Fix dwarf2_emit_insn calls when frag_var breaks things.
[external/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21    02111-1307, USA.  */
22
23 /* Intel 80386 machine specific gas.
24    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
25    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
26    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
27    Please help us make it better.  */
28
29 #include <ctype.h>
30
31 #include "as.h"
32 #include "subsegs.h"
33 #include "dwarf2dbg.h"
34 #include "opcode/i386.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 SCALE1_WHEN_NO_INDEX
45 /* Specifying a scale factor besides 1 when there is no index is
46    futile.  eg. `mov (%ebx,2),%al' does exactly the same as
47    `mov (%ebx),%al'.  To slavishly follow what the programmer
48    specified, set SCALE1_WHEN_NO_INDEX to 0.  */
49 #define SCALE1_WHEN_NO_INDEX 1
50 #endif
51
52 #define true 1
53 #define false 0
54
55 static unsigned int mode_from_disp_size PARAMS ((unsigned int));
56 static int fits_in_signed_byte PARAMS ((offsetT));
57 static int fits_in_unsigned_byte PARAMS ((offsetT));
58 static int fits_in_unsigned_word PARAMS ((offsetT));
59 static int fits_in_signed_word PARAMS ((offsetT));
60 static int fits_in_unsigned_long PARAMS ((offsetT));
61 static int fits_in_signed_long PARAMS ((offsetT));
62 static int smallest_imm_type PARAMS ((offsetT));
63 static offsetT offset_in_range PARAMS ((offsetT, int));
64 static int add_prefix PARAMS ((unsigned int));
65 static void set_code_flag PARAMS ((int));
66 static void set_16bit_gcc_code_flag PARAMS ((int));
67 static void set_intel_syntax PARAMS ((int));
68 static void set_cpu_arch PARAMS ((int));
69
70 #ifdef BFD_ASSEMBLER
71 static bfd_reloc_code_real_type reloc
72   PARAMS ((int, int, int, bfd_reloc_code_real_type));
73 #define RELOC_ENUM enum bfd_reloc_code_real
74 #else
75 #define RELOC_ENUM int
76 #endif
77
78 #ifndef DEFAULT_ARCH
79 #define DEFAULT_ARCH "i386"
80 #endif
81 static char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
82
83 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
84    i386_insn.  */
85
86 union i386_op
87   {
88     expressionS *disps;
89     expressionS *imms;
90     const reg_entry *regs;
91   };
92
93 struct _i386_insn
94   {
95     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
96     template tm;
97
98     /* SUFFIX holds the instruction mnemonic suffix if given.
99        (e.g. 'l' for 'movl')  */
100     char suffix;
101
102     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
103     unsigned int operands;
104
105     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
106        of given register, displacement, memory operands and immediate
107        operands.  */
108     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
109
110     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
111        use OP[i] for the corresponding operand.  */
112     unsigned int types[MAX_OPERANDS];
113
114     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
115        operand.  */
116     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
117
118     /* Flags for operands.  */
119     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
120 #define Operand_PCrel 1
121
122     /* Relocation type for operand */
123     RELOC_ENUM reloc[MAX_OPERANDS];
124
125     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
126        the base index byte below.  */
127     const reg_entry *base_reg;
128     const reg_entry *index_reg;
129     unsigned int log2_scale_factor;
130
131     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
132        explicit segment overrides are given.  */
133     const seg_entry *seg[2];
134
135     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
136        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
137     unsigned int prefixes;
138     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
139
140     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
141        addressing modes of this insn are encoded.  */
142
143     modrm_byte rm;
144     rex_byte rex;
145     sib_byte sib;
146   };
147
148 typedef struct _i386_insn i386_insn;
149
150 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
151    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
152 #ifdef LEX_AT
153 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(@";
154 #else
155 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(";
156 #endif
157
158 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
159    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  */
160 #if defined (TE_I386AIX) || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) && ! defined (TE_LINUX) && !defined(TE_FreeBSD))
161 /* Putting '/' here makes it impossible to use the divide operator.
162    However, we need it for compatibility with SVR4 systems.  */
163 const char comment_chars[] = "#/";
164 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
165 #else
166 const char comment_chars[] = "#";
167 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
168 #endif
169
170 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
171    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
172    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
173    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
174    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
175    #NO_APP at the beginning of its output.
176    Also note that comments started like this one will always work if
177    '/' isn't otherwise defined.  */
178 #if defined (TE_I386AIX) || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) && ! defined (TE_LINUX) && !defined(TE_FreeBSD))
179 const char line_comment_chars[] = "";
180 #else
181 const char line_comment_chars[] = "/";
182 #endif
183
184 const char line_separator_chars[] = ";";
185
186 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
187    nums.  */
188 const char EXP_CHARS[] = "eE";
189
190 /* Chars that mean this number is a floating point constant
191    As in 0f12.456
192    or    0d1.2345e12.  */
193 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
194
195 /* Tables for lexical analysis.  */
196 static char mnemonic_chars[256];
197 static char register_chars[256];
198 static char operand_chars[256];
199 static char identifier_chars[256];
200 static char digit_chars[256];
201
202 /* Lexical macros.  */
203 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
204 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
205 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
206 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
207 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
208 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
209
210 /* All non-digit non-letter charcters that may occur in an operand.  */
211 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
212
213 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
214    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
215    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
216    assembler instruction).  */
217 static char save_stack[32];
218 static char *save_stack_p;
219 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
220         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
221 #define RESTORE_END_STRING(s) \
222         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
223
224 /* The instruction we're assembling.  */
225 static i386_insn i;
226
227 /* Possible templates for current insn.  */
228 static const templates *current_templates;
229
230 /* Per instruction expressionS buffers: 2 displacements & 2 immediate max.  */
231 static expressionS disp_expressions[2], im_expressions[2];
232
233 /* Current operand we are working on.  */
234 static int this_operand;
235
236 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
237    these.  */
238
239 enum flag_code {
240         CODE_32BIT,
241         CODE_16BIT,
242         CODE_64BIT };
243 #define NUM_FLAG_CODE ((int) CODE_64BIT + 1)
244
245 static enum flag_code flag_code;
246 static int use_rela_relocations = 0;
247
248 /* The names used to print error messages.  */
249 static const char *flag_code_names[] =
250   {
251     "32",
252     "16",
253     "64"
254   };
255
256 /* 1 for intel syntax,
257    0 if att syntax.  */
258 static int intel_syntax = 0;
259
260 /* 1 if register prefix % not required.  */
261 static int allow_naked_reg = 0;
262
263 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
264    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
265    frame as in 32 bit mode.  */
266 static char stackop_size = '\0';
267
268 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
269 static int quiet_warnings = 0;
270
271 /* CPU name.  */
272 static const char *cpu_arch_name = NULL;
273
274 /* CPU feature flags.  */
275 static unsigned int cpu_arch_flags = CpuUnknownFlags|CpuNo64;
276
277 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
278    larger than a byte offset.  */
279 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
280
281 /* Interface to relax_segment.
282    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
283    different types of jumps add different sizes to frags when we're
284    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
285
286 /* Types.  */
287 #define UNCOND_JUMP 0
288 #define COND_JUMP 1
289 #define COND_JUMP86 2
290
291 /* Sizes.  */
292 #define CODE16  1
293 #define SMALL   0
294 #define SMALL16 (SMALL|CODE16)
295 #define BIG     2
296 #define BIG16   (BIG|CODE16)
297
298 #ifndef INLINE
299 #ifdef __GNUC__
300 #define INLINE __inline__
301 #else
302 #define INLINE
303 #endif
304 #endif
305
306 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
307   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
308 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
309   ((s) >> 2)
310 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
311     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
312
313 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
314    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
315    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
316    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
317    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
318    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
319    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
320
321 const relax_typeS md_relax_table[] =
322 {
323   /* The fields are:
324      1) most positive reach of this state,
325      2) most negative reach of this state,
326      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
327      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
328
329   /* UNCOND_JUMP states.  */
330   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
331   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
332   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
333      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
334   {0, 0, 4, 0},
335   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
336      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
337   {0, 0, 2, 0},
338
339   /* COND_JUMP states.  */
340   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
341   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
342   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
343      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
344   {0, 0, 5, 0},
345   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
346      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
347   {0, 0, 3, 0},
348
349   /* COND_JUMP86 states.  */
350   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
351   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
352   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
353      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
354   {0, 0, 5, 0},
355   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
356      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
357   {0, 0, 4, 0}
358 };
359
360 static const arch_entry cpu_arch[] = {
361   {"i8086",     Cpu086 },
362   {"i186",      Cpu086|Cpu186 },
363   {"i286",      Cpu086|Cpu186|Cpu286 },
364   {"i386",      Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386 },
365   {"i486",      Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486 },
366   {"i586",      Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|CpuMMX },
367   {"i686",      Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuMMX|CpuSSE },
368   {"pentium",   Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|CpuMMX },
369   {"pentiumpro",Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuMMX|CpuSSE },
370   {"pentium4",  Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX|CpuSSE|CpuSSE2 },
371   {"k6",        Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|CpuK6|CpuMMX|Cpu3dnow },
372   {"athlon",    Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6|CpuAthlon|CpuMMX|Cpu3dnow },
373   {"sledgehammer",Cpu086|Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6|CpuAthlon|CpuSledgehammer|CpuMMX|Cpu3dnow|CpuSSE|CpuSSE2 },
374   {NULL, 0 }
375 };
376
377 void
378 i386_align_code (fragP, count)
379      fragS *fragP;
380      int count;
381 {
382   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
383      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
384      0L and 0w are not legal.  */
385   static const char f32_1[] =
386     {0x90};                                     /* nop                  */
387   static const char f32_2[] =
388     {0x89,0xf6};                                /* movl %esi,%esi       */
389   static const char f32_3[] =
390     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
391   static const char f32_4[] =
392     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
393   static const char f32_5[] =
394     {0x90,                                      /* nop                  */
395      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
396   static const char f32_6[] =
397     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
398   static const char f32_7[] =
399     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
400   static const char f32_8[] =
401     {0x90,                                      /* nop                  */
402      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
403   static const char f32_9[] =
404     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
405      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
406   static const char f32_10[] =
407     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
408      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
409   static const char f32_11[] =
410     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
411      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
412   static const char f32_12[] =
413     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
414      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
415   static const char f32_13[] =
416     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
417      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
418   static const char f32_14[] =
419     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
420      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
421   static const char f32_15[] =
422     {0xeb,0x0d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+15; lotsa nops */
423      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
424   static const char f16_3[] =
425     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
426   static const char f16_4[] =
427     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
428   static const char f16_5[] =
429     {0x90,                                      /* nop                  */
430      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
431   static const char f16_6[] =
432     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
433      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
434   static const char f16_7[] =
435     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
436      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
437   static const char f16_8[] =
438     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
439      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
440   static const char *const f32_patt[] = {
441     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
442     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14, f32_15
443   };
444   static const char *const f16_patt[] = {
445     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8,
446     f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15
447   };
448
449   /* ??? We can't use these fillers for x86_64, since they often kills the
450      upper halves.  Solve later.  */
451   if (flag_code == CODE_64BIT)
452     count = 1;
453
454   if (count > 0 && count <= 15)
455     {
456       if (flag_code == CODE_16BIT)
457         {
458           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
459                   f16_patt[count - 1], count);
460           if (count > 8)
461             /* Adjust jump offset.  */
462             fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
463         }
464       else
465         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
466                 f32_patt[count - 1], count);
467       fragP->fr_var = count;
468     }
469 }
470
471 static char *output_invalid PARAMS ((int c));
472 static int i386_operand PARAMS ((char *operand_string));
473 static int i386_intel_operand PARAMS ((char *operand_string, int got_a_float));
474 static const reg_entry *parse_register PARAMS ((char *reg_string,
475                                                 char **end_op));
476
477 #ifndef I386COFF
478 static void s_bss PARAMS ((int));
479 #endif
480
481 symbolS *GOT_symbol;            /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
482
483 static INLINE unsigned int
484 mode_from_disp_size (t)
485      unsigned int t;
486 {
487   return (t & Disp8) ? 1 : (t & (Disp16 | Disp32 | Disp32S)) ? 2 : 0;
488 }
489
490 static INLINE int
491 fits_in_signed_byte (num)
492      offsetT num;
493 {
494   return (num >= -128) && (num <= 127);
495 }
496
497 static INLINE int
498 fits_in_unsigned_byte (num)
499      offsetT num;
500 {
501   return (num & 0xff) == num;
502 }
503
504 static INLINE int
505 fits_in_unsigned_word (num)
506      offsetT num;
507 {
508   return (num & 0xffff) == num;
509 }
510
511 static INLINE int
512 fits_in_signed_word (num)
513      offsetT num;
514 {
515   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
516 }
517 static INLINE int
518 fits_in_signed_long (num)
519      offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED;
520 {
521 #ifndef BFD64
522   return 1;
523 #else
524   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
525           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
526 #endif
527 }                               /* fits_in_signed_long() */
528 static INLINE int
529 fits_in_unsigned_long (num)
530      offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED;
531 {
532 #ifndef BFD64
533   return 1;
534 #else
535   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
536 #endif
537 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
538
539 static int
540 smallest_imm_type (num)
541      offsetT num;
542 {
543   if (cpu_arch_flags != (Cpu086 | Cpu186 | Cpu286 | Cpu386 | Cpu486 | CpuNo64)
544       && !(cpu_arch_flags & (CpuUnknown)))
545     {
546       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
547          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
548          versions with the implicitly specified single-position
549          displacement, which has another syntax if you really want to
550          use that form.  */
551       if (num == 1)
552         return Imm1 | Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64;
553     }
554   return (fits_in_signed_byte (num)
555           ? (Imm8S | Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
556           : fits_in_unsigned_byte (num)
557           ? (Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
558           : (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
559           ? (Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
560           : fits_in_signed_long (num)
561           ? (Imm32 | Imm32S | Imm64)
562           : fits_in_unsigned_long (num)
563           ? (Imm32 | Imm64)
564           : Imm64);
565 }
566
567 static offsetT
568 offset_in_range (val, size)
569      offsetT val;
570      int size;
571 {
572   addressT mask;
573
574   switch (size)
575     {
576     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
577     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
578     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
579 #ifdef BFD64
580     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
581 #endif
582     default: abort ();
583     }
584
585   /* If BFD64, sign extend val.  */
586   if (!use_rela_relocations)
587     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
588       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
589
590   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
591     {
592       char buf1[40], buf2[40];
593
594       sprint_value (buf1, val);
595       sprint_value (buf2, val & mask);
596       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
597     }
598   return val & mask;
599 }
600
601 /* Returns 0 if attempting to add a prefix where one from the same
602    class already exists, 1 if non rep/repne added, 2 if rep/repne
603    added.  */
604 static int
605 add_prefix (prefix)
606      unsigned int prefix;
607 {
608   int ret = 1;
609   int q;
610
611   if (prefix >= 0x40 && prefix < 0x50 && flag_code == CODE_64BIT)
612     q = REX_PREFIX;
613   else
614     switch (prefix)
615       {
616       default:
617         abort ();
618
619       case CS_PREFIX_OPCODE:
620       case DS_PREFIX_OPCODE:
621       case ES_PREFIX_OPCODE:
622       case FS_PREFIX_OPCODE:
623       case GS_PREFIX_OPCODE:
624       case SS_PREFIX_OPCODE:
625         q = SEG_PREFIX;
626         break;
627
628       case REPNE_PREFIX_OPCODE:
629       case REPE_PREFIX_OPCODE:
630         ret = 2;
631         /* fall thru */
632       case LOCK_PREFIX_OPCODE:
633         q = LOCKREP_PREFIX;
634         break;
635
636       case FWAIT_OPCODE:
637         q = WAIT_PREFIX;
638         break;
639
640       case ADDR_PREFIX_OPCODE:
641         q = ADDR_PREFIX;
642         break;
643
644       case DATA_PREFIX_OPCODE:
645         q = DATA_PREFIX;
646         break;
647       }
648
649   if (i.prefix[q])
650     {
651       as_bad (_("same type of prefix used twice"));
652       return 0;
653     }
654
655   i.prefixes += 1;
656   i.prefix[q] = prefix;
657   return ret;
658 }
659
660 static void
661 set_code_flag (value)
662      int value;
663 {
664   flag_code = value;
665   cpu_arch_flags &= ~(Cpu64 | CpuNo64);
666   cpu_arch_flags |= (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64);
667   if (value == CODE_64BIT && !(cpu_arch_flags & CpuSledgehammer))
668     {
669       as_bad (_("64bit mode not supported on this CPU."));
670     }
671   if (value == CODE_32BIT && !(cpu_arch_flags & Cpu386))
672     {
673       as_bad (_("32bit mode not supported on this CPU."));
674     }
675   stackop_size = '\0';
676 }
677
678 static void
679 set_16bit_gcc_code_flag (new_code_flag)
680      int new_code_flag;
681 {
682   flag_code = new_code_flag;
683   cpu_arch_flags &= ~(Cpu64 | CpuNo64);
684   cpu_arch_flags |= (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64);
685   stackop_size = 'l';
686 }
687
688 static void
689 set_intel_syntax (syntax_flag)
690      int syntax_flag;
691 {
692   /* Find out if register prefixing is specified.  */
693   int ask_naked_reg = 0;
694
695   SKIP_WHITESPACE ();
696   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
697     {
698       char *string = input_line_pointer;
699       int e = get_symbol_end ();
700
701       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
702         ask_naked_reg = 1;
703       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
704         ask_naked_reg = -1;
705       else
706         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
707       *input_line_pointer = e;
708     }
709   demand_empty_rest_of_line ();
710
711   intel_syntax = syntax_flag;
712
713   if (ask_naked_reg == 0)
714     {
715 #ifdef BFD_ASSEMBLER
716       allow_naked_reg = (intel_syntax
717                          && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
718 #else
719       /* Conservative default.  */
720       allow_naked_reg = 0;
721 #endif
722     }
723   else
724     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
725 }
726
727 static void
728 set_cpu_arch (dummy)
729      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
730 {
731   SKIP_WHITESPACE ();
732
733   if (! is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
734     {
735       char *string = input_line_pointer;
736       int e = get_symbol_end ();
737       int i;
738
739       for (i = 0; cpu_arch[i].name; i++)
740         {
741           if (strcmp (string, cpu_arch[i].name) == 0)
742             {
743               cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
744               cpu_arch_flags = (cpu_arch[i].flags
745                                 | (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64));
746               break;
747             }
748         }
749       if (!cpu_arch[i].name)
750         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
751
752       *input_line_pointer = e;
753     }
754   else
755     as_bad (_("missing cpu architecture"));
756
757   no_cond_jump_promotion = 0;
758   if (*input_line_pointer == ','
759       && ! is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
760     {
761       char *string = ++input_line_pointer;
762       int e = get_symbol_end ();
763
764       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
765         no_cond_jump_promotion = 1;
766       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
767         ;
768       else
769         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
770
771       *input_line_pointer = e;
772     }
773
774   demand_empty_rest_of_line ();
775 }
776
777 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
778 {
779 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
780   {"align", s_align_bytes, 0},
781 #else
782   {"align", s_align_ptwo, 0},
783 #endif
784   {"arch", set_cpu_arch, 0},
785 #ifndef I386COFF
786   {"bss", s_bss, 0},
787 #endif
788   {"ffloat", float_cons, 'f'},
789   {"dfloat", float_cons, 'd'},
790   {"tfloat", float_cons, 'x'},
791   {"value", cons, 2},
792   {"noopt", s_ignore, 0},
793   {"optim", s_ignore, 0},
794   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
795   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
796   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
797   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
798   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
799   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
800   {"file", dwarf2_directive_file, 0},
801   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
802   {0, 0, 0}
803 };
804
805 /* For interface with expression ().  */
806 extern char *input_line_pointer;
807
808 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
809 static struct hash_control *op_hash;
810
811 /* Hash table for register lookup.  */
812 static struct hash_control *reg_hash;
813 \f
814 #ifdef BFD_ASSEMBLER
815 unsigned long
816 i386_mach ()
817 {
818   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
819     return bfd_mach_x86_64;
820   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
821     return bfd_mach_i386_i386;
822   else
823     as_fatal (_("Unknown architecture"));
824 }
825 #endif
826 \f
827 void
828 md_begin ()
829 {
830   const char *hash_err;
831
832   /* Initialize op_hash hash table.  */
833   op_hash = hash_new ();
834
835   {
836     register const template *optab;
837     register templates *core_optab;
838
839     /* Setup for loop.  */
840     optab = i386_optab;
841     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
842     core_optab->start = optab;
843
844     while (1)
845       {
846         ++optab;
847         if (optab->name == NULL
848             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
849           {
850             /* different name --> ship out current template list;
851                add to hash table; & begin anew.  */
852             core_optab->end = optab;
853             hash_err = hash_insert (op_hash,
854                                     (optab - 1)->name,
855                                     (PTR) core_optab);
856             if (hash_err)
857               {
858                 as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
859                           (optab - 1)->name,
860                           hash_err);
861               }
862             if (optab->name == NULL)
863               break;
864             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
865             core_optab->start = optab;
866           }
867       }
868   }
869
870   /* Initialize reg_hash hash table.  */
871   reg_hash = hash_new ();
872   {
873     register const reg_entry *regtab;
874
875     for (regtab = i386_regtab;
876          regtab < i386_regtab + sizeof (i386_regtab) / sizeof (i386_regtab[0]);
877          regtab++)
878       {
879         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (PTR) regtab);
880         if (hash_err)
881           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
882                     regtab->reg_name,
883                     hash_err);
884       }
885   }
886
887   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
888   {
889     register int c;
890     register char *p;
891
892     for (c = 0; c < 256; c++)
893       {
894         if (isdigit (c))
895           {
896             digit_chars[c] = c;
897             mnemonic_chars[c] = c;
898             register_chars[c] = c;
899             operand_chars[c] = c;
900           }
901         else if (islower (c))
902           {
903             mnemonic_chars[c] = c;
904             register_chars[c] = c;
905             operand_chars[c] = c;
906           }
907         else if (isupper (c))
908           {
909             mnemonic_chars[c] = tolower (c);
910             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
911             operand_chars[c] = c;
912           }
913
914         if (isalpha (c) || isdigit (c))
915           identifier_chars[c] = c;
916         else if (c >= 128)
917           {
918             identifier_chars[c] = c;
919             operand_chars[c] = c;
920           }
921       }
922
923 #ifdef LEX_AT
924     identifier_chars['@'] = '@';
925 #endif
926     digit_chars['-'] = '-';
927     identifier_chars['_'] = '_';
928     identifier_chars['.'] = '.';
929
930     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
931       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
932   }
933
934 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
935   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_elf_flavour)
936     {
937       record_alignment (text_section, 2);
938       record_alignment (data_section, 2);
939       record_alignment (bss_section, 2);
940     }
941 #endif
942 }
943
944 void
945 i386_print_statistics (file)
946      FILE *file;
947 {
948   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
949   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
950 }
951 \f
952 #ifdef DEBUG386
953
954 /* Debugging routines for md_assemble.  */
955 static void pi PARAMS ((char *, i386_insn *));
956 static void pte PARAMS ((template *));
957 static void pt PARAMS ((unsigned int));
958 static void pe PARAMS ((expressionS *));
959 static void ps PARAMS ((symbolS *));
960
961 static void
962 pi (line, x)
963      char *line;
964      i386_insn *x;
965 {
966   unsigned int i;
967
968   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
969   pte (&x->tm);
970   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
971            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
972            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
973            x->log2_scale_factor);
974   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
975            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
976   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
977            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
978   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
979            x->rex.mode64, x->rex.extX, x->rex.extY, x->rex.extZ);
980   for (i = 0; i < x->operands; i++)
981     {
982       fprintf (stdout, "    #%d:  ", i + 1);
983       pt (x->types[i]);
984       fprintf (stdout, "\n");
985       if (x->types[i]
986           & (Reg | SReg2 | SReg3 | Control | Debug | Test | RegMMX | RegXMM))
987         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[i].regs->reg_name);
988       if (x->types[i] & Imm)
989         pe (x->op[i].imms);
990       if (x->types[i] & Disp)
991         pe (x->op[i].disps);
992     }
993 }
994
995 static void
996 pte (t)
997      template *t;
998 {
999   unsigned int i;
1000   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
1001   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
1002   if (t->extension_opcode != None)
1003     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
1004   if (t->opcode_modifier & D)
1005     fprintf (stdout, "D");
1006   if (t->opcode_modifier & W)
1007     fprintf (stdout, "W");
1008   fprintf (stdout, "\n");
1009   for (i = 0; i < t->operands; i++)
1010     {
1011       fprintf (stdout, "    #%d type ", i + 1);
1012       pt (t->operand_types[i]);
1013       fprintf (stdout, "\n");
1014     }
1015 }
1016
1017 static void
1018 pe (e)
1019      expressionS *e;
1020 {
1021   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
1022   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
1023            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
1024   if (e->X_add_symbol)
1025     {
1026       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
1027       ps (e->X_add_symbol);
1028       fprintf (stdout, "\n");
1029     }
1030   if (e->X_op_symbol)
1031     {
1032       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
1033       ps (e->X_op_symbol);
1034       fprintf (stdout, "\n");
1035     }
1036 }
1037
1038 static void
1039 ps (s)
1040      symbolS *s;
1041 {
1042   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
1043            S_GET_NAME (s),
1044            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
1045            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
1046 }
1047
1048 struct type_name
1049   {
1050     unsigned int mask;
1051     char *tname;
1052   }
1053
1054 type_names[] =
1055 {
1056   { Reg8, "r8" },
1057   { Reg16, "r16" },
1058   { Reg32, "r32" },
1059   { Reg64, "r64" },
1060   { Imm8, "i8" },
1061   { Imm8S, "i8s" },
1062   { Imm16, "i16" },
1063   { Imm32, "i32" },
1064   { Imm32S, "i32s" },
1065   { Imm64, "i64" },
1066   { Imm1, "i1" },
1067   { BaseIndex, "BaseIndex" },
1068   { Disp8, "d8" },
1069   { Disp16, "d16" },
1070   { Disp32, "d32" },
1071   { Disp32S, "d32s" },
1072   { Disp64, "d64" },
1073   { InOutPortReg, "InOutPortReg" },
1074   { ShiftCount, "ShiftCount" },
1075   { Control, "control reg" },
1076   { Test, "test reg" },
1077   { Debug, "debug reg" },
1078   { FloatReg, "FReg" },
1079   { FloatAcc, "FAcc" },
1080   { SReg2, "SReg2" },
1081   { SReg3, "SReg3" },
1082   { Acc, "Acc" },
1083   { JumpAbsolute, "Jump Absolute" },
1084   { RegMMX, "rMMX" },
1085   { RegXMM, "rXMM" },
1086   { EsSeg, "es" },
1087   { 0, "" }
1088 };
1089
1090 static void
1091 pt (t)
1092      unsigned int t;
1093 {
1094   register struct type_name *ty;
1095
1096   for (ty = type_names; ty->mask; ty++)
1097     if (t & ty->mask)
1098       fprintf (stdout, "%s, ", ty->tname);
1099   fflush (stdout);
1100 }
1101
1102 #endif /* DEBUG386 */
1103 \f
1104 int
1105 tc_i386_force_relocation (fixp)
1106      struct fix *fixp;
1107 {
1108 #ifdef BFD_ASSEMBLER
1109   if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1110       || fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1111     return 1;
1112   return 0;
1113 #else
1114   /* For COFF.  */
1115   return fixp->fx_r_type == 7;
1116 #endif
1117 }
1118
1119 #ifdef BFD_ASSEMBLER
1120
1121 static bfd_reloc_code_real_type
1122 reloc (size, pcrel, sign, other)
1123      int size;
1124      int pcrel;
1125      int sign;
1126      bfd_reloc_code_real_type other;
1127 {
1128   if (other != NO_RELOC)
1129     return other;
1130
1131   if (pcrel)
1132     {
1133       if (!sign)
1134         as_bad (_("There are no unsigned pc-relative relocations"));
1135       switch (size)
1136         {
1137         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
1138         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
1139         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
1140         }
1141       as_bad (_("can not do %d byte pc-relative relocation"), size);
1142     }
1143   else
1144     {
1145       if (sign)
1146         switch (size)
1147           {
1148           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
1149           }
1150       else
1151         switch (size)
1152           {
1153           case 1: return BFD_RELOC_8;
1154           case 2: return BFD_RELOC_16;
1155           case 4: return BFD_RELOC_32;
1156           case 8: return BFD_RELOC_64;
1157           }
1158       as_bad (_("can not do %s %d byte relocation"),
1159               sign ? "signed" : "unsigned", size);
1160     }
1161
1162   abort ();
1163   return BFD_RELOC_NONE;
1164 }
1165
1166 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
1167    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
1168    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
1169    some cases we force the original symbol to be used.  */
1170
1171 int
1172 tc_i386_fix_adjustable (fixP)
1173      fixS *fixP;
1174 {
1175 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1176   /* Prevent all adjustments to global symbols, or else dynamic
1177      linking will not work correctly.  */
1178   if (S_IS_EXTERNAL (fixP->fx_addsy)
1179       || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
1180     return 0;
1181 #endif
1182   /* adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  */
1183   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
1184       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
1185       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
1186       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
1187       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
1188       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
1189       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1190       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1191     return 0;
1192   return 1;
1193 }
1194 #else
1195 #define reloc(SIZE,PCREL,SIGN,OTHER)    0
1196 #define BFD_RELOC_16                    0
1197 #define BFD_RELOC_32                    0
1198 #define BFD_RELOC_16_PCREL              0
1199 #define BFD_RELOC_32_PCREL              0
1200 #define BFD_RELOC_386_PLT32             0
1201 #define BFD_RELOC_386_GOT32             0
1202 #define BFD_RELOC_386_GOTOFF            0
1203 #define BFD_RELOC_X86_64_PLT32          0
1204 #define BFD_RELOC_X86_64_GOT32          0
1205 #define BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL       0
1206 #endif
1207
1208 static int intel_float_operand PARAMS ((char *mnemonic));
1209
1210 static int
1211 intel_float_operand (mnemonic)
1212      char *mnemonic;
1213 {
1214   if (mnemonic[0] == 'f' && mnemonic[1] == 'i')
1215     return 2;
1216
1217   if (mnemonic[0] == 'f')
1218     return 1;
1219
1220   return 0;
1221 }
1222
1223 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
1224    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1225    the frags/bytes it assembles to.  */
1226
1227 void
1228 md_assemble (line)
1229      char *line;
1230 {
1231   /* Points to template once we've found it.  */
1232   const template *t;
1233
1234   int j;
1235
1236   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
1237
1238   /* Initialize globals.  */
1239   memset (&i, '\0', sizeof (i));
1240   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
1241     i.reloc[j] = NO_RELOC;
1242   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
1243   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
1244   save_stack_p = save_stack;
1245
1246   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
1247      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
1248      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
1249   {
1250     char *l = line;
1251     char *token_start = l;
1252     char *mnem_p;
1253
1254     /* Non-zero if we found a prefix only acceptable with string insns.  */
1255     const char *expecting_string_instruction = NULL;
1256
1257     while (1)
1258       {
1259         mnem_p = mnemonic;
1260         while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
1261           {
1262             mnem_p++;
1263             if (mnem_p >= mnemonic + sizeof (mnemonic))
1264               {
1265                 as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
1266                 return;
1267               }
1268             l++;
1269           }
1270         if (!is_space_char (*l)
1271             && *l != END_OF_INSN
1272             && *l != PREFIX_SEPARATOR)
1273           {
1274             as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
1275                     output_invalid (*l));
1276             return;
1277           }
1278         if (token_start == l)
1279           {
1280             if (*l == PREFIX_SEPARATOR)
1281               as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
1282             else
1283               as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
1284             return;
1285           }
1286
1287         /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
1288         current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
1289
1290         if (*l != END_OF_INSN
1291             && (! is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
1292             && current_templates
1293             && (current_templates->start->opcode_modifier & IsPrefix))
1294           {
1295             /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
1296                Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
1297             if ((current_templates->start->opcode_modifier & (Size16 | Size32))
1298                 && (((current_templates->start->opcode_modifier & Size32) != 0)
1299                     ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
1300               {
1301                 as_bad (_("redundant %s prefix"),
1302                         current_templates->start->name);
1303                 return;
1304               }
1305             /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
1306             switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
1307               {
1308               case 0:
1309                 return;
1310               case 2:
1311                 expecting_string_instruction = current_templates->start->name;
1312                 break;
1313               }
1314             /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
1315             token_start = ++l;
1316           }
1317         else
1318           break;
1319       }
1320
1321     if (!current_templates)
1322       {
1323         /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
1324         switch (mnem_p[-1])
1325           {
1326           case WORD_MNEM_SUFFIX:
1327           case BYTE_MNEM_SUFFIX:
1328           case QWORD_MNEM_SUFFIX:
1329             i.suffix = mnem_p[-1];
1330             mnem_p[-1] = '\0';
1331             current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
1332             break;
1333           case SHORT_MNEM_SUFFIX:
1334           case LONG_MNEM_SUFFIX:
1335             if (!intel_syntax)
1336               {
1337                 i.suffix = mnem_p[-1];
1338                 mnem_p[-1] = '\0';
1339                 current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
1340               }
1341             break;
1342
1343           /* Intel Syntax.  */
1344           case 'd':
1345             if (intel_syntax)
1346               {
1347                 if (intel_float_operand (mnemonic))
1348                   i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
1349                 else
1350                   i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
1351                 mnem_p[-1] = '\0';
1352                 current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
1353               }
1354             break;
1355           }
1356         if (!current_templates)
1357           {
1358             as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
1359             return;
1360           }
1361       }
1362
1363     /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
1364     if (cpu_arch_flags != 0)
1365       {
1366         if ((current_templates->start->cpu_flags & ~(Cpu64 | CpuNo64))
1367             & ~(cpu_arch_flags & ~(Cpu64 | CpuNo64)))
1368           {
1369             as_warn (_("`%s' is not supported on `%s'"),
1370                      current_templates->start->name, cpu_arch_name);
1371           }
1372         else if ((Cpu386 & ~cpu_arch_flags) && (flag_code != CODE_16BIT))
1373           {
1374             as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
1375           }
1376       }
1377
1378     /* Check for rep/repne without a string instruction.  */
1379     if (expecting_string_instruction
1380         && !(current_templates->start->opcode_modifier & IsString))
1381       {
1382         as_bad (_("expecting string instruction after `%s'"),
1383                 expecting_string_instruction);
1384         return;
1385       }
1386
1387     /* There may be operands to parse.  */
1388     if (*l != END_OF_INSN)
1389       {
1390         /* 1 if operand is pending after ','.  */
1391         unsigned int expecting_operand = 0;
1392
1393         /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
1394         unsigned int paren_not_balanced;
1395
1396         do
1397           {
1398             /* Skip optional white space before operand.  */
1399             if (is_space_char (*l))
1400               ++l;
1401             if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
1402               {
1403                 as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
1404                         output_invalid (*l),
1405                         i.operands + 1);
1406                 return;
1407               }
1408             token_start = l;    /* after white space */
1409             paren_not_balanced = 0;
1410             while (paren_not_balanced || *l != ',')
1411               {
1412                 if (*l == END_OF_INSN)
1413                   {
1414                     if (paren_not_balanced)
1415                       {
1416                         if (!intel_syntax)
1417                           as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
1418                                   i.operands + 1);
1419                         else
1420                           as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
1421                                   i.operands + 1);
1422                         return;
1423                       }
1424                     else
1425                       break;    /* we are done */
1426                   }
1427                 else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
1428                   {
1429                     as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
1430                             output_invalid (*l),
1431                             i.operands + 1);
1432                     return;
1433                   }
1434                 if (!intel_syntax)
1435                   {
1436                     if (*l == '(')
1437                       ++paren_not_balanced;
1438                     if (*l == ')')
1439                       --paren_not_balanced;
1440                   }
1441                 else
1442                   {
1443                     if (*l == '[')
1444                       ++paren_not_balanced;
1445                     if (*l == ']')
1446                       --paren_not_balanced;
1447                   }
1448                 l++;
1449               }
1450             if (l != token_start)
1451               {                 /* Yes, we've read in another operand.  */
1452                 unsigned int operand_ok;
1453                 this_operand = i.operands++;
1454                 if (i.operands > MAX_OPERANDS)
1455                   {
1456                     as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
1457                             MAX_OPERANDS);
1458                     return;
1459                   }
1460                 /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
1461                 END_STRING_AND_SAVE (l);
1462
1463                 if (intel_syntax)
1464                   operand_ok =
1465                     i386_intel_operand (token_start,
1466                                         intel_float_operand (mnemonic));
1467                 else
1468                   operand_ok = i386_operand (token_start);
1469
1470                 RESTORE_END_STRING (l);
1471                 if (!operand_ok)
1472                   return;
1473               }
1474             else
1475               {
1476                 if (expecting_operand)
1477                   {
1478                   expecting_operand_after_comma:
1479                     as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
1480                     return;
1481                   }
1482                 if (*l == ',')
1483                   {
1484                     as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
1485                     return;
1486                   }
1487               }
1488
1489             /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
1490             if (*l == ',')
1491               {
1492                 if (*++l == END_OF_INSN)
1493                   {
1494                     /* Just skip it, if it's \n complain.  */
1495                     goto expecting_operand_after_comma;
1496                   }
1497                 expecting_operand = 1;
1498               }
1499           }
1500         while (*l != END_OF_INSN);
1501       }
1502   }
1503
1504   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
1505      operands at hand.
1506
1507      Next, we find a template that matches the given insn,
1508      making sure the overlap of the given operands types is consistent
1509      with the template operand types.  */
1510
1511 #define MATCH(overlap, given, template) \
1512   ((overlap & ~JumpAbsolute) \
1513    && ((given) & (BaseIndex|JumpAbsolute)) == ((overlap) & (BaseIndex|JumpAbsolute)))
1514
1515   /* If given types r0 and r1 are registers they must be of the same type
1516      unless the expected operand type register overlap is null.
1517      Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1518 #define CONSISTENT_REGISTER_MATCH(m0, g0, t0, m1, g1, t1) \
1519   ( ((g0) & Reg) == 0 || ((g1) & Reg) == 0 || \
1520     ((g0) & Reg) == ((g1) & Reg) || \
1521     ((((m0) & Acc) ? Reg : (t0)) & (((m1) & Acc) ? Reg : (t1)) & Reg) == 0 )
1522
1523   {
1524     register unsigned int overlap0, overlap1;
1525     unsigned int overlap2;
1526     unsigned int found_reverse_match;
1527     int suffix_check;
1528
1529     /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
1530        "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
1531        instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
1532        precedes the offset, as it does when in AT&T mode.  "enter" and the
1533        intersegment "jmp" and "call" instructions are the only ones that
1534        have two immediate operands.  */
1535     if (intel_syntax && i.operands > 1
1536         && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
1537         && !((i.types[0] & Imm) && (i.types[1] & Imm)))
1538       {
1539         union i386_op temp_op;
1540         unsigned int temp_type;
1541         RELOC_ENUM temp_reloc;
1542         int xchg1 = 0;
1543         int xchg2 = 0;
1544
1545         if (i.operands == 2)
1546           {
1547             xchg1 = 0;
1548             xchg2 = 1;
1549           }
1550         else if (i.operands == 3)
1551           {
1552             xchg1 = 0;
1553             xchg2 = 2;
1554           }
1555         temp_type = i.types[xchg2];
1556         i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
1557         i.types[xchg1] = temp_type;
1558         temp_op = i.op[xchg2];
1559         i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
1560         i.op[xchg1] = temp_op;
1561         temp_reloc = i.reloc[xchg2];
1562         i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
1563         i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
1564
1565         if (i.mem_operands == 2)
1566           {
1567             const seg_entry *temp_seg;
1568             temp_seg = i.seg[0];
1569             i.seg[0] = i.seg[1];
1570             i.seg[1] = temp_seg;
1571           }
1572       }
1573
1574     if (i.imm_operands)
1575       {
1576         /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
1577            opcode possible.  */
1578         char guess_suffix = 0;
1579         int op;
1580
1581         if (i.suffix)
1582           guess_suffix = i.suffix;
1583         else if (i.reg_operands)
1584           {
1585             /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
1586                We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
1587                but the following works for instructions with immediates.
1588                In any case, we can't set i.suffix yet.  */
1589             for (op = i.operands; --op >= 0;)
1590               if (i.types[op] & Reg)
1591                 {
1592                   if (i.types[op] & Reg8)
1593                     guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
1594                   else if (i.types[op] & Reg16)
1595                     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
1596                   else if (i.types[op] & Reg32)
1597                     guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
1598                   else if (i.types[op] & Reg64)
1599                     guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
1600                   break;
1601                 }
1602           }
1603         else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
1604           guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
1605
1606         for (op = i.operands; --op >= 0;)
1607           if (i.types[op] & Imm)
1608             {
1609               switch (i.op[op].imms->X_op)
1610                 {
1611                   case O_constant:
1612                     /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
1613                     switch (guess_suffix)
1614                       {
1615                       case LONG_MNEM_SUFFIX:
1616                         i.types[op] |= Imm32 | Imm64;
1617                         break;
1618                       case WORD_MNEM_SUFFIX:
1619                         i.types[op] |= Imm16 | Imm32S | Imm32 | Imm64;
1620                         break;
1621                       case BYTE_MNEM_SUFFIX:
1622                         i.types[op] |= Imm16 | Imm8 | Imm8S | Imm32S | Imm32 | Imm64;
1623                         break;
1624                       }
1625
1626                     /* If this operand is at most 16 bits, convert it
1627                        to a signed 16 bit number before trying to see
1628                        whether it will fit in an even smaller size.
1629                        This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
1630                        be recognised as within Imm8S range.  */
1631                     if ((i.types[op] & Imm16)
1632                         && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
1633                       {
1634                         i.op[op].imms->X_add_number =
1635                           (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
1636                       }
1637                     if ((i.types[op] & Imm32)
1638                         && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
1639                       {
1640                         i.op[op].imms->X_add_number =
1641                           (i.op[op].imms->X_add_number ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
1642                       }
1643                     i.types[op] |= smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number);
1644                     /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit only immediate is available.  */
1645                     if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
1646                       i.types[op] &= ~Imm32;
1647                     break;
1648                   case O_absent:
1649                   case O_register:
1650                     abort ();
1651                   /* Symbols and expressions.  */
1652                   default:
1653                     /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching.  */
1654                     switch (guess_suffix)
1655                       {
1656                         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
1657                           i.types[op] = Imm64 | Imm32S;
1658                           break;
1659                         case LONG_MNEM_SUFFIX:
1660                           i.types[op] = Imm32 | Imm64;
1661                           break;
1662                         case WORD_MNEM_SUFFIX:
1663                           i.types[op] = Imm16 | Imm32 | Imm64;
1664                           break;
1665                           break;
1666                         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
1667                           i.types[op] = Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32S | Imm32;
1668                                 break;
1669                           break;
1670                       }
1671                     break;
1672                 }
1673             }
1674       }
1675
1676     if (i.disp_operands)
1677       {
1678         /* Try to use the smallest displacement type too.  */
1679         int op;
1680
1681         for (op = i.operands; --op >= 0;)
1682           if ((i.types[op] & Disp)
1683               && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
1684             {
1685               offsetT disp = i.op[op].disps->X_add_number;
1686
1687               if (i.types[op] & Disp16)
1688                 {
1689                   /* We know this operand is at most 16 bits, so
1690                      convert to a signed 16 bit number before trying
1691                      to see whether it will fit in an even smaller
1692                      size.  */
1693
1694                   disp = (((disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
1695                 }
1696               else if (i.types[op] & Disp32)
1697                 {
1698                   /* We know this operand is at most 32 bits, so convert to a
1699                      signed 32 bit number before trying to see whether it will
1700                      fit in an even smaller size.  */
1701                   disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
1702                   disp = (disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
1703                 }
1704               if (flag_code == CODE_64BIT)
1705                 {
1706                   if (fits_in_signed_long (disp))
1707                     i.types[op] |= Disp32S;
1708                   if (fits_in_unsigned_long (disp))
1709                     i.types[op] |= Disp32;
1710                 }
1711               if ((i.types[op] & (Disp32 | Disp32S | Disp16))
1712                   && fits_in_signed_byte (disp))
1713                 i.types[op] |= Disp8;
1714             }
1715       }
1716
1717     overlap0 = 0;
1718     overlap1 = 0;
1719     overlap2 = 0;
1720     found_reverse_match = 0;
1721     suffix_check = (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX
1722                     ? No_bSuf
1723                     : (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX
1724                        ? No_wSuf
1725                        : (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX
1726                           ? No_sSuf
1727                           : (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
1728                              ? No_lSuf
1729                              : (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
1730                                 ? No_qSuf
1731                                 : (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX ? No_xSuf : 0))))));
1732
1733     for (t = current_templates->start;
1734          t < current_templates->end;
1735          t++)
1736       {
1737         /* Must have right number of operands.  */
1738         if (i.operands != t->operands)
1739           continue;
1740
1741         /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
1742         if ((t->opcode_modifier & suffix_check)
1743             && !(intel_syntax
1744                  && (t->opcode_modifier & IgnoreSize))
1745             && !(intel_syntax
1746                  && t->base_opcode == 0xd9
1747                  && (t->extension_opcode == 5        /* 0xd9,5 "fldcw"  */
1748                      || t->extension_opcode == 7)))  /* 0xd9,7 "f{n}stcw"  */
1749           continue;
1750
1751         /* Do not verify operands when there are none.  */
1752         else if (!t->operands)
1753           {
1754             if (t->cpu_flags & ~cpu_arch_flags)
1755               continue;
1756             /* We've found a match; break out of loop.  */
1757             break;
1758           }
1759
1760         overlap0 = i.types[0] & t->operand_types[0];
1761         switch (t->operands)
1762           {
1763           case 1:
1764             if (!MATCH (overlap0, i.types[0], t->operand_types[0]))
1765               continue;
1766             break;
1767           case 2:
1768           case 3:
1769             overlap1 = i.types[1] & t->operand_types[1];
1770             if (!MATCH (overlap0, i.types[0], t->operand_types[0])
1771                 || !MATCH (overlap1, i.types[1], t->operand_types[1])
1772                 || !CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap0, i.types[0],
1773                                                t->operand_types[0],
1774                                                overlap1, i.types[1],
1775                                                t->operand_types[1]))
1776               {
1777                 /* Check if other direction is valid ...  */
1778                 if ((t->opcode_modifier & (D|FloatD)) == 0)
1779                   continue;
1780
1781                 /* Try reversing direction of operands.  */
1782                 overlap0 = i.types[0] & t->operand_types[1];
1783                 overlap1 = i.types[1] & t->operand_types[0];
1784                 if (!MATCH (overlap0, i.types[0], t->operand_types[1])
1785                     || !MATCH (overlap1, i.types[1], t->operand_types[0])
1786                     || !CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap0, i.types[0],
1787                                                    t->operand_types[1],
1788                                                    overlap1, i.types[1],
1789                                                    t->operand_types[0]))
1790                   {
1791                     /* Does not match either direction.  */
1792                     continue;
1793                   }
1794                 /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
1795                    we've found.  */
1796                 found_reverse_match = t->opcode_modifier & (D|FloatDR);
1797               }
1798             /* Found a forward 2 operand match here.  */
1799             else if (t->operands == 3)
1800               {
1801                 /* Here we make use of the fact that there are no
1802                    reverse match 3 operand instructions, and all 3
1803                    operand instructions only need to be checked for
1804                    register consistency between operands 2 and 3.  */
1805                 overlap2 = i.types[2] & t->operand_types[2];
1806                 if (!MATCH (overlap2, i.types[2], t->operand_types[2])
1807                     || !CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap1, i.types[1],
1808                                                    t->operand_types[1],
1809                                                    overlap2, i.types[2],
1810                                                    t->operand_types[2]))
1811
1812                   continue;
1813               }
1814             /* Found either forward/reverse 2 or 3 operand match here:
1815                slip through to break.  */
1816           }
1817         if (t->cpu_flags & ~cpu_arch_flags)
1818           {
1819             found_reverse_match = 0;
1820             continue;
1821           }
1822         /* We've found a match; break out of loop.  */
1823         break;
1824       }
1825     if (t == current_templates->end)
1826       {
1827         /* We found no match.  */
1828         as_bad (_("suffix or operands invalid for `%s'"),
1829                 current_templates->start->name);
1830         return;
1831       }
1832
1833     if (!quiet_warnings)
1834       {
1835         if (!intel_syntax
1836             && ((i.types[0] & JumpAbsolute)
1837                 != (t->operand_types[0] & JumpAbsolute)))
1838           {
1839             as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
1840           }
1841
1842         if ((t->opcode_modifier & (IsPrefix|IgnoreSize))
1843             == (IsPrefix|IgnoreSize))
1844           {
1845             /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
1846                affect assembly of the next line of code.  */
1847             as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
1848           }
1849       }
1850
1851     /* Copy the template we found.  */
1852     i.tm = *t;
1853     if (found_reverse_match)
1854       {
1855         /* If we found a reverse match we must alter the opcode
1856            direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
1857            (different for int & float insns).  */
1858
1859         i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
1860
1861         i.tm.operand_types[0] = t->operand_types[1];
1862         i.tm.operand_types[1] = t->operand_types[0];
1863       }
1864
1865     /* Undo SYSV386_COMPAT brokenness when in Intel mode.  See i386.h  */
1866     if (SYSV386_COMPAT
1867         && intel_syntax
1868         && (i.tm.base_opcode & 0xfffffde0) == 0xdce0)
1869       i.tm.base_opcode ^= FloatR;
1870
1871     if (i.tm.opcode_modifier & FWait)
1872       if (! add_prefix (FWAIT_OPCODE))
1873         return;
1874
1875     /* Check string instruction segment overrides.  */
1876     if ((i.tm.opcode_modifier & IsString) != 0 && i.mem_operands != 0)
1877       {
1878         int mem_op = (i.types[0] & AnyMem) ? 0 : 1;
1879         if ((i.tm.operand_types[mem_op] & EsSeg) != 0)
1880           {
1881             if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
1882               {
1883                 as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
1884                         i.tm.name,
1885                         mem_op + 1);
1886                 return;
1887               }
1888             /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
1889                This instruction possibly has a legal segment override on the
1890                second operand, so copy the segment to where non-string
1891                instructions store it, allowing common code.  */
1892             i.seg[0] = i.seg[1];
1893           }
1894         else if ((i.tm.operand_types[mem_op + 1] & EsSeg) != 0)
1895           {
1896             if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
1897               {
1898                 as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
1899                         i.tm.name,
1900                         mem_op + 2);
1901                 return;
1902               }
1903           }
1904       }
1905
1906     if (i.reg_operands && flag_code < CODE_64BIT)
1907       {
1908         int op;
1909         for (op = i.operands; --op >= 0;)
1910           if ((i.types[op] & Reg)
1911               && (i.op[op].regs->reg_flags & (RegRex64|RegRex)))
1912             {
1913               as_bad (_("Extended register `%%%s' available only in 64bit mode."),
1914                       i.op[op].regs->reg_name);
1915               return;
1916             }
1917       }
1918
1919     /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
1920        suffix, use it.  */
1921     if (i.tm.opcode_modifier & (Size16 | Size32 | Size64))
1922       {
1923         if (i.tm.opcode_modifier & Size16)
1924           i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
1925         else if (i.tm.opcode_modifier & Size64)
1926           i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
1927         else
1928           i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
1929       }
1930     else if (i.reg_operands)
1931       {
1932         /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
1933            based on register operands.  */
1934         if (!i.suffix)
1935           {
1936             /* We take i.suffix from the last register operand specified,
1937                Destination register type is more significant than source
1938                register type.  */
1939             int op;
1940             for (op = i.operands; --op >= 0;)
1941               if ((i.types[op] & Reg)
1942                   && !(i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg))
1943                 {
1944                   i.suffix = ((i.types[op] & Reg8) ? BYTE_MNEM_SUFFIX :
1945                               (i.types[op] & Reg16) ? WORD_MNEM_SUFFIX :
1946                               (i.types[op] & Reg64) ? QWORD_MNEM_SUFFIX :
1947                               LONG_MNEM_SUFFIX);
1948                   break;
1949                 }
1950           }
1951         else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
1952           {
1953             int op;
1954             for (op = i.operands; --op >= 0;)
1955               {
1956                 /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's
1957                    the 16 or 32 bit version of an eight bit register,
1958                    we will just use the low portion, and that's OK too.  */
1959                 if (i.types[op] & Reg8)
1960                   continue;
1961
1962                 /* movzx and movsx should not generate this warning.  */
1963                 if (intel_syntax
1964                     && (i.tm.base_opcode == 0xfb7
1965                         || i.tm.base_opcode == 0xfb6
1966                         || i.tm.base_opcode == 0x63
1967                         || i.tm.base_opcode == 0xfbe
1968                         || i.tm.base_opcode == 0xfbf))
1969                   continue;
1970
1971                 if ((i.types[op] & WordReg) && i.op[op].regs->reg_num < 4
1972 #if 0
1973                     /* Check that the template allows eight bit regs
1974                        This kills insns such as `orb $1,%edx', which
1975                        maybe should be allowed.  */
1976                     && (i.tm.operand_types[op] & (Reg8|InOutPortReg))
1977 #endif
1978                     )
1979                   {
1980                     /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since
1981                        the lowering is more complicated.  */
1982                     if (flag_code == CODE_64BIT
1983                         && (i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg) == 0)
1984                       as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with`%c' suffix"),
1985                               i.op[op].regs->reg_name,
1986                               i.suffix);
1987 #if REGISTER_WARNINGS
1988                     if (!quiet_warnings
1989                         && (i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg) == 0)
1990                       as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
1991                                (i.op[op].regs
1992                                 + (i.types[op] & Reg16
1993                                    ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
1994                                    : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
1995                                i.op[op].regs->reg_name,
1996                                i.suffix);
1997 #endif
1998                     continue;
1999                   }
2000                 /* Any other register is bad.  */
2001                 if (i.types[op] & (Reg | RegMMX | RegXMM
2002                                    | SReg2 | SReg3
2003                                    | Control | Debug | Test
2004                                    | FloatReg | FloatAcc))
2005                   {
2006                     as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
2007                             i.op[op].regs->reg_name,
2008                             i.tm.name,
2009                             i.suffix);
2010                     return;
2011                   }
2012               }
2013           }
2014         else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
2015           {
2016             int op;
2017
2018             for (op = i.operands; --op >= 0;)
2019               /* Reject eight bit registers, except where the template
2020                  requires them. (eg. movzb)  */
2021               if ((i.types[op] & Reg8) != 0
2022                   && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16 | Reg32 | Acc)) != 0)
2023                 {
2024                   as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
2025                           i.op[op].regs->reg_name,
2026                           i.tm.name,
2027                           i.suffix);
2028                   return;
2029                 }
2030               /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
2031               else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
2032                        && (i.types[op] & Reg16) != 0
2033                        && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32|Acc)) != 0)
2034                 {
2035                   /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since
2036                      the lowering is more complicated.  */
2037                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2038                     as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with`%c' suffix"),
2039                             i.op[op].regs->reg_name,
2040                             i.suffix);
2041 #if REGISTER_WARNINGS
2042                   else
2043                     as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
2044                              (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
2045                              i.op[op].regs->reg_name,
2046                              i.suffix);
2047 #endif
2048                 }
2049               /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
2050               else if ((i.types[op] & Reg64) != 0
2051                        && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32|Acc)) != 0)
2052                 {
2053                   as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with`%c' suffix"),
2054                           i.op[op].regs->reg_name,
2055                           i.suffix);
2056                 }
2057           }
2058         else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2059           {
2060             int op;
2061
2062             for (op = i.operands; --op >= 0; )
2063               /* Reject eight bit registers, except where the template
2064                  requires them. (eg. movzb)  */
2065               if ((i.types[op] & Reg8) != 0
2066                   && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16|Reg32|Acc)) != 0)
2067                 {
2068                   as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
2069                           i.op[op].regs->reg_name,
2070                           i.tm.name,
2071                           i.suffix);
2072                   return;
2073                 }
2074               /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
2075               else if (((i.types[op] & Reg16) != 0
2076                         || (i.types[op] & Reg32) != 0)
2077                        && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32|Acc)) != 0)
2078                 {
2079                   /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since
2080                      the lowering is more complicated.  */
2081                   as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with`%c' suffix"),
2082                           i.op[op].regs->reg_name,
2083                           i.suffix);
2084                 }
2085           }
2086         else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
2087           {
2088             int op;
2089             for (op = i.operands; --op >= 0;)
2090               /* Reject eight bit registers, except where the template
2091                  requires them. (eg. movzb)  */
2092               if ((i.types[op] & Reg8) != 0
2093                   && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16|Reg32|Acc)) != 0)
2094                 {
2095                   as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
2096                           i.op[op].regs->reg_name,
2097                           i.tm.name,
2098                           i.suffix);
2099                   return;
2100                 }
2101               /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
2102               else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
2103                        && (i.types[op] & Reg32) != 0
2104                        && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16|Acc)) != 0)
2105                 {
2106                   /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since
2107                      the lowering is more complicated.  */
2108                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2109                     as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with`%c' suffix"),
2110                             i.op[op].regs->reg_name,
2111                             i.suffix);
2112                   else
2113 #if REGISTER_WARNINGS
2114                     as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
2115                              (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
2116                              i.op[op].regs->reg_name,
2117                              i.suffix);
2118 #endif
2119                 }
2120           }
2121         else if (intel_syntax && (i.tm.opcode_modifier & IgnoreSize))
2122           /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
2123           ;
2124         else
2125           abort ();
2126       }
2127     else if ((i.tm.opcode_modifier & DefaultSize) && !i.suffix)
2128       {
2129         i.suffix = stackop_size;
2130       }
2131     /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
2132        given in i.suffix.  Note: overlap2 cannot be an immediate!  */
2133     if ((overlap0 & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32 | Imm32S))
2134         && overlap0 != Imm8 && overlap0 != Imm8S
2135         && overlap0 != Imm16 && overlap0 != Imm32S
2136         && overlap0 != Imm32 && overlap0 != Imm64)
2137       {
2138         if (i.suffix)
2139           {
2140             overlap0 &= (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX ? (Imm8 | Imm8S) :
2141                         (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX ? Imm16 :
2142                         (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX ? Imm64 | Imm32S : Imm32)));
2143           }
2144         else if (overlap0 == (Imm16 | Imm32S | Imm32)
2145                  || overlap0 == (Imm16 | Imm32)
2146                  || overlap0 == (Imm16 | Imm32S))
2147           {
2148             overlap0 =
2149               ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)) ? Imm16 : Imm32S;
2150           }
2151         if (overlap0 != Imm8 && overlap0 != Imm8S
2152             && overlap0 != Imm16 && overlap0 != Imm32S
2153             && overlap0 != Imm32 && overlap0 != Imm64)
2154           {
2155             as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; can't determine immediate size"));
2156             return;
2157           }
2158       }
2159     if ((overlap1 & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32S | Imm32))
2160         && overlap1 != Imm8 && overlap1 != Imm8S
2161         && overlap1 != Imm16 && overlap1 != Imm32S
2162         && overlap1 != Imm32 && overlap1 != Imm64)
2163       {
2164         if (i.suffix)
2165           {
2166             overlap1 &= (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX ? (Imm8 | Imm8S) :
2167                         (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX ? Imm16 :
2168                         (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX ? Imm64 | Imm32S : Imm32)));
2169           }
2170         else if (overlap1 == (Imm16 | Imm32 | Imm32S)
2171                  || overlap1 == (Imm16 | Imm32)
2172                  || overlap1 == (Imm16 | Imm32S))
2173           {
2174             overlap1 =
2175               ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)) ? Imm16 : Imm32S;
2176           }
2177         if (overlap1 != Imm8 && overlap1 != Imm8S
2178             && overlap1 != Imm16 && overlap1 != Imm32S
2179             && overlap1 != Imm32 && overlap1 != Imm64)
2180           {
2181             as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; can't determine immediate size %x %c"),overlap1, i.suffix);
2182             return;
2183           }
2184       }
2185     assert ((overlap2 & Imm) == 0);
2186
2187     i.types[0] = overlap0;
2188     if (overlap0 & ImplicitRegister)
2189       i.reg_operands--;
2190     if (overlap0 & Imm1)
2191       i.imm_operands = 0;       /* kludge for shift insns.  */
2192
2193     i.types[1] = overlap1;
2194     if (overlap1 & ImplicitRegister)
2195       i.reg_operands--;
2196
2197     i.types[2] = overlap2;
2198     if (overlap2 & ImplicitRegister)
2199       i.reg_operands--;
2200
2201     /* Finalize opcode.  First, we change the opcode based on the operand
2202        size given by i.suffix:  We need not change things for byte insns.  */
2203
2204     if (!i.suffix && (i.tm.opcode_modifier & W))
2205       {
2206         as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and no register operands; can't size instruction"));
2207         return;
2208       }
2209
2210     /* For movzx and movsx, need to check the register type.  */
2211     if (intel_syntax
2212         && (i.tm.base_opcode == 0xfb6 || i.tm.base_opcode == 0xfbe))
2213       if (i.suffix && i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
2214         {
2215           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
2216
2217           if ((i.op[1].regs->reg_type & Reg16) != 0)
2218             if (!add_prefix (prefix))
2219               return;
2220         }
2221
2222     if (i.suffix && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX)
2223       {
2224         /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
2225         if (i.tm.opcode_modifier & W)
2226           {
2227             if (i.tm.opcode_modifier & ShortForm)
2228               i.tm.base_opcode |= 8;
2229             else
2230               i.tm.base_opcode |= 1;
2231           }
2232         /* Now select between word & dword operations via the operand
2233            size prefix, except for instructions that will ignore this
2234            prefix anyway.  */
2235         if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
2236             && (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
2237             && !(i.tm.opcode_modifier & IgnoreSize))
2238           {
2239             unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
2240             if (i.tm.opcode_modifier & JumpByte) /* jcxz, loop */
2241               prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
2242
2243             if (! add_prefix (prefix))
2244               return;
2245           }
2246
2247         /* Set mode64 for an operand.  */
2248         if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
2249             && !(i.tm.opcode_modifier & NoRex64))
2250           {
2251             i.rex.mode64 = 1;
2252             if (flag_code < CODE_64BIT)
2253               {
2254                 as_bad (_("64bit operations available only in 64bit modes."));
2255                 return;
2256               }
2257           }
2258
2259         /* Size floating point instruction.  */
2260         if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
2261           {
2262             if (i.tm.opcode_modifier & FloatMF)
2263               i.tm.base_opcode ^= 4;
2264           }
2265       }
2266
2267     if (i.tm.opcode_modifier & ImmExt)
2268       {
2269         /* These AMD 3DNow! and Intel Katmai New Instructions have an
2270            opcode suffix which is coded in the same place as an 8-bit
2271            immediate field would be.  Here we fake an 8-bit immediate
2272            operand from the opcode suffix stored in tm.extension_opcode.  */
2273
2274         expressionS *exp;
2275
2276         assert (i.imm_operands == 0 && i.operands <= 2 && 2 < MAX_OPERANDS);
2277
2278         exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
2279         i.op[i.operands].imms = exp;
2280         i.types[i.operands++] = Imm8;
2281         exp->X_op = O_constant;
2282         exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
2283         i.tm.extension_opcode = None;
2284       }
2285
2286     /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
2287     if (i.operands)
2288       {
2289         /* Default segment register this instruction will use
2290            for memory accesses.  0 means unknown.
2291            This is only for optimizing out unnecessary segment overrides.  */
2292         const seg_entry *default_seg = 0;
2293
2294         /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
2295            imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
2296            is converted into xor %reg, %reg.  */
2297         if (i.tm.opcode_modifier & regKludge)
2298           {
2299             unsigned int first_reg_op = (i.types[0] & Reg) ? 0 : 1;
2300             /* Pretend we saw the extra register operand.  */
2301             assert (i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
2302             i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
2303             i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
2304             i.reg_operands = 2;
2305           }
2306
2307         if (i.tm.opcode_modifier & ShortForm)
2308           {
2309             /* The register or float register operand is in operand 0 or 1.  */
2310             unsigned int op = (i.types[0] & (Reg | FloatReg)) ? 0 : 1;
2311             /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
2312             i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
2313             if (i.op[op].regs->reg_flags & RegRex)
2314               i.rex.extZ = 1;
2315             if (!quiet_warnings && (i.tm.opcode_modifier & Ugh) != 0)
2316               {
2317                 /* Warn about some common errors, but press on regardless.
2318                    The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
2319                 if (i.operands == 2)
2320                   {
2321                     /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
2322                     as_warn (_("translating to `%s %%%s,%%%s'"), i.tm.name,
2323                              i.op[1].regs->reg_name,
2324                              i.op[0].regs->reg_name);
2325                   }
2326                 else
2327                   {
2328                     /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
2329                     as_warn (_("translating to `%s %%%s'"), i.tm.name,
2330                              i.op[0].regs->reg_name);
2331                   }
2332               }
2333           }
2334         else if (i.tm.opcode_modifier & Modrm)
2335           {
2336             /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
2337                must be put into the modrm byte).
2338                Now, we make the modrm & index base bytes based on all the
2339                info we've collected.  */
2340
2341             /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
2342                implicit registers do not count.  */
2343             if (i.reg_operands == 2)
2344               {
2345                 unsigned int source, dest;
2346                 source = ((i.types[0]
2347                            & (Reg | RegMMX | RegXMM
2348                               | SReg2 | SReg3
2349                               | Control | Debug | Test))
2350                           ? 0 : 1);
2351                 dest = source + 1;
2352
2353                 i.rm.mode = 3;
2354                 /* One of the register operands will be encoded in the
2355                    i.tm.reg field, the other in the combined i.tm.mode
2356                    and i.tm.regmem fields.  If no form of this
2357                    instruction supports a memory destination operand,
2358                    then we assume the source operand may sometimes be
2359                    a memory operand and so we need to store the
2360                    destination in the i.rm.reg field.  */
2361                 if ((i.tm.operand_types[dest] & AnyMem) == 0)
2362                   {
2363                     i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
2364                     i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
2365                     if (i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex)
2366                       i.rex.extX = 1;
2367                     if (i.op[source].regs->reg_flags & RegRex)
2368                       i.rex.extZ = 1;
2369                   }
2370                 else
2371                   {
2372                     i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
2373                     i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
2374                     if (i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex)
2375                       i.rex.extZ = 1;
2376                     if (i.op[source].regs->reg_flags & RegRex)
2377                       i.rex.extX = 1;
2378                   }
2379               }
2380             else
2381               {                 /* If it's not 2 reg operands...  */
2382                 if (i.mem_operands)
2383                   {
2384                     unsigned int fake_zero_displacement = 0;
2385                     unsigned int op = ((i.types[0] & AnyMem)
2386                                        ? 0
2387                                        : (i.types[1] & AnyMem) ? 1 : 2);
2388
2389                     default_seg = &ds;
2390
2391                     if (! i.base_reg)
2392                       {
2393                         i.rm.mode = 0;
2394                         if (! i.disp_operands)
2395                           fake_zero_displacement = 1;
2396                         if (! i.index_reg)
2397                           {
2398                             /* Operand is just <disp>  */
2399                             if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
2400                               {
2401                                 i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
2402                                 i.types[op] &= ~Disp;
2403                                 i.types[op] |= Disp16;
2404                               }
2405                             else if (flag_code != CODE_64BIT)
2406                               {
2407                                 i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
2408                                 i.types[op] &= ~Disp;
2409                                 i.types[op] |= Disp32;
2410                               }
2411                             else
2412                               {
2413                                 /* 64bit mode overwrites the 32bit
2414                                    absolute addressing by RIP relative
2415                                    addressing and absolute addressing
2416                                    is encoded by one of the redundant
2417                                    SIB forms.  */
2418
2419                                 i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
2420                                 i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
2421                                 i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
2422                                 i.types[op] &= ~Disp;
2423                                 i.types[op] |= Disp32S;
2424                               }
2425                           }
2426                         else /* ! i.base_reg && i.index_reg  */
2427                           {
2428                             i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
2429                             i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
2430                             i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
2431                             i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
2432                             i.types[op] &= ~Disp;
2433                             if (flag_code != CODE_64BIT)
2434                               i.types[op] |= Disp32;    /* Must be 32 bit */
2435                             else
2436                               i.types[op] |= Disp32S;
2437                             if (i.index_reg->reg_flags & RegRex)
2438                               i.rex.extY = 1;
2439                           }
2440                       }
2441                     /* RIP addressing for 64bit mode.  */
2442                     else if (i.base_reg->reg_type == BaseIndex)
2443                       {
2444                         i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
2445                         i.types[op] &= ~Disp;
2446                         i.types[op] |= Disp32S;
2447                         i.flags[op] = Operand_PCrel;
2448                       }
2449                     else if (i.base_reg->reg_type & Reg16)
2450                       {
2451                         switch (i.base_reg->reg_num)
2452                           {
2453                           case 3: /* (%bx)  */
2454                             if (! i.index_reg)
2455                               i.rm.regmem = 7;
2456                             else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
2457                               i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
2458                             break;
2459                           case 5: /* (%bp)  */
2460                             default_seg = &ss;
2461                             if (! i.index_reg)
2462                               {
2463                                 i.rm.regmem = 6;
2464                                 if ((i.types[op] & Disp) == 0)
2465                                   {
2466                                     /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
2467                                     i.types[op] |= Disp8;
2468                                     fake_zero_displacement = 1;
2469                                   }
2470                               }
2471                             else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
2472                               i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
2473                             break;
2474                           default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
2475                             i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
2476                           }
2477                         i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
2478                       }
2479                     else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
2480                       {
2481                         if (flag_code == CODE_64BIT
2482                             && (i.types[op] & Disp))
2483                           {
2484                             if (i.types[op] & Disp8)
2485                               i.types[op] = Disp8 | Disp32S;
2486                             else
2487                               i.types[op] = Disp32S;
2488                           }
2489                         i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
2490                         if (i.base_reg->reg_flags & RegRex)
2491                           i.rex.extZ = 1;
2492                         i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
2493                         /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid
2494                            decoder complications.  */
2495                         if ((i.base_reg->reg_num & 7) == EBP_REG_NUM)
2496                           {
2497                             default_seg = &ss;
2498                             if (i.disp_operands == 0)
2499                               {
2500                                 fake_zero_displacement = 1;
2501                                 i.types[op] |= Disp8;
2502                               }
2503                           }
2504                         else if (i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM)
2505                           {
2506                             default_seg = &ss;
2507                           }
2508                         i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
2509                         if (! i.index_reg)
2510                           {
2511                             /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm
2512                                with no index register.  We've already
2513                                stored the code for esp in i.rm.regmem
2514                                ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.  Any
2515                                base register besides %esp will not use
2516                                the extra modrm byte.  */
2517                             i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
2518 #if ! SCALE1_WHEN_NO_INDEX
2519                             /* Another case where we force the second
2520                                modrm byte.  */
2521                             if (i.log2_scale_factor)
2522                               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
2523 #endif
2524                           }
2525                         else
2526                           {
2527                             i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
2528                             i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
2529                             if (i.index_reg->reg_flags & RegRex)
2530                               i.rex.extY = 1;
2531                           }
2532                         i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
2533                       }
2534
2535                     if (fake_zero_displacement)
2536                       {
2537                         /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
2538                            holds the correct displacement size.  */
2539                         expressionS *exp;
2540
2541                         assert (i.op[op].disps == 0);
2542                         exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
2543                         i.op[op].disps = exp;
2544                         exp->X_op = O_constant;
2545                         exp->X_add_number = 0;
2546                         exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
2547                         exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
2548                       }
2549                   }
2550
2551                 /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register
2552                    operand (if any) based on i.tm.extension_opcode.
2553                    Again, we must be careful to make sure that
2554                    segment/control/debug/test/MMX registers are coded
2555                    into the i.rm.reg field.  */
2556                 if (i.reg_operands)
2557                   {
2558                     unsigned int op =
2559                       ((i.types[0]
2560                         & (Reg | RegMMX | RegXMM
2561                            | SReg2 | SReg3
2562                            | Control | Debug | Test))
2563                        ? 0
2564                        : ((i.types[1]
2565                            & (Reg | RegMMX | RegXMM
2566                               | SReg2 | SReg3
2567                               | Control | Debug | Test))
2568                           ? 1
2569                           : 2));
2570                     /* If there is an extension opcode to put here, the
2571                        register number must be put into the regmem field.  */
2572                     if (i.tm.extension_opcode != None)
2573                       {
2574                         i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
2575                         if (i.op[op].regs->reg_flags & RegRex)
2576                           i.rex.extZ = 1;
2577                       }
2578                     else
2579                       {
2580                         i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
2581                         if (i.op[op].regs->reg_flags & RegRex)
2582                           i.rex.extX = 1;
2583                       }
2584
2585                     /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2
2586                        we must set it to 3 to indicate this is a register
2587                        operand in the regmem field.  */
2588                     if (!i.mem_operands)
2589                       i.rm.mode = 3;
2590                   }
2591
2592                 /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
2593                 if (i.tm.extension_opcode != None)
2594                   i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
2595               }
2596           }
2597         else if (i.tm.opcode_modifier & (Seg2ShortForm | Seg3ShortForm))
2598           {
2599             if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
2600                 && i.op[0].regs->reg_num == 1)
2601               {
2602                 as_bad (_("you can't `pop %%cs'"));
2603                 return;
2604               }
2605             i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
2606             if (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex)
2607               i.rex.extZ = 1;
2608           }
2609         else if ((i.tm.base_opcode & ~(D|W)) == MOV_AX_DISP32)
2610           {
2611             default_seg = &ds;
2612           }
2613         else if ((i.tm.opcode_modifier & IsString) != 0)
2614           {
2615             /* For the string instructions that allow a segment override
2616                on one of their operands, the default segment is ds.  */
2617             default_seg = &ds;
2618           }
2619
2620         /* If a segment was explicitly specified,
2621            and the specified segment is not the default,
2622            use an opcode prefix to select it.
2623            If we never figured out what the default segment is,
2624            then default_seg will be zero at this point,
2625            and the specified segment prefix will always be used.  */
2626         if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
2627           {
2628             if (! add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
2629               return;
2630           }
2631       }
2632     else if (!quiet_warnings && (i.tm.opcode_modifier & Ugh) != 0)
2633       {
2634         /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
2635         as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
2636       }
2637   }
2638
2639   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  */
2640   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
2641     {
2642       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
2643       i.imm_operands = 0;
2644     }
2645
2646   if ((i.tm.opcode_modifier & (Jump | JumpByte | JumpDword))
2647       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
2648     {
2649       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
2650          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
2651          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
2652       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
2653       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
2654     }
2655
2656   if (i.tm.opcode_modifier & Rex64)
2657     i.rex.mode64 = 1;
2658
2659   /* For 8bit registers we would need an empty rex prefix.
2660      Also in the case instruction is already having prefix,
2661      we need to convert old registers to new ones.  */
2662
2663   if (((i.types[0] & Reg8) && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64))
2664       || ((i.types[1] & Reg8) && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64))
2665       || ((i.rex.mode64 || i.rex.extX || i.rex.extY || i.rex.extZ || i.rex.empty)
2666           && ((i.types[0] & Reg8) || (i.types[1] & Reg8))))
2667     {
2668       int x;
2669       i.rex.empty = 1;
2670       for (x = 0; x < 2; x++)
2671         {
2672           /* Look for 8bit operand that does use old registers.  */
2673           if (i.types[x] & Reg8
2674               && !(i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64))
2675             {
2676               /* In case it is "hi" register, give up.  */
2677               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
2678                 as_bad (_("Can't encode registers '%%%s' in the instruction requiring REX prefix.\n"),
2679                         i.op[x].regs->reg_name);
2680
2681               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
2682                  Since the encoding don't change this is merely cosmetical
2683                  cleanup for debug output.  */
2684
2685               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
2686             }
2687         }
2688     }
2689
2690   if (i.rex.mode64 || i.rex.extX || i.rex.extY || i.rex.extZ || i.rex.empty)
2691     add_prefix (0x40
2692                 | (i.rex.mode64 ? 8 : 0)
2693                 | (i.rex.extX ? 4 : 0)
2694                 | (i.rex.extY ? 2 : 0)
2695                 | (i.rex.extZ ? 1 : 0));
2696
2697   /* We are ready to output the insn.  */
2698   {
2699     register char *p;
2700
2701     /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
2702        We can't do this after the insn has been output as the current
2703        frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
2704     dwarf2_emit_insn (0);
2705
2706     /* Output jumps.  */
2707     if (i.tm.opcode_modifier & Jump)
2708       {
2709         int code16;
2710         int prefix;
2711
2712         code16 = 0;
2713         if (flag_code == CODE_16BIT)
2714           code16 = CODE16;
2715
2716         prefix = 0;
2717         if (i.prefix[DATA_PREFIX])
2718           {
2719             prefix = 1;
2720             i.prefixes -= 1;
2721             code16 ^= CODE16;
2722           }
2723         if (i.prefix[REX_PREFIX])
2724           {
2725             prefix++;
2726             i.prefixes--;
2727           }
2728
2729         if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
2730           as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
2731
2732         /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
2733            Make sure there is enough room in this frag for the largest
2734            instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
2735            bytes for the opcode and room for the prefix and largest
2736            displacement.  */
2737         frag_grow (prefix + 2 + 4);
2738         /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
2739         p = frag_more (prefix + 1);
2740         if (i.prefix[DATA_PREFIX])
2741           *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
2742         if (i.prefix[REX_PREFIX])
2743           *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
2744         *p = i.tm.base_opcode;
2745         /* 1 possible extra opcode + displacement go in var part.
2746            Pass reloc in fr_var.  */
2747         frag_var (rs_machine_dependent,
2748                   1 + 4,
2749                   i.reloc[0],
2750                   ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE
2751                    ? ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, SMALL) | code16
2752                    : ((cpu_arch_flags & Cpu386) != 0
2753                       ? ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, SMALL) | code16
2754                       : ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, SMALL) | code16)),
2755                   i.op[0].disps->X_add_symbol,
2756                   i.op[0].disps->X_add_number,
2757                   p);
2758       }
2759     else if (i.tm.opcode_modifier & (JumpByte | JumpDword))
2760       {
2761         int size;
2762
2763         if (i.tm.opcode_modifier & JumpByte)
2764           {
2765             /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
2766             size = 1;
2767             if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
2768               {
2769                 FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
2770                 i.prefixes -= 1;
2771               }
2772           }
2773         else
2774           {
2775             int code16;
2776
2777             code16 = 0;
2778             if (flag_code == CODE_16BIT)
2779               code16 = CODE16;
2780
2781             if (i.prefix[DATA_PREFIX])
2782               {
2783                 FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
2784                 i.prefixes -= 1;
2785                 code16 ^= CODE16;
2786               }
2787
2788             size = 4;
2789             if (code16)
2790               size = 2;
2791           }
2792
2793         if (i.prefix[REX_PREFIX])
2794           {
2795             FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
2796             i.prefixes -= 1;
2797           }
2798
2799         if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
2800           as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
2801
2802         if (fits_in_unsigned_byte (i.tm.base_opcode))
2803           {
2804             p = frag_more (1 + size);
2805           }
2806         else
2807           {
2808             /* Opcode can be at most two bytes.  */
2809             p = frag_more (2 + size);
2810             *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
2811           }
2812         *p++ = i.tm.base_opcode & 0xff;
2813
2814         fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
2815                      i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
2816       }
2817     else if (i.tm.opcode_modifier & JumpInterSegment)
2818       {
2819         int size;
2820         int prefix;
2821         int code16;
2822
2823         code16 = 0;
2824         if (flag_code == CODE_16BIT)
2825           code16 = CODE16;
2826
2827         prefix = 0;
2828         if (i.prefix[DATA_PREFIX])
2829           {
2830             prefix = 1;
2831             i.prefixes -= 1;
2832             code16 ^= CODE16;
2833           }
2834         if (i.prefix[REX_PREFIX])
2835           {
2836             prefix++;
2837             i.prefixes -= 1;
2838           }
2839
2840         size = 4;
2841         if (code16)
2842           size = 2;
2843
2844         if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
2845           as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
2846
2847         /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
2848         p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
2849
2850         if (i.prefix[DATA_PREFIX])
2851           *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
2852
2853         if (i.prefix[REX_PREFIX])
2854           *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
2855
2856         *p++ = i.tm.base_opcode;
2857         if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
2858           {
2859             offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
2860
2861             if (size == 2
2862                 && !fits_in_unsigned_word (n)
2863                 && !fits_in_signed_word (n))
2864               {
2865                 as_bad (_("16-bit jump out of range"));
2866                 return;
2867               }
2868             md_number_to_chars (p, n, size);
2869           }
2870         else
2871           fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
2872                        i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
2873         if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
2874           as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
2875                   i.tm.name);
2876         md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
2877       }
2878     else
2879       {
2880         /* Output normal instructions here.  */
2881         unsigned char *q;
2882
2883         /* All opcodes on i386 have eighter 1 or 2 bytes.  We may use third
2884            byte for the SSE instructions to specify prefix they require.  */
2885         if (i.tm.base_opcode & 0xff0000)
2886           add_prefix ((i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff);
2887
2888         /* The prefix bytes.  */
2889         for (q = i.prefix;
2890              q < i.prefix + sizeof (i.prefix) / sizeof (i.prefix[0]);
2891              q++)
2892           {
2893             if (*q)
2894               {
2895                 p = frag_more (1);
2896                 md_number_to_chars (p, (valueT) *q, 1);
2897               }
2898           }
2899
2900         /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
2901         if (fits_in_unsigned_byte (i.tm.base_opcode))
2902           {
2903             FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
2904           }
2905         else
2906           {
2907             p = frag_more (2);
2908             /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
2909             *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
2910             *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
2911           }
2912
2913         /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
2914         if (i.tm.opcode_modifier & Modrm)
2915           {
2916             p = frag_more (1);
2917             md_number_to_chars (p,
2918                                 (valueT) (i.rm.regmem << 0
2919                                           | i.rm.reg << 3
2920                                           | i.rm.mode << 6),
2921                                 1);
2922             /* If i.rm.regmem == ESP (4)
2923                && i.rm.mode != (Register mode)
2924                && not 16 bit
2925                ==> need second modrm byte.  */
2926             if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
2927                 && i.rm.mode != 3
2928                 && !(i.base_reg && (i.base_reg->reg_type & Reg16) != 0))
2929               {
2930                 p = frag_more (1);
2931                 md_number_to_chars (p,
2932                                     (valueT) (i.sib.base << 0
2933                                               | i.sib.index << 3
2934                                               | i.sib.scale << 6),
2935                                     1);
2936               }
2937           }
2938
2939         if (i.disp_operands)
2940           {
2941             register unsigned int n;
2942
2943             for (n = 0; n < i.operands; n++)
2944               {
2945                 if (i.types[n] & Disp)
2946                   {
2947                     if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
2948                       {
2949                         int size;
2950                         offsetT val;
2951
2952                         size = 4;
2953                         if (i.types[n] & (Disp8 | Disp16 | Disp64))
2954                           {
2955                             size = 2;
2956                             if (i.types[n] & Disp8)
2957                               size = 1;
2958                             if (i.types[n] & Disp64)
2959                               size = 8;
2960                           }
2961                         val = offset_in_range (i.op[n].disps->X_add_number,
2962                                                size);
2963                         p = frag_more (size);
2964                         md_number_to_chars (p, val, size);
2965                       }
2966                     else
2967                       {
2968                         int size = 4;
2969                         int sign = 0;
2970                         int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
2971
2972                         /* The PC relative address is computed relative
2973                            to the instruction boundary, so in case immediate
2974                            fields follows, we need to adjust the value.  */
2975                         if (pcrel && i.imm_operands)
2976                           {
2977                             int imm_size = 4;
2978                             register unsigned int n1;
2979
2980                             for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
2981                               if (i.types[n1] & Imm)
2982                                 {
2983                                   if (i.types[n1] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
2984                                     {
2985                                       imm_size = 2;
2986                                       if (i.types[n1] & (Imm8 | Imm8S))
2987                                         imm_size = 1;
2988                                       if (i.types[n1] & Imm64)
2989                                         imm_size = 8;
2990                                     }
2991                                   break;
2992                                 }
2993                             /* We should find the immediate.  */
2994                             if (n1 == i.operands)
2995                               abort ();
2996                             i.op[n].disps->X_add_number -= imm_size;
2997                           }
2998
2999                         if (i.types[n] & Disp32S)
3000                           sign = 1;
3001
3002                         if (i.types[n] & (Disp16 | Disp64))
3003                           {
3004                             size = 2;
3005                             if (i.types[n] & Disp64)
3006                               size = 8;
3007                           }
3008
3009                         p = frag_more (size);
3010                         fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
3011                                      i.op[n].disps, pcrel,
3012                                      reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]));
3013                       }
3014                   }
3015               }
3016           }
3017
3018         /* Output immediate.  */
3019         if (i.imm_operands)
3020           {
3021             register unsigned int n;
3022
3023             for (n = 0; n < i.operands; n++)
3024               {
3025                 if (i.types[n] & Imm)
3026                   {
3027                     if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
3028                       {
3029                         int size;
3030                         offsetT val;
3031
3032                         size = 4;
3033                         if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
3034                           {
3035                             size = 2;
3036                             if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S))
3037                               size = 1;
3038                             else if (i.types[n] & Imm64)
3039                               size = 8;
3040                           }
3041                         val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
3042                                                size);
3043                         p = frag_more (size);
3044                         md_number_to_chars (p, val, size);
3045                       }
3046                     else
3047                       {
3048                         /* Not absolute_section.
3049                            Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
3050                            non-absolute imms).  Try to support other
3051                            sizes ...  */
3052                         RELOC_ENUM reloc_type;
3053                         int size = 4;
3054                         int sign = 0;
3055
3056                         if ((i.types[n] & (Imm32S))
3057                             && i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3058                           sign = 1;
3059                         if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
3060                           {
3061                             size = 2;
3062                             if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S))
3063                               size = 1;
3064                             if (i.types[n] & Imm64)
3065                               size = 8;
3066                           }
3067
3068                         p = frag_more (size);
3069                         reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
3070 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3071                         if (reloc_type == BFD_RELOC_32
3072                             && GOT_symbol
3073                             && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
3074                             && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
3075                                 || (i.op[n].imms->X_op == O_add
3076                                     && ((symbol_get_value_expression
3077                                          (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
3078                                         == O_subtract))))
3079                           {
3080                             /* We don't support dynamic linking on x86-64 yet.  */
3081                             if (flag_code == CODE_64BIT)
3082                               abort ();
3083                             reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
3084                             i.op[n].imms->X_add_number += 3;
3085                           }
3086 #endif
3087                         fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
3088                                      i.op[n].imms, 0, reloc_type);
3089                       }
3090                   }
3091               }
3092           }
3093       }
3094
3095 #ifdef DEBUG386
3096     if (flag_debug)
3097       {
3098         pi (line, &i);
3099       }
3100 #endif /* DEBUG386  */
3101   }
3102 }
3103 \f
3104 #ifndef LEX_AT
3105 static char *lex_got PARAMS ((RELOC_ENUM *, int *));
3106
3107 /* Parse operands of the form
3108    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
3109    and similar .plt or .got references.
3110
3111    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
3112    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
3113    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
3114    is non-null set it to the length of the string we removed from the
3115    input line.  Otherwise return NULL.  */
3116 static char *
3117 lex_got (reloc, adjust)
3118      RELOC_ENUM *reloc;
3119      int *adjust;
3120 {
3121   static const char * const mode_name[NUM_FLAG_CODE] = { "32", "16", "64" };
3122   static const struct {
3123     const char *str;
3124     const RELOC_ENUM rel[NUM_FLAG_CODE];
3125   } gotrel[] = {
3126     { "PLT",      { BFD_RELOC_386_PLT32,  0, BFD_RELOC_X86_64_PLT32    } },
3127     { "GOTOFF",   { BFD_RELOC_386_GOTOFF, 0, 0                         } },
3128     { "GOTPCREL", { 0,                    0, BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL } },
3129     { "GOT",      { BFD_RELOC_386_GOT32,  0, BFD_RELOC_X86_64_GOT32    } }
3130   };
3131   char *cp;
3132   unsigned int j;
3133
3134   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
3135     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp])
3136       return NULL;
3137
3138   for (j = 0; j < sizeof (gotrel) / sizeof (gotrel[0]); j++)
3139     {
3140       int len;
3141
3142       len = strlen (gotrel[j].str);
3143       if (strncmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
3144         {
3145           if (gotrel[j].rel[(unsigned int) flag_code] != 0)
3146             {
3147               int first;
3148               char *tmpbuf;
3149
3150               *reloc = gotrel[j].rel[(unsigned int) flag_code];
3151
3152               if (GOT_symbol == NULL)
3153                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
3154
3155               /* Replace the relocation token with ' ', so that
3156                  errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
3157               first = cp - input_line_pointer;
3158               tmpbuf = xmalloc (strlen (input_line_pointer));
3159               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
3160               tmpbuf[first] = ' ';
3161               strcpy (tmpbuf + first + 1, cp + 1 + len);
3162               if (adjust)
3163                 *adjust = len;
3164               return tmpbuf;
3165             }
3166
3167           as_bad (_("@%s reloc is not supported in %s bit mode"),
3168                   gotrel[j].str, mode_name[(unsigned int) flag_code]);
3169           return NULL;
3170         }
3171     }
3172
3173   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
3174   return NULL;
3175 }
3176
3177 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
3178    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
3179 static RELOC_ENUM got_reloc = NO_RELOC;
3180
3181 void
3182 x86_cons_fix_new (frag, off, len, exp)
3183      fragS *frag;
3184      unsigned int off;
3185      unsigned int len;
3186      expressionS *exp;
3187 {
3188   RELOC_ENUM r = reloc (len, 0, 0, got_reloc);
3189   got_reloc = NO_RELOC;
3190   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
3191 }
3192
3193 void
3194 x86_cons (exp, size)
3195      expressionS *exp;
3196      int size;
3197 {
3198   if (size == 4)
3199     {
3200       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
3201       char *save;
3202       char *gotfree_input_line;
3203       int adjust;
3204
3205       save = input_line_pointer;
3206       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust);
3207       if (gotfree_input_line)
3208         input_line_pointer = gotfree_input_line;
3209
3210       expression (exp);
3211
3212       if (gotfree_input_line)
3213         {
3214           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
3215              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
3216              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
3217           input_line_pointer = (save
3218                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
3219                                 + adjust);
3220           free (gotfree_input_line);
3221         }
3222     }
3223   else
3224     expression (exp);
3225 }
3226 #endif
3227
3228 static int i386_immediate PARAMS ((char *));
3229
3230 static int
3231 i386_immediate (imm_start)
3232      char *imm_start;
3233 {
3234   char *save_input_line_pointer;
3235 #ifndef LEX_AT
3236   char *gotfree_input_line;
3237 #endif
3238   segT exp_seg = 0;
3239   expressionS *exp;
3240
3241   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
3242     {
3243       as_bad (_("only 1 or 2 immediate operands are allowed"));
3244       return 0;
3245     }
3246
3247   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3248   i.op[this_operand].imms = exp;
3249
3250   if (is_space_char (*imm_start))
3251     ++imm_start;
3252
3253   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
3254   input_line_pointer = imm_start;
3255
3256 #ifndef LEX_AT
3257   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL);
3258   if (gotfree_input_line)
3259     input_line_pointer = gotfree_input_line;
3260 #endif
3261
3262   exp_seg = expression (exp);
3263
3264   SKIP_WHITESPACE ();
3265   if (*input_line_pointer)
3266     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
3267
3268   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
3269 #ifndef LEX_AT
3270   if (gotfree_input_line)
3271     free (gotfree_input_line);
3272 #endif
3273
3274   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_big)
3275     {
3276       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
3277       as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s' taken as 0"),
3278               imm_start);
3279       exp->X_op = O_constant;
3280       exp->X_add_number = 0;
3281       exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
3282       exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
3283     }
3284   else if (exp->X_op == O_constant)
3285     {
3286       /* Size it properly later.  */
3287       i.types[this_operand] |= Imm64;
3288       /* If BFD64, sign extend val.  */
3289       if (!use_rela_relocations)
3290         if ((exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
3291           exp->X_add_number = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
3292     }
3293 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
3294   else if (1
3295 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3296            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
3297 #endif
3298            && exp_seg != text_section
3299            && exp_seg != data_section
3300            && exp_seg != bss_section
3301            && exp_seg != undefined_section
3302 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3303            && !bfd_is_com_section (exp_seg)
3304 #endif
3305            )
3306     {
3307 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3308       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
3309 #else
3310       as_bad (_("unimplemented segment type %d in operand"), exp_seg);
3311 #endif
3312       return 0;
3313     }
3314 #endif
3315   else
3316     {
3317       /* This is an address.  The size of the address will be
3318          determined later, depending on destination register,
3319          suffix, or the default for the section.  */
3320       i.types[this_operand] |= Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64;
3321     }
3322
3323   return 1;
3324 }
3325
3326 static char *i386_scale PARAMS ((char *));
3327
3328 static char *
3329 i386_scale (scale)
3330      char *scale;
3331 {
3332   offsetT val;
3333   char *save = input_line_pointer;
3334
3335   input_line_pointer = scale;
3336   val = get_absolute_expression ();
3337
3338   switch (val)
3339     {
3340     case 0:
3341     case 1:
3342       i.log2_scale_factor = 0;
3343       break;
3344     case 2:
3345       i.log2_scale_factor = 1;
3346       break;
3347     case 4:
3348       i.log2_scale_factor = 2;
3349       break;
3350     case 8:
3351       i.log2_scale_factor = 3;
3352       break;
3353     default:
3354       as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
3355               scale);
3356       input_line_pointer = save;
3357       return NULL;
3358     }
3359   if (i.log2_scale_factor != 0 && ! i.index_reg)
3360     {
3361       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
3362                1 << i.log2_scale_factor);
3363 #if SCALE1_WHEN_NO_INDEX
3364       i.log2_scale_factor = 0;
3365 #endif
3366     }
3367   scale = input_line_pointer;
3368   input_line_pointer = save;
3369   return scale;
3370 }
3371
3372 static int i386_displacement PARAMS ((char *, char *));
3373
3374 static int
3375 i386_displacement (disp_start, disp_end)
3376      char *disp_start;
3377      char *disp_end;
3378 {
3379   register expressionS *exp;
3380   segT exp_seg = 0;
3381   char *save_input_line_pointer;
3382 #ifndef LEX_AT
3383   char *gotfree_input_line;
3384 #endif
3385   int bigdisp = Disp32;
3386
3387   if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
3388     bigdisp = Disp16;
3389   if (flag_code == CODE_64BIT)
3390     bigdisp = Disp64;
3391   i.types[this_operand] |= bigdisp;
3392
3393   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
3394   i.op[this_operand].disps = exp;
3395   i.disp_operands++;
3396   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
3397   input_line_pointer = disp_start;
3398   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
3399
3400 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
3401 #define GCC_ASM_O_HACK 0
3402 #endif
3403 #if GCC_ASM_O_HACK
3404   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
3405   if ((i.types[this_operand] & BaseIndex) != 0
3406       && displacement_string_end[-1] == '+')
3407     {
3408       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
3409          constraint within gcc asm statements.
3410          For instance:
3411
3412          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
3413          __asm__ __volatile__ ( \
3414          "movw %w2,%0\n\t" \
3415          "movw %w1,2+%0\n\t" \
3416          "rorl $16,%1\n\t" \
3417          "movb %b1,4+%0\n\t" \
3418          "movb %4,5+%0\n\t" \
3419          "movb $0,6+%0\n\t" \
3420          "movb %h1,7+%0\n\t" \
3421          "rorl $16,%1" \
3422          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
3423
3424          This works great except that the output assembler ends
3425          up looking a bit weird if it turns out that there is
3426          no offset.  You end up producing code that looks like:
3427
3428          #APP
3429          movw $235,(%eax)
3430          movw %dx,2+(%eax)
3431          rorl $16,%edx
3432          movb %dl,4+(%eax)
3433          movb $137,5+(%eax)
3434          movb $0,6+(%eax)
3435          movb %dh,7+(%eax)
3436          rorl $16,%edx
3437          #NO_APP
3438
3439          So here we provide the missing zero.  */
3440
3441       *displacement_string_end = '0';
3442     }
3443 #endif
3444 #ifndef LEX_AT
3445   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL);
3446   if (gotfree_input_line)
3447     input_line_pointer = gotfree_input_line;
3448 #endif
3449
3450   exp_seg = expression (exp);
3451
3452   SKIP_WHITESPACE ();
3453   if (*input_line_pointer)
3454     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
3455 #if GCC_ASM_O_HACK
3456   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
3457 #endif
3458   RESTORE_END_STRING (disp_end);
3459   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
3460 #ifndef LEX_AT
3461   if (gotfree_input_line)
3462     free (gotfree_input_line);
3463 #endif
3464
3465 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3466   /* We do this to make sure that the section symbol is in
3467      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
3468      to be relative to the beginning of the section.  */
3469   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
3470       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
3471     {
3472       if (exp->X_op != O_symbol)
3473         {
3474           as_bad (_("bad expression used with @%s"),
3475                   (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
3476                    ? "GOTPCREL"
3477                    : "GOTOFF"));
3478           return 0;
3479         }
3480
3481       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
3482           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section)
3483         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
3484       exp->X_op = O_subtract;
3485       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
3486       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
3487         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
3488       else
3489         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
3490     }
3491 #endif
3492
3493   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_big)
3494     {
3495       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
3496       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s' taken as 0"),
3497               disp_start);
3498       exp->X_op = O_constant;
3499       exp->X_add_number = 0;
3500       exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
3501       exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
3502     }
3503
3504 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
3505   if (exp->X_op != O_constant
3506 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3507       && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
3508 #endif
3509       && exp_seg != text_section
3510       && exp_seg != data_section
3511       && exp_seg != bss_section
3512       && exp_seg != undefined_section)
3513     {
3514 #ifdef BFD_ASSEMBLER
3515       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
3516 #else
3517       as_bad (_("unimplemented segment type %d in operand"), exp_seg);
3518 #endif
3519       return 0;
3520     }
3521 #endif
3522   else if (flag_code == CODE_64BIT)
3523     i.types[this_operand] |= Disp32S | Disp32;
3524   return 1;
3525 }
3526
3527 static int i386_index_check PARAMS ((const char *));
3528
3529 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
3530    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
3531
3532 static int
3533 i386_index_check (operand_string)
3534      const char *operand_string;
3535 {
3536   int ok;
3537 #if INFER_ADDR_PREFIX
3538   int fudged = 0;
3539
3540  tryprefix:
3541 #endif
3542   ok = 1;
3543   if (flag_code == CODE_64BIT)
3544     {
3545       /* 64bit checks.  */
3546       if ((i.base_reg
3547            && ((i.base_reg->reg_type & Reg64) == 0)
3548                && (i.base_reg->reg_type != BaseIndex
3549                    || i.index_reg))
3550           || (i.index_reg
3551               && ((i.index_reg->reg_type & (Reg64|BaseIndex))
3552                   != (Reg64|BaseIndex))))
3553         ok = 0;
3554     }
3555   else
3556     {
3557       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
3558         {
3559           /* 16bit checks.  */
3560           if ((i.base_reg
3561                && ((i.base_reg->reg_type & (Reg16|BaseIndex|RegRex))
3562                    != (Reg16|BaseIndex)))
3563               || (i.index_reg
3564                   && (((i.index_reg->reg_type & (Reg16|BaseIndex))
3565                        != (Reg16|BaseIndex))
3566                       || ! (i.base_reg
3567                             && i.base_reg->reg_num < 6
3568                             && i.index_reg->reg_num >= 6
3569                             && i.log2_scale_factor == 0))))
3570             ok = 0;
3571         }
3572       else
3573         {
3574           /* 32bit checks.  */
3575           if ((i.base_reg
3576                && (i.base_reg->reg_type & (Reg32 | RegRex)) != Reg32)
3577               || (i.index_reg
3578                   && ((i.index_reg->reg_type & (Reg32|BaseIndex|RegRex))
3579                       != (Reg32|BaseIndex))))
3580             ok = 0;
3581         }
3582     }
3583   if (!ok)
3584     {
3585 #if INFER_ADDR_PREFIX
3586       if (flag_code != CODE_64BIT
3587           && i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 && stackop_size != '\0')
3588         {
3589           i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
3590           i.prefixes += 1;
3591           /* Change the size of any displacement too.  At most one of
3592              Disp16 or Disp32 is set.
3593              FIXME.  There doesn't seem to be any real need for separate
3594              Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for Imm16 and Imm32.
3595              Removing them would probably clean up the code quite a lot.  */
3596           if (i.types[this_operand] & (Disp16|Disp32))
3597              i.types[this_operand] ^= (Disp16|Disp32);
3598           fudged = 1;
3599           goto tryprefix;
3600         }
3601       if (fudged)
3602         as_bad (_("`%s' is not a valid base/index expression"),
3603                 operand_string);
3604       else
3605 #endif
3606         as_bad (_("`%s' is not a valid %s bit base/index expression"),
3607                 operand_string,
3608                 flag_code_names[flag_code]);
3609       return 0;
3610     }
3611   return 1;
3612 }
3613
3614 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns non-zero
3615    on error.  */
3616
3617 static int
3618 i386_operand (operand_string)
3619      char *operand_string;
3620 {
3621   const reg_entry *r;
3622   char *end_op;
3623   char *op_string = operand_string;
3624
3625   if (is_space_char (*op_string))
3626     ++op_string;
3627
3628   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
3629      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
3630   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
3631     {
3632       ++op_string;
3633       if (is_space_char (*op_string))
3634         ++op_string;
3635       i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
3636     }
3637
3638   /* Check if operand is a register.  */
3639   if ((*op_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
3640       && (r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
3641     {
3642       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
3643          segment register.  */
3644       op_string = end_op;
3645       if (is_space_char (*op_string))
3646         ++op_string;
3647       if (*op_string == ':' && (r->reg_type & (SReg2 | SReg3)))
3648         {
3649           switch (r->reg_num)
3650             {
3651             case 0:
3652               i.seg[i.mem_operands] = &es;
3653               break;
3654             case 1:
3655               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
3656               break;
3657             case 2:
3658               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
3659               break;
3660             case 3:
3661               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
3662               break;
3663             case 4:
3664               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
3665               break;
3666             case 5:
3667               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
3668               break;
3669             }
3670
3671           /* Skip the ':' and whitespace.  */
3672           ++op_string;
3673           if (is_space_char (*op_string))
3674             ++op_string;
3675
3676           if (!is_digit_char (*op_string)
3677               && !is_identifier_char (*op_string)
3678               && *op_string != '('
3679               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
3680             {
3681               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
3682               return 0;
3683             }
3684           /* Handle case of %es:*foo.  */
3685           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
3686             {
3687               ++op_string;
3688               if (is_space_char (*op_string))
3689                 ++op_string;
3690               i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
3691             }
3692           goto do_memory_reference;
3693         }
3694       if (*op_string)
3695         {
3696           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
3697           return 0;
3698         }
3699       i.types[this_operand] |= r->reg_type & ~BaseIndex;
3700       i.op[this_operand].regs = r;
3701       i.reg_operands++;
3702     }
3703   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
3704     {
3705       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
3706       return 0;
3707     }
3708   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
3709     {
3710       ++op_string;
3711       if (i.types[this_operand] & JumpAbsolute)
3712         {
3713           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
3714           return 0;
3715         }
3716       if (!i386_immediate (op_string))
3717         return 0;
3718     }
3719   else if (is_digit_char (*op_string)
3720            || is_identifier_char (*op_string)
3721            || *op_string == '(')
3722     {
3723       /* This is a memory reference of some sort.  */
3724       char *base_string;
3725
3726       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
3727       char *displacement_string_start;
3728       char *displacement_string_end;
3729
3730     do_memory_reference:
3731       if ((i.mem_operands == 1
3732            && (current_templates->start->opcode_modifier & IsString) == 0)
3733           || i.mem_operands == 2)
3734         {
3735           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
3736                   current_templates->start->name);
3737           return 0;
3738         }
3739
3740       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
3741          looking for an ')' at the end of the operand, searching
3742          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
3743          after the '('.  */
3744       base_string = op_string + strlen (op_string);
3745
3746       --base_string;
3747       if (is_space_char (*base_string))
3748         --base_string;
3749
3750       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
3751       displacement_string_start = op_string;
3752       displacement_string_end = base_string + 1;
3753
3754       if (*base_string == ')')
3755         {
3756           char *temp_string;
3757           unsigned int parens_balanced = 1;
3758           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
3759              equal, so this loop will not be infinite.  */
3760           do
3761             {
3762               base_string--;
3763               if (*base_string == ')')
3764                 parens_balanced++;
3765               if (*base_string == '(')
3766                 parens_balanced--;
3767             }
3768           while (parens_balanced);
3769
3770           temp_string = base_string;
3771
3772           /* Skip past '(' and whitespace.  */
3773           ++base_string;
3774           if (is_space_char (*base_string))
3775             ++base_string;
3776
3777           if (*base_string == ','
3778               || ((*base_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
3779                   && (i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op)) != NULL))
3780             {
3781               displacement_string_end = temp_string;
3782
3783               i.types[this_operand] |= BaseIndex;
3784
3785               if (i.base_reg)
3786                 {
3787                   base_string = end_op;
3788                   if (is_space_char (*base_string))
3789                     ++base_string;
3790                 }
3791
3792               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
3793               if (*base_string == ',')
3794                 {
3795                   ++base_string;
3796                   if (is_space_char (*base_string))
3797                     ++base_string;
3798
3799                   if ((*base_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
3800                       && (i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op)) != NULL)
3801                     {
3802                       base_string = end_op;
3803                       if (is_space_char (*base_string))
3804                         ++base_string;
3805                       if (*base_string == ',')
3806                         {
3807                           ++base_string;
3808                           if (is_space_char (*base_string))
3809                             ++base_string;
3810                         }
3811                       else if (*base_string != ')')
3812                         {
3813                           as_bad (_("expecting `,' or `)' after index register in `%s'"),
3814                                   operand_string);
3815                           return 0;
3816                         }
3817                     }
3818                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
3819                     {
3820                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
3821                       return 0;
3822                     }
3823
3824                   /* Check for scale factor.  */
3825                   if (*base_string != ')')
3826                     {
3827                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
3828
3829                       if (!end_scale)
3830                         return 0;
3831
3832                       base_string = end_scale;
3833                       if (is_space_char (*base_string))
3834                         ++base_string;
3835                       if (*base_string != ')')
3836                         {
3837                           as_bad (_("expecting `)' after scale factor in `%s'"),
3838                                   operand_string);
3839                           return 0;
3840                         }
3841                     }
3842                   else if (!i.index_reg)
3843                     {
3844                       as_bad (_("expecting index register or scale factor after `,'; got '%c'"),
3845                               *base_string);
3846                       return 0;
3847                     }
3848                 }
3849               else if (*base_string != ')')
3850                 {
3851                   as_bad (_("expecting `,' or `)' after base register in `%s'"),
3852                           operand_string);
3853                   return 0;
3854                 }
3855             }
3856           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
3857             {
3858               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
3859               return 0;
3860             }
3861         }
3862
3863       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
3864          assuming displacement_string_start and
3865          displacement_string_end are meaningful.  */
3866       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
3867         {
3868           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
3869                                   displacement_string_end))
3870             return 0;
3871         }
3872
3873       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
3874       if (i.base_reg
3875           && i.base_reg->reg_type == (Reg16 | InOutPortReg)
3876           && i.index_reg == 0
3877           && i.log2_scale_factor == 0
3878           && i.seg[i.mem_operands] == 0
3879           && (i.types[this_operand] & Disp) == 0)
3880         {
3881           i.types[this_operand] = InOutPortReg;
3882           return 1;
3883         }
3884
3885       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
3886         return 0;
3887       i.mem_operands++;
3888     }
3889   else
3890     {
3891       /* It's not a memory operand; argh!  */
3892       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
3893               output_invalid (*op_string),
3894               this_operand + 1,
3895               op_string);
3896       return 0;
3897     }
3898   return 1;                     /* Normal return.  */
3899 }
3900 \f
3901 /* md_estimate_size_before_relax()
3902
3903    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
3904    assembler uses these frags to handle variable size jump
3905    instructions.
3906
3907    Any symbol that is now undefined will not become defined.
3908    Return the correct fr_subtype in the frag.
3909    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
3910    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
3911    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
3912    returned value.  */
3913
3914 int
3915 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
3916      register fragS *fragP;
3917      register segT segment;
3918 {
3919   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
3920      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
3921      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
3922      shared library.  */
3923   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
3924 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3925       || S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
3926       || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
3927 #endif
3928       )
3929     {
3930       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
3931          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
3932       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
3933       RELOC_ENUM reloc_type;
3934       unsigned char *opcode;
3935       int old_fr_fix;
3936
3937       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
3938         reloc_type = fragP->fr_var;
3939       else if (size == 2)
3940         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
3941       else
3942         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
3943
3944       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
3945       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
3946
3947       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
3948         {
3949         case UNCOND_JUMP:
3950           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
3951           opcode[0] = 0xe9;
3952           fragP->fr_fix += size;
3953           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
3954                    fragP->fr_symbol,
3955                    fragP->fr_offset, 1,
3956                    reloc_type);
3957           break;
3958
3959         case COND_JUMP86:
3960           if (no_cond_jump_promotion)
3961             goto relax_guess;
3962
3963           if (size == 2)
3964             {
3965               /* Negate the condition, and branch past an
3966                  unconditional jump.  */
3967               opcode[0] ^= 1;
3968               opcode[1] = 3;
3969               /* Insert an unconditional jump.  */
3970               opcode[2] = 0xe9;
3971               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
3972                  offset.  */
3973               fragP->fr_fix += 2 + 2;
3974               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
3975                        fragP->fr_symbol,
3976                        fragP->fr_offset, 1,
3977                        reloc_type);
3978               break;
3979             }
3980           /* Fall through.  */
3981
3982         case COND_JUMP:
3983           if (no_cond_jump_promotion)
3984             goto relax_guess;
3985
3986           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
3987              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
3988           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
3989           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
3990           /* We've added an opcode byte.  */
3991           fragP->fr_fix += 1 + size;
3992           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
3993                    fragP->fr_symbol,
3994                    fragP->fr_offset, 1,
3995                    reloc_type);
3996           break;
3997
3998         default:
3999           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
4000           break;
4001         }
4002       frag_wane (fragP);
4003       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
4004     }
4005
4006  relax_guess:
4007   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
4008      state will correspond to a short jump and we return 1, because
4009      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
4010      long.  However, we can relax a section more than once and in that
4011      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
4012      or return the value for the appropriate branch.  */
4013   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
4014 }
4015
4016 /* Called after relax() is finished.
4017
4018    In:  Address of frag.
4019         fr_type == rs_machine_dependent.
4020         fr_subtype is what the address relaxed to.
4021
4022    Out: Any fixSs and constants are set up.
4023         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
4024
4025 #ifndef BFD_ASSEMBLER
4026 void
4027 md_convert_frag (headers, sec, fragP)
4028      object_headers *headers ATTRIBUTE_UNUSED;
4029      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
4030      register fragS *fragP;
4031 #else
4032 void
4033 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
4034      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
4035      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
4036      register fragS *fragP;
4037 #endif
4038 {
4039   register unsigned char *opcode;
4040   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
4041   offsetT target_address;
4042   offsetT opcode_address;
4043   unsigned int extension = 0;
4044   offsetT displacement_from_opcode_start;
4045
4046   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
4047
4048   /* Address we want to reach in file space.  */
4049   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
4050 #ifdef BFD_ASSEMBLER
4051   /* Not needed otherwise?  */
4052   target_address += symbol_get_frag (fragP->fr_symbol)->fr_address;
4053 #endif
4054
4055   /* Address opcode resides at in file space.  */
4056   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
4057
4058   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
4059   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
4060
4061   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
4062     {
4063       /* Don't have to change opcode.  */
4064       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
4065       where_to_put_displacement = &opcode[1];
4066     }
4067   else
4068     {
4069       if (no_cond_jump_promotion
4070           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
4071         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line, _("long jump required"));
4072
4073       switch (fragP->fr_subtype)
4074         {
4075         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
4076           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
4077           opcode[0] = 0xe9;
4078           where_to_put_displacement = &opcode[1];
4079           break;
4080
4081         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
4082           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
4083           opcode[0] = 0xe9;
4084           where_to_put_displacement = &opcode[1];
4085           break;
4086
4087         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
4088         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
4089           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
4090           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
4091           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
4092           where_to_put_displacement = &opcode[2];
4093           break;
4094
4095         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
4096           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
4097           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
4098           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
4099           where_to_put_displacement = &opcode[2];
4100           break;
4101
4102         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
4103           extension = 4;
4104           opcode[0] ^= 1;
4105           opcode[1] = 3;
4106           opcode[2] = 0xe9;
4107           where_to_put_displacement = &opcode[3];
4108           break;
4109
4110         default:
4111           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
4112           break;
4113         }
4114     }
4115
4116   /* Now put displacement after opcode.  */
4117   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
4118                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
4119                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
4120   fragP->fr_fix += extension;
4121 }
4122 \f
4123 /* Size of byte displacement jmp.  */
4124 int md_short_jump_size = 2;
4125
4126 /* Size of dword displacement jmp.  */
4127 int md_long_jump_size = 5;
4128
4129 /* Size of relocation record.  */
4130 const int md_reloc_size = 8;
4131
4132 void
4133 md_create_short_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
4134      char *ptr;
4135      addressT from_addr, to_addr;
4136      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
4137      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
4138 {
4139   offsetT offset;
4140
4141   offset = to_addr - (from_addr + 2);
4142   /* Opcode for byte-disp jump.  */
4143   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xeb, 1);
4144   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 1);
4145 }
4146
4147 void
4148 md_create_long_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
4149      char *ptr;
4150      addressT from_addr, to_addr;
4151      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
4152      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
4153 {
4154   offsetT offset;
4155
4156   offset = to_addr - (from_addr + 5);
4157   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xe9, 1);
4158   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 4);
4159 }
4160 \f
4161 /* Apply a fixup (fixS) to segment data, once it has been determined
4162    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
4163
4164    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
4165    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
4166    we are handling.  */
4167
4168 int
4169 md_apply_fix3 (fixP, valp, seg)
4170      /* The fix we're to put in.  */
4171      fixS *fixP;
4172
4173      /* Pointer to the value of the bits.  */
4174      valueT *valp;
4175
4176      /* Segment fix is from.  */
4177      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
4178 {
4179   register char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
4180   valueT value = *valp;
4181
4182 #if defined (BFD_ASSEMBLER) && !defined (TE_Mach)
4183   if (fixP->fx_pcrel)
4184     {
4185       switch (fixP->fx_r_type)
4186         {
4187         default:
4188           break;
4189
4190         case BFD_RELOC_32:
4191           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
4192           break;
4193         case BFD_RELOC_16:
4194           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
4195           break;
4196         case BFD_RELOC_8:
4197           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
4198           break;
4199         }
4200     }
4201
4202   /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
4203      This covers for the fact that bfd_install_relocation will
4204      subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
4205      relocations); see more below.  */
4206   if ((fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
4207        || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
4208        || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
4209       && fixP->fx_addsy && !use_rela_relocations)
4210     {
4211 #ifndef OBJ_AOUT
4212       if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_elf_flavour
4213 #ifdef TE_PE
4214           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
4215 #endif
4216           )
4217         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
4218 #endif
4219 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4220       if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_elf_flavour)
4221         {
4222           segT fseg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
4223
4224           if ((fseg == seg
4225                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
4226                    && fseg != absolute_section))
4227               && ! S_IS_EXTERNAL (fixP->fx_addsy)
4228               && ! S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
4229               && S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
4230               && ! S_IS_COMMON (fixP->fx_addsy))
4231             {
4232               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
4233                  bfd_perform_relocation subtracts them out again.  I think
4234                  bfd_perform_relocation is broken, but I don't dare change
4235                  it.  FIXME.  */
4236               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
4237             }
4238         }
4239 #endif
4240 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
4241       /* For some reason, the PE format does not store a section
4242          address offset for a PC relative symbol.  */
4243       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg)
4244         value += md_pcrel_from (fixP);
4245 #endif
4246     }
4247
4248   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
4249      and we must not dissappoint it.  */
4250 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4251   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_elf_flavour
4252       && fixP->fx_addsy)
4253     switch (fixP->fx_r_type)
4254       {
4255       case BFD_RELOC_386_PLT32:
4256       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
4257         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
4258            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
4259         value = -4;
4260         break;
4261       case BFD_RELOC_386_GOTPC:
4262
4263 /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we have
4264  * operands that look like "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal
4265  * here is to obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
4266  * preferable from a performance point of view to avoid using a runtime
4267  * relocation for this.  The actual sequence of instructions often look
4268  * something like:
4269  *
4270  *      call    .L66
4271  * .L66:
4272  *      popl    %ebx
4273  *      addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
4274  *
4275  *   The call and pop essentially return the absolute address of
4276  * the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself will
4277  * ultimately change the first operand of the addl so that %ebx points to
4278  * the GOT, but to keep things simple, the .o file must have this operand
4279  * set so that it generates not the absolute address of .L66, but the
4280  * absolute address of itself.  This allows the linker itself simply
4281  * treat a GOTPC relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
4282  * added in, and the addend of the relocation is stored in the operand
4283  * field for the instruction itself.
4284  *
4285  *   Our job here is to fix the operand so that it would add the correct
4286  * offset so that %ebx would point to itself.  The thing that is tricky is
4287  * that .-.L66 will point to the beginning of the instruction, so we need
4288  * to further modify the operand so that it will point to itself.
4289  * There are other cases where you have something like:
4290  *
4291  *      .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
4292  *
4293  * and here no correction would be required.  Internally in the assembler
4294  * we treat operands of this form as not being pcrel since the '.' is
4295  * explicitly mentioned, and I wonder whether it would simplify matters
4296  * to do it this way.  Who knows.  In earlier versions of the PIC patches,
4297  * the pcrel_adjust field was used to store the correction, but since the
4298  * expression is not pcrel, I felt it would be confusing to do it this
4299  * way.  */
4300
4301         value -= 1;
4302         break;
4303       case BFD_RELOC_386_GOT32:
4304       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
4305         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
4306         break;
4307       case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
4308       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
4309         break;
4310
4311       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
4312       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
4313         fixP->fx_done = 0;
4314         return 1;
4315
4316       default:
4317         break;
4318       }
4319 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
4320   *valp = value;
4321 #endif /* defined (BFD_ASSEMBLER) && !defined (TE_Mach)  */
4322
4323 #ifndef BFD_ASSEMBLER
4324   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
4325 #else
4326   /* Are we finished with this relocation now?  */
4327   if (fixP->fx_addsy == 0 && fixP->fx_pcrel == 0)
4328     fixP->fx_done = 1;
4329   else if (use_rela_relocations)
4330     {
4331       fixP->fx_no_overflow = 1;
4332       value = 0;
4333     }
4334   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
4335 #endif
4336
4337   return 1;
4338 }
4339 \f
4340 #define MAX_LITTLENUMS 6
4341
4342 /* Turn the string pointed to by litP into a floating point constant
4343    of type TYPE, and emit the appropriate bytes.  The number of
4344    LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
4345    returned, or NULL on OK.  */
4346
4347 char *
4348 md_atof (type, litP, sizeP)
4349      int type;
4350      char *litP;
4351      int *sizeP;
4352 {
4353   int prec;
4354   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
4355   LITTLENUM_TYPE *wordP;
4356   char *t;
4357
4358   switch (type)
4359     {
4360     case 'f':
4361     case 'F':
4362       prec = 2;
4363       break;
4364
4365     case 'd':
4366     case 'D':
4367       prec = 4;
4368       break;
4369
4370     case 'x':
4371     case 'X':
4372       prec = 5;
4373       break;
4374
4375     default:
4376       *sizeP = 0;
4377       return _("Bad call to md_atof ()");
4378     }
4379   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
4380   if (t)
4381     input_line_pointer = t;
4382
4383   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
4384   /* This loops outputs the LITTLENUMs in REVERSE order; in accord with
4385      the bigendian 386.  */
4386   for (wordP = words + prec - 1; prec--;)
4387     {
4388       md_number_to_chars (litP, (valueT) (*wordP--), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
4389       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
4390     }
4391   return 0;
4392 }
4393 \f
4394 char output_invalid_buf[8];
4395
4396 static char *
4397 output_invalid (c)
4398      int c;
4399 {
4400   if (isprint (c))
4401     sprintf (output_invalid_buf, "'%c'", c);
4402   else
4403     sprintf (output_invalid_buf, "(0x%x)", (unsigned) c);
4404   return output_invalid_buf;
4405 }
4406
4407 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
4408
4409 static const reg_entry *
4410 parse_register (reg_string, end_op)
4411      char *reg_string;
4412      char **end_op;
4413 {
4414   char *s = reg_string;
4415   char *p;
4416   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
4417   const reg_entry *r;
4418
4419   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
4420   if (*s == REGISTER_PREFIX)
4421     ++s;
4422
4423   if (is_space_char (*s))
4424     ++s;
4425
4426   p = reg_name_given;
4427   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
4428     {
4429       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
4430         return (const reg_entry *) NULL;
4431       s++;
4432     }
4433
4434   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
4435      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
4436      `eax'.  */
4437   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
4438     return (const reg_entry *) NULL;
4439
4440   *end_op = s;
4441
4442   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
4443
4444   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
4445   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
4446     {
4447       if (is_space_char (*s))
4448         ++s;
4449       if (*s == '(')
4450         {
4451           ++s;
4452           if (is_space_char (*s))
4453             ++s;
4454           if (*s >= '0' && *s <= '7')
4455             {
4456               r = &i386_float_regtab[*s - '0'];
4457               ++s;
4458               if (is_space_char (*s))
4459                 ++s;
4460               if (*s == ')')
4461                 {
4462                   *end_op = s + 1;
4463                   return r;
4464                 }
4465             }
4466           /* We have "%st(" then garbage.  */
4467           return (const reg_entry *) NULL;
4468         }
4469     }
4470
4471   return r;
4472 }
4473 \f
4474 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4475 const char *md_shortopts = "kVQ:sq";
4476 #else
4477 const char *md_shortopts = "q";
4478 #endif
4479
4480 struct option md_longopts[] = {
4481 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
4482   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
4483 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4484 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
4485   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
4486 #endif
4487   {NULL, no_argument, NULL, 0}
4488 };
4489 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
4490
4491 int
4492 md_parse_option (c, arg)
4493      int c;
4494      char *arg ATTRIBUTE_UNUSED;
4495 {
4496   switch (c)
4497     {
4498     case 'q':
4499       quiet_warnings = 1;
4500       break;
4501
4502 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4503       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
4504          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
4505     case 'Q':
4506       break;
4507
4508       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
4509     case 'V':
4510       print_version_id ();
4511       break;
4512
4513       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
4514     case 'k':
4515       break;
4516
4517     case 's':
4518       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
4519          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
4520       break;
4521
4522     case OPTION_64:
4523       {
4524         const char **list, **l;
4525
4526         list = bfd_target_list ();
4527         for (l = list; *l != NULL; l++)
4528           if (strcmp (*l, "elf64-x86-64") == 0)
4529             {
4530               default_arch = "x86_64";
4531               break;
4532             }
4533         if (*l == NULL)
4534           as_fatal (_("No compiled in support for x86_64"));
4535         free (list);
4536       }
4537       break;
4538 #endif
4539
4540     case OPTION_32:
4541       default_arch = "i386";
4542       break;
4543
4544     default:
4545       return 0;
4546     }
4547   return 1;
4548 }
4549
4550 void
4551 md_show_usage (stream)
4552      FILE *stream;
4553 {
4554 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
4555   fprintf (stream, _("\
4556   -Q                      ignored\n\
4557   -V                      print assembler version number\n\
4558   -k                      ignored\n\
4559   -q                      quieten some warnings\n\
4560   -s                      ignored\n"));
4561 #else
4562   fprintf (stream, _("\
4563   -q                      quieten some warnings\n"));
4564 #endif
4565 }
4566
4567 #ifdef BFD_ASSEMBLER
4568 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
4569      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
4570
4571 /* Pick the target format to use.  */
4572
4573 const char *
4574 i386_target_format ()
4575 {
4576   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
4577     set_code_flag (CODE_64BIT);
4578   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
4579     set_code_flag (CODE_32BIT);
4580   else
4581     as_fatal (_("Unknown architecture"));
4582   switch (OUTPUT_FLAVOR)
4583     {
4584 #ifdef OBJ_MAYBE_AOUT
4585     case bfd_target_aout_flavour:
4586       return AOUT_TARGET_FORMAT;
4587 #endif
4588 #ifdef OBJ_MAYBE_COFF
4589     case bfd_target_coff_flavour:
4590       return "coff-i386";
4591 #endif
4592 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
4593     case bfd_target_elf_flavour:
4594       {
4595         if (flag_code == CODE_64BIT)
4596           use_rela_relocations = 1;
4597         return flag_code == CODE_64BIT ? "elf64-x86-64" : "elf32-i386";
4598       }
4599 #endif
4600     default:
4601       abort ();
4602       return NULL;
4603     }
4604 }
4605
4606 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
4607 #endif /* BFD_ASSEMBLER  */
4608 \f
4609 symbolS *
4610 md_undefined_symbol (name)
4611      char *name;
4612 {
4613   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
4614       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
4615       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
4616       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
4617     {
4618       if (!GOT_symbol)
4619         {
4620           if (symbol_find (name))
4621             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
4622           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
4623                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
4624         };
4625       return GOT_symbol;
4626     }
4627   return 0;
4628 }
4629
4630 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
4631
4632 valueT
4633 md_section_align (segment, size)
4634      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
4635      valueT size;
4636 {
4637 #ifdef BFD_ASSEMBLER
4638 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
4639   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
4640     {
4641       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
4642          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
4643          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
4644          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
4645          work.  */
4646       int align;
4647
4648       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
4649       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
4650     }
4651 #endif
4652 #endif
4653
4654   return size;
4655 }
4656
4657 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
4658    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
4659    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
4660
4661 long
4662 md_pcrel_from (fixP)
4663      fixS *fixP;
4664 {
4665   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
4666 }
4667
4668 #ifndef I386COFF
4669
4670 static void
4671 s_bss (ignore)
4672      int ignore ATTRIBUTE_UNUSED;
4673 {
4674   register int temp;
4675
4676   temp = get_absolute_expression ();
4677   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
4678   demand_empty_rest_of_line ();
4679 }
4680
4681 #endif
4682
4683 #ifdef BFD_ASSEMBLER
4684
4685 void
4686 i386_validate_fix (fixp)
4687      fixS *fixp;
4688 {
4689   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
4690     {
4691       /* GOTOFF relocation are nonsense in 64bit mode.  */
4692       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
4693         {
4694           if (flag_code != CODE_64BIT)
4695             abort ();
4696           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
4697         }
4698       else
4699         {
4700           if (flag_code == CODE_64BIT)
4701             abort ();
4702           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
4703         }
4704       fixp->fx_subsy = 0;
4705     }
4706 }
4707
4708 arelent *
4709 tc_gen_reloc (section, fixp)
4710      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
4711      fixS *fixp;
4712 {
4713   arelent *rel;
4714   bfd_reloc_code_real_type code;
4715
4716   switch (fixp->fx_r_type)
4717     {
4718     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
4719     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
4720     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
4721     case BFD_RELOC_386_PLT32:
4722     case BFD_RELOC_386_GOT32:
4723     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
4724     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
4725     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
4726     case BFD_RELOC_RVA:
4727     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
4728     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
4729       code = fixp->fx_r_type;
4730       break;
4731     default:
4732       if (fixp->fx_pcrel)
4733         {
4734           switch (fixp->fx_size)
4735             {
4736             default:
4737               as_bad (_("can not do %d byte pc-relative relocation"),
4738                       fixp->fx_size);
4739               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
4740               break;
4741             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
4742             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
4743             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
4744             }
4745         }
4746       else
4747         {
4748           switch (fixp->fx_size)
4749             {
4750             default:
4751               as_bad (_("can not do %d byte relocation"), fixp->fx_size);
4752               code = BFD_RELOC_32;
4753               break;
4754             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
4755             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
4756             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
4757             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
4758             }
4759         }
4760       break;
4761     }
4762
4763   if (code == BFD_RELOC_32
4764       && GOT_symbol
4765       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
4766     {
4767       /* We don't support GOTPC on 64bit targets.  */
4768       if (flag_code == CODE_64BIT)
4769         abort ();
4770       code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
4771     }
4772
4773   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
4774   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
4775   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
4776
4777   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
4778   if (!use_rela_relocations)
4779     {
4780       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
4781          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
4782       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
4783         rel->address = fixp->fx_offset;
4784
4785       if (fixp->fx_pcrel)
4786         rel->addend = fixp->fx_addnumber;
4787       else
4788         rel->addend = 0;
4789     }
4790   /* Use the rela in 64bit mode.  */
4791   else
4792     {
4793       rel->addend = fixp->fx_offset;
4794       if (fixp->fx_pcrel)
4795         rel->addend -= fixp->fx_size;
4796     }
4797
4798   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
4799   if (rel->howto == NULL)
4800     {
4801       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
4802                     _("cannot represent relocation type %s"),
4803                     bfd_get_reloc_code_name (code));
4804       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
4805       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
4806       assert (rel->howto != NULL);
4807     }
4808
4809   return rel;
4810 }
4811
4812 #else /* ! BFD_ASSEMBLER  */
4813
4814 #if (defined(OBJ_AOUT) | defined(OBJ_BOUT))
4815 void
4816 tc_aout_fix_to_chars (where, fixP, segment_address_in_file)
4817      char *where;
4818      fixS *fixP;
4819      relax_addressT segment_address_in_file;
4820 {
4821   /* In:  length of relocation (or of address) in chars: 1, 2 or 4.
4822      Out: GNU LD relocation length code: 0, 1, or 2.  */
4823
4824   static const unsigned char nbytes_r_length[] = { 42, 0, 1, 42, 2 };
4825   long r_symbolnum;
4826
4827   know (fixP->fx_addsy != NULL);
4828
4829   md_number_to_chars (where,
4830                       (valueT) (fixP->fx_frag->fr_address
4831                                 + fixP->fx_where - segment_address_in_file),
4832                       4);
4833
4834   r_symbolnum = (S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)
4835                  ? S_GET_TYPE (fixP->fx_addsy)
4836                  : fixP->fx_addsy->sy_number);
4837
4838   where[6] = (r_symbolnum >> 16) & 0x0ff;
4839   where[5] = (r_symbolnum >> 8) & 0x0ff;
4840   where[4] = r_symbolnum & 0x0ff;
4841   where[7] = ((((!S_IS_DEFINED (fixP->fx_addsy)) << 3) & 0x08)
4842               | ((nbytes_r_length[fixP->fx_size] << 1) & 0x06)
4843               | (((fixP->fx_pcrel << 0) & 0x01) & 0x0f));
4844 }
4845
4846 #endif /* OBJ_AOUT or OBJ_BOUT.  */
4847
4848 #if defined (I386COFF)
4849
4850 short
4851 tc_coff_fix2rtype (fixP)
4852      fixS *fixP;
4853 {
4854   if (fixP->fx_r_type == R_IMAGEBASE)
4855     return R_IMAGEBASE;
4856
4857   return (fixP->fx_pcrel ?
4858           (fixP->fx_size == 1 ? R_PCRBYTE :
4859            fixP->fx_size == 2 ? R_PCRWORD :
4860            R_PCRLONG) :
4861           (fixP->fx_size == 1 ? R_RELBYTE :
4862            fixP->fx_size == 2 ? R_RELWORD :
4863            R_DIR32));
4864 }
4865
4866 int
4867 tc_coff_sizemachdep (frag)
4868      fragS *frag;
4869 {
4870   if (frag->fr_next)
4871     return (frag->fr_next->fr_address - frag->fr_address);
4872   else
4873     return 0;
4874 }
4875
4876 #endif /* I386COFF  */
4877
4878 #endif /* ! BFD_ASSEMBLER  */
4879 \f
4880 /* Parse operands using Intel syntax. This implements a recursive descent
4881    parser based on the BNF grammar published in Appendix B of the MASM 6.1
4882    Programmer's Guide.
4883
4884    FIXME: We do not recognize the full operand grammar defined in the MASM
4885           documentation.  In particular, all the structure/union and
4886           high-level macro operands are missing.
4887
4888    Uppercase words are terminals, lower case words are non-terminals.
4889    Objects surrounded by double brackets '[[' ']]' are optional. Vertical
4890    bars '|' denote choices. Most grammar productions are implemented in
4891    functions called 'intel_<production>'.
4892
4893    Initial production is 'expr'.
4894
4895     addOp               + | -
4896
4897     alpha               [a-zA-Z]
4898
4899     byteRegister        AL | AH | BL | BH | CL | CH | DL | DH
4900
4901     constant            digits [[ radixOverride ]]
4902
4903     dataType            BYTE | WORD | DWORD | QWORD | XWORD
4904
4905     digits              decdigit
4906                         | digits decdigit
4907                         | digits hexdigit
4908
4909     decdigit            [0-9]
4910
4911     e05                 e05 addOp e06
4912                         | e06
4913
4914     e06                 e06 mulOp e09
4915                         | e09
4916
4917     e09                 OFFSET e10
4918                         | e09 PTR e10
4919                         | e09 : e10
4920                         | e10
4921
4922     e10                 e10 [ expr ]
4923                         | e11
4924
4925     e11                 ( expr )
4926                         | [ expr ]
4927                         | constant
4928                         | dataType
4929                         | id
4930                         | $
4931                         | register
4932
4933  => expr                SHORT e05
4934                         | e05
4935
4936     gpRegister          AX | EAX | BX | EBX | CX | ECX | DX | EDX
4937                         | BP | EBP | SP | ESP | DI | EDI | SI | ESI
4938
4939     hexdigit            a | b | c | d | e | f
4940                         | A | B | C | D | E | F
4941
4942     id                  alpha
4943                         | id alpha
4944                         | id decdigit
4945
4946     mulOp               * | / | MOD
4947
4948     quote               " | '
4949
4950     register            specialRegister
4951                         | gpRegister
4952                         | byteRegister
4953
4954     segmentRegister     CS | DS | ES | FS | GS | SS
4955
4956     specialRegister     CR0 | CR2 | CR3
4957                         | DR0 | DR1 | DR2 | DR3 | DR6 | DR7
4958                         | TR3 | TR4 | TR5 | TR6 | TR7
4959
4960     We simplify the grammar in obvious places (e.g., register parsing is
4961     done by calling parse_register) and eliminate immediate left recursion
4962     to implement a recursive-descent parser.
4963
4964     expr        SHORT e05
4965                 | e05
4966
4967     e05         e06 e05'
4968
4969     e05'        addOp e06 e05'
4970                 | Empty
4971
4972     e06         e09 e06'
4973
4974     e06'        mulOp e09 e06'
4975                 | Empty
4976
4977     e09         OFFSET e10 e09'
4978                 | e10 e09'
4979
4980     e09'        PTR e10 e09'
4981                 | : e10 e09'
4982                 | Empty
4983
4984     e10         e11 e10'
4985
4986     e10'        [ expr ] e10'
4987                 | Empty
4988
4989     e11         ( expr )
4990                 | [ expr ]
4991                 | BYTE
4992                 | WORD
4993                 | DWORD
4994                 | QWORD
4995                 | XWORD
4996                 | .
4997                 | $
4998                 | register
4999                 | id
5000                 | constant  */
5001
5002 /* Parsing structure for the intel syntax parser. Used to implement the
5003    semantic actions for the operand grammar.  */
5004 struct intel_parser_s
5005   {
5006     char *op_string;            /* The string being parsed.  */
5007     int got_a_float;            /* Whether the operand is a float.  */
5008     int op_modifier;            /* Operand modifier.  */
5009     int is_mem;                 /* 1 if operand is memory reference.  */
5010     const reg_entry *reg;       /* Last register reference found.  */
5011     char *disp;                 /* Displacement string being built.  */
5012   };
5013
5014 static struct intel_parser_s intel_parser;
5015
5016 /* Token structure for parsing intel syntax.  */
5017 struct intel_token
5018   {
5019     int code;                   /* Token code.  */
5020     const reg_entry *reg;       /* Register entry for register tokens.  */
5021     char *str;                  /* String representation.  */
5022   };
5023
5024 static struct intel_token cur_token, prev_token;
5025
5026 /* Token codes for the intel parser. Since T_SHORT is already used
5027    by COFF, undefine it first to prevent a warning.  */
5028 #define T_NIL           -1
5029 #define T_CONST         1
5030 #define T_REG           2
5031 #define T_BYTE          3
5032 #define T_WORD          4
5033 #define T_DWORD         5
5034 #define T_QWORD         6
5035 #define T_XWORD         7
5036 #undef  T_SHORT
5037 #define T_SHORT         8
5038 #define T_OFFSET        9
5039 #define T_PTR           10
5040 #define T_ID            11
5041
5042 /* Prototypes for intel parser functions.  */
5043 static int intel_match_token    PARAMS ((int code));
5044 static void intel_get_token     PARAMS ((void));
5045 static void intel_putback_token PARAMS ((void));
5046 static int intel_expr           PARAMS ((void));
5047 static int intel_e05            PARAMS ((void));
5048 static int intel_e05_1          PARAMS ((void));
5049 static int intel_e06            PARAMS ((void));
5050 static int intel_e06_1          PARAMS ((void));
5051 static int intel_e09            PARAMS ((void));
5052 static int intel_e09_1          PARAMS ((void));
5053 static int intel_e10            PARAMS ((void));
5054 static int intel_e10_1          PARAMS ((void));
5055 static int intel_e11            PARAMS ((void));
5056
5057 static int
5058 i386_intel_operand (operand_string, got_a_float)
5059      char *operand_string;
5060      int got_a_float;
5061 {
5062   int ret;
5063   char *p;
5064
5065   /* Initialize token holders.  */
5066   cur_token.code = prev_token.code = T_NIL;
5067   cur_token.reg = prev_token.reg = NULL;
5068   cur_token.str = prev_token.str = NULL;
5069
5070   /* Initialize parser structure.  */
5071   p = intel_parser.op_string = (char *) malloc (strlen (operand_string) + 1);
5072   if (p == NULL)
5073     abort ();
5074   strcpy (intel_parser.op_string, operand_string);
5075   intel_parser.got_a_float = got_a_float;
5076   intel_parser.op_modifier = -1;
5077   intel_parser.is_mem = 0;
5078   intel_parser.reg = NULL;
5079   intel_parser.disp = (char *) malloc (strlen (operand_string) + 1);
5080   if (intel_parser.disp == NULL)
5081     abort ();
5082   intel_parser.disp[0] = '\0';
5083
5084   /* Read the first token and start the parser.  */
5085   intel_get_token ();
5086   ret = intel_expr ();
5087
5088   if (ret)
5089     {
5090       /* If we found a memory reference, hand it over to i386_displacement
5091          to fill in the rest of the operand fields.  */
5092       if (intel_parser.is_mem)
5093         {
5094           if ((i.mem_operands == 1
5095                && (current_templates->start->opcode_modifier & IsString) == 0)
5096               || i.mem_operands == 2)
5097             {
5098               as_bad (_("too many memory references for '%s'"),
5099                       current_templates->start->name);
5100               ret = 0;
5101             }
5102           else
5103             {
5104               char *s = intel_parser.disp;
5105               i.mem_operands++;
5106
5107               /* Add the displacement expression.  */
5108               if (*s != '\0')
5109                 ret = i386_displacement (s, s + strlen (s))
5110                       && i386_index_check (s);
5111             }
5112         }
5113
5114       /* Constant and OFFSET expressions are handled by i386_immediate.  */
5115       else if (intel_parser.op_modifier == OFFSET_FLAT
5116                || intel_parser.reg == NULL)
5117         ret = i386_immediate (intel_parser.disp);
5118     }
5119
5120   free (p);
5121   free (intel_parser.disp);
5122
5123   return ret;
5124 }
5125
5126 /* expr SHORT e05
5127         | e05  */
5128 static int
5129 intel_expr ()
5130 {
5131   /* expr  SHORT e05  */
5132   if (cur_token.code == T_SHORT)
5133     {
5134       intel_parser.op_modifier = SHORT;
5135       intel_match_token (T_SHORT);
5136
5137       return (intel_e05 ());
5138     }
5139
5140   /* expr  e05  */
5141   else
5142     return intel_e05 ();
5143 }
5144
5145 /* e05  e06 e05'
5146
5147    e05' addOp e06 e05'
5148         | Empty  */
5149 static int
5150 intel_e05 ()
5151 {
5152   return (intel_e06 () && intel_e05_1 ());
5153 }
5154
5155 static int
5156 intel_e05_1 ()
5157 {
5158   /* e05'  addOp e06 e05'  */
5159   if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
5160     {
5161       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
5162       intel_match_token (cur_token.code);
5163
5164       return (intel_e06 () && intel_e05_1 ());
5165     }
5166
5167   /* e05'  Empty  */
5168   else
5169     return 1;
5170 }
5171
5172 /* e06  e09 e06'
5173
5174    e06' mulOp e09 e06'
5175         | Empty  */
5176 static int
5177 intel_e06 ()
5178 {
5179   return (intel_e09 () && intel_e06_1 ());
5180 }
5181
5182 static int
5183 intel_e06_1 ()
5184 {
5185   /* e06'  mulOp e09 e06'  */
5186   if (cur_token.code == '*' || cur_token.code == '/')
5187     {
5188       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
5189       intel_match_token (cur_token.code);
5190
5191       return (intel_e09 () && intel_e06_1 ());
5192     }
5193
5194   /* e06'  Empty  */
5195   else
5196     return 1;
5197 }
5198
5199 /* e09  OFFSET e10 e09'
5200         | e10 e09'
5201
5202    e09' PTR e10 e09'
5203         | : e10 e09'
5204         | Empty */
5205 static int
5206 intel_e09 ()
5207 {
5208   /* e09  OFFSET e10 e09'  */
5209   if (cur_token.code == T_OFFSET)
5210     {
5211       intel_parser.is_mem = 0;
5212       intel_parser.op_modifier = OFFSET_FLAT;
5213       intel_match_token (T_OFFSET);
5214
5215       return (intel_e10 () && intel_e09_1 ());
5216     }
5217
5218   /* e09  e10 e09'  */
5219   else
5220     return (intel_e10 () && intel_e09_1 ());
5221 }
5222
5223 static int
5224 intel_e09_1 ()
5225 {
5226   /* e09'  PTR e10 e09' */
5227   if (cur_token.code == T_PTR)
5228     {
5229       if (prev_token.code == T_BYTE)
5230         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5231
5232       else if (prev_token.code == T_WORD)
5233         {
5234           if (intel_parser.got_a_float == 2)    /* "fi..." */
5235             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
5236           else
5237             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5238         }
5239
5240       else if (prev_token.code == T_DWORD)
5241         {
5242           if (intel_parser.got_a_float == 1)    /* "f..." */
5243             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
5244           else
5245             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5246         }
5247
5248       else if (prev_token.code == T_QWORD)
5249         {
5250           if (intel_parser.got_a_float == 1)    /* "f..." */
5251             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5252           else
5253             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5254         }
5255
5256       else if (prev_token.code == T_XWORD)
5257         i.suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
5258
5259       else
5260         {
5261           as_bad (_("Unknown operand modifier `%s'\n"), prev_token.str);
5262           return 0;
5263         }
5264
5265       intel_match_token (T_PTR);
5266
5267       return (intel_e10 () && intel_e09_1 ());
5268     }
5269
5270   /* e09  : e10 e09'  */
5271   else if (cur_token.code == ':')
5272     {
5273       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
5274          offset expression.  */
5275       if (intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5276         intel_parser.is_mem = 1;
5277
5278       return (intel_match_token (':') && intel_e10 () && intel_e09_1 ());
5279     }
5280
5281   /* e09'  Empty  */
5282   else
5283     return 1;
5284 }
5285
5286 /* e10  e11 e10'
5287
5288    e10' [ expr ] e10'
5289         | Empty  */
5290 static int
5291 intel_e10 ()
5292 {
5293   return (intel_e11 () && intel_e10_1 ());
5294 }
5295
5296 static int
5297 intel_e10_1 ()
5298 {
5299   /* e10'  [ expr ]  e10'  */
5300   if (cur_token.code == '[')
5301     {
5302       intel_match_token ('[');
5303
5304       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
5305          offset expression.  If it's an offset expression, we need to keep
5306          the brace in.  */
5307       if (intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5308         intel_parser.is_mem = 1;
5309       else
5310         strcat (intel_parser.disp, "[");
5311
5312       /* Add a '+' to the displacement string if necessary.  */
5313       if (*intel_parser.disp != '\0'
5314           && *(intel_parser.disp + strlen (intel_parser.disp) - 1) != '+')
5315         strcat (intel_parser.disp, "+");
5316
5317       if (intel_expr () && intel_match_token (']'))
5318         {
5319           /* Preserve brackets when the operand is an offset expression.  */
5320           if (intel_parser.op_modifier == OFFSET_FLAT)
5321             strcat (intel_parser.disp, "]");
5322
5323           return intel_e10_1 ();
5324         }
5325       else
5326         return 0;
5327     }
5328
5329   /* e10'  Empty  */
5330   else
5331     return 1;
5332 }
5333
5334 /* e11  ( expr )
5335         | [ expr ]
5336         | BYTE
5337         | WORD
5338         | DWORD
5339         | QWORD
5340         | XWORD
5341         | $
5342         | .
5343         | register
5344         | id
5345         | constant  */
5346 static int
5347 intel_e11 ()
5348 {
5349   /* e11  ( expr ) */
5350   if (cur_token.code == '(')
5351     {
5352       intel_match_token ('(');
5353       strcat (intel_parser.disp, "(");
5354
5355       if (intel_expr () && intel_match_token (')'))
5356         {
5357           strcat (intel_parser.disp, ")");
5358           return 1;
5359         }
5360       else
5361         return 0;
5362     }
5363
5364   /* e11  [ expr ] */
5365   else if (cur_token.code == '[')
5366     {
5367       intel_match_token ('[');
5368
5369       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
5370          offset expression.  If it's an offset expression, we need to keep
5371          the brace in.  */
5372       if (intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5373         intel_parser.is_mem = 1;
5374       else
5375         strcat (intel_parser.disp, "[");
5376
5377       /* Operands for jump/call inside brackets denote absolute addresses.  */
5378       if (current_templates->start->opcode_modifier & Jump
5379           || current_templates->start->opcode_modifier & JumpDword
5380           || current_templates->start->opcode_modifier & JumpByte
5381           || current_templates->start->opcode_modifier & JumpInterSegment)
5382         i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
5383
5384       /* Add a '+' to the displacement string if necessary.  */
5385       if (*intel_parser.disp != '\0'
5386           && *(intel_parser.disp + strlen (intel_parser.disp) - 1) != '+')
5387         strcat (intel_parser.disp, "+");
5388
5389       if (intel_expr () && intel_match_token (']'))
5390         {
5391           /* Preserve brackets when the operand is an offset expression.  */
5392           if (intel_parser.op_modifier == OFFSET_FLAT)
5393             strcat (intel_parser.disp, "]");
5394
5395           return 1;
5396         }
5397       else
5398         return 0;
5399     }
5400
5401   /* e11  BYTE
5402           | WORD
5403           | DWORD
5404           | QWORD
5405           | XWORD  */
5406   else if (cur_token.code == T_BYTE
5407            || cur_token.code == T_WORD
5408            || cur_token.code == T_DWORD
5409            || cur_token.code == T_QWORD
5410            || cur_token.code == T_XWORD)
5411     {
5412       intel_match_token (cur_token.code);
5413
5414       return 1;
5415     }
5416
5417   /* e11  $
5418           | .  */
5419   else if (cur_token.code == '$' || cur_token.code == '.')
5420     {
5421       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
5422       intel_match_token (cur_token.code);
5423
5424       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
5425          offset expression.  */
5426       if (intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5427         intel_parser.is_mem = 1;
5428
5429       return 1;
5430     }
5431
5432   /* e11  register  */
5433   else if (cur_token.code == T_REG)
5434     {
5435       const reg_entry *reg = intel_parser.reg = cur_token.reg;
5436
5437       intel_match_token (T_REG);
5438
5439       /* Check for segment change.  */
5440       if (cur_token.code == ':')
5441         {
5442           if (reg->reg_type & (SReg2 | SReg3))
5443             {
5444               switch (reg->reg_num)
5445                 {
5446                 case 0:
5447                   i.seg[i.mem_operands] = &es;
5448                   break;
5449                 case 1:
5450                   i.seg[i.mem_operands] = &cs;
5451                   break;
5452                 case 2:
5453                   i.seg[i.mem_operands] = &ss;
5454                   break;
5455                 case 3:
5456                   i.seg[i.mem_operands] = &ds;
5457                   break;
5458                 case 4:
5459                   i.seg[i.mem_operands] = &fs;
5460                   break;
5461                 case 5:
5462                   i.seg[i.mem_operands] = &gs;
5463                   break;
5464                 }
5465             }
5466           else
5467             {
5468               as_bad (_("`%s' is not a valid segment register"), reg->reg_name);
5469               return 0;
5470             }
5471         }
5472
5473       /* Not a segment register. Check for register scaling.  */
5474       else if (cur_token.code == '*')
5475         {
5476           if (!intel_parser.is_mem)
5477             {
5478               as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands."));
5479               return 0;
5480             }
5481
5482           /* What follows must be a valid scale.  */
5483           if (intel_match_token ('*')
5484               && strchr ("01248", *cur_token.str))
5485             {
5486               i.index_reg = reg;
5487               i.types[this_operand] |= BaseIndex;
5488
5489               /* Set the scale after setting the register (otherwise,
5490                  i386_scale will complain)  */
5491               i386_scale (cur_token.str);
5492               intel_match_token (T_CONST);
5493             }
5494           else
5495             {
5496               as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
5497                       cur_token.str);
5498               return 0;
5499             }
5500         }
5501
5502       /* No scaling. If this is a memory operand, the register is either a
5503          base register (first occurrence) or an index register (second
5504          occurrence).  */
5505       else if (intel_parser.is_mem && !(reg->reg_type & (SReg2 | SReg3)))
5506         {
5507           if (i.base_reg && i.index_reg)
5508             {
5509               as_bad (_("Too many register references in memory operand.\n"));
5510               return 0;
5511             }
5512
5513           if (i.base_reg == NULL)
5514             i.base_reg = reg;
5515           else
5516             i.index_reg = reg;
5517
5518           i.types[this_operand] |= BaseIndex;
5519         }
5520
5521       /* Offset modifier. Add the register to the displacement string to be
5522          parsed as an immediate expression after we're done.  */
5523       else if (intel_parser.op_modifier == OFFSET_FLAT)
5524         strcat (intel_parser.disp, reg->reg_name);
5525
5526       /* It's neither base nor index nor offset.  */
5527       else
5528         {
5529           i.types[this_operand] |= reg->reg_type & ~BaseIndex;
5530           i.op[this_operand].regs = reg;
5531           i.reg_operands++;
5532         }
5533
5534       /* Since registers are not part of the displacement string (except
5535          when we're parsing offset operands), we may need to remove any
5536          preceding '+' from the displacement string.  */
5537       if (*intel_parser.disp != '\0'
5538           && intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5539         {
5540           char *s = intel_parser.disp;
5541           s += strlen (s) - 1;
5542           if (*s == '+')
5543             *s = '\0';
5544         }
5545
5546       return 1;
5547     }
5548
5549   /* e11  id  */
5550   else if (cur_token.code == T_ID)
5551     {
5552       /* Add the identifier to the displacement string.  */
5553       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
5554       intel_match_token (T_ID);
5555
5556       /* The identifier represents a memory reference only if it's not
5557          preceded by an offset modifier.  */
5558       if (intel_parser.op_modifier != OFFSET_FLAT)
5559         intel_parser.is_mem = 1;
5560
5561       return 1;
5562     }
5563
5564   /* e11  constant  */
5565   else if (cur_token.code == T_CONST
5566            || cur_token.code == '-'
5567            || cur_token.code == '+')
5568     {
5569       char *save_str;
5570
5571       /* Allow constants that start with `+' or `-'.  */
5572       if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '+')
5573         {
5574           strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
5575           intel_match_token (cur_token.code);
5576           if (cur_token.code != T_CONST)
5577             {
5578               as_bad (_("Syntax error. Expecting a constant. Got `%s'.\n"),
5579                       cur_token.str);
5580               return 0;
5581             }
5582         }
5583
5584       save_str = (char *) malloc (strlen (cur_token.str) + 1);
5585       if (save_str == NULL)
5586         abort ();
5587       strcpy (save_str, cur_token.str);
5588
5589       /* Get the next token to check for register scaling.  */
5590       intel_match_token (cur_token.code);
5591
5592       /* Check if this constant is a scaling factor for an index register.  */
5593       if (cur_token.code == '*')
5594         {
5595           if (intel_match_token ('*') && cur_token.code == T_REG)
5596             {
5597               if (!intel_parser.is_mem)
5598                 {
5599                   as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands."));
5600                   return 0;
5601                 }
5602
5603               /* The constant is followed by `* reg', so it must be
5604                  a valid scale.  */
5605               if (strchr ("01248", *save_str))
5606                 {
5607                   i.index_reg = cur_token.reg;
5608                   i.types[this_operand] |= BaseIndex;
5609
5610                   /* Set the scale after setting the register (otherwise,
5611                      i386_scale will complain)  */
5612                   i386_scale (save_str);
5613                   intel_match_token (T_REG);
5614
5615                   /* Since registers are not part of the displacement
5616                      string, we may need to remove any preceding '+' from
5617                      the displacement string.  */
5618                   if (*intel_parser.disp != '\0')
5619                     {
5620                       char *s = intel_parser.disp;
5621                       s += strlen (s) - 1;
5622                       if (*s == '+')
5623                         *s = '\0';
5624                     }
5625
5626                   free (save_str);
5627
5628                   return 1;
5629                 }
5630               else
5631                 return 0;
5632             }
5633
5634           /* The constant was not used for register scaling. Since we have
5635              already consumed the token following `*' we now need to put it
5636              back in the stream.  */
5637           else
5638             intel_putback_token ();
5639         }
5640
5641       /* Add the constant to the displacement string.  */
5642       strcat (intel_parser.disp, save_str);
5643       free (save_str);
5644
5645       return 1;
5646     }
5647
5648   as_bad (_("Unrecognized token '%s'"), cur_token.str);
5649   return 0;
5650 }
5651
5652 /* Match the given token against cur_token. If they match, read the next
5653    token from the operand string.  */
5654 static int
5655 intel_match_token (code)
5656      int code;
5657 {
5658   if (cur_token.code == code)
5659     {
5660       intel_get_token ();
5661       return 1;
5662     }
5663   else
5664     {
5665       as_bad (_("Unexpected token `%s'\n"), cur_token.str);
5666       return 0;
5667     }
5668 }
5669
5670 /* Read a new token from intel_parser.op_string and store it in cur_token.  */
5671 static void
5672 intel_get_token ()
5673 {
5674   char *end_op;
5675   const reg_entry *reg;
5676   struct intel_token new_token;
5677
5678   new_token.code = T_NIL;
5679   new_token.reg = NULL;
5680   new_token.str = NULL;
5681
5682   /* Free the memory allocated to the previous token and move
5683      cur_token to prev_token.  */
5684   if (prev_token.str)
5685     free (prev_token.str);
5686
5687   prev_token = cur_token;
5688
5689   /* Skip whitespace.  */
5690   while (is_space_char (*intel_parser.op_string))
5691     intel_parser.op_string++;
5692
5693   /* Return an empty token if we find nothing else on the line.  */
5694   if (*intel_parser.op_string == '\0')
5695     {
5696       cur_token = new_token;
5697       return;
5698     }
5699
5700   /* The new token cannot be larger than the remainder of the operand
5701      string.  */
5702   new_token.str = (char *) malloc (strlen (intel_parser.op_string) + 1);
5703   if (new_token.str == NULL)
5704     abort ();
5705   new_token.str[0] = '\0';
5706
5707   if (strchr ("0123456789", *intel_parser.op_string))
5708     {
5709       char *p = new_token.str;
5710       char *q = intel_parser.op_string;
5711       new_token.code = T_CONST;
5712
5713       /* Allow any kind of identifier char to encompass floating point and
5714          hexadecimal numbers.  */
5715       while (is_identifier_char (*q))
5716         *p++ = *q++;
5717       *p = '\0';
5718
5719       /* Recognize special symbol names [0-9][bf].  */
5720       if (strlen (intel_parser.op_string) == 2
5721           && (intel_parser.op_string[1] == 'b'
5722               || intel_parser.op_string[1] == 'f'))
5723         new_token.code = T_ID;
5724     }
5725
5726   else if (strchr ("+-/*:[]()", *intel_parser.op_string))
5727     {
5728       new_token.code = *intel_parser.op_string;
5729       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
5730       new_token.str[1] = '\0';
5731     }
5732
5733   else if ((*intel_parser.op_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
5734            && ((reg = parse_register (intel_parser.op_string, &end_op)) != NULL))
5735     {
5736       new_token.code = T_REG;
5737       new_token.reg = reg;
5738
5739       if (*intel_parser.op_string == REGISTER_PREFIX)
5740         {
5741           new_token.str[0] = REGISTER_PREFIX;
5742           new_token.str[1] = '\0';
5743         }
5744
5745       strcat (new_token.str, reg->reg_name);
5746     }
5747
5748   else if (is_identifier_char (*intel_parser.op_string))
5749     {
5750       char *p = new_token.str;
5751       char *q = intel_parser.op_string;
5752
5753       /* A '.' or '$' followed by an identifier char is an identifier.
5754          Otherwise, it's operator '.' followed by an expression.  */
5755       if ((*q == '.' || *q == '$') && !is_identifier_char (*(q + 1)))
5756         {
5757           new_token.code = *q;
5758           new_token.str[0] = *q;
5759           new_token.str[1] = '\0';
5760         }
5761       else
5762         {
5763           while (is_identifier_char (*q) || *q == '@')
5764             *p++ = *q++;
5765           *p = '\0';
5766
5767           if (strcasecmp (new_token.str, "BYTE") == 0)
5768             new_token.code = T_BYTE;
5769
5770           else if (strcasecmp (new_token.str, "WORD") == 0)
5771             new_token.code = T_WORD;
5772
5773           else if (strcasecmp (new_token.str, "DWORD") == 0)
5774             new_token.code = T_DWORD;
5775
5776           else if (strcasecmp (new_token.str, "QWORD") == 0)
5777             new_token.code = T_QWORD;
5778
5779           else if (strcasecmp (new_token.str, "XWORD") == 0)
5780             new_token.code = T_XWORD;
5781
5782           else if (strcasecmp (new_token.str, "PTR") == 0)
5783             new_token.code = T_PTR;
5784
5785           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHORT") == 0)
5786             new_token.code = T_SHORT;
5787
5788           else if (strcasecmp (new_token.str, "OFFSET") == 0)
5789             {
5790               new_token.code = T_OFFSET;
5791
5792               /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar but gcc
5793                      makes use of it with -mintel-syntax.  OFFSET may be
5794                      followed by FLAT:  */
5795               if (strncasecmp (q, " FLAT:", 6) == 0)
5796                 strcat (new_token.str, " FLAT:");
5797             }
5798
5799           /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar.  */
5800           else if (strcasecmp (new_token.str, "FLAT") == 0)
5801             new_token.code = T_OFFSET;
5802
5803           else
5804             new_token.code = T_ID;
5805         }
5806     }
5807
5808   else
5809     as_bad (_("Unrecognized token `%s'\n"), intel_parser.op_string);
5810
5811   intel_parser.op_string += strlen (new_token.str);
5812   cur_token = new_token;
5813 }
5814
5815 /* Put cur_token back into the token stream and make cur_token point to
5816    prev_token.  */
5817 static void
5818 intel_putback_token ()
5819 {
5820   intel_parser.op_string -= strlen (cur_token.str);
5821   free (cur_token.str);
5822   cur_token = prev_token;
5823
5824   /* Forget prev_token.  */
5825   prev_token.code = T_NIL;
5826   prev_token.reg = NULL;
5827   prev_token.str = NULL;
5828 }