Disallow VEX/EVEX encoded instructions in 16-bit mode
[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 (offsetT num)
1950 {
1951   return (num >= -128) && (num <= 127);
1952 }
1953
1954 static INLINE int
1955 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1956 {
1957   return (num & 0xff) == num;
1958 }
1959
1960 static INLINE int
1961 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1962 {
1963   return (num & 0xffff) == num;
1964 }
1965
1966 static INLINE int
1967 fits_in_signed_word (offsetT num)
1968 {
1969   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1970 }
1971
1972 static INLINE int
1973 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1974 {
1975 #ifndef BFD64
1976   return 1;
1977 #else
1978   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1979           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1980 #endif
1981 }                               /* fits_in_signed_long() */
1982
1983 static INLINE int
1984 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1985 {
1986 #ifndef BFD64
1987   return 1;
1988 #else
1989   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1990 #endif
1991 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1992
1993 static INLINE int
1994 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1995 {
1996   int shift = i.memshift;
1997   unsigned int mask;
1998
1999   if (shift == -1)
2000     abort ();
2001
2002   mask = (1 << shift) - 1;
2003
2004   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2005   if ((num & mask))
2006     return 0;
2007
2008   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2009   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2010 }
2011
2012 static INLINE int
2013 fits_in_imm4 (offsetT num)
2014 {
2015   return (num & 0xf) == num;
2016 }
2017
2018 static i386_operand_type
2019 smallest_imm_type (offsetT num)
2020 {
2021   i386_operand_type t;
2022
2023   operand_type_set (&t, 0);
2024   t.bitfield.imm64 = 1;
2025
2026   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2027     {
2028       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2029          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2030          versions with the implicitly specified single-position
2031          displacement, which has another syntax if you really want to
2032          use that form.  */
2033       t.bitfield.imm1 = 1;
2034       t.bitfield.imm8 = 1;
2035       t.bitfield.imm8s = 1;
2036       t.bitfield.imm16 = 1;
2037       t.bitfield.imm32 = 1;
2038       t.bitfield.imm32s = 1;
2039     }
2040   else if (fits_in_signed_byte (num))
2041     {
2042       t.bitfield.imm8 = 1;
2043       t.bitfield.imm8s = 1;
2044       t.bitfield.imm16 = 1;
2045       t.bitfield.imm32 = 1;
2046       t.bitfield.imm32s = 1;
2047     }
2048   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2049     {
2050       t.bitfield.imm8 = 1;
2051       t.bitfield.imm16 = 1;
2052       t.bitfield.imm32 = 1;
2053       t.bitfield.imm32s = 1;
2054     }
2055   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2056     {
2057       t.bitfield.imm16 = 1;
2058       t.bitfield.imm32 = 1;
2059       t.bitfield.imm32s = 1;
2060     }
2061   else if (fits_in_signed_long (num))
2062     {
2063       t.bitfield.imm32 = 1;
2064       t.bitfield.imm32s = 1;
2065     }
2066   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2067     t.bitfield.imm32 = 1;
2068
2069   return t;
2070 }
2071
2072 static offsetT
2073 offset_in_range (offsetT val, int size)
2074 {
2075   addressT mask;
2076
2077   switch (size)
2078     {
2079     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2080     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2081     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2082 #ifdef BFD64
2083     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2084 #endif
2085     default: abort ();
2086     }
2087
2088 #ifdef BFD64
2089   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2090   if (flag_code != CODE_64BIT
2091       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2092     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2093       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2094 #endif
2095
2096   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2097     {
2098       char buf1[40], buf2[40];
2099
2100       sprint_value (buf1, val);
2101       sprint_value (buf2, val & mask);
2102       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2103     }
2104   return val & mask;
2105 }
2106
2107 enum PREFIX_GROUP
2108 {
2109   PREFIX_EXIST = 0,
2110   PREFIX_LOCK,
2111   PREFIX_REP,
2112   PREFIX_OTHER
2113 };
2114
2115 /* Returns
2116    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2117    same class already exists.
2118    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2119    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2120    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2121  */
2122
2123 static enum PREFIX_GROUP
2124 add_prefix (unsigned int prefix)
2125 {
2126   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2127   unsigned int q;
2128
2129   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2130       && flag_code == CODE_64BIT)
2131     {
2132       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2133           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2134               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2135         ret = PREFIX_EXIST;
2136       q = REX_PREFIX;
2137     }
2138   else
2139     {
2140       switch (prefix)
2141         {
2142         default:
2143           abort ();
2144
2145         case CS_PREFIX_OPCODE:
2146         case DS_PREFIX_OPCODE:
2147         case ES_PREFIX_OPCODE:
2148         case FS_PREFIX_OPCODE:
2149         case GS_PREFIX_OPCODE:
2150         case SS_PREFIX_OPCODE:
2151           q = SEG_PREFIX;
2152           break;
2153
2154         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2155         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2156           q = REP_PREFIX;
2157           ret = PREFIX_REP;
2158           break;
2159
2160         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2161           q = LOCK_PREFIX;
2162           ret = PREFIX_LOCK;
2163           break;
2164
2165         case FWAIT_OPCODE:
2166           q = WAIT_PREFIX;
2167           break;
2168
2169         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2170           q = ADDR_PREFIX;
2171           break;
2172
2173         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2174           q = DATA_PREFIX;
2175           break;
2176         }
2177       if (i.prefix[q] != 0)
2178         ret = PREFIX_EXIST;
2179     }
2180
2181   if (ret)
2182     {
2183       if (!i.prefix[q])
2184         ++i.prefixes;
2185       i.prefix[q] |= prefix;
2186     }
2187   else
2188     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2189
2190   return ret;
2191 }
2192
2193 static void
2194 update_code_flag (int value, int check)
2195 {
2196   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2197
2198   flag_code = (enum flag_code) value;
2199   if (flag_code == CODE_64BIT)
2200     {
2201       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2202       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2203     }
2204   else
2205     {
2206       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2207       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2208     }
2209   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2210     {
2211       if (check)
2212         as_error = as_fatal;
2213       else
2214         as_error = as_bad;
2215       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2216                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2217     }
2218   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2219     {
2220       if (check)
2221         as_error = as_fatal;
2222       else
2223         as_error = as_bad;
2224       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2225                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2226     }
2227   stackop_size = '\0';
2228 }
2229
2230 static void
2231 set_code_flag (int value)
2232 {
2233   update_code_flag (value, 0);
2234 }
2235
2236 static void
2237 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2238 {
2239   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2240   if (flag_code != CODE_16BIT)
2241     abort ();
2242   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2243   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2244   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2245 }
2246
2247 static void
2248 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2249 {
2250   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2251   int ask_naked_reg = 0;
2252
2253   SKIP_WHITESPACE ();
2254   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2255     {
2256       char *string = input_line_pointer;
2257       int e = get_symbol_end ();
2258
2259       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2260         ask_naked_reg = 1;
2261       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2262         ask_naked_reg = -1;
2263       else
2264         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2265       *input_line_pointer = e;
2266     }
2267   demand_empty_rest_of_line ();
2268
2269   intel_syntax = syntax_flag;
2270
2271   if (ask_naked_reg == 0)
2272     allow_naked_reg = (intel_syntax
2273                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2274   else
2275     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2276
2277   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2278
2279   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2280   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2281   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2282 }
2283
2284 static void
2285 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2286 {
2287   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2288 }
2289
2290 static void
2291 set_allow_index_reg (int flag)
2292 {
2293   allow_index_reg = flag;
2294 }
2295
2296 static void
2297 set_check (int what)
2298 {
2299   enum check_kind *kind;
2300   const char *str;
2301
2302   if (what)
2303     {
2304       kind = &operand_check;
2305       str = "operand";
2306     }
2307   else
2308     {
2309       kind = &sse_check;
2310       str = "sse";
2311     }
2312
2313   SKIP_WHITESPACE ();
2314
2315   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2316     {
2317       char *string = input_line_pointer;
2318       int e = get_symbol_end ();
2319
2320       if (strcmp (string, "none") == 0)
2321         *kind = check_none;
2322       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2323         *kind = check_warning;
2324       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2325         *kind = check_error;
2326       else
2327         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2328       *input_line_pointer = e;
2329     }
2330   else
2331     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2332
2333   demand_empty_rest_of_line ();
2334 }
2335
2336 static void
2337 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2338                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2339 {
2340 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2341   static const char *arch;
2342
2343   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2344   if (!IS_ELF)
2345     return;
2346
2347   if (!arch)
2348     {
2349       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2350          use default_arch.  */
2351       arch = cpu_arch_name;
2352       if (!arch)
2353         arch = default_arch;
2354     }
2355
2356   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2357   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2358       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2359     return;
2360
2361   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2362   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2363       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2364     return;
2365
2366   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2367 #endif
2368 }
2369
2370 static void
2371 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2372 {
2373   SKIP_WHITESPACE ();
2374
2375   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2376     {
2377       char *string = input_line_pointer;
2378       int e = get_symbol_end ();
2379       unsigned int j;
2380       i386_cpu_flags flags;
2381
2382       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2383         {
2384           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2385             {
2386               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2387
2388               if (*string != '.')
2389                 {
2390                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2391                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2392                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2393                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2394                     {
2395                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2396                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2397                     }
2398                   else
2399                     {
2400                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2401                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2402                     }
2403                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2404                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2405                   if (!cpu_arch_tune_set)
2406                     {
2407                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2408                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2409                     }
2410                   break;
2411                 }
2412
2413               if (!cpu_arch[j].negated)
2414                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2415                                       cpu_arch[j].flags);
2416               else
2417                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2418                                            cpu_arch[j].flags);
2419               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2420                 {
2421                   if (cpu_sub_arch_name)
2422                     {
2423                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2424                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2425                                                   cpu_arch[j].name,
2426                                                   (const char *) NULL);
2427                       free (name);
2428                     }
2429                   else
2430                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2431                   cpu_arch_flags = flags;
2432                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2433                 }
2434               *input_line_pointer = e;
2435               demand_empty_rest_of_line ();
2436               return;
2437             }
2438         }
2439       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2440         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2441
2442       *input_line_pointer = e;
2443     }
2444   else
2445     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2446
2447   no_cond_jump_promotion = 0;
2448   if (*input_line_pointer == ','
2449       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2450     {
2451       char *string = ++input_line_pointer;
2452       int e = get_symbol_end ();
2453
2454       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2455         no_cond_jump_promotion = 1;
2456       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2457         ;
2458       else
2459         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2460
2461       *input_line_pointer = e;
2462     }
2463
2464   demand_empty_rest_of_line ();
2465 }
2466
2467 enum bfd_architecture
2468 i386_arch (void)
2469 {
2470   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2471     {
2472       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2473           || flag_code != CODE_64BIT)
2474         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2475       return bfd_arch_l1om;
2476     }
2477   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2478     {
2479       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2480           || flag_code != CODE_64BIT)
2481         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2482       return bfd_arch_k1om;
2483     }
2484   else
2485     return bfd_arch_i386;
2486 }
2487
2488 unsigned long
2489 i386_mach (void)
2490 {
2491   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2492     {
2493       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2494         {
2495           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2496               || default_arch[6] != '\0')
2497             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2498           return bfd_mach_l1om;
2499         }
2500       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2501         {
2502           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2503               || default_arch[6] != '\0')
2504             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2505           return bfd_mach_k1om;
2506         }
2507       else if (default_arch[6] == '\0')
2508         return bfd_mach_x86_64;
2509       else
2510         return bfd_mach_x64_32;
2511     }
2512   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2513     return bfd_mach_i386_i386;
2514   else
2515     as_fatal (_("unknown architecture"));
2516 }
2517 \f
2518 void
2519 md_begin (void)
2520 {
2521   const char *hash_err;
2522
2523   /* Initialize op_hash hash table.  */
2524   op_hash = hash_new ();
2525
2526   {
2527     const insn_template *optab;
2528     templates *core_optab;
2529
2530     /* Setup for loop.  */
2531     optab = i386_optab;
2532     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2533     core_optab->start = optab;
2534
2535     while (1)
2536       {
2537         ++optab;
2538         if (optab->name == NULL
2539             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2540           {
2541             /* different name --> ship out current template list;
2542                add to hash table; & begin anew.  */
2543             core_optab->end = optab;
2544             hash_err = hash_insert (op_hash,
2545                                     (optab - 1)->name,
2546                                     (void *) core_optab);
2547             if (hash_err)
2548               {
2549                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2550                           (optab - 1)->name,
2551                           hash_err);
2552               }
2553             if (optab->name == NULL)
2554               break;
2555             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2556             core_optab->start = optab;
2557           }
2558       }
2559   }
2560
2561   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2562   reg_hash = hash_new ();
2563   {
2564     const reg_entry *regtab;
2565     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2566
2567     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2568       {
2569         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2570         if (hash_err)
2571           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2572                     regtab->reg_name,
2573                     hash_err);
2574       }
2575   }
2576
2577   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2578   {
2579     int c;
2580     char *p;
2581
2582     for (c = 0; c < 256; c++)
2583       {
2584         if (ISDIGIT (c))
2585           {
2586             digit_chars[c] = c;
2587             mnemonic_chars[c] = c;
2588             register_chars[c] = c;
2589             operand_chars[c] = c;
2590           }
2591         else if (ISLOWER (c))
2592           {
2593             mnemonic_chars[c] = c;
2594             register_chars[c] = c;
2595             operand_chars[c] = c;
2596           }
2597         else if (ISUPPER (c))
2598           {
2599             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2600             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2601             operand_chars[c] = c;
2602           }
2603         else if (c == '{' || c == '}')
2604           operand_chars[c] = c;
2605
2606         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2607           identifier_chars[c] = c;
2608         else if (c >= 128)
2609           {
2610             identifier_chars[c] = c;
2611             operand_chars[c] = c;
2612           }
2613       }
2614
2615 #ifdef LEX_AT
2616     identifier_chars['@'] = '@';
2617 #endif
2618 #ifdef LEX_QM
2619     identifier_chars['?'] = '?';
2620     operand_chars['?'] = '?';
2621 #endif
2622     digit_chars['-'] = '-';
2623     mnemonic_chars['_'] = '_';
2624     mnemonic_chars['-'] = '-';
2625     mnemonic_chars['.'] = '.';
2626     identifier_chars['_'] = '_';
2627     identifier_chars['.'] = '.';
2628
2629     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2630       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2631   }
2632
2633   if (flag_code == CODE_64BIT)
2634     {
2635 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2636       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2637                                   ? 32 : 16);
2638 #else
2639       x86_dwarf2_return_column = 16;
2640 #endif
2641       x86_cie_data_alignment = -8;
2642     }
2643   else
2644     {
2645       x86_dwarf2_return_column = 8;
2646       x86_cie_data_alignment = -4;
2647     }
2648 }
2649
2650 void
2651 i386_print_statistics (FILE *file)
2652 {
2653   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2654   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2655 }
2656 \f
2657 #ifdef DEBUG386
2658
2659 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2660 static void pte (insn_template *);
2661 static void pt (i386_operand_type);
2662 static void pe (expressionS *);
2663 static void ps (symbolS *);
2664
2665 static void
2666 pi (char *line, i386_insn *x)
2667 {
2668   unsigned int j;
2669
2670   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2671   pte (&x->tm);
2672   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2673            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2674            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2675            x->log2_scale_factor);
2676   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2677            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2678   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2679            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2680   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2681            (x->rex & REX_W) != 0,
2682            (x->rex & REX_R) != 0,
2683            (x->rex & REX_X) != 0,
2684            (x->rex & REX_B) != 0);
2685   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2686     {
2687       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2688       pt (x->types[j]);
2689       fprintf (stdout, "\n");
2690       if (x->types[j].bitfield.reg8
2691           || x->types[j].bitfield.reg16
2692           || x->types[j].bitfield.reg32
2693           || x->types[j].bitfield.reg64
2694           || x->types[j].bitfield.regmmx
2695           || x->types[j].bitfield.regxmm
2696           || x->types[j].bitfield.regymm
2697           || x->types[j].bitfield.regzmm
2698           || x->types[j].bitfield.sreg2
2699           || x->types[j].bitfield.sreg3
2700           || x->types[j].bitfield.control
2701           || x->types[j].bitfield.debug
2702           || x->types[j].bitfield.test)
2703         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2704       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2705         pe (x->op[j].imms);
2706       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2707         pe (x->op[j].disps);
2708     }
2709 }
2710
2711 static void
2712 pte (insn_template *t)
2713 {
2714   unsigned int j;
2715   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2716   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2717   if (t->extension_opcode != None)
2718     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2719   if (t->opcode_modifier.d)
2720     fprintf (stdout, "D");
2721   if (t->opcode_modifier.w)
2722     fprintf (stdout, "W");
2723   fprintf (stdout, "\n");
2724   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2725     {
2726       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2727       pt (t->operand_types[j]);
2728       fprintf (stdout, "\n");
2729     }
2730 }
2731
2732 static void
2733 pe (expressionS *e)
2734 {
2735   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2736   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2737            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2738   if (e->X_add_symbol)
2739     {
2740       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2741       ps (e->X_add_symbol);
2742       fprintf (stdout, "\n");
2743     }
2744   if (e->X_op_symbol)
2745     {
2746       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2747       ps (e->X_op_symbol);
2748       fprintf (stdout, "\n");
2749     }
2750 }
2751
2752 static void
2753 ps (symbolS *s)
2754 {
2755   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2756            S_GET_NAME (s),
2757            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2758            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2759 }
2760
2761 static struct type_name
2762   {
2763     i386_operand_type mask;
2764     const char *name;
2765   }
2766 const type_names[] =
2767 {
2768   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2769   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2770   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2771   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2772   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2773   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2774   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2775   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2776   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2777   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2778   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2779   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2780   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2781   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2782   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2783   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2784   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2785   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2786   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2787   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2788   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2789   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2790   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2791   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2792   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2793   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2794   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2795   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2796   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2797   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2798   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2799   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2800   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2801   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2802   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2803 };
2804
2805 static void
2806 pt (i386_operand_type t)
2807 {
2808   unsigned int j;
2809   i386_operand_type a;
2810
2811   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2812     {
2813       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2814       if (!operand_type_all_zero (&a))
2815         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2816     }
2817   fflush (stdout);
2818 }
2819
2820 #endif /* DEBUG386 */
2821 \f
2822 static bfd_reloc_code_real_type
2823 reloc (unsigned int size,
2824        int pcrel,
2825        int sign,
2826        int bnd_prefix,
2827        bfd_reloc_code_real_type other)
2828 {
2829   if (other != NO_RELOC)
2830     {
2831       reloc_howto_type *rel;
2832
2833       if (size == 8)
2834         switch (other)
2835           {
2836           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2837             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2838             break;
2839           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2840             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2841             break;
2842           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2843             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2844             break;
2845           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2846             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2847             break;
2848           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2849             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2850             break;
2851           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2852             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2853             break;
2854           default:
2855             break;
2856           }
2857
2858 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2859       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2860         {
2861           if (size == 8)
2862             other = BFD_RELOC_SIZE64;
2863           if (pcrel)
2864             {
2865               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2866               return NO_RELOC;
2867             }
2868         }
2869 #endif
2870
2871       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2872       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2873         sign = -1;
2874
2875       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2876       if (!rel)
2877         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2878       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2879         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2880                 bfd_get_reloc_size (rel),
2881                 size);
2882       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2883         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2884       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2885                 && !sign)
2886                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2887                    && sign > 0))
2888         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2889       else
2890         return other;
2891       return NO_RELOC;
2892     }
2893
2894   if (pcrel)
2895     {
2896       if (!sign)
2897         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2898       switch (size)
2899         {
2900         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2901         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2902         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2903                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2904                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2905         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2906         }
2907       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2908     }
2909   else
2910     {
2911       if (sign > 0)
2912         switch (size)
2913           {
2914           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2915           }
2916       else
2917         switch (size)
2918           {
2919           case 1: return BFD_RELOC_8;
2920           case 2: return BFD_RELOC_16;
2921           case 4: return BFD_RELOC_32;
2922           case 8: return BFD_RELOC_64;
2923           }
2924       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2925               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2926     }
2927
2928   return NO_RELOC;
2929 }
2930
2931 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2932    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2933    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2934    some cases we force the original symbol to be used.  */
2935
2936 int
2937 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2938 {
2939 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2940   if (!IS_ELF)
2941     return 1;
2942
2943   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2944      mode.  */
2945   if (use_rela_relocations
2946       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2947       && fixP->fx_pcrel)
2948     return 0;
2949
2950   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2951      and changed later by validate_fix.  */
2952   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2953       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2954     return 0;
2955
2956   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2957      for size relocations.  */
2958   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2959       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2960       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2961       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2962       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2963       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2964       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2965       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2966       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2967       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2968       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2969       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2970       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2971       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2972       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2973       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2974       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2975       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2976       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2977       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2978       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2979       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2980       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2981       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2982       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2983       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2984       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2985       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2986       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2987       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2988     return 0;
2989 #endif
2990   return 1;
2991 }
2992
2993 static int
2994 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2995 {
2996   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2997      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2998      have no operands (for better performance and smaller code). */
2999
3000   if (mnemonic[0] != 'f')
3001     return 0; /* non-math */
3002
3003   switch (mnemonic[1])
3004     {
3005     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3006        the fs segment override prefix not currently handled because no
3007        call path can make opcodes without operands get here */
3008     case 'i':
3009       return 2 /* integer op */;
3010     case 'l':
3011       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3012         return 3; /* fldcw/fldenv */
3013       break;
3014     case 'n':
3015       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3016         return 3; /* non-waiting control op */
3017       break;
3018     case 'r':
3019       if (mnemonic[2] == 's')
3020         return 3; /* frstor/frstpm */
3021       break;
3022     case 's':
3023       if (mnemonic[2] == 'a')
3024         return 3; /* fsave */
3025       if (mnemonic[2] == 't')
3026         {
3027           switch (mnemonic[3])
3028             {
3029             case 'c': /* fstcw */
3030             case 'd': /* fstdw */
3031             case 'e': /* fstenv */
3032             case 's': /* fsts[gw] */
3033               return 3;
3034             }
3035         }
3036       break;
3037     case 'x':
3038       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3039         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3040       break;
3041     }
3042
3043   return 1;
3044 }
3045
3046 /* Build the VEX prefix.  */
3047
3048 static void
3049 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3050 {
3051   unsigned int register_specifier;
3052   unsigned int implied_prefix;
3053   unsigned int vector_length;
3054
3055   /* Check register specifier.  */
3056   if (i.vex.register_specifier)
3057     {
3058       register_specifier =
3059         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3060       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3061     }
3062   else
3063     register_specifier = 0xf;
3064
3065   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3066      operand.  */
3067   if (!i.swap_operand
3068       && i.operands == i.reg_operands
3069       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3070       && i.tm.opcode_modifier.s
3071       && i.rex == REX_B)
3072     {
3073       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3074       union i386_op temp_op;
3075       i386_operand_type temp_type;
3076
3077       temp_type = i.types[xchg];
3078       i.types[xchg] = i.types[0];
3079       i.types[0] = temp_type;
3080       temp_op = i.op[xchg];
3081       i.op[xchg] = i.op[0];
3082       i.op[0] = temp_op;
3083
3084       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3085
3086       i.rex = REX_R;
3087       xchg = i.rm.regmem;
3088       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3089       i.rm.reg = xchg;
3090
3091       /* Use the next insn.  */
3092       i.tm = t[1];
3093     }
3094
3095   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3096     vector_length = avxscalar;
3097   else
3098     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3099
3100   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3101     {
3102     case 0:
3103       implied_prefix = 0;
3104       break;
3105     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3106       implied_prefix = 1;
3107       break;
3108     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3109       implied_prefix = 2;
3110       break;
3111     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3112       implied_prefix = 3;
3113       break;
3114     default:
3115       abort ();
3116     }
3117
3118   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3119   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3120       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3121       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3122     {
3123       /* 2-byte VEX prefix.  */
3124       unsigned int r;
3125
3126       i.vex.length = 2;
3127       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3128
3129       /* Check the REX.R bit.  */
3130       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3131       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3132                         | register_specifier << 3
3133                         | vector_length << 2
3134                         | implied_prefix);
3135     }
3136   else
3137     {
3138       /* 3-byte VEX prefix.  */
3139       unsigned int m, w;
3140
3141       i.vex.length = 3;
3142
3143       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3144         {
3145         case VEX0F:
3146           m = 0x1;
3147           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3148           break;
3149         case VEX0F38:
3150           m = 0x2;
3151           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3152           break;
3153         case VEX0F3A:
3154           m = 0x3;
3155           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3156           break;
3157         case XOP08:
3158           m = 0x8;
3159           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3160           break;
3161         case XOP09:
3162           m = 0x9;
3163           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3164           break;
3165         case XOP0A:
3166           m = 0xa;
3167           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3168           break;
3169         default:
3170           abort ();
3171         }
3172
3173       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3174          of RXB bits from REX.  */
3175       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3176
3177       /* Check the REX.W bit.  */
3178       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3179       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3180         w = 1;
3181
3182       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3183                         | register_specifier << 3
3184                         | vector_length << 2
3185                         | implied_prefix);
3186     }
3187 }
3188
3189 /* Build the EVEX prefix.  */
3190
3191 static void
3192 build_evex_prefix (void)
3193 {
3194   unsigned int register_specifier;
3195   unsigned int implied_prefix;
3196   unsigned int m, w;
3197   rex_byte vrex_used = 0;
3198
3199   /* Check register specifier.  */
3200   if (i.vex.register_specifier)
3201     {
3202       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3203
3204       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3205       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3206         register_specifier += 8;
3207       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3208          EVEX prefix.  */
3209       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3210         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3211       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3212     }
3213   else
3214     {
3215       register_specifier = 0xf;
3216
3217       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3218          the EVEX prefix.  */
3219       if (!(i.vrex & REX_X))
3220         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3221       else
3222         vrex_used |= REX_X;
3223     }
3224
3225   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3226     {
3227     case 0:
3228       implied_prefix = 0;
3229       break;
3230     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3231       implied_prefix = 1;
3232       break;
3233     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3234       implied_prefix = 2;
3235       break;
3236     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3237       implied_prefix = 3;
3238       break;
3239     default:
3240       abort ();
3241     }
3242
3243   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3244   i.vex.length = 4;
3245   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3246
3247   /* mmmm bits.  */
3248   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3249     {
3250     case VEX0F:
3251       m = 1;
3252       break;
3253     case VEX0F38:
3254       m = 2;
3255       break;
3256     case VEX0F3A:
3257       m = 3;
3258       break;
3259     default:
3260       abort ();
3261       break;
3262     }
3263
3264   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3265      bits from REX.  */
3266   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3267
3268   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3269      REX_R bit in VREX.  */
3270   if (!(i.vrex & REX_R))
3271     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3272   else
3273     vrex_used |= REX_R;
3274
3275   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3276     {
3277       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3278          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3279          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3280          as 1's compliment.  */
3281       if ((i.vrex & REX_B))
3282         {
3283           vrex_used |= REX_B;
3284           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3285         }
3286     }
3287
3288   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3289   i.vrex &= ~vrex_used;
3290   gas_assert (i.vrex == 0);
3291
3292   /* Check the REX.W bit.  */
3293   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3294   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3295     {
3296       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3297         w = 1;
3298     }
3299   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3300   else if (!w)
3301     {
3302       if (evexwig == evexw1)
3303         w = 1;
3304     }
3305
3306   /* Encode the U bit.  */
3307   implied_prefix |= 0x4;
3308
3309   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3310   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3311
3312   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3313   /* The zeroing-masking bit.  */
3314   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3315     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3316
3317   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3318   if (!i.rounding)
3319     {
3320       /* Encode the vector length.  */
3321       unsigned int vec_length;
3322
3323       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3324         {
3325         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3326           vec_length = evexlig << 5;
3327           break;
3328         case EVEX128:
3329           vec_length = 0 << 5;
3330           break;
3331         case EVEX256:
3332           vec_length = 1 << 5;
3333           break;
3334         case EVEX512:
3335           vec_length = 2 << 5;
3336           break;
3337         default:
3338           abort ();
3339           break;
3340         }
3341       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3342       /* Encode the broadcast bit.  */
3343       if (i.broadcast)
3344         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3345     }
3346   else
3347     {
3348       if (i.rounding->type != saeonly)
3349         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3350       else
3351         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3352     }
3353
3354   if (i.mask && i.mask->mask)
3355     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3356 }
3357
3358 static void
3359 process_immext (void)
3360 {
3361   expressionS *exp;
3362
3363   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3364       && i.operands > 0)
3365     {
3366       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3367          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3368          8-bit immediate field would be.
3369          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3370       unsigned int x;
3371
3372       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3373         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3374           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3375                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3376                   i.tm.name);
3377
3378       i.operands = 0;
3379     }
3380
3381   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3382      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3383      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3384      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3385
3386      AVX instructions also use this encoding, for some of
3387      3 argument instructions.  */
3388
3389   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3390               && (i.operands <= 2
3391                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3392                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3393                       && i.operands <= 4)));
3394
3395   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3396   i.op[i.operands].imms = exp;
3397   i.types[i.operands] = imm8;
3398   i.operands++;
3399   exp->X_op = O_constant;
3400   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3401   i.tm.extension_opcode = None;
3402 }
3403
3404
3405 static int
3406 check_hle (void)
3407 {
3408   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3409     {
3410     default:
3411       abort ();
3412     case HLEPrefixNone:
3413       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3414               i.tm.name, i.hle_prefix);
3415       return 0;
3416     case HLEPrefixLock:
3417       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3418         return 1;
3419       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3420       return 0;
3421     case HLEPrefixAny:
3422       return 1;
3423     case HLEPrefixRelease:
3424       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3425         {
3426           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3427                   i.tm.name);
3428           return 0;
3429         }
3430       if (i.mem_operands == 0
3431           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3432         {
3433           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3434                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3435           return 0;
3436         }
3437       return 1;
3438     }
3439 }
3440
3441 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3442    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3443    the frags/bytes it assembles to.  */
3444
3445 void
3446 md_assemble (char *line)
3447 {
3448   unsigned int j;
3449   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3450   const insn_template *t;
3451
3452   /* Initialize globals.  */
3453   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3454   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3455     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3456   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3457   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3458   save_stack_p = save_stack;
3459
3460   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3461      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3462      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3463
3464   line = parse_insn (line, mnemonic);
3465   if (line == NULL)
3466     return;
3467
3468   line = parse_operands (line, mnemonic);
3469   this_operand = -1;
3470   if (line == NULL)
3471     return;
3472
3473   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3474      operands at hand.  */
3475
3476   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3477      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3478      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3479      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3480   if (intel_syntax
3481       && i.operands > 1
3482       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3483       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3484       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3485            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3486     swap_operands ();
3487
3488   /* The order of the immediates should be reversed
3489      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3490   if (i.imm_operands == 2
3491       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3492           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3493       swap_2_operands (0, 1);
3494
3495   if (i.imm_operands)
3496     optimize_imm ();
3497
3498   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3499      displacement.  */
3500   if (i.disp_operands
3501       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3502       && (flag_code != CODE_64BIT
3503           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3504     optimize_disp ();
3505
3506   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3507      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3508      with the template operand types.  */
3509
3510   if (!(t = match_template ()))
3511     return;
3512
3513   if (sse_check != check_none
3514       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3515       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3516           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3517           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3518           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3519           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3520           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3521     {
3522       (sse_check == check_warning
3523        ? as_warn
3524        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3525     }
3526
3527   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3528      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3529      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3530      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3531   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3532     {
3533       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3534          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3535       if (i.reg_operands != 2
3536           && !i.suffix
3537           && intel_syntax)
3538         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3539
3540       i.suffix = 0;
3541     }
3542
3543   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3544     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3545       return;
3546
3547   /* Check if REP prefix is OK.  */
3548   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3549     {
3550       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3551                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3552       return;
3553     }
3554
3555   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3556      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3557   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3558       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3559           || i.mem_operands == 0
3560           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3561               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3562     {
3563       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3564       return;
3565     }
3566
3567   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3568   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3569     return;
3570
3571   /* Check BND prefix.  */
3572   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3573     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3574
3575   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3576       && flag_code == CODE_64BIT
3577       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3578     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3579
3580   /* Insert BND prefix.  */
3581   if (add_bnd_prefix
3582       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3583       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3584     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3585
3586   /* Check string instruction segment overrides.  */
3587   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3588     {
3589       if (!check_string ())
3590         return;
3591       i.disp_operands = 0;
3592     }
3593
3594   if (!process_suffix ())
3595     return;
3596
3597   /* Update operand types.  */
3598   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3599     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3600
3601   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3602      given in i.suffix.  */
3603   if (!finalize_imm ())
3604     return;
3605
3606   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3607     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3608
3609   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3610      with 3 operands or less.  */
3611   if (i.operands <= 3)
3612     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3613       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3614           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3615           || i.types[j].bitfield.acc
3616           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3617         i.reg_operands--;
3618
3619   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3620   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3621       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3622     process_immext ();
3623
3624   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3625   if (i.operands)
3626     {
3627       if (!process_operands ())
3628         return;
3629     }
3630   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3631     {
3632       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3633       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3634     }
3635
3636   if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.evex)
3637     {
3638       if (flag_code == CODE_16BIT)
3639         {
3640           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported in 16-bit mode."),
3641                   i.tm.name);
3642           return;
3643         }
3644
3645       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3646         build_vex_prefix (t);
3647       else
3648         build_evex_prefix ();
3649     }
3650
3651   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3652      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3653      case for those instructions that use MODRM.  */
3654   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3655       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3656       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3657     {
3658       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3659       i.imm_operands = 0;
3660     }
3661
3662   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3663        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3664        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3665       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3666     {
3667       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3668          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3669          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3670       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3671       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3672     }
3673
3674   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3675     i.rex |= REX_W;
3676
3677   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3678      instruction already has a prefix, we need to convert old
3679      registers to new ones.  */
3680
3681   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3682        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3683       || (i.types[1].bitfield.reg8
3684           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3685       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3686            || i.types[1].bitfield.reg8)
3687           && i.rex != 0))
3688     {
3689       int x;
3690
3691       i.rex |= REX_OPCODE;
3692       for (x = 0; x < 2; x++)
3693         {
3694           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3695           if (i.types[x].bitfield.reg8
3696               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3697             {
3698               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3699               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3700                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3701                           "instruction requiring REX prefix."),
3702                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3703
3704               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3705                  Since the encoding doesn't change this is merely
3706                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3707
3708               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3709             }
3710         }
3711     }
3712
3713   if (i.rex != 0)
3714     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3715
3716   /* We are ready to output the insn.  */
3717   output_insn ();
3718 }
3719
3720 static char *
3721 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3722 {
3723   char *l = line;
3724   char *token_start = l;
3725   char *mnem_p;
3726   int supported;
3727   const insn_template *t;
3728   char *dot_p = NULL;
3729
3730   while (1)
3731     {
3732       mnem_p = mnemonic;
3733       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3734         {
3735           if (*mnem_p == '.')
3736             dot_p = mnem_p;
3737           mnem_p++;
3738           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3739             {
3740               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3741               return NULL;
3742             }
3743           l++;
3744         }
3745       if (!is_space_char (*l)
3746           && *l != END_OF_INSN
3747           && (intel_syntax
3748               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3749                   && *l != ',')))
3750         {
3751           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3752                   output_invalid (*l));
3753           return NULL;
3754         }
3755       if (token_start == l)
3756         {
3757           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3758             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3759           else
3760             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3761           return NULL;
3762         }
3763
3764       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3765       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3766
3767       if (*l != END_OF_INSN
3768           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3769           && current_templates
3770           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3771         {
3772           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3773             {
3774               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3775                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3776                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3777                       current_templates->start->name);
3778               return NULL;
3779             }
3780           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3781              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3782           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3783                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3784               && flag_code != CODE_64BIT
3785               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3786                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3787             {
3788               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3789                       current_templates->start->name);
3790               return NULL;
3791             }
3792           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3793           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3794             {
3795             case PREFIX_EXIST:
3796               return NULL;
3797             case PREFIX_REP:
3798               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3799                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3800               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3801                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3802               else
3803                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3804               break;
3805             default:
3806               break;
3807             }
3808           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3809           token_start = ++l;
3810         }
3811       else
3812         break;
3813     }
3814
3815   if (!current_templates)
3816     {
3817       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3818          encoding.  */
3819       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3820         i.swap_operand = 1;
3821       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3822                && dot_p[1] == 'd'
3823                && dot_p[2] == '8')
3824         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3825       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3826                && dot_p[1] == 'd'
3827                && dot_p[2] == '3'
3828                && dot_p[3] == '2')
3829         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3830       else
3831         goto check_suffix;
3832       mnem_p = dot_p;
3833       *dot_p = '\0';
3834       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3835     }
3836
3837   if (!current_templates)
3838     {
3839 check_suffix:
3840       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3841       switch (mnem_p[-1])
3842         {
3843         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3844           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3845             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3846           else
3847         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3848         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3849           i.suffix = mnem_p[-1];
3850           mnem_p[-1] = '\0';
3851           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3852                                                              mnemonic);
3853           break;
3854         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3855         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3856           if (!intel_syntax)
3857             {
3858               i.suffix = mnem_p[-1];
3859               mnem_p[-1] = '\0';
3860               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3861                                                                  mnemonic);
3862             }
3863           break;
3864
3865           /* Intel Syntax.  */
3866         case 'd':
3867           if (intel_syntax)
3868             {
3869               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3870                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3871               else
3872                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3873               mnem_p[-1] = '\0';
3874               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3875                                                                  mnemonic);
3876             }
3877           break;
3878         }
3879       if (!current_templates)
3880         {
3881           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3882           return NULL;
3883         }
3884     }
3885
3886   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3887       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3888     {
3889       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3890          predict taken and predict not taken respectively.
3891          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3892          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3893          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3894          now.  */
3895       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3896         {
3897           if (l[2] == 't')
3898             {
3899               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3900                 return NULL;
3901               l += 3;
3902             }
3903           else if (l[2] == 'n')
3904             {
3905               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3906                 return NULL;
3907               l += 3;
3908             }
3909         }
3910     }
3911   /* Any other comma loses.  */
3912   if (*l == ',')
3913     {
3914       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3915               output_invalid (*l));
3916       return NULL;
3917     }
3918
3919   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3920   supported = 0;
3921   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3922     {
3923       supported |= cpu_flags_match (t);
3924       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3925         goto skip;
3926     }
3927
3928   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3929     {
3930       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3931               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3932               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3933               current_templates->start->name);
3934       return NULL;
3935     }
3936   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3937     {
3938       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3939               current_templates->start->name,
3940               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3941               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3942       return NULL;
3943     }
3944
3945 skip:
3946   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3947            && (flag_code != CODE_16BIT))
3948     {
3949       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3950     }
3951
3952   return l;
3953 }
3954
3955 static char *
3956 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3957 {
3958   char *token_start;
3959
3960   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3961   unsigned int expecting_operand = 0;
3962
3963   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3964   unsigned int paren_not_balanced;
3965
3966   while (*l != END_OF_INSN)
3967     {
3968       /* Skip optional white space before operand.  */
3969       if (is_space_char (*l))
3970         ++l;
3971       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3972         {
3973           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3974                   output_invalid (*l),
3975                   i.operands + 1);
3976           return NULL;
3977         }
3978       token_start = l;  /* after white space */
3979       paren_not_balanced = 0;
3980       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3981         {
3982           if (*l == END_OF_INSN)
3983             {
3984               if (paren_not_balanced)
3985                 {
3986                   if (!intel_syntax)
3987                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3988                             i.operands + 1);
3989                   else
3990                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3991                             i.operands + 1);
3992                   return NULL;
3993                 }
3994               else
3995                 break;  /* we are done */
3996             }
3997           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3998             {
3999               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
4000                       output_invalid (*l),
4001                       i.operands + 1);
4002               return NULL;
4003             }
4004           if (!intel_syntax)
4005             {
4006               if (*l == '(')
4007                 ++paren_not_balanced;
4008               if (*l == ')')
4009                 --paren_not_balanced;
4010             }
4011           else
4012             {
4013               if (*l == '[')
4014                 ++paren_not_balanced;
4015               if (*l == ']')
4016                 --paren_not_balanced;
4017             }
4018           l++;
4019         }
4020       if (l != token_start)
4021         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4022           unsigned int operand_ok;
4023           this_operand = i.operands++;
4024           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4025           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4026             {
4027               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4028                       MAX_OPERANDS);
4029               return NULL;
4030             }
4031           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4032           END_STRING_AND_SAVE (l);
4033
4034           if (intel_syntax)
4035             operand_ok =
4036               i386_intel_operand (token_start,
4037                                   intel_float_operand (mnemonic));
4038           else
4039             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4040
4041           RESTORE_END_STRING (l);
4042           if (!operand_ok)
4043             return NULL;
4044         }
4045       else
4046         {
4047           if (expecting_operand)
4048             {
4049             expecting_operand_after_comma:
4050               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4051               return NULL;
4052             }
4053           if (*l == ',')
4054             {
4055               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4056               return NULL;
4057             }
4058         }
4059
4060       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4061       if (*l == ',')
4062         {
4063           if (*++l == END_OF_INSN)
4064             {
4065               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4066               goto expecting_operand_after_comma;
4067             }
4068           expecting_operand = 1;
4069         }
4070     }
4071   return l;
4072 }
4073
4074 static void
4075 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4076 {
4077   union i386_op temp_op;
4078   i386_operand_type temp_type;
4079   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4080
4081   temp_type = i.types[xchg2];
4082   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4083   i.types[xchg1] = temp_type;
4084   temp_op = i.op[xchg2];
4085   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4086   i.op[xchg1] = temp_op;
4087   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4088   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4089   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4090
4091   if (i.mask)
4092     {
4093       if (i.mask->operand == xchg1)
4094         i.mask->operand = xchg2;
4095       else if (i.mask->operand == xchg2)
4096         i.mask->operand = xchg1;
4097     }
4098   if (i.broadcast)
4099     {
4100       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4101         i.broadcast->operand = xchg2;
4102       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4103         i.broadcast->operand = xchg1;
4104     }
4105   if (i.rounding)
4106     {
4107       if (i.rounding->operand == xchg1)
4108         i.rounding->operand = xchg2;
4109       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4110         i.rounding->operand = xchg1;
4111     }
4112 }
4113
4114 static void
4115 swap_operands (void)
4116 {
4117   switch (i.operands)
4118     {
4119     case 5:
4120     case 4:
4121       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4122     case 3:
4123     case 2:
4124       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4125       break;
4126     default:
4127       abort ();
4128     }
4129
4130   if (i.mem_operands == 2)
4131     {
4132       const seg_entry *temp_seg;
4133       temp_seg = i.seg[0];
4134       i.seg[0] = i.seg[1];
4135       i.seg[1] = temp_seg;
4136     }
4137 }
4138
4139 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4140    opcode possible.  */
4141 static void
4142 optimize_imm (void)
4143 {
4144   char guess_suffix = 0;
4145   int op;
4146
4147   if (i.suffix)
4148     guess_suffix = i.suffix;
4149   else if (i.reg_operands)
4150     {
4151       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4152          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4153          but the following works for instructions with immediates.
4154          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4155       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4156         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4157           {
4158             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4159             break;
4160           }
4161         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4162           {
4163             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4164             break;
4165           }
4166         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4167           {
4168             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4169             break;
4170           }
4171         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4172           {
4173             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4174             break;
4175           }
4176     }
4177   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4178     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4179
4180   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4181     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4182       {
4183         switch (i.op[op].imms->X_op)
4184           {
4185           case O_constant:
4186             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4187             switch (guess_suffix)
4188               {
4189               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4190                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4191                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4192                 break;
4193               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4194                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4195                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4196                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4197                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4198                 break;
4199               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4200                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4201                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4202                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4203                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4204                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4205                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4206                 break;
4207               }
4208
4209             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4210                to a signed 16 bit number before trying to see
4211                whether it will fit in an even smaller size.
4212                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4213                be recognised as within Imm8S range.  */
4214             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4215                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4216               {
4217                 i.op[op].imms->X_add_number =
4218                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4219               }
4220             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4221                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4222                     == 0))
4223               {
4224                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4225                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4226                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4227               }
4228             i.types[op]
4229               = operand_type_or (i.types[op],
4230                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4231
4232             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4233                only immediate is available.  */
4234             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4235               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4236             break;
4237
4238           case O_absent:
4239           case O_register:
4240             abort ();
4241
4242             /* Symbols and expressions.  */
4243           default:
4244             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4245                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4246                than those matching the insn suffix.  */
4247             {
4248               i386_operand_type mask, allowed;
4249               const insn_template *t;
4250
4251               operand_type_set (&mask, 0);
4252               operand_type_set (&allowed, 0);
4253
4254               for (t = current_templates->start;
4255                    t < current_templates->end;
4256                    ++t)
4257                 allowed = operand_type_or (allowed,
4258                                            t->operand_types[op]);
4259               switch (guess_suffix)
4260                 {
4261                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4262                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4263                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4264                   break;
4265                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4266                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4267                   break;
4268                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4269                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4270                   break;
4271                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4272                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4273                   break;
4274                 default:
4275                   break;
4276                 }
4277               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4278               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4279                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4280             }
4281             break;
4282           }
4283       }
4284 }
4285
4286 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4287 static void
4288 optimize_disp (void)
4289 {
4290   int op;
4291
4292   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4293     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4294       {
4295         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4296           {
4297             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4298
4299             if (i.types[op].bitfield.disp16
4300                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4301               {
4302                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4303                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4304                    displacement.  */
4305                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4306                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4307               }
4308             if (i.types[op].bitfield.disp32
4309                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4310               {
4311                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4312                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4313                    displacement.  */
4314                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4315                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4316                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4317               }
4318             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4319               {
4320                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4321                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4322                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4323                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4324                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4325                 i.op[op].disps = 0;
4326                 i.disp_operands--;
4327               }
4328             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4329               {
4330                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4331                   {
4332                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4333                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4334                   }
4335                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4336                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4337                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4338               }
4339             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4340                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4341                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4342                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4343               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4344           }
4345         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4346                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4347           {
4348             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4349                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4350             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4351             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4352             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4353             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4354             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4355           }
4356         else
4357           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4358           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4359       }
4360 }
4361
4362 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4363
4364 static int
4365 check_VecOperands (const insn_template *t)
4366 {
4367   unsigned int op;
4368
4369   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4370   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4371       && i.index_reg
4372       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4373           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4374           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4375     {
4376       i.error = unsupported_vector_index_register;
4377       return 1;
4378     }
4379
4380   /* Check if default mask is allowed.  */
4381   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4382       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4383     {
4384       i.error = no_default_mask;
4385       return 1;
4386     }
4387
4388   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4389      registers must be distinct.  */
4390   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4391     {
4392       if (!i.index_reg
4393           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4394                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4395                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4396                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4397                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4398                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4399       {
4400         i.error = invalid_vsib_address;
4401         return 1;
4402       }
4403
4404       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4405       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4406         {
4407           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4408                       || i.types[0].bitfield.regymm);
4409           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4410                       || i.types[2].bitfield.regymm);
4411           if (operand_check == check_none)
4412             return 0;
4413           if (register_number (i.op[0].regs)
4414               != register_number (i.index_reg)
4415               && register_number (i.op[2].regs)
4416                  != register_number (i.index_reg)
4417               && register_number (i.op[0].regs)
4418                  != register_number (i.op[2].regs))
4419             return 0;
4420           if (operand_check == check_error)
4421             {
4422               i.error = invalid_vector_register_set;
4423               return 1;
4424             }
4425           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4426         }
4427       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
4428         {
4429           if ((i.types[1].bitfield.regymm
4430                || i.types[1].bitfield.regzmm)
4431               && (register_number (i.op[1].regs)
4432                   == register_number (i.index_reg)))
4433             {
4434               if (operand_check == check_error)
4435                 {
4436                   i.error = invalid_vector_register_set;
4437                   return 1;
4438                 }
4439               if (operand_check != check_none)
4440                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
4441             }
4442         }
4443     }
4444
4445   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4446      to the memory operand.  */
4447   if (i.broadcast)
4448     {
4449       int broadcasted_opnd_size;
4450
4451       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4452          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4453          depending on VecESize.  */
4454       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4455           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4456           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4457               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4458               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4459           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4460               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4461               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4462         goto bad_broadcast;
4463
4464       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4465       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4466         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4467       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4468         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4469       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
4470         broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
4471       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
4472         broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
4473       else
4474         goto bad_broadcast;
4475
4476       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4477            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4478           || (broadcasted_opnd_size == 512
4479               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4480         {
4481         bad_broadcast:
4482           i.error = unsupported_broadcast;
4483           return 1;
4484         }
4485     }
4486   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4487      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4488   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4489     {
4490       /* Find memory operand.  */
4491       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4492         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4493           break;
4494       gas_assert (op < i.operands);
4495       /* Check size of the memory operand.  */
4496       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4497            && i.types[op].bitfield.dword)
4498           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4499               && i.types[op].bitfield.qword))
4500         {
4501           i.error = broadcast_needed;
4502           return 1;
4503         }
4504     }
4505
4506   /* Check if requested masking is supported.  */
4507   if (i.mask
4508       && (!t->opcode_modifier.masking
4509           || (i.mask->zeroing
4510               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4511     {
4512       i.error = unsupported_masking;
4513       return 1;
4514     }
4515
4516   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4517   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4518     {
4519       i.error = mask_not_on_destination;
4520       return 1;
4521     }
4522
4523   /* Check RC/SAE.  */
4524   if (i.rounding)
4525     {
4526       if ((i.rounding->type != saeonly
4527            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4528           || (i.rounding->type == saeonly
4529               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4530                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4531         {
4532           i.error = unsupported_rc_sae;
4533           return 1;
4534         }
4535       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4536          them is rounding, the rounding operand should be the last
4537          immediate operand.  */
4538       if (i.imm_operands > 1
4539           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4540         {
4541           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4542           return 1;
4543         }
4544     }
4545
4546   /* Check vector Disp8 operand.  */
4547   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4548     {
4549       if (i.broadcast)
4550         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4551       else
4552         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4553
4554       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4555         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4556             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4557           {
4558             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4559             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4560             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4561               {
4562                 if (vec_disp8_ok)
4563                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4564                 else
4565                   {
4566                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4567                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4568                        mode.  */
4569                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4570                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4571                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4572                   }
4573               }
4574             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4575               {
4576                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4577                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4578                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4579                   {
4580                     i.error = try_vector_disp8;
4581                     return 1;
4582                   }
4583               }
4584           }
4585     }
4586   else
4587     i.memshift = -1;
4588
4589   return 0;
4590 }
4591
4592 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4593    operand types.  */
4594
4595 static int
4596 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4597 {
4598   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4599   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4600     {
4601       i.error = invalid_register_operand;
4602       return 1;
4603     }
4604
4605   if (!t->opcode_modifier.vex)
4606     return 0;
4607
4608   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4609   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4610     {
4611       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4612           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4613         {
4614           i.error = bad_imm4;
4615           return 1;
4616         }
4617
4618       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4619       i.types[0] = vec_imm4;
4620     }
4621
4622   return 0;
4623 }
4624
4625 static const insn_template *
4626 match_template (void)
4627 {
4628   /* Points to template once we've found it.  */
4629   const insn_template *t;
4630   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4631   i386_operand_type overlap4;
4632   unsigned int found_reverse_match;
4633   i386_opcode_modifier suffix_check;
4634   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4635   int addr_prefix_disp;
4636   unsigned int j;
4637   unsigned int found_cpu_match;
4638   unsigned int check_register;
4639   enum i386_error specific_error = 0;
4640
4641 #if MAX_OPERANDS != 5
4642 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4643 #endif
4644
4645   found_reverse_match = 0;
4646   addr_prefix_disp = -1;
4647
4648   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4649   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4650     suffix_check.no_bsuf = 1;
4651   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4652     suffix_check.no_wsuf = 1;
4653   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4654     suffix_check.no_ssuf = 1;
4655   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4656     suffix_check.no_lsuf = 1;
4657   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4658     suffix_check.no_qsuf = 1;
4659   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4660     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4661
4662   /* Must have right number of operands.  */
4663   i.error = number_of_operands_mismatch;
4664
4665   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4666     {
4667       addr_prefix_disp = -1;
4668
4669       if (i.operands != t->operands)
4670         continue;
4671
4672       /* Check processor support.  */
4673       i.error = unsupported;
4674       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4675                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4676       if (!found_cpu_match)
4677         continue;
4678
4679       /* Check old gcc support. */
4680       i.error = old_gcc_only;
4681       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4682         continue;
4683
4684       /* Check AT&T mnemonic.   */
4685       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4686       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4687         continue;
4688
4689       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4690       i.error = unsupported_syntax;
4691       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4692           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4693         continue;
4694
4695       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4696       i.error = invalid_instruction_suffix;
4697       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4698           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4699               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4700               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4701               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4702               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4703               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4704         continue;
4705
4706       if (!operand_size_match (t))
4707         continue;
4708
4709       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4710         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4711
4712       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4713       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4714           && flag_code != CODE_64BIT
4715           && (intel_syntax
4716               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4717                  && !intel_float_operand (t->name))
4718               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4719           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4720                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4721                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4722                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4723               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4724                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4725                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4726                   && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4727           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4728               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4729         continue;
4730
4731       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4732       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4733                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4734                && (intel_syntax
4735                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4736                       && !intel_float_operand (t->name))
4737                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4738                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4739                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4740                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4741                        && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4742         continue;
4743
4744       /* Do not verify operands when there are none.  */
4745       else
4746         {
4747           if (!t->operands)
4748             /* We've found a match; break out of loop.  */
4749             break;
4750         }
4751
4752       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4753          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4754       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4755           {
4756             /* There should be only one Disp operand.  */
4757             switch (flag_code)
4758             {
4759             case CODE_16BIT:
4760               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4761                 {
4762                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4763                     {
4764                       addr_prefix_disp = j;
4765                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4766                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4767                       break;
4768                     }
4769                 }
4770               break;
4771             case CODE_32BIT:
4772               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4773                 {
4774                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4775                     {
4776                       addr_prefix_disp = j;
4777                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4778                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4779                       break;
4780                     }
4781                 }
4782               break;
4783             case CODE_64BIT:
4784               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4785                 {
4786                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4787                     {
4788                       addr_prefix_disp = j;
4789                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4790                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4791                       break;
4792                     }
4793                 }
4794               break;
4795             }
4796           }
4797
4798       /* We check register size if needed.  */
4799       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4800       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4801       switch (t->operands)
4802         {
4803         case 1:
4804           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4805             continue;
4806           break;
4807         case 2:
4808           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4809              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4810              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4811              zero-extend %eax to %rax.  */
4812           if (flag_code == CODE_64BIT
4813               && t->base_opcode == 0x90
4814               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4815               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4816             continue;
4817           if (i.swap_operand)
4818             {
4819               /* If we swap operand in encoding, we either match
4820                  the next one or reverse direction of operands.  */
4821               if (t->opcode_modifier.s)
4822                 continue;
4823               else if (t->opcode_modifier.d)
4824                 goto check_reverse;
4825             }
4826
4827         case 3:
4828           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4829           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4830             continue;
4831         case 4:
4832         case 5:
4833           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4834           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4835               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4836               || (check_register
4837                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4838                                                    operand_types[0],
4839                                                    overlap1, i.types[1],
4840                                                    operand_types[1])))
4841             {
4842               /* Check if other direction is valid ...  */
4843               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4844                 continue;
4845
4846 check_reverse:
4847               /* Try reversing direction of operands.  */
4848               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4849               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4850               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4851                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4852                   || (check_register
4853                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4854                                                        i.types[0],
4855                                                        operand_types[1],
4856                                                        overlap1,
4857                                                        i.types[1],
4858                                                        operand_types[0])))
4859                 {
4860                   /* Does not match either direction.  */
4861                   continue;
4862                 }
4863               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4864                  we've found.  */
4865               if (t->opcode_modifier.d)
4866                 found_reverse_match = Opcode_D;
4867               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4868                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4869               else
4870                 found_reverse_match = 0;
4871               if (t->opcode_modifier.floatr)
4872                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4873             }
4874           else
4875             {
4876               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4877               switch (t->operands)
4878                 {
4879                 case 5:
4880                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4881                                                operand_types[4]);
4882                 case 4:
4883                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4884                                                operand_types[3]);
4885                 case 3:
4886                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4887                                                operand_types[2]);
4888                   break;
4889                 }
4890
4891               switch (t->operands)
4892                 {
4893                 case 5:
4894                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4895                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4896                                                        i.types[3],
4897                                                        operand_types[3],
4898                                                        overlap4,
4899                                                        i.types[4],
4900                                                        operand_types[4]))
4901                     continue;
4902                 case 4:
4903                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4904                       || (check_register
4905                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4906                                                            i.types[2],
4907                                                            operand_types[2],
4908                                                            overlap3,
4909                                                            i.types[3],
4910                                                            operand_types[3])))
4911                     continue;
4912                 case 3:
4913                   /* Here we make use of the fact that there are no
4914                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4915                      operand instructions only need to be checked for
4916                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4917                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4918                       || (check_register
4919                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4920                                                            i.types[1],
4921                                                            operand_types[1],
4922                                                            overlap2,
4923                                                            i.types[2],
4924                                                            operand_types[2])))
4925                     continue;
4926                   break;
4927                 }
4928             }
4929           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4930              slip through to break.  */
4931         }
4932       if (!found_cpu_match)
4933         {
4934           found_reverse_match = 0;
4935           continue;
4936         }
4937
4938       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4939       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4940         {
4941           specific_error = i.error;
4942           continue;
4943         }
4944
4945       /* We've found a match; break out of loop.  */
4946       break;
4947     }
4948
4949   if (t == current_templates->end)
4950     {
4951       /* We found no match.  */
4952       const char *err_msg;
4953       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4954         {
4955         default:
4956           abort ();
4957         case operand_size_mismatch:
4958           err_msg = _("operand size mismatch");
4959           break;
4960         case operand_type_mismatch:
4961           err_msg = _("operand type mismatch");
4962           break;
4963         case register_type_mismatch:
4964           err_msg = _("register type mismatch");
4965           break;
4966         case number_of_operands_mismatch:
4967           err_msg = _("number of operands mismatch");
4968           break;
4969         case invalid_instruction_suffix:
4970           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4971           break;
4972         case bad_imm4:
4973           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4974           break;
4975         case old_gcc_only:
4976           err_msg = _("only supported with old gcc");
4977           break;
4978         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4979           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4980           break;
4981         case unsupported_syntax:
4982           err_msg = _("unsupported syntax");
4983           break;
4984         case unsupported:
4985           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4986                   current_templates->start->name);
4987           return NULL;
4988         case invalid_vsib_address:
4989           err_msg = _("invalid VSIB address");
4990           break;
4991         case invalid_vector_register_set:
4992           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4993           break;
4994         case unsupported_vector_index_register:
4995           err_msg = _("unsupported vector index register");
4996           break;
4997         case unsupported_broadcast:
4998           err_msg = _("unsupported broadcast");
4999           break;
5000         case broadcast_not_on_src_operand:
5001           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
5002           break;
5003         case broadcast_needed:
5004           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
5005           break;
5006         case unsupported_masking:
5007           err_msg = _("unsupported masking");
5008           break;
5009         case mask_not_on_destination:
5010           err_msg = _("mask not on destination operand");
5011           break;
5012         case no_default_mask:
5013           err_msg = _("default mask isn't allowed");
5014           break;
5015         case unsupported_rc_sae:
5016           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
5017           break;
5018         case rc_sae_operand_not_last_imm:
5019           if (intel_syntax)
5020             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
5021           else
5022             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
5023           break;
5024         case invalid_register_operand:
5025           err_msg = _("invalid register operand");
5026           break;
5027         }
5028       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5029               current_templates->start->name);
5030       return NULL;
5031     }
5032
5033   if (!quiet_warnings)
5034     {
5035       if (!intel_syntax
5036           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5037               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5038         {
5039           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5040         }
5041
5042       if (t->opcode_modifier.isprefix
5043           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5044         {
5045           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5046              affect assembly of the next line of code.  */
5047           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5048         }
5049     }
5050
5051   /* Copy the template we found.  */
5052   i.tm = *t;
5053
5054   if (addr_prefix_disp != -1)
5055     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5056       = operand_types[addr_prefix_disp];
5057
5058   if (found_reverse_match)
5059     {
5060       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5061          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5062          (different for int & float insns).  */
5063
5064       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5065
5066       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5067       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5068     }
5069
5070   return t;
5071 }
5072
5073 static int
5074 check_string (void)
5075 {
5076   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5077   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5078     {
5079       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5080         {
5081           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5082                   i.tm.name,
5083                   mem_op + 1,
5084                   register_prefix);
5085           return 0;
5086         }
5087       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5088          This instruction possibly has a legal segment override on the
5089          second operand, so copy the segment to where non-string
5090          instructions store it, allowing common code.  */
5091       i.seg[0] = i.seg[1];
5092     }
5093   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5094     {
5095       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5096         {
5097           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5098                   i.tm.name,
5099                   mem_op + 2,
5100                   register_prefix);
5101           return 0;
5102         }
5103     }
5104   return 1;
5105 }
5106
5107 static int
5108 process_suffix (void)
5109 {
5110   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5111      suffix, use it.  */
5112   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5113     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5114   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5115     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5116   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5117     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5118   else if (i.reg_operands)
5119     {
5120       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5121          based on register operands.  */
5122       if (!i.suffix)
5123         {
5124           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5125              Destination register type is more significant than source
5126              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5127              type. */
5128           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5129             {
5130               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5131                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5132               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5133                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5134               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5135                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5136             }
5137           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5138             {
5139               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5140                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5141             }
5142
5143           if (!i.suffix)
5144             {
5145               int op;
5146
5147               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5148                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5149                 {
5150                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5151                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5152                           i.tm.name);
5153                   return 0;
5154                 }
5155
5156               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5157                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5158                   {
5159                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5160                       {
5161                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5162                         break;
5163                       }
5164                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5165                       {
5166                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5167                         break;
5168                       }
5169                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5170                       {
5171                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5172                         break;
5173                       }
5174                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5175                       {
5176                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5177                         break;
5178                       }
5179                   }
5180             }
5181         }
5182       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5183         {
5184           if (intel_syntax
5185               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5186               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5187             i.suffix = 0;
5188           else if (!check_byte_reg ())
5189             return 0;
5190         }
5191       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5192         {
5193           if (intel_syntax
5194               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5195               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5196             i.suffix = 0;
5197           else if (!check_long_reg ())
5198             return 0;
5199         }
5200       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5201         {
5202           if (intel_syntax
5203               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5204               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5205             i.suffix = 0;
5206           else if (!check_qword_reg ())
5207             return 0;
5208         }
5209       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5210         {
5211           if (intel_syntax
5212               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5213               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5214             i.suffix = 0;
5215           else if (!check_word_reg ())
5216             return 0;
5217         }
5218       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5219                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5220                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5221         {
5222           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5223              should check if it is a valid suffix.  */
5224         }
5225       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5226         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5227         ;
5228       else
5229         abort ();
5230     }
5231   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5232            && !i.suffix
5233            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5234            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5235     {
5236       i.suffix = stackop_size;
5237     }
5238   else if (intel_syntax
5239            && !i.suffix
5240            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5241                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5242                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5243                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5244                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5245     {
5246       switch (flag_code)
5247         {
5248         case CODE_64BIT:
5249           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5250             {
5251               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5252               break;
5253             }
5254         case CODE_32BIT:
5255           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5256             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5257           break;
5258         case CODE_16BIT:
5259           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5260             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5261           break;
5262         }
5263     }
5264
5265   if (!i.suffix)
5266     {
5267       if (!intel_syntax)
5268         {
5269           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5270             {
5271               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5272                         "no register operands; can't size instruction"));
5273               return 0;
5274             }
5275         }
5276       else
5277         {
5278           unsigned int suffixes;
5279
5280           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5281           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5282             suffixes |= 1 << 1;
5283           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5284             suffixes |= 1 << 2;
5285           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5286             suffixes |= 1 << 3;
5287           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5288             suffixes |= 1 << 4;
5289           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5290             suffixes |= 1 << 5;
5291
5292           /* There are more than suffix matches.  */
5293           if (i.tm.opcode_modifier.w
5294               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5295                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5296                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5297             {
5298               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5299               return 0;
5300             }
5301         }
5302     }
5303
5304   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5305      We don't need to change things for byte insns.  */
5306
5307   if (i.suffix
5308       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5309       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5310       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5311       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5312     {
5313       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5314       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5315         {
5316           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5317             i.tm.base_opcode |= 8;
5318           else
5319             i.tm.base_opcode |= 1;
5320         }
5321
5322       /* Now select between word & dword operations via the operand
5323          size prefix, except for instructions that will ignore this
5324          prefix anyway.  */
5325       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5326         {
5327           /* The address size override prefix changes the size of the
5328              first operand.  */
5329           if ((flag_code == CODE_32BIT
5330                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5331               || (flag_code != CODE_32BIT
5332                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5333             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5334               return 0;
5335         }
5336       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5337                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5338                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5339                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5340                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5341                    || (flag_code == CODE_64BIT
5342                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5343         {
5344           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5345
5346           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5347             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5348
5349           if (!add_prefix (prefix))
5350             return 0;
5351         }
5352
5353       /* Set mode64 for an operand.  */
5354       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5355           && flag_code == CODE_64BIT
5356           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5357         {
5358           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5359              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5360           if (! (i.operands == 2
5361                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5362                  && i.tm.extension_opcode == None
5363                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5364                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5365               && ! (i.operands == 1
5366                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5367                     && i.tm.extension_opcode == 1
5368                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5369                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5370             i.rex |= REX_W;
5371         }
5372
5373       /* Size floating point instruction.  */
5374       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5375         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5376           i.tm.base_opcode ^= 4;
5377     }
5378
5379   return 1;
5380 }
5381
5382 static int
5383 check_byte_reg (void)
5384 {
5385   int op;
5386
5387   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5388     {
5389       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5390          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5391          low portion, and that's OK too.  */
5392       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5393         continue;
5394
5395       /* I/O port address operands are OK too.  */
5396       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5397         continue;
5398
5399       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5400       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5401         continue;
5402
5403       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5404            || i.types[op].bitfield.reg32
5405            || i.types[op].bitfield.reg64)
5406           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5407           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5408              would be more complicated.  */
5409           && flag_code != CODE_64BIT)
5410         {
5411 #if REGISTER_WARNINGS
5412           if (!quiet_warnings)
5413             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5414                      register_prefix,
5415                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5416                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5417                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5418                      register_prefix,
5419                      i.op[op].regs->reg_name,
5420                      i.suffix);
5421 #endif
5422           continue;
5423         }
5424       /* Any other register is bad.  */
5425       if (i.types[op].bitfield.reg16
5426           || i.types[op].bitfield.reg32
5427           || i.types[op].bitfield.reg64
5428           || i.types[op].bitfield.regmmx
5429           || i.types[op].bitfield.regxmm
5430           || i.types[op].bitfield.regymm
5431           || i.types[op].bitfield.regzmm
5432           || i.types[op].bitfield.sreg2
5433           || i.types[op].bitfield.sreg3
5434           || i.types[op].bitfield.control
5435           || i.types[op].bitfield.debug
5436           || i.types[op].bitfield.test
5437           || i.types[op].bitfield.floatreg
5438           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5439         {
5440           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5441                   register_prefix,
5442                   i.op[op].regs->reg_name,
5443                   i.tm.name,
5444                   i.suffix);
5445           return 0;
5446         }
5447     }
5448   return 1;
5449 }
5450
5451 static int
5452 check_long_reg (void)
5453 {
5454   int op;
5455
5456   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5457     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5458        them. (eg. movzb)  */
5459     if (i.types[op].bitfield.reg8
5460         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5461             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5462             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5463       {
5464         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5465                 register_prefix,
5466                 i.op[op].regs->reg_name,
5467                 i.tm.name,
5468                 i.suffix);
5469         return 0;
5470       }
5471     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5472     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5473              && i.types[op].bitfield.reg16
5474              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5475                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5476       {
5477         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5478            lowering is more complicated.  */
5479         if (flag_code == CODE_64BIT)
5480           {
5481             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5482                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5483                     i.suffix);
5484             return 0;
5485           }
5486 #if REGISTER_WARNINGS
5487         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5488                  register_prefix,
5489                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5490                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5491 #endif
5492       }
5493     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
5494     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5495              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5496                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5497       {
5498         if (intel_syntax
5499             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5500             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5501           {
5502             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5503             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5504           }
5505         else
5506           {
5507             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5508                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5509                     i.suffix);
5510             return 0;
5511           }
5512       }
5513   return 1;
5514 }
5515
5516 static int
5517 check_qword_reg (void)
5518 {
5519   int op;
5520
5521   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5522     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5523        them. (eg. movzb)  */
5524     if (i.types[op].bitfield.reg8
5525         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5526             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5527             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5528       {
5529         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5530                 register_prefix,
5531                 i.op[op].regs->reg_name,
5532                 i.tm.name,
5533                 i.suffix);
5534         return 0;
5535       }
5536     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5537     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5538               || i.types[op].bitfield.reg32)
5539              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5540                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5541       {
5542         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5543            lowering is more complicated.  */
5544         if (intel_syntax
5545             && i.tm.opcode_modifier.todword
5546             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5547           {
5548             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5549             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5550           }
5551         else
5552           {
5553             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5554                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5555                     i.suffix);
5556             return 0;
5557           }
5558       }
5559   return 1;
5560 }
5561
5562 static int
5563 check_word_reg (void)
5564 {
5565   int op;
5566   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5567     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5568        them. (eg. movzb)  */
5569     if (i.types[op].bitfield.reg8
5570         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5571             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5572             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5573       {
5574         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5575                 register_prefix,
5576                 i.op[op].regs->reg_name,
5577                 i.tm.name,
5578                 i.suffix);
5579         return 0;
5580       }
5581     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
5582     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5583              && (i.types[op].bitfield.reg32
5584                  || i.types[op].bitfield.reg64)
5585              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5586                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5587       {
5588         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5589            lowering is more complicated.  */
5590         if (flag_code == CODE_64BIT)
5591           {
5592             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5593                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5594                     i.suffix);
5595             return 0;
5596           }
5597 #if REGISTER_WARNINGS
5598         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5599                  register_prefix,
5600                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5601                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
5602 #endif
5603       }
5604   return 1;
5605 }
5606
5607 static int
5608 update_imm (unsigned int j)
5609 {
5610   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5611   if ((overlap.bitfield.imm8
5612        || overlap.bitfield.imm8s
5613        || overlap.bitfield.imm16
5614        || overlap.bitfield.imm32
5615        || overlap.bitfield.imm32s
5616        || overlap.bitfield.imm64)
5617       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5618       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5619       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5620       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5621       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5622       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5623     {
5624       if (i.suffix)
5625         {
5626           i386_operand_type temp;
5627
5628           operand_type_set (&temp, 0);
5629           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5630             {
5631               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5632               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5633             }
5634           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5635             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5636           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5637             {
5638               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5639               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5640             }
5641           else
5642             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5643           overlap = temp;
5644         }
5645       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5646                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5647                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5648         {
5649           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5650             overlap = imm16;
5651           else
5652             overlap = imm32s;
5653         }
5654       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5655           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5656           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5657           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5658           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5659           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5660         {
5661           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5662                     "can't determine immediate size"));
5663           return 0;
5664         }
5665     }
5666   i.types[j] = overlap;
5667
5668   return 1;
5669 }
5670
5671 static int
5672 finalize_imm (void)
5673 {
5674   unsigned int j, n;
5675
5676   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5677   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5678   if (n)
5679     {
5680       for (j = 0; j < n; j++)
5681         if (update_imm (j) == 0)
5682           return 0;
5683
5684       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5685       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5686     }
5687
5688   return 1;
5689 }
5690
5691 static int
5692 bad_implicit_operand (int xmm)
5693 {
5694   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5695
5696   if (intel_syntax)
5697     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5698             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5699   else
5700     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5701             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5702   return 0;
5703 }
5704
5705 static int
5706 process_operands (void)
5707 {
5708   /* Default segment register this instruction will use for memory
5709      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5710      unnecessary segment overrides.  */
5711   const seg_entry *default_seg = 0;
5712
5713   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5714     {
5715       unsigned int dupl = i.operands;
5716       unsigned int dest = dupl - 1;
5717       unsigned int j;
5718
5719       /* The destination must be an xmm register.  */
5720       gas_assert (i.reg_operands
5721                   && MAX_OPERANDS > dupl
5722                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5723
5724       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5725         {
5726           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5727           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5728           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5729             return bad_implicit_operand (1);
5730
5731           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5732             {
5733               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5734                  sources.  */
5735               goto duplicate;
5736             }
5737           else
5738             {
5739               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5740                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5741                  destination.  */
5742               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5743                 {
5744                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5745                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5746                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5747                 }
5748             }
5749         }
5750       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5751         {
5752           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5753                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5754                           == VEX3SOURCES));
5755
5756           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5757              and 3 sources.  */
5758           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5759             {
5760               i.op[j] = i.op[j - 1];
5761               i.types[j] = i.types[j - 1];
5762               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5763             }
5764           i.op[0].regs
5765             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5766           i.types[0] = regxmm;
5767           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5768
5769           i.operands += 2;
5770           i.reg_operands += 2;
5771           i.tm.operands += 2;
5772
5773           dupl++;
5774           dest++;
5775           i.op[dupl] = i.op[dest];
5776           i.types[dupl] = i.types[dest];
5777           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5778         }
5779       else
5780         {
5781 duplicate:
5782           i.operands++;
5783           i.reg_operands++;
5784           i.tm.operands++;
5785
5786           i.op[dupl] = i.op[dest];
5787           i.types[dupl] = i.types[dest];
5788           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5789         }
5790
5791        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5792          process_immext ();
5793     }
5794   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5795     {
5796       unsigned int j;
5797
5798       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5799       gas_assert (i.reg_operands
5800                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5801                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5802                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5803       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5804         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5805
5806       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5807         {
5808           i.op[j - 1] = i.op[j];
5809           i.types[j - 1] = i.types[j];
5810
5811           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5812              build_modrm_byte.  */
5813           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5814         }
5815
5816       i.operands--;
5817       i.reg_operands--;
5818       i.tm.operands--;
5819     }
5820   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5821     {
5822       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5823          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5824          is converted into xor %reg, %reg.  */
5825
5826       unsigned int first_reg_op;
5827
5828       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5829         first_reg_op = 0;
5830       else
5831         first_reg_op = 1;
5832       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5833       gas_assert (i.reg_operands == 1
5834                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5835       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5836       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5837       i.operands++;
5838       i.reg_operands++;
5839     }
5840
5841   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5842     {
5843       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5844           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5845         {
5846           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5847               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5848             {
5849               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5850               return 0;
5851             }
5852           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5853           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5854             i.rex |= REX_B;
5855         }
5856       else
5857         {
5858           /* The register or float register operand is in operand
5859              0 or 1.  */
5860           unsigned int op;
5861
5862           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5863               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5864             op = 0;
5865           else
5866             op = 1;
5867           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5868           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5869           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5870             i.rex |= REX_B;
5871           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5872             {
5873               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5874                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5875               if (i.operands == 2)
5876                 {
5877                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5878                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5879                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5880                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5881                 }
5882               else
5883                 {
5884                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5885                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5886                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5887                 }
5888             }
5889         }
5890     }
5891   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5892     {
5893       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5894          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5895          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5896
5897       default_seg = build_modrm_byte ();
5898     }
5899   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5900     {
5901       default_seg = &ds;
5902     }
5903   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5904     {
5905       /* For the string instructions that allow a segment override
5906          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5907       default_seg = &ds;
5908     }
5909
5910   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5911       && i.seg[0]
5912       && !quiet_warnings)
5913     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5914
5915   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5916      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5917      never figured out what the default segment is, then default_seg
5918      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5919      always be used.  */
5920   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5921     {
5922       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5923         return 0;
5924     }
5925   return 1;
5926 }
5927
5928 static const seg_entry *
5929 build_modrm_byte (void)
5930 {
5931   const seg_entry *default_seg = 0;
5932   unsigned int source, dest;
5933   int vex_3_sources;
5934
5935   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5936      must be VEX_Imm4.  */
5937   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5938   if (vex_3_sources)
5939     {
5940       unsigned int nds, reg_slot;
5941       expressionS *exp;
5942
5943       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5944           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5945         {
5946           dest = i.operands - 2;
5947           gas_assert (dest == 3);
5948         }
5949       else
5950         dest = i.operands - 1;
5951       nds = dest - 1;
5952
5953       /* There are 2 kinds of instructions:
5954          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5955          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5956          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5957          ZMM register.
5958          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5959          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5960       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5961                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5962                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5963                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5964                       || (i.imm_operands == 1
5965                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5966                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5967                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5968                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5969                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5970                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5971
5972       if (i.imm_operands == 0)
5973         {
5974           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5975              immediate operand to encode the first operand.  */
5976           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5977           i.op[i.operands].imms = exp;
5978           i.types[i.operands] = imm8;
5979           i.operands++;
5980           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5981              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5982           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5983             {
5984               source = 0;
5985               reg_slot = 1;
5986             }
5987           else
5988             {
5989               source = 1;
5990               reg_slot = 0;
5991             }
5992
5993           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5994           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5995             {
5996               unsigned int tmp;
5997               tmp = reg_slot;
5998               reg_slot = nds;
5999               nds = tmp;
6000             }
6001
6002           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6003                                           &regxmm)
6004                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6005                                              &regymm)
6006                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6007                                              &regzmm));
6008           exp->X_op = O_constant;
6009           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6010           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6011         }
6012       else
6013         {
6014           unsigned int imm_slot;
6015
6016           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6017             {
6018               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
6019                  the second operand is encoded in the immediate
6020                  operand.  */
6021               source = 2;
6022               reg_slot = 1;
6023             }
6024           else
6025             {
6026               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
6027                  the third operand is encoded in the immediate
6028                  operand.  */
6029               source = 1;
6030               reg_slot = 2;
6031             }
6032
6033           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6034             {
6035               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
6036                  operand.  */
6037               imm_slot = i.operands - 1;
6038               source--;
6039               reg_slot--;
6040             }
6041           else
6042             {
6043               imm_slot = 0;
6044
6045               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6046               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6047             }
6048
6049           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6050                                           &regxmm)
6051                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6052                                              &regymm)
6053                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6054                                              &regzmm));
6055           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6056               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6057           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6058         }
6059
6060       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6061                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6062                                          &regymm)
6063                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6064                                          &regzmm));
6065       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6066     }
6067   else
6068     source = dest = 0;
6069
6070   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6071      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6072      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6073      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6074      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6075      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6076   if (i.mem_operands == 0
6077       && ((i.reg_operands == 2
6078            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6079           || (i.reg_operands == 3
6080               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6081           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6082     {
6083       switch (i.operands)
6084         {
6085         case 2:
6086           source = 0;
6087           break;
6088         case 3:
6089           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6090              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6091              the first operand must be shift count register (cl) or it
6092              is an instruction with VexNDS. */
6093           gas_assert (i.imm_operands == 1
6094                       || (i.imm_operands == 0
6095                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6096                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6097           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6098               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6099             source = 1;
6100           else
6101             source = 0;
6102           break;
6103         case 4:
6104           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6105              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6106              one.
6107
6108              For instructions with VexNDS, if the first operand
6109              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6110              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6111           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6112                        && i.types[0].bitfield.imm8
6113                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6114                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6115                           && i.imm_operands == 1
6116                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6117                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6118                               || i.rounding)));
6119           if (i.imm_operands == 2)
6120             source = 2;
6121           else
6122             {
6123               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6124                 source = 1;
6125               else
6126                 source = 0;
6127             }
6128           break;
6129         case 5:
6130           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6131             {
6132               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6133                  first one must be immediate operand.  If the second one
6134                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6135                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6136                  operand is the 2nd one.  */
6137               gas_assert (i.imm_operands == 2
6138                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6139                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6140               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6141                 source = 2;
6142               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6143                 source = 1;
6144               else
6145                 abort ();
6146             }
6147           break;
6148         default:
6149           abort ();
6150         }
6151
6152       if (!vex_3_sources)
6153         {
6154           dest = source + 1;
6155
6156           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6157              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6158              register.  */
6159           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6160             dest++;
6161
6162           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6163             {
6164               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6165                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6166                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6167                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6168
6169               i386_operand_type op;
6170               unsigned int vvvv;
6171
6172               /* Check register-only source operand when two source
6173                  operands are swapped.  */
6174               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6175                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6176                 {
6177                   vvvv = source;
6178                   source = dest;
6179                 }
6180               else
6181                 vvvv = dest;
6182
6183               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6184               op.bitfield.regmem = 0;
6185               if ((dest + 1) >= i.operands
6186                   || (!op.bitfield.reg32
6187                       && op.bitfield.reg64
6188                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6189                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6190                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6191                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6192                 abort ();
6193               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6194               dest++;
6195             }
6196         }
6197
6198       i.rm.mode = 3;
6199       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6200          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6201          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6202          destination operand, then we assume the source operand may
6203          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6204          destination in the i.rm.reg field.  */
6205       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6206           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6207         {
6208           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6209           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6210           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6211             i.rex |= REX_R;
6212           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6213             i.vrex |= REX_R;
6214           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6215             i.rex |= REX_B;
6216           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6217             i.vrex |= REX_B;
6218         }
6219       else
6220         {
6221           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6222           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6223           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6224             i.rex |= REX_B;
6225           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6226             i.vrex |= REX_B;
6227           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6228             i.rex |= REX_R;
6229           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6230             i.vrex |= REX_R;
6231         }
6232       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6233         {
6234           if (!i.types[0].bitfield.control
6235               && !i.types[1].bitfield.control)
6236             abort ();
6237           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6238           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6239         }
6240     }
6241   else
6242     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6243       unsigned int mem;
6244
6245       if (i.mem_operands)
6246         {
6247           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6248           unsigned int op;
6249
6250           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6251             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6252               break;
6253           gas_assert (op < i.operands);
6254
6255           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6256             {
6257               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6258                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6259                 abort ();
6260
6261               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6262               if (!i.base_reg)
6263                 {
6264                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6265                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6266                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6267                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6268                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6269                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6270                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6271                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6272                     {
6273                       /* Must be 32 bit */
6274                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6275                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6276                     }
6277                   else
6278                     {
6279                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6280                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6281                     }
6282                 }
6283               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6284               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6285                 i.rex |= REX_X;
6286               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6287                 i.vrex |= REX_X;
6288             }
6289
6290           default_seg = &ds;
6291
6292           if (i.base_reg == 0)
6293             {
6294               i.rm.mode = 0;
6295               if (!i.disp_operands)
6296                 {
6297                   fake_zero_displacement = 1;
6298                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6299                      if there is no base register.  */
6300                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6301                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6302                 }
6303               if (i.index_reg == 0)
6304                 {
6305                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6306                   /* Operand is just <disp>  */
6307                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6308                     {
6309                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6310                          addressing by RIP relative addressing and
6311                          absolute addressing is encoded by one of the
6312                          redundant SIB forms.  */
6313                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6314                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6315                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6316                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6317                                      ? disp32s : disp32);
6318                     }
6319                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6320                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6321                     {
6322                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6323                       i.types[op] = disp16;
6324                     }
6325                   else
6326                     {
6327                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6328                       i.types[op] = disp32;
6329                     }
6330                 }
6331               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6332                 {
6333                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6334                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6335                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6336                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6337                   else
6338                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6339                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6340                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6341                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6342                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6343                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6344                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6345                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6346                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6347                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6348                     {
6349                       /* Must be 32 bit */
6350                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6351                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6352                     }
6353                   else
6354                     {
6355                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6356                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6357                     }
6358                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6359                     i.rex |= REX_X;
6360                 }
6361             }
6362           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6363           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6364                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6365             {
6366               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6367               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6368               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6369               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6370               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6371               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6372               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6373               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6374               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6375               if (! i.disp_operands)
6376                 fake_zero_displacement = 1;
6377             }
6378           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6379             {
6380               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6381               switch (i.base_reg->reg_num)
6382                 {
6383                 case 3: /* (%bx)  */
6384                   if (i.index_reg == 0)
6385                     i.rm.regmem = 7;
6386                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6387                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6388                   break;
6389                 case 5: /* (%bp)  */
6390                   default_seg = &ss;
6391                   if (i.index_reg == 0)
6392                     {
6393                       i.rm.regmem = 6;
6394                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6395                         {
6396                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6397                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6398                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6399                           else
6400                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6401                           fake_zero_displacement = 1;
6402                         }
6403                     }
6404                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6405                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6406                   break;
6407                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6408                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6409                 }
6410               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6411             }
6412           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6413             {
6414               if (flag_code == CODE_64BIT
6415                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6416                 {
6417                   i386_operand_type temp;
6418                   operand_type_set (&temp, 0);
6419                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6420                   temp.bitfield.vec_disp8
6421                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6422                   i.types[op] = temp;
6423                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6424                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6425                   else
6426                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6427                 }
6428
6429               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6430                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6431               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6432                 i.rex |= REX_B;
6433               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6434               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6435                  complications.  */
6436               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6437                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6438                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6439                   default_seg = &ss;
6440               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6441                 {
6442                   fake_zero_displacement = 1;
6443                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6444                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6445                   else
6446                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6447                 }
6448               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6449               if (i.index_reg == 0)
6450                 {
6451                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6452                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6453                      register.  We've already stored the code for esp
6454                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6455                      Any base register besides %esp will not use the
6456                      extra modrm byte.  */
6457                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6458                 }
6459               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6460                 {
6461                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6462                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6463                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6464                   else
6465                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6466                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6467                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6468                     i.rex |= REX_X;
6469                 }
6470
6471               if (i.disp_operands
6472                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6473                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6474                 i.rm.mode = 0;
6475               else
6476                 {
6477                   if (!fake_zero_displacement
6478                       && !i.disp_operands
6479                       && i.disp_encoding)
6480                     {
6481                       fake_zero_displacement = 1;
6482                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6483                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6484                       else
6485                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6486                     }
6487                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6488                 }
6489             }
6490
6491           if (fake_zero_displacement)
6492             {
6493               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6494                  holds the correct displacement size.  */
6495               expressionS *exp;
6496
6497               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6498               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6499               i.op[op].disps = exp;
6500               exp->X_op = O_constant;
6501               exp->X_add_number = 0;
6502               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6503               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6504             }
6505
6506           mem = op;
6507         }
6508       else
6509         mem = ~0;
6510
6511       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6512         {
6513           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6514             i.vex.register_specifier = NULL;
6515           else
6516             {
6517               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6518                  operand is not an immediate.  */
6519               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6520                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6521               else
6522                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6523             }
6524
6525           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6526              and VEX.R bit.  */
6527           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6528           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6529             i.rex |= REX_R;
6530
6531           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6532           if (!i.mem_operands)
6533             {
6534               i.rm.mode = 3;
6535
6536               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6537                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6538               else
6539                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6540
6541               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6542                 i.rex |= REX_B;
6543             }
6544         }
6545       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6546         {
6547           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6548           if (!i.mem_operands)
6549             {
6550               i.rm.mode = 3;
6551               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6552               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6553                 i.rex |= REX_B;
6554             }
6555         }
6556       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6557          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6558          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6559          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6560       else if (i.reg_operands)
6561         {
6562           unsigned int op;
6563           unsigned int vex_reg = ~0;
6564
6565           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6566             if (i.types[op].bitfield.reg8
6567                 || i.types[op].bitfield.reg16
6568                 || i.types[op].bitfield.reg32
6569                 || i.types[op].bitfield.reg64
6570                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6571                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6572                 || i.types[op].bitfield.regymm
6573                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6574                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6575                 || i.types[op].bitfield.regmask
6576                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6577                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6578                 || i.types[op].bitfield.control
6579                 || i.types[op].bitfield.debug
6580                 || i.types[op].bitfield.test)
6581               break;
6582
6583           if (vex_3_sources)
6584             op = dest;
6585           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6586             {
6587               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6588                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6589               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6590
6591               if (op > mem)
6592                 {
6593                   vex_reg = op++;
6594                   gas_assert (op < i.operands);
6595                 }
6596               else
6597                 {
6598                   /* Check register-only source operand when two source
6599                      operands are swapped.  */
6600                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6601                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6602                     {
6603                       vex_reg = op;
6604                       op += 2;
6605                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6606                                   && op < i.operands);
6607                     }
6608                   else
6609                     {
6610                       vex_reg = op + 1;
6611                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6612                     }
6613                 }
6614             }
6615           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6616             {
6617               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6618                  is encoded in VEX prefix.  */
6619               if (i.mem_operands == 0)
6620                 {
6621                   /* There is no memory operand.  */
6622                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6623                   vex_reg = op + 1;
6624                 }
6625               else
6626                 {
6627                   /* There are only 2 operands.  */
6628                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6629                   vex_reg = 1;
6630                 }
6631             }
6632           else
6633             gas_assert (op < i.operands);
6634
6635           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6636             {
6637               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6638
6639               if (type->bitfield.reg32 != 1
6640                   && type->bitfield.reg64 != 1
6641                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6642                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6643                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6644                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6645                 abort ();
6646
6647               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6648             }
6649
6650           /* Don't set OP operand twice.  */
6651           if (vex_reg != op)
6652             {
6653               /* If there is an extension opcode to put here, the
6654                  register number must be put into the regmem field.  */
6655               if (i.tm.extension_opcode != None)
6656                 {
6657                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6658                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6659                     i.rex |= REX_B;
6660                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6661                     i.vrex |= REX_B;
6662                 }
6663               else
6664                 {
6665                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6666                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6667                     i.rex |= REX_R;
6668                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6669                     i.vrex |= REX_R;
6670                 }
6671             }
6672
6673           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6674              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6675              in the regmem field.  */
6676           if (!i.mem_operands)
6677             i.rm.mode = 3;
6678         }
6679
6680       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6681       if (i.tm.extension_opcode != None)
6682         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6683     }
6684   return default_seg;
6685 }
6686
6687 static void
6688 output_branch (void)
6689 {
6690   char *p;
6691   int size;
6692   int code16;
6693   int prefix;
6694   relax_substateT subtype;
6695   symbolS *sym;
6696   offsetT off;
6697
6698   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6699   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6700
6701   prefix = 0;
6702   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6703     {
6704       prefix = 1;
6705       i.prefixes -= 1;
6706       code16 ^= CODE16;
6707     }
6708   /* Pentium4 branch hints.  */
6709   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6710       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6711     {
6712       prefix++;
6713       i.prefixes--;
6714     }
6715   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6716     {
6717       prefix++;
6718       i.prefixes--;
6719     }
6720
6721   /* BND prefixed jump.  */
6722   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6723     {
6724       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6725       i.prefixes -= 1;
6726     }
6727
6728   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6729     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6730
6731   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6732      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6733      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6734      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6735      displacement.  */
6736   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6737   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6738   p = frag_more (prefix + 1);
6739   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6740     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6741   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6742       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6743     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6744   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6745     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6746   *p = i.tm.base_opcode;
6747
6748   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6749     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6750   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6751     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6752   else
6753     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6754   subtype |= code16;
6755
6756   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6757   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6758
6759   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6760       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6761     {
6762       /* Handle complex expressions.  */
6763       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6764       off = 0;
6765     }
6766
6767   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6768      Pass reloc in fr_var.  */
6769   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6770             ((!object_64bit
6771               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6772               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6773              ? i.reloc[0]
6774              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6775             subtype, sym, off, p);
6776 }
6777
6778 static void
6779 output_jump (void)
6780 {
6781   char *p;
6782   int size;
6783   fixS *fixP;
6784
6785   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6786     {
6787       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6788       size = 1;
6789       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6790         {
6791           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6792           i.prefixes -= 1;
6793         }
6794       /* Pentium4 branch hints.  */
6795       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6796           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6797         {
6798           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6799           i.prefixes--;
6800         }
6801     }
6802   else
6803     {
6804       int code16;
6805
6806       code16 = 0;
6807       if (flag_code == CODE_16BIT)
6808         code16 = CODE16;
6809
6810       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6811         {
6812           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6813           i.prefixes -= 1;
6814           code16 ^= CODE16;
6815         }
6816
6817       size = 4;
6818       if (code16)
6819         size = 2;
6820     }
6821
6822   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6823     {
6824       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6825       i.prefixes -= 1;
6826     }
6827
6828   /* BND prefixed jump.  */
6829   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6830     {
6831       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6832       i.prefixes -= 1;
6833     }
6834
6835   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6836     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6837
6838   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6839   switch (i.tm.opcode_length)
6840     {
6841     case 2:
6842       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6843     case 1:
6844       *p++ = i.tm.base_opcode;
6845       break;
6846     default:
6847       abort ();
6848     }
6849
6850   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6851                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6852                                                (i.bnd_prefix != NULL
6853                                                 || add_bnd_prefix),
6854                                                i.reloc[0]));
6855
6856   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6857      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6858      4G and 64k respectively.  */
6859   if (size == 1)
6860     fixP->fx_signed = 1;
6861 }
6862
6863 static void
6864 output_interseg_jump (void)
6865 {
6866   char *p;
6867   int size;
6868   int prefix;
6869   int code16;
6870
6871   code16 = 0;
6872   if (flag_code == CODE_16BIT)
6873     code16 = CODE16;
6874
6875   prefix = 0;
6876   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6877     {
6878       prefix = 1;
6879       i.prefixes -= 1;
6880       code16 ^= CODE16;
6881     }
6882   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6883     {
6884       prefix++;
6885       i.prefixes -= 1;
6886     }
6887
6888   size = 4;
6889   if (code16)
6890     size = 2;
6891
6892   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6893     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6894
6895   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6896   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6897
6898   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6899     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6900
6901   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6902     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6903
6904   *p++ = i.tm.base_opcode;
6905   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6906     {
6907       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6908
6909       if (size == 2
6910           && !fits_in_unsigned_word (n)
6911           && !fits_in_signed_word (n))
6912         {
6913           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6914           return;
6915         }
6916       md_number_to_chars (p, n, size);
6917     }
6918   else
6919     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6920                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6921   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6922     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6923             i.tm.name);
6924   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6925 }
6926
6927 static void
6928 output_insn (void)
6929 {
6930   fragS *insn_start_frag;
6931   offsetT insn_start_off;
6932
6933   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6934      We can't do this after the insn has been output as the current
6935      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6936   dwarf2_emit_insn (0);
6937
6938   insn_start_frag = frag_now;
6939   insn_start_off = frag_now_fix ();
6940
6941   /* Output jumps.  */
6942   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6943     output_branch ();
6944   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6945            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6946     output_jump ();
6947   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6948     output_interseg_jump ();
6949   else
6950     {
6951       /* Output normal instructions here.  */
6952       char *p;
6953       unsigned char *q;
6954       unsigned int j;
6955       unsigned int prefix;
6956
6957       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
6958          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
6959       if (omit_lock_prefix)
6960         {
6961           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
6962             return;
6963           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
6964         }
6965
6966       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6967          don't need the explicit prefix.  */
6968       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6969         {
6970           switch (i.tm.opcode_length)
6971             {
6972             case 3:
6973               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6974                 {
6975                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6976                   goto check_prefix;
6977                 }
6978               break;
6979             case 2:
6980               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6981                 {
6982                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6983                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6984                     {
6985 check_prefix:
6986                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6987                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6988                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6989                         add_prefix (prefix);
6990                     }
6991                   else
6992                     add_prefix (prefix);
6993                 }
6994               break;
6995             case 1:
6996               break;
6997             default:
6998               abort ();
6999             }
7000
7001           /* The prefix bytes.  */
7002           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
7003             if (*q)
7004               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7005         }
7006       else
7007         {
7008           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
7009             if (*q)
7010               switch (j)
7011                 {
7012                 case REX_PREFIX:
7013                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
7014                   break;
7015                 case SEG_PREFIX:
7016                 case ADDR_PREFIX:
7017                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7018                   break;
7019                 default:
7020                   /* There should be no other prefixes for instructions
7021                      with VEX prefix.  */
7022                   abort ();
7023                 }
7024
7025           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
7026              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
7027              aren't available, so VREX should be 0.  */
7028           if (i.vrex)
7029             abort ();
7030           /* Now the VEX prefix.  */
7031           p = frag_more (i.vex.length);
7032           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
7033             p[j] = i.vex.bytes[j];
7034         }
7035
7036       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
7037       if (i.tm.opcode_length == 1)
7038         {
7039           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7040         }
7041       else
7042         {
7043           switch (i.tm.opcode_length)
7044             {
7045             case 4:
7046               p = frag_more (4);
7047               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7048               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7049               break;
7050             case 3:
7051               p = frag_more (3);
7052               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7053               break;
7054             case 2:
7055               p = frag_more (2);
7056               break;
7057             default:
7058               abort ();
7059               break;
7060             }
7061
7062           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7063           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7064           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7065         }
7066
7067       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7068       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7069         {
7070           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7071                                | i.rm.reg << 3
7072                                | i.rm.mode << 6));
7073           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7074              && i.rm.mode != (Register mode)
7075              && not 16 bit
7076              ==> need second modrm byte.  */
7077           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7078               && i.rm.mode != 3
7079               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7080             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7081                                  | i.sib.index << 3
7082                                  | i.sib.scale << 6));
7083         }
7084
7085       if (i.disp_operands)
7086         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7087
7088       if (i.imm_operands)
7089         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7090     }
7091
7092 #ifdef DEBUG386
7093   if (flag_debug)
7094     {
7095       pi ("" /*line*/, &i);
7096     }
7097 #endif /* DEBUG386  */
7098 }
7099
7100 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7101
7102 static int
7103 disp_size (unsigned int n)
7104 {
7105   int size = 4;
7106
7107   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7108   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7109     size = 1;
7110   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7111     size = 8;
7112   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7113     size = 1;
7114   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7115     size = 2;
7116   return size;
7117 }
7118
7119 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7120
7121 static int
7122 imm_size (unsigned int n)
7123 {
7124   int size = 4;
7125   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7126     size = 8;
7127   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7128     size = 1;
7129   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7130     size = 2;
7131   return size;
7132 }
7133
7134 static void
7135 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7136 {
7137   char *p;
7138   unsigned int n;
7139
7140   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7141     {
7142       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7143           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7144         {
7145           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7146             {
7147               int size = disp_size (n);
7148               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7149
7150               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7151                 val >>= i.memshift;
7152               val = offset_in_range (val, size);
7153               p = frag_more (size);
7154               md_number_to_chars (p, val, size);
7155             }
7156           else
7157             {
7158               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7159               int size = disp_size (n);
7160               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7161               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7162
7163               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7164               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7165
7166               /* The PC relative address is computed relative
7167                  to the instruction boundary, so in case immediate
7168                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7169               if (pcrel && i.imm_operands)
7170                 {
7171                   unsigned int n1;
7172                   int sz = 0;
7173
7174                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7175                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7176                       {
7177                         /* Only one immediate is allowed for PC
7178                            relative address.  */
7179                         gas_assert (sz == 0);
7180                         sz = imm_size (n1);
7181                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7182                       }
7183                   /* We should find the immediate.  */
7184                   gas_assert (sz != 0);
7185                 }
7186
7187               p = frag_more (size);
7188               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7189                                   (i.bnd_prefix != NULL
7190                                    || add_bnd_prefix),
7191                                   i.reloc[n]);
7192               if (GOT_symbol
7193                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7194                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7195                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7196                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7197                             && object_64bit))
7198                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7199                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7200                                && ((symbol_get_value_expression
7201                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7202                                    == O_subtract))))
7203                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7204                 {
7205                   offsetT add;
7206
7207                   if (insn_start_frag == frag_now)
7208                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7209                   else
7210                     {
7211                       fragS *fr;
7212
7213                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7214                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7215                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7216                         add += fr->fr_fix;
7217                       add += p - frag_now->fr_literal;
7218                     }
7219
7220                   if (!object_64bit)
7221                     {
7222                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7223                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7224                     }
7225                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7226                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7227                   else
7228                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7229                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7230                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7231                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7232                 }
7233               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7234                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7235             }
7236         }
7237     }
7238 }
7239
7240 static void
7241 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7242 {
7243   char *p;
7244   unsigned int n;
7245
7246   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7247     {
7248       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7249       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7250         continue;
7251
7252       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7253         {
7254           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7255             {
7256               int size = imm_size (n);
7257               offsetT val;
7258
7259               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7260                                      size);
7261               p = frag_more (size);
7262               md_number_to_chars (p, val, size);
7263             }
7264           else
7265             {
7266               /* Not absolute_section.
7267                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7268                  non-absolute imms).  Try to support other
7269                  sizes ...  */
7270               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7271               int size = imm_size (n);
7272               int sign;
7273
7274               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7275                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7276                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7277                 sign = 1;
7278               else
7279                 sign = 0;
7280
7281               p = frag_more (size);
7282               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7283
7284               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7285                * have operands that look like
7286                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7287                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7288                * preferable from a performance point of view to avoid using
7289                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7290                * instructions often look something like:
7291                *
7292                *        call    .L66
7293                * .L66:
7294                *        popl    %ebx
7295                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7296                *
7297                *   The call and pop essentially return the absolute address
7298                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7299                * will ultimately change the first operand of the addl so
7300                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7301                * .o file must have this operand set so that it generates not
7302                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7303                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7304                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7305                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7306                * operand field for the instruction itself.
7307                *
7308                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7309                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7310                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7311                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7312                * the operand so that it will point to itself.  There are
7313                * other cases where you have something like:
7314                *
7315                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7316                *
7317                * and here no correction would be required.  Internally in
7318                * the assembler we treat operands of this form as not being
7319                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7320                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7321                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7322                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7323                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7324                * confusing to do it this way.  */
7325
7326               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7327                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7328                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7329                   && GOT_symbol
7330                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7331                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7332                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7333                           && ((symbol_get_value_expression
7334                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7335                               == O_subtract))))
7336                 {
7337                   offsetT add;
7338
7339                   if (insn_start_frag == frag_now)
7340                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7341                   else
7342                     {
7343                       fragS *fr;
7344
7345                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7346                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7347                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7348                         add += fr->fr_fix;
7349                       add += p - frag_now->fr_literal;
7350                     }
7351
7352                   if (!object_64bit)
7353                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7354                   else if (size == 4)
7355                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7356                   else if (size == 8)
7357                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7358                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7359                 }
7360               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7361                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7362             }
7363         }
7364     }
7365 }
7366 \f
7367 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7368    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7369 static int cons_sign = -1;
7370
7371 void
7372 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7373                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
7374 {
7375   r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, r);
7376
7377 #ifdef TE_PE
7378   if (exp->X_op == O_secrel)
7379     {
7380       exp->X_op = O_symbol;
7381       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7382     }
7383 #endif
7384
7385   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7386 }
7387
7388 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7389    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7390
7391 int
7392 x86_address_bytes (void)
7393 {
7394   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7395     return 4;
7396   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7397 }
7398
7399 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7400     || defined (LEX_AT)
7401 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7402 #else
7403 /* Parse operands of the form
7404    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7405    and similar .plt or .got references.
7406
7407    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7408    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7409    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7410    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7411    input line.  Otherwise return NULL.  */
7412 static char *
7413 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7414          int *adjust,
7415          i386_operand_type *types,
7416          int bnd_prefix)
7417 {
7418   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7419      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7420      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7421      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7422      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7423   static const struct {
7424     const char *str;
7425     int len;
7426     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7427     const i386_operand_type types64;
7428   } gotrel[] = {
7429 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7430     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7431                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7432       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7433 #endif
7434     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7435                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7436       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7437     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7438                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7439       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7440     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7441                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7442       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7443     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7444                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7445       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7446     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7447                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7448       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7449     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7450                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7451       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7452     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7453                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7454       OPERAND_TYPE_NONE },
7455     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7456                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7457       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7458     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7459                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7460       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7461     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7462                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7463       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7464     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7465                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7466       OPERAND_TYPE_NONE },
7467     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7468                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7469       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7470     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7471                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7472       OPERAND_TYPE_NONE },
7473     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7474                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7475       OPERAND_TYPE_NONE },
7476     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7477                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7478       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7479     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7480                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7481       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7482     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7483                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7484       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7485   };
7486   char *cp;
7487   unsigned int j;
7488
7489 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7490   if (!IS_ELF)
7491     return NULL;
7492 #endif
7493
7494   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7495     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7496       return NULL;
7497
7498   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7499     {
7500       int len = gotrel[j].len;
7501       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7502         {
7503           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7504             {
7505               int first, second;
7506               char *tmpbuf, *past_reloc;
7507
7508               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7509
7510               if (types)
7511                 {
7512                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7513                     {
7514                       types->bitfield.imm32 = 1;
7515                       types->bitfield.disp32 = 1;
7516                     }
7517                   else
7518                     *types = gotrel[j].types64;
7519                 }
7520
7521               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7522                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7523
7524               /* The length of the first part of our input line.  */
7525               first = cp - input_line_pointer;
7526
7527               /* The second part goes from after the reloc token until
7528                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7529               past_reloc = cp + 1 + len;
7530               cp = past_reloc;
7531               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7532                 ++cp;
7533               second = cp + 1 - past_reloc;
7534
7535               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7536                  be necessary, but be safe.  */
7537               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7538               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7539               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7540                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7541                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7542                 tmpbuf[first++] = ' ';
7543               else
7544                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7545                    removed.  */
7546                 len++;
7547               if (adjust)
7548                 *adjust = len;
7549               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7550               tmpbuf[first + second] = '\0';
7551               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7552                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7553               return tmpbuf;
7554             }
7555
7556           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7557                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7558           return NULL;
7559         }
7560     }
7561
7562   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7563   return NULL;
7564 }
7565 #endif
7566
7567 #ifdef TE_PE
7568 #ifdef lex_got
7569 #undef lex_got
7570 #endif
7571 /* Parse operands of the form
7572    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7573
7574    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7575    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7576    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7577    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7578    input line.  Otherwise return NULL.
7579
7580    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7581
7582 static char *
7583 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7584          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7585          i386_operand_type *types,
7586          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7587 {
7588   static const struct
7589   {
7590     const char *str;
7591     int len;
7592     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7593     const i386_operand_type types64;
7594   }
7595   gotrel[] =
7596   {
7597     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7598                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7599       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7600   };
7601
7602   char *cp;
7603   unsigned j;
7604
7605   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7606     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7607       return NULL;
7608
7609   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7610     {
7611       int len = gotrel[j].len;
7612
7613       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7614         {
7615           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7616             {
7617               int first, second;
7618               char *tmpbuf, *past_reloc;
7619
7620               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7621               if (adjust)
7622                 *adjust = len;
7623
7624               if (types)
7625                 {
7626                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7627                     {
7628                       types->bitfield.imm32 = 1;
7629                       types->bitfield.disp32 = 1;
7630                     }
7631                   else
7632                     *types = gotrel[j].types64;
7633                 }
7634
7635               /* The length of the first part of our input line.  */
7636               first = cp - input_line_pointer;
7637
7638               /* The second part goes from after the reloc token until
7639                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7640               past_reloc = cp + 1 + len;
7641               cp = past_reloc;
7642               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7643                 ++cp;
7644               second = cp + 1 - past_reloc;
7645
7646               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7647                  be necessary, but be safe.  */
7648               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7649               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7650               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7651                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7652                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7653                 tmpbuf[first++] = ' ';
7654               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7655               tmpbuf[first + second] = '\0';
7656               return tmpbuf;
7657             }
7658
7659           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7660                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7661           return NULL;
7662         }
7663     }
7664
7665   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7666   return NULL;
7667 }
7668
7669 #endif /* TE_PE */
7670
7671 bfd_reloc_code_real_type
7672 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7673 {
7674   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
7675
7676   intel_syntax = -intel_syntax;
7677
7678   exp->X_md = 0;
7679   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7680     {
7681       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7682       char *save;
7683       char *gotfree_input_line;
7684       int adjust = 0;
7685
7686       save = input_line_pointer;
7687       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7688       if (gotfree_input_line)
7689         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7690
7691       expression (exp);
7692
7693       if (gotfree_input_line)
7694         {
7695           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7696              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7697              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7698           input_line_pointer = (save
7699                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7700                                 + adjust);
7701           free (gotfree_input_line);
7702           if (exp->X_op == O_constant
7703               || exp->X_op == O_absent
7704               || exp->X_op == O_illegal
7705               || exp->X_op == O_register
7706               || exp->X_op == O_big)
7707             {
7708               char c = *input_line_pointer;
7709               *input_line_pointer = 0;
7710               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7711               *input_line_pointer = c;
7712             }
7713         }
7714     }
7715   else
7716     expression (exp);
7717
7718   intel_syntax = -intel_syntax;
7719
7720   if (intel_syntax)
7721     i386_intel_simplify (exp);
7722
7723   return got_reloc;
7724 }
7725
7726 static void
7727 signed_cons (int size)
7728 {
7729   if (flag_code == CODE_64BIT)
7730     cons_sign = 1;
7731   cons (size);
7732   cons_sign = -1;
7733 }
7734
7735 #ifdef TE_PE
7736 static void
7737 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7738 {
7739   expressionS exp;
7740
7741   do
7742     {
7743       expression (&exp);
7744       if (exp.X_op == O_symbol)
7745         exp.X_op = O_secrel;
7746
7747       emit_expr (&exp, 4);
7748     }
7749   while (*input_line_pointer++ == ',');
7750
7751   input_line_pointer--;
7752   demand_empty_rest_of_line ();
7753 }
7754 #endif
7755
7756 /* Handle Vector operations.  */
7757
7758 static char *
7759 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7760 {
7761   const reg_entry *mask;
7762   const char *saved;
7763   char *end_op;
7764
7765   while (*op_string
7766          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7767     {
7768       saved = op_string;
7769       if (*op_string == '{')
7770         {
7771           op_string++;
7772
7773           /* Check broadcasts.  */
7774           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7775             {
7776               int bcst_type;
7777
7778               if (i.broadcast)
7779                 goto duplicated_vec_op;
7780
7781               op_string += 3;
7782               if (*op_string == '8')
7783                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7784               else if (*op_string == '4')
7785                 bcst_type = BROADCAST_1TO4;
7786               else if (*op_string == '2')
7787                 bcst_type = BROADCAST_1TO2;
7788               else if (*op_string == '1'
7789                        && *(op_string+1) == '6')
7790                 {
7791                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7792                   op_string++;
7793                 }
7794               else
7795                 {
7796                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7797                   return NULL;
7798                 }
7799               op_string++;
7800
7801               broadcast_op.type = bcst_type;
7802               broadcast_op.operand = this_operand;
7803               i.broadcast = &broadcast_op;
7804             }
7805           /* Check masking operation.  */
7806           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7807             {
7808               /* k0 can't be used for write mask.  */
7809               if (mask->reg_num == 0)
7810                 {
7811                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7812                           op_string);
7813                   return NULL;
7814                 }
7815
7816               if (!i.mask)
7817                 {
7818                   mask_op.mask = mask;
7819                   mask_op.zeroing = 0;
7820                   mask_op.operand = this_operand;
7821                   i.mask = &mask_op;
7822                 }
7823               else
7824                 {
7825                   if (i.mask->mask)
7826                     goto duplicated_vec_op;
7827
7828                   i.mask->mask = mask;
7829
7830                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7831                      zeroing mask explicitly.  */
7832                   if (i.mask->operand != this_operand)
7833                     {
7834                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7835                       return NULL;
7836                     }
7837                 }
7838
7839               op_string = end_op;
7840             }
7841           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7842           else if (*op_string == 'z')
7843             {
7844               if (!i.mask)
7845                 {
7846                   mask_op.mask = NULL;
7847                   mask_op.zeroing = 1;
7848                   mask_op.operand = this_operand;
7849                   i.mask = &mask_op;
7850                 }
7851               else
7852                 {
7853                   if (i.mask->zeroing)
7854                     {
7855                     duplicated_vec_op:
7856                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7857                       return NULL;
7858                     }
7859
7860                   i.mask->zeroing = 1;
7861
7862                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7863                      register explicitly.  */
7864                   if (i.mask->operand != this_operand)
7865                     {
7866                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7867                               saved);
7868                       return NULL;
7869                     }
7870                 }
7871
7872               op_string++;
7873             }
7874           else
7875             goto unknown_vec_op;
7876
7877           if (*op_string != '}')
7878             {
7879               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7880               return NULL;
7881             }
7882           op_string++;
7883           continue;
7884         }
7885     unknown_vec_op:
7886       /* We don't know this one.  */
7887       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7888       return NULL;
7889     }
7890
7891   return op_string;
7892 }
7893
7894 static int
7895 i386_immediate (char *imm_start)
7896 {
7897   char *save_input_line_pointer;
7898   char *gotfree_input_line;
7899   segT exp_seg = 0;
7900   expressionS *exp;
7901   i386_operand_type types;
7902
7903   operand_type_set (&types, ~0);
7904
7905   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7906     {
7907       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7908               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7909       return 0;
7910     }
7911
7912   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7913   i.op[this_operand].imms = exp;
7914
7915   if (is_space_char (*imm_start))
7916     ++imm_start;
7917
7918   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7919   input_line_pointer = imm_start;
7920
7921   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7922                                 (i.bnd_prefix != NULL
7923                                  || add_bnd_prefix));
7924   if (gotfree_input_line)
7925     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7926
7927   exp_seg = expression (exp);
7928
7929   SKIP_WHITESPACE ();
7930
7931   /* Handle vector operations.  */
7932   if (*input_line_pointer == '{')
7933     {
7934       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7935                                                 NULL);
7936       if (input_line_pointer == NULL)
7937         return 0;
7938     }
7939
7940   if (*input_line_pointer)
7941     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7942
7943   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7944   if (gotfree_input_line)
7945     {
7946       free (gotfree_input_line);
7947
7948       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7949         exp->X_op = O_illegal;
7950     }
7951
7952   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7953 }
7954
7955 static int
7956 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7957                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7958 {
7959   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7960     {
7961       if (imm_start)
7962         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7963                 imm_start);
7964       return 0;
7965     }
7966   else if (exp->X_op == O_constant)
7967     {
7968       /* Size it properly later.  */
7969       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7970       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7971       if (flag_code != CODE_64BIT
7972           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7973         exp->X_add_number
7974           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7975     }
7976 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7977   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7978            && exp_seg != absolute_section
7979            && exp_seg != text_section
7980            && exp_seg != data_section
7981            && exp_seg != bss_section
7982            && exp_seg != undefined_section
7983            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7984     {
7985       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7986       return 0;
7987     }
7988 #endif
7989   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
7990     {
7991       if (imm_start)
7992         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
7993       return 0;
7994     }
7995   else
7996     {
7997       /* This is an address.  The size of the address will be
7998          determined later, depending on destination register,
7999          suffix, or the default for the section.  */
8000       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8001       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
8002       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
8003       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
8004       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8005       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8006                                                 types);
8007     }
8008
8009   return 1;
8010 }
8011
8012 static char *
8013 i386_scale (char *scale)
8014 {
8015   offsetT val;
8016   char *save = input_line_pointer;
8017
8018   input_line_pointer = scale;
8019   val = get_absolute_expression ();
8020
8021   switch (val)
8022     {
8023     case 1:
8024       i.log2_scale_factor = 0;
8025       break;
8026     case 2:
8027       i.log2_scale_factor = 1;
8028       break;
8029     case 4:
8030       i.log2_scale_factor = 2;
8031       break;
8032     case 8:
8033       i.log2_scale_factor = 3;
8034       break;
8035     default:
8036       {
8037         char sep = *input_line_pointer;
8038
8039         *input_line_pointer = '\0';
8040         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
8041                 scale);
8042         *input_line_pointer = sep;
8043         input_line_pointer = save;
8044         return NULL;
8045       }
8046     }
8047   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8048     {
8049       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8050                1 << i.log2_scale_factor);
8051       i.log2_scale_factor = 0;
8052     }
8053   scale = input_line_pointer;
8054   input_line_pointer = save;
8055   return scale;
8056 }
8057
8058 static int
8059 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8060 {
8061   expressionS *exp;
8062   segT exp_seg = 0;
8063   char *save_input_line_pointer;
8064   char *gotfree_input_line;
8065   int override;
8066   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8067   int ret;
8068
8069   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8070     {
8071       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8072               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8073       return 0;
8074     }
8075
8076   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8077   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8078       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8079           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8080     {
8081       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8082       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8083       if (flag_code == CODE_64BIT)
8084         {
8085           if (!override)
8086             {
8087               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8088               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8089             }
8090         }
8091       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8092         {
8093           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8094           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8095         }
8096     }
8097   else
8098     {
8099       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8100          is dependent upon data size, not address size.  */
8101       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8102       if (flag_code == CODE_64BIT)
8103         {
8104           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8105             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8106           else
8107             {
8108               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8109               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8110             }
8111         }
8112       else
8113         {
8114           if (!override)
8115             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8116                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8117                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8118           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8119           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8120             {
8121               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8122               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8123             }
8124         }
8125     }
8126   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8127                                            bigdisp);
8128
8129   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8130   i.op[this_operand].disps = exp;
8131   i.disp_operands++;
8132   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8133   input_line_pointer = disp_start;
8134   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8135
8136 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8137 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8138 #endif
8139 #if GCC_ASM_O_HACK
8140   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8141   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8142       && displacement_string_end[-1] == '+')
8143     {
8144       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8145          constraint within gcc asm statements.
8146          For instance:
8147
8148          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8149          __asm__ __volatile__ ( \
8150          "movw %w2,%0\n\t" \
8151          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8152          "rorl $16,%1\n\t" \
8153          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8154          "movb %4,5+%0\n\t" \
8155          "movb $0,6+%0\n\t" \
8156          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8157          "rorl $16,%1" \
8158          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8159
8160          This works great except that the output assembler ends
8161          up looking a bit weird if it turns out that there is
8162          no offset.  You end up producing code that looks like:
8163
8164          #APP
8165          movw $235,(%eax)
8166          movw %dx,2+(%eax)
8167          rorl $16,%edx
8168          movb %dl,4+(%eax)
8169          movb $137,5+(%eax)
8170          movb $0,6+(%eax)
8171          movb %dh,7+(%eax)
8172          rorl $16,%edx
8173          #NO_APP
8174
8175          So here we provide the missing zero.  */
8176
8177       *displacement_string_end = '0';
8178     }
8179 #endif
8180   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8181                                 (i.bnd_prefix != NULL
8182                                  || add_bnd_prefix));
8183   if (gotfree_input_line)
8184     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8185
8186   exp_seg = expression (exp);
8187
8188   SKIP_WHITESPACE ();
8189   if (*input_line_pointer)
8190     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8191 #if GCC_ASM_O_HACK
8192   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8193 #endif
8194   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8195   if (gotfree_input_line)
8196     {
8197       free (gotfree_input_line);
8198
8199       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8200         exp->X_op = O_illegal;
8201     }
8202
8203   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8204
8205   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8206
8207   return ret;
8208 }
8209
8210 static int
8211 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8212                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8213 {
8214   i386_operand_type bigdisp;
8215   int ret = 1;
8216
8217   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8218      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8219      to be relative to the beginning of the section.  */
8220   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8221       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8222       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8223     {
8224       if (exp->X_op != O_symbol)
8225         goto inv_disp;
8226
8227       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8228           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8229           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8230         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8231       exp->X_op = O_subtract;
8232       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8233       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8234         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8235       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8236         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8237       else
8238         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8239     }
8240
8241   else if (exp->X_op == O_absent
8242            || exp->X_op == O_illegal
8243            || exp->X_op == O_big)
8244     {
8245     inv_disp:
8246       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8247               disp_start);
8248       ret = 0;
8249     }
8250
8251   else if (flag_code == CODE_64BIT
8252            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8253            && exp->X_op == O_constant)
8254     {
8255       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8256          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8257       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8258       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8259         {
8260           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8261           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8262             {
8263               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8264                       (long) exp->X_add_number);
8265               ret = 0;
8266             }
8267         }
8268     }
8269
8270 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8271   else if (exp->X_op != O_constant
8272            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8273            && exp_seg != absolute_section
8274            && exp_seg != text_section
8275            && exp_seg != data_section
8276            && exp_seg != bss_section
8277            && exp_seg != undefined_section
8278            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8279     {
8280       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8281       ret = 0;
8282     }
8283 #endif
8284
8285   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8286   bigdisp = i.types[this_operand];
8287   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8288   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8289   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8290   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8291   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8292   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8293     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8294                                               types);
8295
8296   return ret;
8297 }
8298
8299 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8300    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8301
8302 static int
8303 i386_index_check (const char *operand_string)
8304 {
8305   const char *kind = "base/index";
8306   enum flag_code addr_mode;
8307
8308   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8309     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8310   else
8311     {
8312       addr_mode = flag_code;
8313
8314 #if INFER_ADDR_PREFIX
8315       if (i.mem_operands == 0)
8316         {
8317           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8318           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8319
8320           if (addr_reg == NULL)
8321             addr_reg = i.index_reg;
8322
8323           if (addr_reg)
8324             {
8325               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8326                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8327                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8328                 addr_mode = CODE_32BIT;
8329               else if (flag_code != CODE_64BIT
8330                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8331                 addr_mode = CODE_16BIT;
8332
8333               if (addr_mode != flag_code)
8334                 {
8335                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8336                   i.prefixes += 1;
8337                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8338                      of Disp16 or Disp32 is set.
8339                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8340                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8341                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8342                      up the code quite a lot.  */
8343                   if (flag_code != CODE_64BIT
8344                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8345                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8346                     i.types[this_operand]
8347                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8348                 }
8349             }
8350         }
8351 #endif
8352     }
8353
8354   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8355       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8356       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8357           || i.mem_operands))
8358     {
8359       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8360          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8361       const reg_entry *expected_reg;
8362       static const char *di_si[][2] =
8363         {
8364           { "esi", "edi" },
8365           { "si", "di" },
8366           { "rsi", "rdi" }
8367         };
8368       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8369
8370       kind = "string address";
8371
8372       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8373         {
8374           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8375
8376           if (!type.bitfield.baseindex
8377               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8378                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8379                      .bitfield.baseindex))
8380             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8381           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8382                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8383
8384         }
8385       else
8386         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8387
8388       if (i.base_reg != expected_reg
8389           || i.index_reg
8390           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8391         {
8392           /* The second memory operand must have the same size as
8393              the first one.  */
8394           if (i.mem_operands
8395               && i.base_reg
8396               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8397                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8398                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8399                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8400                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8401             goto bad_address;
8402
8403           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8404                    operand_string,
8405                    intel_syntax ? '[' : '(',
8406                    register_prefix,
8407                    expected_reg->reg_name,
8408                    intel_syntax ? ']' : ')');
8409           return 1;
8410         }
8411       else
8412         return 1;
8413
8414 bad_address:
8415       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8416               operand_string, kind);
8417       return 0;
8418     }
8419   else
8420     {
8421       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8422         {
8423           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8424           if ((i.base_reg
8425                && (addr_mode == CODE_64BIT
8426                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8427                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8428                && (i.index_reg
8429                    || (i.base_reg->reg_num
8430                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8431               || (i.index_reg
8432                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8433                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8434                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8435                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8436                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8437                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8438                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8439                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8440                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8441             goto bad_address;
8442         }
8443       else
8444         {
8445           /* 16-bit checks.  */
8446           if ((i.base_reg
8447                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8448                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8449               || (i.index_reg
8450                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8451                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8452                       || !(i.base_reg
8453                            && i.base_reg->reg_num < 6
8454                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8455                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8456             goto bad_address;
8457         }
8458     }
8459   return 1;
8460 }
8461
8462 /* Handle vector immediates.  */
8463
8464 static int
8465 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8466 {
8467   unsigned int match_found, j;
8468   const char *pstr = imm_start;
8469   expressionS *exp;
8470
8471   if (*pstr != '{')
8472     return 0;
8473
8474   pstr++;
8475   match_found = 0;
8476   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8477     {
8478       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8479         {
8480           if (!i.rounding)
8481             {
8482               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8483               rc_op.operand = this_operand;
8484               i.rounding = &rc_op;
8485             }
8486           else
8487             {
8488               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8489               return 0;
8490             }
8491           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8492           match_found = 1;
8493           break;
8494         }
8495     }
8496   if (!match_found)
8497     return 0;
8498
8499   if (*pstr++ != '}')
8500     {
8501       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8502       return 0;
8503     }
8504   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8505   if (*pstr != 0)
8506     {
8507       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8508       return 0;
8509     }
8510
8511   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8512   i.op[this_operand].imms = exp;
8513
8514   exp->X_op = O_constant;
8515   exp->X_add_number = 0;
8516   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8517   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8518
8519   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8520   return 1;
8521 }
8522
8523 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8524    on error.  */
8525
8526 static int
8527 i386_att_operand (char *operand_string)
8528 {
8529   const reg_entry *r;
8530   char *end_op;
8531   char *op_string = operand_string;
8532
8533   if (is_space_char (*op_string))
8534     ++op_string;
8535
8536   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8537      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8538   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8539     {
8540       ++op_string;
8541       if (is_space_char (*op_string))
8542         ++op_string;
8543       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8544     }
8545
8546   /* Check if operand is a register.  */
8547   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8548     {
8549       i386_operand_type temp;
8550
8551       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8552          segment register.  */
8553       op_string = end_op;
8554       if (is_space_char (*op_string))
8555         ++op_string;
8556       if (*op_string == ':'
8557           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8558               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8559         {
8560           switch (r->reg_num)
8561             {
8562             case 0:
8563               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8564               break;
8565             case 1:
8566               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8567               break;
8568             case 2:
8569               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8570               break;
8571             case 3:
8572               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8573               break;
8574             case 4:
8575               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8576               break;
8577             case 5:
8578               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8579               break;
8580             }
8581
8582           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8583           ++op_string;
8584           if (is_space_char (*op_string))
8585             ++op_string;
8586
8587           if (!is_digit_char (*op_string)
8588               && !is_identifier_char (*op_string)
8589               && *op_string != '('
8590               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8591             {
8592               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8593               return 0;
8594             }
8595           /* Handle case of %es:*foo.  */
8596           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8597             {
8598               ++op_string;
8599               if (is_space_char (*op_string))
8600                 ++op_string;
8601               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8602             }
8603           goto do_memory_reference;
8604         }
8605
8606       /* Handle vector operations.  */
8607       if (*op_string == '{')
8608         {
8609           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8610           if (op_string == NULL)
8611             return 0;
8612         }
8613
8614       if (*op_string)
8615         {
8616           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8617           return 0;
8618         }
8619       temp = r->reg_type;
8620       temp.bitfield.baseindex = 0;
8621       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8622                                                temp);
8623       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8624       i.op[this_operand].regs = r;
8625       i.reg_operands++;
8626     }
8627   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8628     {
8629       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8630       return 0;
8631     }
8632   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8633     {
8634       ++op_string;
8635       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8636         {
8637           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8638           return 0;
8639         }
8640       if (!i386_immediate (op_string))
8641         return 0;
8642     }
8643   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8644     {
8645       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8646       ;
8647     }
8648   else if (is_digit_char (*op_string)
8649            || is_identifier_char (*op_string)
8650            || *op_string == '(')
8651     {
8652       /* This is a memory reference of some sort.  */
8653       char *base_string;
8654
8655       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8656       char *displacement_string_start;
8657       char *displacement_string_end;
8658       char *vop_start;
8659
8660     do_memory_reference:
8661       if ((i.mem_operands == 1
8662            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8663           || i.mem_operands == 2)
8664         {
8665           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8666                   current_templates->start->name);
8667           return 0;
8668         }
8669
8670       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8671          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8672          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8673          after the '('.  */
8674       base_string = op_string + strlen (op_string);
8675
8676       /* Handle vector operations.  */
8677       vop_start = strchr (op_string, '{');
8678       if (vop_start && vop_start < base_string)
8679         {
8680           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8681             return 0;
8682           base_string = vop_start;
8683         }
8684
8685       --base_string;
8686       if (is_space_char (*base_string))
8687         --base_string;
8688
8689       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8690       displacement_string_start = op_string;
8691       displacement_string_end = base_string + 1;
8692
8693       if (*base_string == ')')
8694         {
8695           char *temp_string;
8696           unsigned int parens_balanced = 1;
8697           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8698              equal, so this loop will not be infinite.  */
8699           do
8700             {
8701               base_string--;
8702               if (*base_string == ')')
8703                 parens_balanced++;
8704               if (*base_string == '(')
8705                 parens_balanced--;
8706             }
8707           while (parens_balanced);
8708
8709           temp_string = base_string;
8710
8711           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8712           ++base_string;
8713           if (is_space_char (*base_string))
8714             ++base_string;
8715
8716           if (*base_string == ','
8717               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8718                   != NULL))
8719             {
8720               displacement_string_end = temp_string;
8721
8722               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8723
8724               if (i.base_reg)
8725                 {
8726                   base_string = end_op;
8727                   if (is_space_char (*base_string))
8728                     ++base_string;
8729                 }
8730
8731               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8732               if (*base_string == ',')
8733                 {
8734                   ++base_string;
8735                   if (is_space_char (*base_string))
8736                     ++base_string;
8737
8738                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8739                       != NULL)
8740                     {
8741                       base_string = end_op;
8742                       if (is_space_char (*base_string))
8743                         ++base_string;
8744                       if (*base_string == ',')
8745                         {
8746                           ++base_string;
8747                           if (is_space_char (*base_string))
8748                             ++base_string;
8749                         }
8750                       else if (*base_string != ')')
8751                         {
8752                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8753                                     "after index register in `%s'"),
8754                                   operand_string);
8755                           return 0;
8756                         }
8757                     }
8758                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8759                     {
8760                       end_op = strchr (base_string, ',');
8761                       if (end_op)
8762                         *end_op = '\0';
8763                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8764                       return 0;
8765                     }
8766
8767                   /* Check for scale factor.  */
8768                   if (*base_string != ')')
8769                     {
8770                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8771
8772                       if (!end_scale)
8773                         return 0;
8774
8775                       base_string = end_scale;
8776                       if (is_space_char (*base_string))
8777                         ++base_string;
8778                       if (*base_string != ')')
8779                         {
8780                           as_bad (_("expecting `)' "
8781                                     "after scale factor in `%s'"),
8782                                   operand_string);
8783                           return 0;
8784                         }
8785                     }
8786                   else if (!i.index_reg)
8787                     {
8788                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8789                                 "after `,'; got '%c'"),
8790                               *base_string);
8791                       return 0;
8792                     }
8793                 }
8794               else if (*base_string != ')')
8795                 {
8796                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8797                             "after base register in `%s'"),
8798                           operand_string);
8799                   return 0;
8800                 }
8801             }
8802           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8803             {
8804               end_op = strchr (base_string, ',');
8805               if (end_op)
8806                 *end_op = '\0';
8807               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8808               return 0;
8809             }
8810         }
8811
8812       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8813          assuming displacement_string_start and
8814          displacement_string_end are meaningful.  */
8815       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8816         {
8817           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8818                                   displacement_string_end))
8819             return 0;
8820         }
8821
8822       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8823       if (i.base_reg
8824           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8825                                  &reg16_inoutportreg)
8826           && i.index_reg == 0
8827           && i.log2_scale_factor == 0
8828           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8829           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8830         {
8831           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8832           return 1;
8833         }
8834
8835       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8836         return 0;
8837       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8838       i.mem_operands++;
8839     }
8840   else
8841     {
8842       /* It's not a memory operand; argh!  */
8843       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8844               output_invalid (*op_string),
8845               this_operand + 1,
8846               op_string);
8847       return 0;
8848     }
8849   return 1;                     /* Normal return.  */
8850 }
8851 \f
8852 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8853    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8854
8855 unsigned int
8856 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8857 {
8858   /* The only relaxable frags are for jumps.
8859      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8860   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8861   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8862 }
8863
8864 /* md_estimate_size_before_relax()
8865
8866    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8867    assembler uses these frags to handle variable size jump
8868    instructions.
8869
8870    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8871    Return the correct fr_subtype in the frag.
8872    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8873    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8874    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8875    returned value.  */
8876
8877 int
8878 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8879 {
8880   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8881      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8882      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8883      shared library.  */
8884   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8885 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8886       || (IS_ELF
8887           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8888               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8889               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8890                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8891 #endif
8892 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8893       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8894           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8895 #endif
8896       )
8897     {
8898       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8899          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8900       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8901       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8902       unsigned char *opcode;
8903       int old_fr_fix;
8904
8905       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8906         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8907       else if (size == 2)
8908         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8909       else
8910         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8911
8912       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8913       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8914
8915       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8916         {
8917         case UNCOND_JUMP:
8918           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8919           opcode[0] = 0xe9;
8920           fragP->fr_fix += size;
8921           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8922                    fragP->fr_symbol,
8923                    fragP->fr_offset, 1,
8924                    reloc_type);
8925           break;
8926
8927         case COND_JUMP86:
8928           if (size == 2
8929               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8930             {
8931               /* Negate the condition, and branch past an
8932                  unconditional jump.  */
8933               opcode[0] ^= 1;
8934               opcode[1] = 3;
8935               /* Insert an unconditional jump.  */
8936               opcode[2] = 0xe9;
8937               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8938                  offset.  */
8939               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8940               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8941                        fragP->fr_symbol,
8942                        fragP->fr_offset, 1,
8943                        reloc_type);
8944               break;
8945             }
8946           /* Fall through.  */
8947
8948         case COND_JUMP:
8949           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8950             {
8951               fixS *fixP;
8952
8953               fragP->fr_fix += 1;
8954               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8955                               fragP->fr_symbol,
8956                               fragP->fr_offset, 1,
8957                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8958               fixP->fx_signed = 1;
8959               break;
8960             }
8961
8962           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8963              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8964           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8965           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8966           /* We've added an opcode byte.  */
8967           fragP->fr_fix += 1 + size;
8968           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8969                    fragP->fr_symbol,
8970                    fragP->fr_offset, 1,
8971                    reloc_type);
8972           break;
8973
8974         default:
8975           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8976           break;
8977         }
8978       frag_wane (fragP);
8979       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8980     }
8981
8982   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8983      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8984      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8985      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8986      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8987      or return the value for the appropriate branch.  */
8988   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8989 }
8990
8991 /* Called after relax() is finished.
8992
8993    In:  Address of frag.
8994         fr_type == rs_machine_dependent.
8995         fr_subtype is what the address relaxed to.
8996
8997    Out: Any fixSs and constants are set up.
8998         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
8999
9000 void
9001 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
9002                  fragS *fragP)
9003 {
9004   unsigned char *opcode;
9005   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
9006   offsetT target_address;
9007   offsetT opcode_address;
9008   unsigned int extension = 0;
9009   offsetT displacement_from_opcode_start;
9010
9011   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9012
9013   /* Address we want to reach in file space.  */
9014   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
9015
9016   /* Address opcode resides at in file space.  */
9017   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
9018
9019   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
9020   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
9021
9022   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
9023     {
9024       /* Don't have to change opcode.  */
9025       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
9026       where_to_put_displacement = &opcode[1];
9027     }
9028   else
9029     {
9030       if (no_cond_jump_promotion
9031           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
9032         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9033                        _("long jump required"));
9034
9035       switch (fragP->fr_subtype)
9036         {
9037         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
9038           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
9039           opcode[0] = 0xe9;
9040           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9041           break;
9042
9043         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9044           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9045           opcode[0] = 0xe9;
9046           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9047           break;
9048
9049         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9050         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9051           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9052           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9053           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9054           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9055           break;
9056
9057         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9058           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9059           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9060           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9061           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9062           break;
9063
9064         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9065           extension = 4;
9066           opcode[0] ^= 1;
9067           opcode[1] = 3;
9068           opcode[2] = 0xe9;
9069           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9070           break;
9071
9072         default:
9073           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9074           break;
9075         }
9076     }
9077
9078   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9079      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9080      then -/+ 2GB.  */
9081   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9082       && object_64bit
9083       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9084                       + ((addressT) 1 << 31))
9085           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9086     {
9087       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9088                     _("jump target out of range"));
9089       /* Make us emit 0.  */
9090       displacement_from_opcode_start = extension;
9091     }
9092   /* Now put displacement after opcode.  */
9093   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9094                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9095                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9096   fragP->fr_fix += extension;
9097 }
9098 \f
9099 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9100    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9101
9102    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9103
9104    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9105    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9106    we are handling.  */
9107
9108 void
9109 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9110 {
9111   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9112   valueT value = *valP;
9113
9114 #if !defined (TE_Mach)
9115   if (fixP->fx_pcrel)
9116     {
9117       switch (fixP->fx_r_type)
9118         {
9119         default:
9120           break;
9121
9122         case BFD_RELOC_64:
9123           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9124           break;
9125         case BFD_RELOC_32:
9126         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9127           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9128           break;
9129         case BFD_RELOC_16:
9130           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9131           break;
9132         case BFD_RELOC_8:
9133           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9134           break;
9135         }
9136     }
9137
9138   if (fixP->fx_addsy != NULL
9139       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9140           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9141           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9142           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9143           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9144       && !use_rela_relocations)
9145     {
9146       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9147          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9148          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9149          relocations); see more below.  */
9150 #ifndef OBJ_AOUT
9151       if (IS_ELF
9152 #ifdef TE_PE
9153           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9154 #endif
9155           )
9156         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9157 #endif
9158 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9159       if (IS_ELF)
9160         {
9161           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9162
9163           if ((sym_seg == seg
9164                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9165                    && sym_seg != absolute_section))
9166               && !generic_force_reloc (fixP))
9167             {
9168               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9169                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9170                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9171                  it.  FIXME.  */
9172               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9173             }
9174         }
9175 #endif
9176 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9177       /* For some reason, the PE format does not store a
9178          section address offset for a PC relative symbol.  */
9179       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9180           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9181         value += md_pcrel_from (fixP);
9182 #endif
9183     }
9184 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9185   if (fixP->fx_addsy != NULL
9186       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
9187       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
9188       && ! fixP->fx_pcrel)
9189     {
9190 #if !defined (TE_PEP)
9191       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
9192          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
9193          to detect them is to check the flags of their containing
9194          section.  */
9195       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
9196           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
9197         ;
9198       else
9199 #endif
9200       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9201     }
9202 #endif
9203
9204   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9205      and we must not disappoint it.  */
9206 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9207   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9208     switch (fixP->fx_r_type)
9209       {
9210       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9211       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9212       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9213         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9214            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9215         value = -4;
9216         break;
9217
9218       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9219       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9220       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9221       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9222       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9223       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9224       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9225       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9226       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9227       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9228         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9229         /* Fallthrough */
9230       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9231       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9232       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9233       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9234       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9235       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9236       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9237         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9238         break;
9239
9240       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9241       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9242         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9243         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9244         fixP->fx_done = 0;
9245         return;
9246
9247       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9248       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9249         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9250         break;
9251
9252       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9253       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9254         fixP->fx_done = 0;
9255         return;
9256
9257       default:
9258         break;
9259       }
9260 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9261   *valP = value;
9262 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9263
9264   /* Are we finished with this relocation now?  */
9265   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9266     fixP->fx_done = 1;
9267 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9268   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9269     {
9270       fixP->fx_done = 0;
9271       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9272       fixP->fx_addnumber = value;
9273       /* Clear out the frag for now.  */
9274       value = 0;
9275     }
9276 #endif
9277   else if (use_rela_relocations)
9278     {
9279       fixP->fx_no_overflow = 1;
9280       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9281       fixP->fx_addnumber = value;
9282       value = 0;
9283     }
9284
9285   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9286 }
9287 \f
9288 char *
9289 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9290 {
9291   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9292      in accord with the bigendian 386.  */
9293   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9294 }
9295 \f
9296 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9297
9298 static char *
9299 output_invalid (int c)
9300 {
9301   if (ISPRINT (c))
9302     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9303               "'%c'", c);
9304   else
9305     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9306               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9307   return output_invalid_buf;
9308 }
9309
9310 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9311
9312 static const reg_entry *
9313 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9314 {
9315   char *s = reg_string;
9316   char *p;
9317   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9318   const reg_entry *r;
9319
9320   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9321   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9322     ++s;
9323
9324   if (is_space_char (*s))
9325     ++s;
9326
9327   p = reg_name_given;
9328   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9329     {
9330       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9331         return (const reg_entry *) NULL;
9332       s++;
9333     }
9334
9335   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9336      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9337      `eax'.  */
9338   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9339     return (const reg_entry *) NULL;
9340
9341   *end_op = s;
9342
9343   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9344
9345   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9346   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9347     {
9348       if (is_space_char (*s))
9349         ++s;
9350       if (*s == '(')
9351         {
9352           ++s;
9353           if (is_space_char (*s))
9354             ++s;
9355           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9356             {
9357               int fpr = *s - '0';
9358               ++s;
9359               if (is_space_char (*s))
9360                 ++s;
9361               if (*s == ')')
9362                 {
9363                   *end_op = s + 1;
9364                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9365                   know (r);
9366                   return r + fpr;
9367                 }
9368             }
9369           /* We have "%st(" then garbage.  */
9370           return (const reg_entry *) NULL;
9371         }
9372     }
9373
9374   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9375     return r;
9376
9377   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9378     return (const reg_entry *) NULL;
9379
9380   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9381        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9382        || r->reg_type.bitfield.control
9383        || r->reg_type.bitfield.debug
9384        || r->reg_type.bitfield.test)
9385       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9386     return (const reg_entry *) NULL;
9387
9388   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9389       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9390       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9391       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9392     return (const reg_entry *) NULL;
9393
9394   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9395     return (const reg_entry *) NULL;
9396
9397   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9398     return (const reg_entry *) NULL;
9399
9400   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9401     return (const reg_entry *) NULL;
9402
9403   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9404        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9405     return (const reg_entry *) NULL;
9406
9407   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9408   if (!allow_index_reg
9409       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9410     return (const reg_entry *) NULL;
9411
9412   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9413      mode.  */
9414   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9415     {
9416       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9417           || flag_code != CODE_64BIT)
9418         return (const reg_entry *) NULL;
9419
9420       i.need_vrex = 1;
9421     }
9422
9423   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9424        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9425       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9426           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9427       && flag_code != CODE_64BIT)
9428     return (const reg_entry *) NULL;
9429
9430   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9431     return (const reg_entry *) NULL;
9432
9433   return r;
9434 }
9435
9436 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9437
9438 static const reg_entry *
9439 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9440 {
9441   const reg_entry *r;
9442
9443   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9444     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9445   else
9446     r = NULL;
9447   if (!r)
9448     {
9449       char *save = input_line_pointer;
9450       char c;
9451       symbolS *symbolP;
9452
9453       input_line_pointer = reg_string;
9454       c = get_symbol_end ();
9455       symbolP = symbol_find (reg_string);
9456       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9457         {
9458           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9459
9460           know (e->X_op == O_register);
9461           know (e->X_add_number >= 0
9462                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9463           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9464           if ((r->reg_flags & RegVRex))
9465             i.need_vrex = 1;
9466           *end_op = input_line_pointer;
9467         }
9468       *input_line_pointer = c;
9469       input_line_pointer = save;
9470     }
9471   return r;
9472 }
9473
9474 int
9475 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9476 {
9477   const reg_entry *r;
9478   char *end = input_line_pointer;
9479
9480   *end = *nextcharP;
9481   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9482   if (r && end <= input_line_pointer)
9483     {
9484       *nextcharP = *input_line_pointer;
9485       *input_line_pointer = 0;
9486       e->X_op = O_register;
9487       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9488       return 1;
9489     }
9490   input_line_pointer = end;
9491   *end = 0;
9492   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9493 }
9494
9495 void
9496 md_operand (expressionS *e)
9497 {
9498   char *end;
9499   const reg_entry *r;
9500
9501   switch (*input_line_pointer)
9502     {
9503     case REGISTER_PREFIX:
9504       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9505       if (r)
9506         {
9507           e->X_op = O_register;
9508           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9509           input_line_pointer = end;
9510         }
9511       break;
9512
9513     case '[':
9514       gas_assert (intel_syntax);
9515       end = input_line_pointer++;
9516       expression (e);
9517       if (*input_line_pointer == ']')
9518         {
9519           ++input_line_pointer;
9520           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9521           e->X_add_symbol = NULL;
9522           e->X_add_number = 0;
9523           e->X_op = O_index;
9524         }
9525       else
9526         {
9527           e->X_op = O_absent;
9528           input_line_pointer = end;
9529         }
9530       break;
9531     }
9532 }
9533
9534 \f
9535 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9536 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9537 #else
9538 const char *md_shortopts = "qn";
9539 #endif
9540
9541 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9542 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9543 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9544 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9545 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9546 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9547 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9548 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9549 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9550 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9551 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9552 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9553 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9554 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9555 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9556 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9557 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9558 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9559 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
9560 #define OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
9561 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
9562
9563 struct option md_longopts[] =
9564 {
9565   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9566 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9567      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9568   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9569 #endif
9570 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9571   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9572 #endif
9573   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9574   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9575   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9576   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9577   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9578   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9579   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9580   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9581   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9582   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9583   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9584   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9585   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9586   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9587   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9588 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9589   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
9590 #endif
9591   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX},
9592   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
9593   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9594 };
9595 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9596
9597 int
9598 md_parse_option (int c, char *arg)
9599 {
9600   unsigned int j;
9601   char *arch, *next;
9602
9603   switch (c)
9604     {
9605     case 'n':
9606       optimize_align_code = 0;
9607       break;
9608
9609     case 'q':
9610       quiet_warnings = 1;
9611       break;
9612
9613 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9614       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9615          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9616     case 'Q':
9617       break;
9618
9619       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9620     case 'V':
9621       print_version_id ();
9622       break;
9623
9624       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9625     case 'k':
9626       break;
9627
9628     case 's':
9629       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9630          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9631       break;
9632 #endif
9633 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9634      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9635     case OPTION_64:
9636       {
9637         const char **list, **l;
9638
9639         list = bfd_target_list ();
9640         for (l = list; *l != NULL; l++)
9641           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9642               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9643               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9644               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9645               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9646             {
9647               default_arch = "x86_64";
9648               break;
9649             }
9650         if (*l == NULL)
9651           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9652         free (list);
9653       }
9654       break;
9655 #endif
9656
9657 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9658     case OPTION_X32:
9659       if (IS_ELF)
9660         {
9661           const char **list, **l;
9662
9663           list = bfd_target_list ();
9664           for (l = list; *l != NULL; l++)
9665             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9666               {
9667                 default_arch = "x86_64:32";
9668                 break;
9669               }
9670           if (*l == NULL)
9671             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9672           free (list);
9673         }
9674       else
9675         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9676       break;
9677 #endif
9678
9679     case OPTION_32:
9680       default_arch = "i386";
9681       break;
9682
9683     case OPTION_DIVIDE:
9684 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9685       {
9686         char *n, *t;
9687         const char *s;
9688
9689         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9690         t = n;
9691         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9692           if (*s != '/')
9693             *t++ = *s;
9694         *t = '\0';
9695         i386_comment_chars = n;
9696       }
9697 #endif
9698       break;
9699
9700     case OPTION_MARCH:
9701       arch = xstrdup (arg);
9702       do
9703         {
9704           if (*arch == '.')
9705             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9706           next = strchr (arch, '+');
9707           if (next)
9708             *next++ = '\0';
9709           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9710             {
9711               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9712                 {
9713                   /* Processor.  */
9714                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9715                     continue;
9716
9717                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9718                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9719                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9720                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9721                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9722                   if (!cpu_arch_tune_set)
9723                     {
9724                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9725                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9726                     }
9727                   break;
9728                 }
9729               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9730                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9731                 {
9732                   /* ISA entension.  */
9733                   i386_cpu_flags flags;
9734
9735                   if (!cpu_arch[j].negated)
9736                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9737                                           cpu_arch[j].flags);
9738                   else
9739                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9740                                                cpu_arch[j].flags);
9741                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9742                     {
9743                       if (cpu_sub_arch_name)
9744                         {
9745                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9746                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9747                                                       cpu_arch[j].name,
9748                                                       (const char *) NULL);
9749                           free (name);
9750                         }
9751                       else
9752                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9753                       cpu_arch_flags = flags;
9754                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9755                     }
9756                   break;
9757                 }
9758             }
9759
9760           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9761             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9762
9763           arch = next;
9764         }
9765       while (next != NULL );
9766       break;
9767
9768     case OPTION_MTUNE:
9769       if (*arg == '.')
9770         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9771       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9772         {
9773           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9774             {
9775               cpu_arch_tune_set = 1;
9776               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9777               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9778               break;
9779             }
9780         }
9781       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9782         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9783       break;
9784
9785     case OPTION_MMNEMONIC:
9786       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9787         intel_mnemonic = 0;
9788       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9789         intel_mnemonic = 1;
9790       else
9791         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9792       break;
9793
9794     case OPTION_MSYNTAX:
9795       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9796         intel_syntax = 0;
9797       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9798         intel_syntax = 1;
9799       else
9800         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9801       break;
9802
9803     case OPTION_MINDEX_REG:
9804       allow_index_reg = 1;
9805       break;
9806
9807     case OPTION_MNAKED_REG:
9808       allow_naked_reg = 1;
9809       break;
9810
9811     case OPTION_MOLD_GCC:
9812       old_gcc = 1;
9813       break;
9814
9815     case OPTION_MSSE2AVX:
9816       sse2avx = 1;
9817       break;
9818
9819     case OPTION_MSSE_CHECK:
9820       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9821         sse_check = check_error;
9822       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9823         sse_check = check_warning;
9824       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9825         sse_check = check_none;
9826       else
9827         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9828       break;
9829
9830     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9831       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9832         operand_check = check_error;
9833       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9834         operand_check = check_warning;
9835       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9836         operand_check = check_none;
9837       else
9838         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9839       break;
9840
9841     case OPTION_MAVXSCALAR:
9842       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9843         avxscalar = vex128;
9844       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9845         avxscalar = vex256;
9846       else
9847         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9848       break;
9849
9850     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9851       add_bnd_prefix = 1;
9852       break;
9853
9854     case OPTION_MEVEXLIG:
9855       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9856         evexlig = evexl128;
9857       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9858         evexlig = evexl256;
9859       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9860         evexlig = evexl512;
9861       else
9862         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9863       break;
9864
9865     case OPTION_MEVEXRCIG:
9866       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
9867         evexrcig = rne;
9868       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
9869         evexrcig = rd;
9870       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
9871         evexrcig = ru;
9872       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
9873         evexrcig = rz;
9874       else
9875         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
9876       break;
9877
9878     case OPTION_MEVEXWIG:
9879       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9880         evexwig = evexw0;
9881       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9882         evexwig = evexw1;
9883       else
9884         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9885       break;
9886
9887 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9888     case OPTION_MBIG_OBJ:
9889       use_big_obj = 1;
9890       break;
9891 #endif
9892
9893     case OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX:
9894       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
9895         omit_lock_prefix = 1;
9896       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
9897         omit_lock_prefix = 0;
9898       else
9899         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
9900       break;
9901
9902     default:
9903       return 0;
9904     }
9905   return 1;
9906 }
9907
9908 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9909 "                                                                                "
9910
9911 static void
9912 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9913 {
9914   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9915   char *start = message + 27;
9916   char *p;
9917   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9918   int left;
9919   const char *name;
9920   int len;
9921   unsigned int j;
9922
9923   p = start;
9924   left = size - (start - message);
9925   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9926     {
9927       /* Should it be skipped?  */
9928       if (cpu_arch [j].skip)
9929         continue;
9930
9931       name = cpu_arch [j].name;
9932       len = cpu_arch [j].len;
9933       if (*name == '.')
9934         {
9935           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9936           if (ext)
9937             {
9938               name++;
9939               len--;
9940             }
9941           else
9942             continue;
9943         }
9944       else if (ext)
9945         {
9946           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9947           continue;
9948         }
9949       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9950         {
9951           /* It is an impossible processor - skip.  */
9952           continue;
9953         }
9954
9955       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9956       left -= len + 2;
9957
9958       /* Check if there is any room.  */
9959       if (left >= 0)
9960         {
9961           if (p != start)
9962             {
9963               *p++ = ',';
9964               *p++ = ' ';
9965             }
9966           p = mempcpy (p, name, len);
9967         }
9968       else
9969         {
9970           /* Output the current message now and start a new one.  */
9971           *p++ = ',';
9972           *p = '\0';
9973           fprintf (stream, "%s\n", message);
9974           p = start;
9975           left = size - (start - message) - len - 2;
9976
9977           gas_assert (left >= 0);
9978
9979           p = mempcpy (p, name, len);
9980         }
9981     }
9982
9983   *p = '\0';
9984   fprintf (stream, "%s\n", message);
9985 }
9986
9987 void
9988 md_show_usage (FILE *stream)
9989 {
9990 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9991   fprintf (stream, _("\
9992   -Q                      ignored\n\
9993   -V                      print assembler version number\n\
9994   -k                      ignored\n"));
9995 #endif
9996   fprintf (stream, _("\
9997   -n                      Do not optimize code alignment\n\
9998   -q                      quieten some warnings\n"));
9999 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10000   fprintf (stream, _("\
10001   -s                      ignored\n"));
10002 #endif
10003 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10004      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
10005   fprintf (stream, _("\
10006   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
10007 #endif
10008 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10009   fprintf (stream, _("\
10010   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
10011 #else
10012   fprintf (stream, _("\
10013   --divide                ignored\n"));
10014 #endif
10015   fprintf (stream, _("\
10016   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
10017                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
10018   show_arch (stream, 0, 1);
10019   fprintf (stream, _("\
10020                           EXTENSION is combination of:\n"));
10021   show_arch (stream, 1, 0);
10022   fprintf (stream, _("\
10023   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
10024   show_arch (stream, 0, 0);
10025   fprintf (stream, _("\
10026   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
10027   fprintf (stream, _("\
10028   -msse-check=[none|error|warning]\n\
10029                           check SSE instructions\n"));
10030   fprintf (stream, _("\
10031   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
10032                           check operand combinations for validity\n"));
10033   fprintf (stream, _("\
10034   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
10035                            length\n"));
10036   fprintf (stream, _("\
10037   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
10038                            length\n"));
10039   fprintf (stream, _("\
10040   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
10041                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
10042   fprintf (stream, _("\
10043   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
10044                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
10045                            for SAE-only ignored instructions\n"));
10046   fprintf (stream, _("\
10047   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
10048   fprintf (stream, _("\
10049   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
10050   fprintf (stream, _("\
10051   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
10052   fprintf (stream, _("\
10053   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
10054   fprintf (stream, _("\
10055   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
10056   fprintf (stream, _("\
10057   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
10058 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10059   fprintf (stream, _("\
10060   -mbig-obj               generate big object files\n"));
10061 #endif
10062   fprintf (stream, _("\
10063   -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
10064                           strip all lock prefixes\n"));
10065 }
10066
10067 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
10068      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10069      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10070
10071 /* Pick the target format to use.  */
10072
10073 const char *
10074 i386_target_format (void)
10075 {
10076   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
10077     {
10078       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
10079       if (default_arch[6] == '\0')
10080         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
10081       else
10082         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
10083     }
10084   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
10085     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10086   else
10087     as_fatal (_("unknown architecture"));
10088
10089   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
10090     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10091   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
10092     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10093
10094   switch (OUTPUT_FLAVOR)
10095     {
10096 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
10097     case bfd_target_aout_flavour:
10098       return AOUT_TARGET_FORMAT;
10099 #endif
10100 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
10101 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10102     case bfd_target_coff_flavour:
10103       if (flag_code == CODE_64BIT)
10104         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
10105       else
10106         return "pe-i386";
10107 # elif defined (TE_GO32)
10108     case bfd_target_coff_flavour:
10109       return "coff-go32";
10110 # else
10111     case bfd_target_coff_flavour:
10112       return "coff-i386";
10113 # endif
10114 #endif
10115 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10116     case bfd_target_elf_flavour:
10117       {
10118         const char *format;
10119
10120         switch (x86_elf_abi)
10121           {
10122           default:
10123             format = ELF_TARGET_FORMAT;
10124             break;
10125           case X86_64_ABI:
10126             use_rela_relocations = 1;
10127             object_64bit = 1;
10128             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10129             break;
10130           case X86_64_X32_ABI:
10131             use_rela_relocations = 1;
10132             object_64bit = 1;
10133             disallow_64bit_reloc = 1;
10134             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10135             break;
10136           }
10137         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10138           {
10139             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10140               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10141             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10142           }
10143         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10144           {
10145             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10146               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10147             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10148           }
10149         else
10150           return format;
10151       }
10152 #endif
10153 #if defined (OBJ_MACH_O)
10154     case bfd_target_mach_o_flavour:
10155       if (flag_code == CODE_64BIT)
10156         {
10157           use_rela_relocations = 1;
10158           object_64bit = 1;
10159           return "mach-o-x86-64";
10160         }
10161       else
10162         return "mach-o-i386";
10163 #endif
10164     default:
10165       abort ();
10166       return NULL;
10167     }
10168 }
10169
10170 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10171
10172 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10173 void
10174 i386_elf_emit_arch_note (void)
10175 {
10176   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10177     {
10178       char *p;
10179       asection *seg = now_seg;
10180       subsegT subseg = now_subseg;
10181       Elf_Internal_Note i_note;
10182       Elf_External_Note e_note;
10183       asection *note_secp;
10184       int len;
10185
10186       /* Create the .note section.  */
10187       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10188       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10189                              note_secp,
10190                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10191
10192       /* Process the arch string.  */
10193       len = strlen (cpu_arch_name);
10194
10195       i_note.namesz = len + 1;
10196       i_note.descsz = 0;
10197       i_note.type = NT_ARCH;
10198       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10199       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10200       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10201       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10202       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10203       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10204       p = frag_more (len + 1);
10205       strcpy (p, cpu_arch_name);
10206
10207       frag_align (2, 0, 0);
10208
10209       subseg_set (seg, subseg);
10210     }
10211 }
10212 #endif
10213 \f
10214 symbolS *
10215 md_undefined_symbol (char *name)
10216 {
10217   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10218       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10219       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10220       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10221     {
10222       if (!GOT_symbol)
10223         {
10224           if (symbol_find (name))
10225             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10226           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10227                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10228         };
10229       return GOT_symbol;
10230     }
10231   return 0;
10232 }
10233
10234 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10235
10236 valueT
10237 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10238 {
10239 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10240   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10241     {
10242       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10243          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10244          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10245          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10246          work.  */
10247       int align;
10248
10249       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10250       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10251     }
10252 #endif
10253
10254   return size;
10255 }
10256
10257 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10258    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10259    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10260
10261 long
10262 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10263 {
10264   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10265 }
10266
10267 #ifndef I386COFF
10268
10269 static void
10270 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10271 {
10272   int temp;
10273
10274 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10275   if (IS_ELF)
10276     obj_elf_section_change_hook ();
10277 #endif
10278   temp = get_absolute_expression ();
10279   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10280   demand_empty_rest_of_line ();
10281 }
10282
10283 #endif
10284
10285 void
10286 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10287 {
10288   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10289     {
10290       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10291         {
10292           if (!object_64bit)
10293             abort ();
10294           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10295         }
10296       else
10297         {
10298           if (!object_64bit)
10299             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10300           else
10301             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10302         }
10303       fixp->fx_subsy = 0;
10304     }
10305 }
10306
10307 arelent *
10308 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10309 {
10310   arelent *rel;
10311   bfd_reloc_code_real_type code;
10312
10313   switch (fixp->fx_r_type)
10314     {
10315 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10316     case BFD_RELOC_SIZE32:
10317     case BFD_RELOC_SIZE64:
10318       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10319           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10320         {
10321           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10322              the symbol plus addend.  */
10323           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10324           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10325               && !fits_in_unsigned_long (value))
10326             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10327                           _("symbol size computation overflow"));
10328           fixp->fx_addsy = NULL;
10329           fixp->fx_subsy = NULL;
10330           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10331           return NULL;
10332         }
10333 #endif
10334
10335     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10336     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10337     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10338     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10339     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10340     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10341     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10342     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10343     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10344     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10345     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10346     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10347     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10348     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10349     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10350     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10351     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10352     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10353     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10354     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10355     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10356     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10357     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10358     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10359     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10360     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10361     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10362     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10363     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10364     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10365     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10366     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10367     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10368     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10369     case BFD_RELOC_RVA:
10370     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10371     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10372 #ifdef TE_PE
10373     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10374 #endif
10375       code = fixp->fx_r_type;
10376       break;
10377     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10378       if (!fixp->fx_pcrel)
10379         {
10380           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10381           code = fixp->fx_r_type;
10382           break;
10383         }
10384     default:
10385       if (fixp->fx_pcrel)
10386         {
10387           switch (fixp->fx_size)
10388             {
10389             default:
10390               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10391                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10392                             fixp->fx_size);
10393               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10394               break;
10395             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10396             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10397             case 4:
10398               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10399                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10400               break;
10401 #ifdef BFD64
10402             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10403 #endif
10404             }
10405         }
10406       else
10407         {
10408           switch (fixp->fx_size)
10409             {
10410             default:
10411               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10412                             _("can not do %d byte relocation"),
10413                             fixp->fx_size);
10414               code = BFD_RELOC_32;
10415               break;
10416             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10417             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10418             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10419 #ifdef BFD64
10420             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10421 #endif
10422             }
10423         }
10424       break;
10425     }
10426
10427   if ((code == BFD_RELOC_32
10428        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10429        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10430       && GOT_symbol
10431       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10432     {
10433       if (!object_64bit)
10434         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10435       else
10436         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10437     }
10438   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10439       && GOT_symbol
10440       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10441     {
10442       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10443     }
10444
10445   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10446   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10447   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10448
10449   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10450
10451   if (!use_rela_relocations)
10452     {
10453       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10454          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10455       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10456         rel->address = fixp->fx_offset;
10457 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10458       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10459         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10460       else
10461 #endif
10462       rel->addend = 0;
10463     }
10464   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10465   else
10466     {
10467       if (disallow_64bit_reloc)
10468         switch (code)
10469           {
10470           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10471           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10472           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10473           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10474           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10475           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10476           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10477           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10478           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10479             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10480                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10481                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10482             break;
10483           default:
10484             break;
10485           }
10486
10487       if (!fixp->fx_pcrel)
10488         rel->addend = fixp->fx_offset;
10489       else
10490         switch (code)
10491           {
10492           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10493           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10494           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10495           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10496           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10497           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10498           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10499           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10500           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10501             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10502             break;
10503           default:
10504             rel->addend = (section->vma
10505                            - fixp->fx_size
10506                            + fixp->fx_addnumber
10507                            + md_pcrel_from (fixp));
10508             break;
10509           }
10510     }
10511
10512   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10513   if (rel->howto == NULL)
10514     {
10515       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10516                     _("cannot represent relocation type %s"),
10517                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10518       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10519       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10520       gas_assert (rel->howto != NULL);
10521     }
10522
10523   return rel;
10524 }
10525
10526 #include "tc-i386-intel.c"
10527
10528 void
10529 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10530 {
10531   int saved_naked_reg;
10532   char saved_register_dot;
10533
10534   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10535   allow_naked_reg = 1;
10536   saved_register_dot = register_chars['.'];
10537   register_chars['.'] = '.';
10538   allow_pseudo_reg = 1;
10539   expression_and_evaluate (exp);
10540   allow_pseudo_reg = 0;
10541   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10542   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10543
10544   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10545     {
10546       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10547         {
10548           exp->X_op = O_constant;
10549           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10550                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10551         }
10552       else
10553         exp->X_op = O_illegal;
10554     }
10555 }
10556
10557 void
10558 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10559 {
10560   static unsigned int sp_regno[2];
10561
10562   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10563     {
10564       char *saved_input = input_line_pointer;
10565       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10566       expressionS exp;
10567
10568       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10569       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10570       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10571       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10572       input_line_pointer = saved_input;
10573     }
10574
10575   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10576   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10577 }
10578
10579 int
10580 x86_dwarf2_addr_size (void)
10581 {
10582 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10583   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10584     return 4;
10585 #endif
10586   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10587 }
10588
10589 int
10590 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10591 {
10592   if (flag_code == CODE_64BIT
10593       && len == sizeof ("unwind") - 1
10594       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10595     return SHT_X86_64_UNWIND;
10596
10597   return -1;
10598 }
10599
10600 #ifdef TE_SOLARIS
10601 void
10602 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10603 {
10604   if (flag_code == CODE_64BIT)
10605     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10606 }
10607 #endif
10608
10609 #ifdef TE_PE
10610 void
10611 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10612 {
10613   expressionS exp;
10614
10615   exp.X_op = O_secrel;
10616   exp.X_add_symbol = symbol;
10617   exp.X_add_number = 0;
10618   emit_expr (&exp, size);
10619 }
10620 #endif
10621
10622 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10623 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10624
10625 bfd_vma
10626 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10627 {
10628   if (flag_code == CODE_64BIT)
10629     {
10630       if (letter == 'l')
10631         return SHF_X86_64_LARGE;
10632
10633       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10634     }
10635   else
10636     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10637   return -1;
10638 }
10639
10640 bfd_vma
10641 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10642 {
10643   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10644     return SHF_X86_64_LARGE;
10645
10646   return -1;
10647 }
10648
10649 static void
10650 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10651 {
10652   if (flag_code != CODE_64BIT)
10653     {
10654       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10655       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10656     }
10657   else
10658     {
10659       static segT lbss_section;
10660       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10661       asection *saved_bss_section = bss_section;
10662
10663       if (lbss_section == NULL)
10664         {
10665           flagword applicable;
10666           segT seg = now_seg;
10667           subsegT subseg = now_subseg;
10668
10669           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10670           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10671           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10672           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10673                                  applicable & SEC_ALLOC);
10674           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10675
10676           subseg_set (seg, subseg);
10677         }
10678
10679       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10680       bss_section = lbss_section;
10681
10682       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10683
10684       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10685       bss_section = saved_bss_section;
10686     }
10687 }
10688 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */