;
9943       if (*name == '.')
9944         {
9945           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9946           if (ext)
9947             {
9948               name++;
9949               len--;
9950             }
9951           else
9952             continue;
9953         }
9954       else if (ext)
9955         {
9956           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9957           continue;
9958         }
9959       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9960         {
9961           /* It is an impossible processor - skip.  */
9962           continue;
9963         }
9964
9965       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9966       left -= len + 2;
9967
9968       /* Check if there is any room.  */
9969       if (left >= 0)
9970         {
9971           if (p != start)
9972             {
9973               *p++ = ',';
9974               *p++ = ' ';
9975             }
9976           p = mempcpy (p, name, len);
9977         }
9978       else
9979         {
9980           /* Output the current message now and start a new one.  */
9981           *p++ = ',';
9982           *p = '\0';
9983           fprintf (stream, "%s\n", message);
9984           p = start;
9985           left = size - (start - message) - len - 2;
9986
9987           gas_assert (left >= 0);
9988
9989           p = mempcpy (p, name, len);
9990         }
9991     }
9992
9993   *p = '\0';
9994   fprintf (stream, "%s\n", message);
9995 }
9996
9997 void
9998 md_show_usage (FILE *stream)
9999 {
10000 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10001   fprintf (stream, _("\
10002   -Q                      ignored\n\
10003   -V                      print assembler version number\n\
10004   -k                      ignored\n"));
10005 #endif
10006   fprintf (stream, _("\
10007   -n                      Do not optimize code alignment\n\
10008   -q                      quieten some warnings\n"));
10009 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10010   fprintf (stream, _("\
10011   -s                      ignored\n"));
10012 #endif
10013 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10014      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
10015   fprintf (stream, _("\
10016   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
10017 #endif
10018 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10019   fprintf (stream, _("\
10020   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
10021 #else
10022   fprintf (stream, _("\
10023   --divide                ignored\n"));
10024 #endif
10025   fprintf (stream, _("\
10026   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
10027                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
10028   show_arch (stream, 0, 1);
10029   fprintf (stream, _("\
10030                           EXTENSION is combination of:\n"));
10031   show_arch (stream, 1, 0);
10032   fprintf (stream, _("\
10033   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
10034   show_arch (stream, 0, 0);
10035   fprintf (stream, _("\
10036   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
10037   fprintf (stream, _("\
10038   -msse-check=[none|error|warning]\n\
10039                           check SSE instructions\n"));
10040   fprintf (stream, _("\
10041   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
10042                           check operand combinations for validity\n"));
10043   fprintf (stream, _("\
10044   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
10045                            length\n"));
10046   fprintf (stream, _("\
10047   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
10048                            length\n"));
10049   fprintf (stream, _("\
10050   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
10051                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
10052   fprintf (stream, _("\
10053   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
10054                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
10055                            for SAE-only ignored instructions\n"));
10056   fprintf (stream, _("\
10057   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
10058   fprintf (stream, _("\
10059   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
10060   fprintf (stream, _("\
10061   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
10062   fprintf (stream, _("\
10063   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
10064   fprintf (stream, _("\
10065   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
10066   fprintf (stream, _("\
10067   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
10068 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10069   fprintf (stream, _("\
10070   -mbig-obj               generate big object files\n"));
10071 #endif
10072   fprintf (stream, _("\
10073   -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
10074                           strip all lock prefixes\n"));
10075 }
10076
10077 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
10078      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10079      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10080
10081 /* Pick the target format to use.  */
10082
10083 const char *
10084 i386_target_format (void)
10085 {
10086   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
10087     {
10088       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
10089       if (default_arch[6] == '\0')
10090         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
10091       else
10092         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
10093     }
10094   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
10095     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10096   else
10097     as_fatal (_("unknown architecture"));
10098
10099   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
10100     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10101   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
10102     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10103
10104   switch (OUTPUT_FLAVOR)
10105     {
10106 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
10107     case bfd_target_aout_flavour:
10108       return AOUT_TARGET_FORMAT;
10109 #endif
10110 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
10111 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10112     case bfd_target_coff_flavour:
10113       if (flag_code == CODE_64BIT)
10114         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
10115       else
10116         return "pe-i386";
10117 # elif defined (TE_GO32)
10118     case bfd_target_coff_flavour:
10119       return "coff-go32";
10120 # else
10121     case bfd_target_coff_flavour:
10122       return "coff-i386";
10123 # endif
10124 #endif
10125 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10126     case bfd_target_elf_flavour:
10127       {
10128         const char *format;
10129
10130         switch (x86_elf_abi)
10131           {
10132           default:
10133             format = ELF_TARGET_FORMAT;
10134             break;
10135           case X86_64_ABI:
10136             use_rela_relocations = 1;
10137             object_64bit = 1;
10138             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10139             break;
10140           case X86_64_X32_ABI:
10141             use_rela_relocations = 1;
10142             object_64bit = 1;
10143             disallow_64bit_reloc = 1;
10144             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10145             break;
10146           }
10147         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10148           {
10149             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10150               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10151             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10152           }
10153         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10154           {
10155             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10156               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10157             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10158           }
10159         else
10160           return format;
10161       }
10162 #endif
10163 #if defined (OBJ_MACH_O)
10164     case bfd_target_mach_o_flavour:
10165       if (flag_code == CODE_64BIT)
10166         {
10167           use_rela_relocations = 1;
10168           object_64bit = 1;
10169           return "mach-o-x86-64";
10170         }
10171       else
10172         return "mach-o-i386";
10173 #endif
10174     default:
10175       abort ();
10176       return NULL;
10177     }
10178 }
10179
10180 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10181
10182 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10183 void
10184 i386_elf_emit_arch_note (void)
10185 {
10186   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10187     {
10188       char *p;
10189       asection *seg = now_seg;
10190       subsegT subseg = now_subseg;
10191       Elf_Internal_Note i_note;
10192       Elf_External_Note e_note;
10193       asection *note_secp;
10194       int len;
10195
10196       /* Create the .note section.  */
10197       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10198       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10199                              note_secp,
10200                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10201
10202       /* Process the arch string.  */
10203       len = strlen (cpu_arch_name);
10204
10205       i_note.namesz = len + 1;
10206       i_note.descsz = 0;
10207       i_note.type = NT_ARCH;
10208       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10209       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10210       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10211       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10212       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10213       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10214       p = frag_more (len + 1);
10215       strcpy (p, cpu_arch_name);
10216
10217       frag_align (2, 0, 0);
10218
10219       subseg_set (seg, subseg);
10220     }
10221 }
10222 #endif
10223 \f
10224 symbolS *
10225 md_undefined_symbol (char *name)
10226 {
10227   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10228       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10229       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10230       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10231     {
10232       if (!GOT_symbol)
10233         {
10234           if (symbol_find (name))
10235             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10236           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10237                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10238         };
10239       return GOT_symbol;
10240     }
10241   return 0;
10242 }
10243
10244 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10245
10246 valueT
10247 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10248 {
10249 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10250   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10251     {
10252       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10253          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10254          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10255          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10256          work.  */
10257       int align;
10258
10259       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10260       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10261     }
10262 #endif
10263
10264   return size;
10265 }
10266
10267 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10268    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10269    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10270
10271 long
10272 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10273 {
10274   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10275 }
10276
10277 #ifndef I386COFF
10278
10279 static void
10280 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10281 {
10282   int temp;
10283
10284 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10285   if (IS_ELF)
10286     obj_elf_section_change_hook ();
10287 #endif
10288   temp = get_absolute_expression ();
10289   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10290   demand_empty_rest_of_line ();
10291 }
10292
10293 #endif
10294
10295 void
10296 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10297 {
10298   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10299     {
10300       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10301         {
10302           if (!object_64bit)
10303             abort ();
10304           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10305         }
10306       else
10307         {
10308           if (!object_64bit)
10309             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10310           else
10311             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10312         }
10313       fixp->fx_subsy = 0;
10314     }
10315 }
10316
10317 arelent *
10318 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10319 {
10320   arelent *rel;
10321   bfd_reloc_code_real_type code;
10322
10323   switch (fixp->fx_r_type)
10324     {
10325 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10326     case BFD_RELOC_SIZE32:
10327     case BFD_RELOC_SIZE64:
10328       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10329           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10330         {
10331           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10332              the symbol plus addend.  */
10333           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10334           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10335               && !fits_in_unsigned_long (value))
10336             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10337                           _("symbol size computation overflow"));
10338           fixp->fx_addsy = NULL;
10339           fixp->fx_subsy = NULL;
10340           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10341           return NULL;
10342         }
10343 #endif
10344
10345     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10346     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10347     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10348     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10349     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10350     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10351     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10352     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10353     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10354     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10355     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10356     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10357     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10358     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10359     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10360     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10361     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10362     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10363     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10364     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10365     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10366     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10367     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10368     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10369     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10370     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10371     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10372     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10373     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10374     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10375     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10376     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10377     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10378     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10379     case BFD_RELOC_RVA:
10380     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10381     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10382 #ifdef TE_PE
10383     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10384 #endif
10385       code = fixp->fx_r_type;
10386       break;
10387     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10388       if (!fixp->fx_pcrel)
10389         {
10390           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10391           code = fixp->fx_r_type;
10392           break;
10393         }
10394     default:
10395       if (fixp->fx_pcrel)
10396         {
10397           switch (fixp->fx_size)
10398             {
10399             default:
10400               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10401                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10402                             fixp->fx_size);
10403               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10404               break;
10405             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10406             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10407             case 4:
10408               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10409                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10410               break;
10411 #ifdef BFD64
10412             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10413 #endif
10414             }
10415         }
10416       else
10417         {
10418           switch (fixp->fx_size)
10419             {
10420             default:
10421               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10422                             _("can not do %d byte relocation"),
10423                             fixp->fx_size);
10424               code = BFD_RELOC_32;
10425               break;
10426             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10427             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10428             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10429 #ifdef BFD64
10430             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10431 #endif
10432             }
10433         }
10434       break;
10435     }
10436
10437   if ((code == BFD_RELOC_32
10438        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10439        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10440       && GOT_symbol
10441       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10442     {
10443       if (!object_64bit)
10444         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10445       else
10446         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10447     }
10448   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10449       && GOT_symbol
10450       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10451     {
10452       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10453     }
10454
10455   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10456   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10457   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10458
10459   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10460
10461   if (!use_rela_relocations)
10462     {
10463       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10464          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10465       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10466         rel->address = fixp->fx_offset;
10467 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10468       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10469         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10470       else
10471 #endif
10472       rel->addend = 0;
10473     }
10474   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10475   else
10476     {
10477       if (disallow_64bit_reloc)
10478         switch (code)
10479           {
10480           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10481           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10482           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10483           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10484           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10485           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10486           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10487           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10488           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10489             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10490                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10491                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10492             break;
10493           default:
10494             break;
10495           }
10496
10497       if (!fixp->fx_pcrel)
10498         rel->addend = fixp->fx_offset;
10499       else
10500         switch (code)
10501           {
10502           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10503           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10504           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10505           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10506           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10507           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10508           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10509           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10510           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10511             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10512             break;
10513           default:
10514             rel->addend = (section->vma
10515                            - fixp->fx_size
10516                            + fixp->fx_addnumber
10517                            + md_pcrel_from (fixp));
10518             break;
10519           }
10520     }
10521
10522   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10523   if (rel->howto == NULL)
10524     {
10525       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10526                     _("cannot represent relocation type %s"),
10527                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10528       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10529       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10530       gas_assert (rel->howto != NULL);
10531     }
10532
10533   return rel;
10534 }
10535
10536 #include "tc-i386-intel.c"
10537
10538 void
10539 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10540 {
10541   int saved_naked_reg;
10542   char saved_register_dot;
10543
10544   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10545   allow_naked_reg = 1;
10546   saved_register_dot = register_chars['.'];
10547   register_chars['.'] = '.';
10548   allow_pseudo_reg = 1;
10549   expression_and_evaluate (exp);
10550   allow_pseudo_reg = 0;
10551   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10552   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10553
10554   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10555     {
10556       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10557         {
10558           exp->X_op = O_constant;
10559           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10560                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10561         }
10562       else
10563         exp->X_op = O_illegal;
10564     }
10565 }
10566
10567 void
10568 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10569 {
10570   static unsigned int sp_regno[2];
10571
10572   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10573     {
10574       char *saved_input = input_line_pointer;
10575       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10576       expressionS exp;
10577
10578       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10579       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10580       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10581       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10582       input_line_pointer = saved_input;
10583     }
10584
10585   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10586   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10587 }
10588
10589 int
10590 x86_dwarf2_addr_size (void)
10591 {
10592 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10593   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10594     return 4;
10595 #endif
10596   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10597 }
10598
10599 int
10600 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10601 {
10602   if (flag_code == CODE_64BIT
10603       && len == sizeof ("unwind") - 1
10604       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10605     return SHT_X86_64_UNWIND;
10606
10607   return -1;
10608 }
10609
10610 #ifdef TE_SOLARIS
10611 void
10612 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10613 {
10614   if (flag_code == CODE_64BIT)
10615     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10616 }
10617 #endif
10618
10619 #ifdef TE_PE
10620 void
10621 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10622 {
10623   expressionS exp;
10624
10625   exp.X_op = O_secrel;
10626   exp.X_add_symbol = symbol;
10627   exp.X_add_number = 0;
10628   emit_expr (&exp, size);
10629 }
10630 #endif
10631
10632 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10633 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10634
10635 bfd_vma
10636 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10637 {
10638   if (flag_code == CODE_64BIT)
10639     {
10640       if (letter == 'l')
10641         return SHF_X86_64_LARGE;
10642
10643       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10644     }
10645   else
10646     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10647   return -1;
10648 }
10649
10650 bfd_vma
10651 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10652 {
10653   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10654     return SHF_X86_64_LARGE;
10655
10656   return -1;
10657 }
10658
10659 static void
10660 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10661 {
10662   if (flag_code != CODE_64BIT)
10663     {
10664       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10665       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10666     }
10667   else
10668     {
10669       static segT lbss_section;
10670       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10671       asection *saved_bss_section = bss_section;
10672
10673       if (lbss_section == NULL)
10674         {
10675           flagword applicable;
10676           segT seg = now_seg;
10677           subsegT subseg = now_subseg;
10678
10679           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10680           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10681           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10682           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10683                                  applicable & SEC_ALLOC);
10684           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10685
10686           subseg_set (seg, subseg);
10687         }
10688
10689       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10690       bss_section = lbss_section;
10691
10692       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10693
10694       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10695       bss_section = saved_bss_section;
10696     }
10697 }
10698 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */