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