2008-01-09 H.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
[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
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
21    02110-1301, USA.  */
22
23 /* Intel 80386 machine specific gas.
24    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
25    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
26    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
27    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
28    Please help us make it better.  */
29
30 #include "as.h"
31 #include "safe-ctype.h"
32 #include "subsegs.h"
33 #include "dwarf2dbg.h"
34 #include "dw2gencfi.h"
35 #include "elf/x86-64.h"
36 #include "opcodes/i386-init.h"
37
38 #ifndef REGISTER_WARNINGS
39 #define REGISTER_WARNINGS 1
40 #endif
41
42 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
43 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
44 #endif
45
46 #ifndef DEFAULT_ARCH
47 #define DEFAULT_ARCH "i386"
48 #endif
49
50 #ifndef INLINE
51 #if __GNUC__ >= 2
52 #define INLINE __inline__
53 #else
54 #define INLINE
55 #endif
56 #endif
57
58 static void set_code_flag (int);
59 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
60 static void set_intel_syntax (int);
61 static void set_intel_mnemonic (int);
62 static void set_allow_index_reg (int);
63 static void set_cpu_arch (int);
64 #ifdef TE_PE
65 static void pe_directive_secrel (int);
66 #endif
67 static void signed_cons (int);
68 static char *output_invalid (int c);
69 static int i386_att_operand (char *);
70 static int i386_intel_operand (char *, int);
71 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
72 static char *parse_insn (char *, char *);
73 static char *parse_operands (char *, const char *);
74 static void swap_operands (void);
75 static void swap_2_operands (int, int);
76 static void optimize_imm (void);
77 static void optimize_disp (void);
78 static int match_template (void);
79 static int check_string (void);
80 static int process_suffix (void);
81 static int check_byte_reg (void);
82 static int check_long_reg (void);
83 static int check_qword_reg (void);
84 static int check_word_reg (void);
85 static int finalize_imm (void);
86 static void process_drex (void);
87 static int process_operands (void);
88 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
89 static void output_insn (void);
90 static void output_imm (fragS *, offsetT);
91 static void output_disp (fragS *, offsetT);
92 #ifndef I386COFF
93 static void s_bss (int);
94 #endif
95 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
96 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
97 #endif
98
99 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
100
101 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
102    i386_insn.  */
103
104 union i386_op
105   {
106     expressionS *disps;
107     expressionS *imms;
108     const reg_entry *regs;
109   };
110
111 struct _i386_insn
112   {
113     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
114     template tm;
115
116     /* SUFFIX holds the instruction mnemonic suffix if given.
117        (e.g. 'l' for 'movl')  */
118     char suffix;
119
120     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
121     unsigned int operands;
122
123     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
124        of given register, displacement, memory operands and immediate
125        operands.  */
126     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
127
128     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
129        use OP[i] for the corresponding operand.  */
130     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
131
132     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
133        operand.  */
134     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
135
136     /* Flags for operands.  */
137     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
138 #define Operand_PCrel 1
139
140     /* Relocation type for operand */
141     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
142
143     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
144        the base index byte below.  */
145     const reg_entry *base_reg;
146     const reg_entry *index_reg;
147     unsigned int log2_scale_factor;
148
149     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
150        explicit segment overrides are given.  */
151     const seg_entry *seg[2];
152
153     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
154        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
155     unsigned int prefixes;
156     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
157
158     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
159        addressing modes of this insn are encoded.  DREX is the byte
160        added by the SSE5 instructions.  */
161
162     modrm_byte rm;
163     rex_byte rex;
164     sib_byte sib;
165     drex_byte drex;
166   };
167
168 typedef struct _i386_insn i386_insn;
169
170 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
171    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
172 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(["
173 #ifdef LEX_AT
174         "@"
175 #endif
176 #ifdef LEX_QM
177         "?"
178 #endif
179         ;
180
181 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
182      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
183          && !defined (TE_GNU)                           \
184          && !defined (TE_LINUX)                         \
185          && !defined (TE_NETWARE)                       \
186          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
187          && !defined (TE_NetBSD)))
188 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
189    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
190    --divide will remove '/' from this list.  */
191 const char *i386_comment_chars = "#/";
192 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
193 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
194
195 #else
196 const char *i386_comment_chars = "#";
197 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
198 #endif
199
200 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
201    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
202    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
203    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
204    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
205    #NO_APP at the beginning of its output.
206    Also note that comments started like this one will always work if
207    '/' isn't otherwise defined.  */
208 const char line_comment_chars[] = "#/";
209
210 const char line_separator_chars[] = ";";
211
212 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
213    nums.  */
214 const char EXP_CHARS[] = "eE";
215
216 /* Chars that mean this number is a floating point constant
217    As in 0f12.456
218    or    0d1.2345e12.  */
219 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
220
221 /* Tables for lexical analysis.  */
222 static char mnemonic_chars[256];
223 static char register_chars[256];
224 static char operand_chars[256];
225 static char identifier_chars[256];
226 static char digit_chars[256];
227
228 /* Lexical macros.  */
229 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
230 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
231 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
232 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
233 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
234 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
235
236 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
237 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
238
239 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
240    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
241    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
242    assembler instruction).  */
243 static char save_stack[32];
244 static char *save_stack_p;
245 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
246         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
247 #define RESTORE_END_STRING(s) \
248         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
249
250 /* The instruction we're assembling.  */
251 static i386_insn i;
252
253 /* Possible templates for current insn.  */
254 static const templates *current_templates;
255
256 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
257 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
258 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
259
260 /* Current operand we are working on.  */
261 static int this_operand;
262
263 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
264    these.  */
265
266 enum flag_code {
267         CODE_32BIT,
268         CODE_16BIT,
269         CODE_64BIT };
270
271 static enum flag_code flag_code;
272 static unsigned int object_64bit;
273 static int use_rela_relocations = 0;
274
275 /* The names used to print error messages.  */
276 static const char *flag_code_names[] =
277   {
278     "32",
279     "16",
280     "64"
281   };
282
283 /* 1 for intel syntax,
284    0 if att syntax.  */
285 static int intel_syntax = 0;
286
287 /* 1 for intel mnemonic,
288    0 if att mnemonic.  */
289 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
290
291 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
292 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
293
294 /* 1 if register prefix % not required.  */
295 static int allow_naked_reg = 0;
296
297 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
298 static int allow_index_reg = 0;
299
300 /* Register prefix used for error message.  */
301 static const char *register_prefix = "%";
302
303 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
304    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
305    frame as in 32 bit mode.  */
306 static char stackop_size = '\0';
307
308 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
309 int optimize_align_code = 1;
310
311 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
312 static int quiet_warnings = 0;
313
314 /* CPU name.  */
315 static const char *cpu_arch_name = NULL;
316 static const char *cpu_sub_arch_name = NULL;
317
318 /* CPU feature flags.  */
319 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
320
321 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
322 static int cpu_arch_tune_set = 0;
323
324 /* Cpu we are generating instructions for.  */
325 static enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
326
327 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
328 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
329
330 /* CPU instruction set architecture used.  */
331 static enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
332
333 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
334 static i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
335
336 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
337    larger than a byte offset.  */
338 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
339
340 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
341 static symbolS *GOT_symbol;
342
343 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
344 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
345
346 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
347 int x86_cie_data_alignment;
348
349 /* Interface to relax_segment.
350    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
351    different types of jumps add different sizes to frags when we're
352    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
353
354 /* Types.  */
355 #define UNCOND_JUMP 0
356 #define COND_JUMP 1
357 #define COND_JUMP86 2
358
359 /* Sizes.  */
360 #define CODE16  1
361 #define SMALL   0
362 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
363 #define BIG     2
364 #define BIG16   (BIG | CODE16)
365
366 #ifndef INLINE
367 #ifdef __GNUC__
368 #define INLINE __inline__
369 #else
370 #define INLINE
371 #endif
372 #endif
373
374 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
375   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
376 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
377   ((s) >> 2)
378 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
379     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
380
381 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
382    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
383    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
384    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
385    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
386    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
387    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
388
389 const relax_typeS md_relax_table[] =
390 {
391   /* The fields are:
392      1) most positive reach of this state,
393      2) most negative reach of this state,
394      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
395      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
396
397   /* UNCOND_JUMP states.  */
398   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
399   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
400   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
401      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
402   {0, 0, 4, 0},
403   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
404      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
405   {0, 0, 2, 0},
406
407   /* COND_JUMP states.  */
408   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
409   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
410   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
411      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
412   {0, 0, 5, 0},
413   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
414      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
415   {0, 0, 3, 0},
416
417   /* COND_JUMP86 states.  */
418   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
419   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
420   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
421      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
422   {0, 0, 5, 0},
423   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
424      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
425   {0, 0, 4, 0}
426 };
427
428 static const arch_entry cpu_arch[] =
429 {
430   {"generic32", PROCESSOR_GENERIC32,
431    CPU_GENERIC32_FLAGS },
432   {"generic64", PROCESSOR_GENERIC64,
433    CPU_GENERIC64_FLAGS },
434   {"i8086", PROCESSOR_UNKNOWN,
435    CPU_NONE_FLAGS },
436   {"i186", PROCESSOR_UNKNOWN,
437    CPU_I186_FLAGS },
438   {"i286", PROCESSOR_UNKNOWN,
439    CPU_I286_FLAGS },
440   {"i386", PROCESSOR_I386,
441    CPU_I386_FLAGS },
442   {"i486", PROCESSOR_I486,
443    CPU_I486_FLAGS },
444   {"i586", PROCESSOR_PENTIUM,
445    CPU_I586_FLAGS },
446   {"i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
447    CPU_I686_FLAGS },
448   {"pentium", PROCESSOR_PENTIUM,
449    CPU_I586_FLAGS },
450   {"pentiumpro",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
451    CPU_I686_FLAGS },
452   {"pentiumii", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
453    CPU_P2_FLAGS },
454   {"pentiumiii",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
455    CPU_P3_FLAGS },
456   {"pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4,
457    CPU_P4_FLAGS },
458   {"prescott", PROCESSOR_NOCONA,
459    CPU_CORE_FLAGS },
460   {"nocona", PROCESSOR_NOCONA,
461    CPU_NOCONA_FLAGS },
462   {"yonah", PROCESSOR_CORE,
463    CPU_CORE_FLAGS },
464   {"core", PROCESSOR_CORE,
465    CPU_CORE_FLAGS },
466   {"merom", PROCESSOR_CORE2,
467    CPU_CORE2_FLAGS },
468   {"core2", PROCESSOR_CORE2,
469    CPU_CORE2_FLAGS },
470   {"k6", PROCESSOR_K6,
471    CPU_K6_FLAGS },
472   {"k6_2", PROCESSOR_K6,
473    CPU_K6_2_FLAGS },
474   {"athlon", PROCESSOR_ATHLON,
475    CPU_ATHLON_FLAGS },
476   {"sledgehammer", PROCESSOR_K8,
477    CPU_K8_FLAGS },
478   {"opteron", PROCESSOR_K8,
479    CPU_K8_FLAGS },
480   {"k8", PROCESSOR_K8,
481    CPU_K8_FLAGS },
482   {"amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10,
483    CPU_AMDFAM10_FLAGS },
484   {".mmx", PROCESSOR_UNKNOWN,
485    CPU_MMX_FLAGS },
486   {".sse", PROCESSOR_UNKNOWN,
487    CPU_SSE_FLAGS },
488   {".sse2", PROCESSOR_UNKNOWN,
489    CPU_SSE2_FLAGS },
490   {".sse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
491    CPU_SSE3_FLAGS },
492   {".ssse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
493    CPU_SSSE3_FLAGS },
494   {".sse4.1", PROCESSOR_UNKNOWN,
495    CPU_SSE4_1_FLAGS },
496   {".sse4.2", PROCESSOR_UNKNOWN,
497    CPU_SSE4_2_FLAGS },
498   {".sse4", PROCESSOR_UNKNOWN,
499    CPU_SSE4_2_FLAGS },
500   {".3dnow", PROCESSOR_UNKNOWN,
501    CPU_3DNOW_FLAGS },
502   {".3dnowa", PROCESSOR_UNKNOWN,
503    CPU_3DNOWA_FLAGS },
504   {".padlock", PROCESSOR_UNKNOWN,
505    CPU_PADLOCK_FLAGS },
506   {".pacifica", PROCESSOR_UNKNOWN,
507    CPU_SVME_FLAGS },
508   {".svme", PROCESSOR_UNKNOWN,
509    CPU_SVME_FLAGS },
510   {".sse4a", PROCESSOR_UNKNOWN,
511    CPU_SSE4A_FLAGS },
512   {".abm", PROCESSOR_UNKNOWN,
513    CPU_ABM_FLAGS },
514   {".sse5", PROCESSOR_UNKNOWN,
515    CPU_SSE5_FLAGS },
516 };
517
518 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
519 {
520 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
521   {"align", s_align_bytes, 0},
522 #else
523   {"align", s_align_ptwo, 0},
524 #endif
525   {"arch", set_cpu_arch, 0},
526 #ifndef I386COFF
527   {"bss", s_bss, 0},
528 #endif
529   {"ffloat", float_cons, 'f'},
530   {"dfloat", float_cons, 'd'},
531   {"tfloat", float_cons, 'x'},
532   {"value", cons, 2},
533   {"slong", signed_cons, 4},
534   {"noopt", s_ignore, 0},
535   {"optim", s_ignore, 0},
536   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
537   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
538   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
539   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
540   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
541   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
542   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
543   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
544   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
545   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
546 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
547   {"largecomm", handle_large_common, 0},
548 #else
549   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
550   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
551   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
552 #endif
553 #ifdef TE_PE
554   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
555 #endif
556   {0, 0, 0}
557 };
558
559 /* For interface with expression ().  */
560 extern char *input_line_pointer;
561
562 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
563 static struct hash_control *op_hash;
564
565 /* Hash table for register lookup.  */
566 static struct hash_control *reg_hash;
567 \f
568 void
569 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
570 {
571   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
572      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
573      0L and 0w are not legal.  */
574   static const char f32_1[] =
575     {0x90};                                     /* nop                  */
576   static const char f32_2[] =
577     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
578   static const char f32_3[] =
579     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
580   static const char f32_4[] =
581     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
582   static const char f32_5[] =
583     {0x90,                                      /* nop                  */
584      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
585   static const char f32_6[] =
586     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
587   static const char f32_7[] =
588     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
589   static const char f32_8[] =
590     {0x90,                                      /* nop                  */
591      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
592   static const char f32_9[] =
593     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
594      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
595   static const char f32_10[] =
596     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
597      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
598   static const char f32_11[] =
599     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
600      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
601   static const char f32_12[] =
602     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
603      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
604   static const char f32_13[] =
605     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
606      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
607   static const char f32_14[] =
608     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
609      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
610   static const char f16_3[] =
611     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
612   static const char f16_4[] =
613     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
614   static const char f16_5[] =
615     {0x90,                                      /* nop                  */
616      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
617   static const char f16_6[] =
618     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
619      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
620   static const char f16_7[] =
621     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
622      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
623   static const char f16_8[] =
624     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
625      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
626   static const char jump_31[] =
627     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
628      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
629      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
630      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
631   static const char *const f32_patt[] = {
632     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
633     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
634   };
635   static const char *const f16_patt[] = {
636     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
637   };
638   /* nopl (%[re]ax) */
639   static const char alt_3[] =
640     {0x0f,0x1f,0x00};
641   /* nopl 0(%[re]ax) */
642   static const char alt_4[] =
643     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
644   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
645   static const char alt_5[] =
646     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
647   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
648   static const char alt_6[] =
649     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
650   /* nopl 0L(%[re]ax) */
651   static const char alt_7[] =
652     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
653   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
654   static const char alt_8[] =
655     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
656   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
657   static const char alt_9[] =
658     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
659   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
660   static const char alt_10[] =
661     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
662   /* data16
663      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
664   static const char alt_long_11[] =
665     {0x66,
666      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
667   /* data16
668      data16
669      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
670   static const char alt_long_12[] =
671     {0x66,
672      0x66,
673      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
674   /* data16
675      data16
676      data16
677      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
678   static const char alt_long_13[] =
679     {0x66,
680      0x66,
681      0x66,
682      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
683   /* data16
684      data16
685      data16
686      data16
687      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
688   static const char alt_long_14[] =
689     {0x66,
690      0x66,
691      0x66,
692      0x66,
693      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
694   /* data16
695      data16
696      data16
697      data16
698      data16
699      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
700   static const char alt_long_15[] =
701     {0x66,
702      0x66,
703      0x66,
704      0x66,
705      0x66,
706      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
707   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
708      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
709   static const char alt_short_11[] =
710     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
711      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
712   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
713      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
714   static const char alt_short_12[] =
715     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
716      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
717   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
718      nopl 0L(%[re]ax) */
719   static const char alt_short_13[] =
720     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
721      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
722   /* nopl 0L(%[re]ax)
723      nopl 0L(%[re]ax) */
724   static const char alt_short_14[] =
725     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
726      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
727   /* nopl 0L(%[re]ax)
728      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
729   static const char alt_short_15[] =
730     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
731      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
732   static const char *const alt_short_patt[] = {
733     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
734     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
735     alt_short_14, alt_short_15
736   };
737   static const char *const alt_long_patt[] = {
738     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
739     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
740     alt_long_14, alt_long_15
741   };
742
743   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
744   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
745     return;
746
747   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
748      64bit. When -mtune= is used:
749
750      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
751      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
752      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
753      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, and PROCESSOR_GENERIC64,
754      alt_long_patt will be used.
755      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
756      PROCESSOR_AMDFAM10, alt_short_patt will be used.
757
758      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
759      cpu_arch_isa_flags has Cpu686. Otherwise, f32_patt will
760      be used.
761
762      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
763      cpu_arch_isa_flags.   */
764
765   if (flag_code == CODE_16BIT)
766     {
767       if (count > 8)
768         {
769           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
770                   jump_31, count);
771           /* Adjust jump offset.  */
772           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
773         }
774       else
775         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
776                 f16_patt[count - 1], count);
777     }
778   else
779     {
780       const char *const *patt = NULL;
781
782       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
783         {
784           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
785           switch (cpu_arch_tune)
786             {
787             case PROCESSOR_UNKNOWN:
788               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
789                  optimize for Cpu686.  */
790               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
791                 patt = alt_long_patt;
792               else
793                 patt = f32_patt;
794               break;
795             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
796             case PROCESSOR_PENTIUM4:
797             case PROCESSOR_NOCONA:
798             case PROCESSOR_CORE:
799             case PROCESSOR_CORE2:
800             case PROCESSOR_GENERIC64:
801               patt = alt_long_patt;
802               break;
803             case PROCESSOR_K6:
804             case PROCESSOR_ATHLON:
805             case PROCESSOR_K8:
806             case PROCESSOR_AMDFAM10:
807               patt = alt_short_patt;
808               break;
809             case PROCESSOR_I386:
810             case PROCESSOR_I486:
811             case PROCESSOR_PENTIUM:
812             case PROCESSOR_GENERIC32:
813               patt = f32_patt;
814               break;
815             }
816         }
817       else
818         {
819           switch (cpu_arch_tune)
820             {
821             case PROCESSOR_UNKNOWN:
822               /* When cpu_arch_isa is net, cpu_arch_tune shouldn't be
823                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
824               abort ();
825               break;
826
827             case PROCESSOR_I386:
828             case PROCESSOR_I486:
829             case PROCESSOR_PENTIUM:
830             case PROCESSOR_K6:
831             case PROCESSOR_ATHLON:
832             case PROCESSOR_K8:
833             case PROCESSOR_AMDFAM10:
834             case PROCESSOR_GENERIC32:
835               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
836                  for Cpu686.  */
837               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
838                 patt = alt_short_patt;
839               else
840                 patt = f32_patt;
841               break;
842             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
843             case PROCESSOR_PENTIUM4:
844             case PROCESSOR_NOCONA:
845             case PROCESSOR_CORE:
846             case PROCESSOR_CORE2:
847               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
848                 patt = alt_long_patt;
849               else
850                 patt = f32_patt;
851               break;
852             case PROCESSOR_GENERIC64:
853               patt = alt_long_patt;
854               break;
855             }
856         }
857
858       if (patt == f32_patt)
859         {
860           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
861              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
862              its offset.  */
863           if (count < 15)
864             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
865                     patt[count - 1], count);
866           else
867             {
868               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
869                       jump_31, count);
870               /* Adjust jump offset.  */
871               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
872             }
873         }
874       else
875         {
876           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
877              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
878              we have to break it into smaller pieces.  */
879           int padding = count;
880           while (padding > 15)
881             {
882               padding -= 15;
883               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
884                       patt [14], 15);
885             }
886
887           if (padding)
888             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
889                     patt [padding - 1], padding);
890         }
891     }
892   fragP->fr_var = count;
893 }
894
895 static INLINE int
896 uints_all_zero (const unsigned int *x, unsigned int size)
897 {
898   switch (size)
899     {
900     case 3:
901       if (x[2])
902         return 0;
903     case 2:
904       if (x[1])
905         return 0;
906     case 1:
907       return !x[0];
908     default:
909       abort ();
910     }
911 }
912
913 static INLINE void
914 uints_set (unsigned int *x, unsigned int v, unsigned int size)
915 {
916   switch (size)
917     {
918     case 3:
919       x[2] = v;
920     case 2:
921       x[1] = v;
922     case 1:
923       x[0] = v;
924       break;
925     default:
926       abort ();
927     }
928 }
929
930 static INLINE int
931 uints_equal (const unsigned int *x, const unsigned int *y,
932              unsigned int size)
933 {
934   switch (size)
935     {
936     case 3:
937       if (x[2] != y [2])
938         return 0;
939     case 2:
940       if (x[1] != y [1])
941         return 0;
942     case 1:
943       return x[0] == y [0];
944       break;
945     default:
946       abort ();
947     }
948 }
949
950 #define UINTS_ALL_ZERO(x) \
951   uints_all_zero ((x).array, ARRAY_SIZE ((x).array))
952 #define UINTS_SET(x, v) \
953   uints_set ((x).array, v, ARRAY_SIZE ((x).array))
954 #define UINTS_CLEAR(x) \
955   uints_set ((x).array, 0, ARRAY_SIZE ((x).array))
956 #define UINTS_EQUAL(x, y) \
957   uints_equal ((x).array, (y).array, ARRAY_SIZE ((x).array))
958
959 static INLINE int
960 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
961 {
962   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
963            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
964 }
965
966 static INLINE i386_cpu_flags
967 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
968 {
969   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
970     {
971     case 3:
972       x.array [2] &= y.array [2];
973     case 2:
974       x.array [1] &= y.array [1];
975     case 1:
976       x.array [0] &= y.array [0];
977       break;
978     default:
979       abort ();
980     }
981   return x;
982 }
983
984 static INLINE i386_cpu_flags
985 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
986 {
987   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
988     {
989     case 3:
990       x.array [2] |= y.array [2];
991     case 2:
992       x.array [1] |= y.array [1];
993     case 1:
994       x.array [0] |= y.array [0];
995       break;
996     default:
997       abort ();
998     }
999   return x;
1000 }
1001
1002 /* Return 3 if there is a perfect match, 2 if compatible with 64bit,
1003    1 if compatible with arch, 0 if there is no match.  */
1004
1005 static int
1006 cpu_flags_match (i386_cpu_flags x)
1007 {
1008   int overlap = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? 2 : 0;
1009
1010   x.bitfield.cpu64 = 0;
1011   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1012
1013   if (UINTS_ALL_ZERO (x))
1014     overlap |= 1;
1015   else
1016     {
1017       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1018
1019       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1020       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1021       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1022       overlap |= UINTS_ALL_ZERO (cpu) ? 0 : 1;
1023     }
1024   return overlap;
1025 }
1026
1027 static INLINE i386_operand_type
1028 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1029 {
1030   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1031     {
1032     case 3:
1033       x.array [2] &= y.array [2];
1034     case 2:
1035       x.array [1] &= y.array [1];
1036     case 1:
1037       x.array [0] &= y.array [0];
1038       break;
1039     default:
1040       abort ();
1041     }
1042   return x;
1043 }
1044
1045 static INLINE i386_operand_type
1046 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1047 {
1048   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1049     {
1050     case 3:
1051       x.array [2] |= y.array [2];
1052     case 2:
1053       x.array [1] |= y.array [1];
1054     case 1:
1055       x.array [0] |= y.array [0];
1056       break;
1057     default:
1058       abort ();
1059     }
1060   return x;
1061 }
1062
1063 static INLINE i386_operand_type
1064 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1065 {
1066   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1067     {
1068     case 3:
1069       x.array [2] ^= y.array [2];
1070     case 2:
1071       x.array [1] ^= y.array [1];
1072     case 1:
1073       x.array [0] ^= y.array [0];
1074       break;
1075     default:
1076       abort ();
1077     }
1078   return x;
1079 }
1080
1081 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1082 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1083 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1084 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1085   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1086 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1087 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1088 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1089 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1090 static const i386_operand_type anydisp
1091   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1092 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1093 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1094 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1095 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1096 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1097 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1098 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1099 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1100 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1101 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1102
1103 enum operand_type
1104 {
1105   reg,
1106   imm,
1107   disp,
1108   anymem
1109 };
1110
1111 static INLINE int
1112 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1113 {
1114   switch (c)
1115     {
1116     case reg:
1117       return (t.bitfield.reg8
1118               || t.bitfield.reg16
1119               || t.bitfield.reg32
1120               || t.bitfield.reg64);
1121
1122     case imm:
1123       return (t.bitfield.imm8
1124               || t.bitfield.imm8s
1125               || t.bitfield.imm16
1126               || t.bitfield.imm32
1127               || t.bitfield.imm32s
1128               || t.bitfield.imm64);
1129
1130     case disp:
1131       return (t.bitfield.disp8
1132               || t.bitfield.disp16
1133               || t.bitfield.disp32
1134               || t.bitfield.disp32s
1135               || t.bitfield.disp64);
1136
1137     case anymem:
1138       return (t.bitfield.disp8
1139               || t.bitfield.disp16
1140               || t.bitfield.disp32
1141               || t.bitfield.disp32s
1142               || t.bitfield.disp64
1143               || t.bitfield.baseindex);
1144
1145     default:
1146       abort ();
1147     }
1148 }
1149
1150 static INLINE int
1151 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1152                     i386_operand_type given)
1153 {
1154   i386_operand_type temp = overlap;
1155
1156   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1157   if (UINTS_ALL_ZERO (temp))
1158     return 0;
1159
1160   return (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1161           && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute);
1162 }
1163
1164 /* If given types r0 and r1 are registers they must be of the same type
1165    unless the expected operand type register overlap is null.
1166    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1167
1168 static INLINE int
1169 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1170                              i386_operand_type g0,
1171                              i386_operand_type t0,
1172                              i386_operand_type m1,
1173                              i386_operand_type g1,
1174                              i386_operand_type t1)
1175 {
1176   if (!operand_type_check (g0, reg))
1177     return 1;
1178
1179   if (!operand_type_check (g1, reg))
1180     return 1;
1181
1182   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1183       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1184       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1185       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1186     return 1;
1187
1188   if (m0.bitfield.acc)
1189     {
1190       t0.bitfield.reg8 = 1;
1191       t0.bitfield.reg16 = 1;
1192       t0.bitfield.reg32 = 1;
1193       t0.bitfield.reg64 = 1;
1194     }
1195
1196   if (m1.bitfield.acc)
1197     {
1198       t1.bitfield.reg8 = 1;
1199       t1.bitfield.reg16 = 1;
1200       t1.bitfield.reg32 = 1;
1201       t1.bitfield.reg64 = 1;
1202     }
1203
1204   return (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1205           && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1206           && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1207           && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64));
1208 }
1209
1210 static INLINE unsigned int
1211 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1212 {
1213   if (t.bitfield.disp8)
1214     return 1;
1215   else if (t.bitfield.disp16
1216            || t.bitfield.disp32
1217            || t.bitfield.disp32s)
1218     return 2;
1219   else
1220     return 0;
1221 }
1222
1223 static INLINE int
1224 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1225 {
1226   return (num >= -128) && (num <= 127);
1227 }
1228
1229 static INLINE int
1230 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1231 {
1232   return (num & 0xff) == num;
1233 }
1234
1235 static INLINE int
1236 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1237 {
1238   return (num & 0xffff) == num;
1239 }
1240
1241 static INLINE int
1242 fits_in_signed_word (offsetT num)
1243 {
1244   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1245 }
1246
1247 static INLINE int
1248 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1249 {
1250 #ifndef BFD64
1251   return 1;
1252 #else
1253   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1254           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1255 #endif
1256 }                               /* fits_in_signed_long() */
1257
1258 static INLINE int
1259 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1260 {
1261 #ifndef BFD64
1262   return 1;
1263 #else
1264   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1265 #endif
1266 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1267
1268 static i386_operand_type
1269 smallest_imm_type (offsetT num)
1270 {
1271   i386_operand_type t;
1272  
1273   UINTS_CLEAR (t);
1274   t.bitfield.imm64 = 1;
1275
1276   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
1277     {
1278       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
1279          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
1280          versions with the implicitly specified single-position
1281          displacement, which has another syntax if you really want to
1282          use that form.  */
1283       t.bitfield.imm1 = 1;
1284       t.bitfield.imm8 = 1;
1285       t.bitfield.imm8s = 1;
1286       t.bitfield.imm16 = 1;
1287       t.bitfield.imm32 = 1;
1288       t.bitfield.imm32s = 1;
1289     }
1290   else if (fits_in_signed_byte (num))
1291     {
1292       t.bitfield.imm8 = 1;
1293       t.bitfield.imm8s = 1;
1294       t.bitfield.imm16 = 1;
1295       t.bitfield.imm32 = 1;
1296       t.bitfield.imm32s = 1;
1297     }
1298   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
1299     {
1300       t.bitfield.imm8 = 1;
1301       t.bitfield.imm16 = 1;
1302       t.bitfield.imm32 = 1;
1303       t.bitfield.imm32s = 1;
1304     }
1305   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
1306     {
1307       t.bitfield.imm16 = 1;
1308       t.bitfield.imm32 = 1;
1309       t.bitfield.imm32s = 1;
1310     }
1311   else if (fits_in_signed_long (num))
1312     {
1313       t.bitfield.imm32 = 1;
1314       t.bitfield.imm32s = 1;
1315     }
1316   else if (fits_in_unsigned_long (num))
1317     t.bitfield.imm32 = 1;
1318
1319   return t;
1320 }
1321
1322 static offsetT
1323 offset_in_range (offsetT val, int size)
1324 {
1325   addressT mask;
1326
1327   switch (size)
1328     {
1329     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
1330     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
1331     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
1332 #ifdef BFD64
1333     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
1334 #endif
1335     default: abort ();
1336     }
1337
1338   /* If BFD64, sign extend val.  */
1339   if (!use_rela_relocations)
1340     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
1341       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
1342
1343   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
1344     {
1345       char buf1[40], buf2[40];
1346
1347       sprint_value (buf1, val);
1348       sprint_value (buf2, val & mask);
1349       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
1350     }
1351   return val & mask;
1352 }
1353
1354 /* Returns 0 if attempting to add a prefix where one from the same
1355    class already exists, 1 if non rep/repne added, 2 if rep/repne
1356    added.  */
1357 static int
1358 add_prefix (unsigned int prefix)
1359 {
1360   int ret = 1;
1361   unsigned int q;
1362
1363   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
1364       && flag_code == CODE_64BIT)
1365     {
1366       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
1367           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
1368               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
1369         ret = 0;
1370       q = REX_PREFIX;
1371     }
1372   else
1373     {
1374       switch (prefix)
1375         {
1376         default:
1377           abort ();
1378
1379         case CS_PREFIX_OPCODE:
1380         case DS_PREFIX_OPCODE:
1381         case ES_PREFIX_OPCODE:
1382         case FS_PREFIX_OPCODE:
1383         case GS_PREFIX_OPCODE:
1384         case SS_PREFIX_OPCODE:
1385           q = SEG_PREFIX;
1386           break;
1387
1388         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
1389         case REPE_PREFIX_OPCODE:
1390           ret = 2;
1391           /* fall thru */
1392         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
1393           q = LOCKREP_PREFIX;
1394           break;
1395
1396         case FWAIT_OPCODE:
1397           q = WAIT_PREFIX;
1398           break;
1399
1400         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
1401           q = ADDR_PREFIX;
1402           break;
1403
1404         case DATA_PREFIX_OPCODE:
1405           q = DATA_PREFIX;
1406           break;
1407         }
1408       if (i.prefix[q] != 0)
1409         ret = 0;
1410     }
1411
1412   if (ret)
1413     {
1414       if (!i.prefix[q])
1415         ++i.prefixes;
1416       i.prefix[q] |= prefix;
1417     }
1418   else
1419     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
1420
1421   return ret;
1422 }
1423
1424 static void
1425 set_code_flag (int value)
1426 {
1427   flag_code = value;
1428   if (flag_code == CODE_64BIT)
1429     {
1430       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
1431       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
1432     }
1433   else
1434     {
1435       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1436       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1437     }
1438   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
1439     {
1440       as_bad (_("64bit mode not supported on this CPU."));
1441     }
1442   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
1443     {
1444       as_bad (_("32bit mode not supported on this CPU."));
1445     }
1446   stackop_size = '\0';
1447 }
1448
1449 static void
1450 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
1451 {
1452   flag_code = new_code_flag;
1453   if (flag_code != CODE_16BIT)
1454     abort ();
1455   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1456   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1457   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
1458 }
1459
1460 static void
1461 set_intel_syntax (int syntax_flag)
1462 {
1463   /* Find out if register prefixing is specified.  */
1464   int ask_naked_reg = 0;
1465
1466   SKIP_WHITESPACE ();
1467   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1468     {
1469       char *string = input_line_pointer;
1470       int e = get_symbol_end ();
1471
1472       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
1473         ask_naked_reg = 1;
1474       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
1475         ask_naked_reg = -1;
1476       else
1477         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
1478       *input_line_pointer = e;
1479     }
1480   demand_empty_rest_of_line ();
1481
1482   intel_syntax = syntax_flag;
1483
1484   if (ask_naked_reg == 0)
1485     allow_naked_reg = (intel_syntax
1486                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
1487   else
1488     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
1489
1490   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
1491   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
1492   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
1493 }
1494
1495 static void
1496 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
1497 {
1498   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
1499 }
1500
1501 static void
1502 set_allow_index_reg (int flag)
1503 {
1504   allow_index_reg = flag;
1505 }
1506
1507 static void
1508 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
1509 {
1510   SKIP_WHITESPACE ();
1511
1512   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1513     {
1514       char *string = input_line_pointer;
1515       int e = get_symbol_end ();
1516       unsigned int i;
1517       i386_cpu_flags flags;
1518
1519       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
1520         {
1521           if (strcmp (string, cpu_arch[i].name) == 0)
1522             {
1523               if (*string != '.')
1524                 {
1525                   cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
1526                   cpu_sub_arch_name = NULL;
1527                   cpu_arch_flags = cpu_arch[i].flags;
1528                   if (flag_code == CODE_64BIT)
1529                     {
1530                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
1531                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
1532                     }
1533                   else
1534                     {
1535                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1536                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1537                     }
1538                   cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
1539                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
1540                   if (!cpu_arch_tune_set)
1541                     {
1542                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
1543                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
1544                     }
1545                   break;
1546                 }
1547
1548               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
1549                                     cpu_arch[i].flags);
1550               if (!UINTS_EQUAL (flags, cpu_arch_flags))
1551                 {
1552                   cpu_sub_arch_name = cpu_arch[i].name;
1553                   cpu_arch_flags = flags;
1554                 }
1555               *input_line_pointer = e;
1556               demand_empty_rest_of_line ();
1557               return;
1558             }
1559         }
1560       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
1561         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
1562
1563       *input_line_pointer = e;
1564     }
1565   else
1566     as_bad (_("missing cpu architecture"));
1567
1568   no_cond_jump_promotion = 0;
1569   if (*input_line_pointer == ','
1570       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
1571     {
1572       char *string = ++input_line_pointer;
1573       int e = get_symbol_end ();
1574
1575       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
1576         no_cond_jump_promotion = 1;
1577       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
1578         ;
1579       else
1580         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
1581
1582       *input_line_pointer = e;
1583     }
1584
1585   demand_empty_rest_of_line ();
1586 }
1587
1588 unsigned long
1589 i386_mach ()
1590 {
1591   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
1592     return bfd_mach_x86_64;
1593   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
1594     return bfd_mach_i386_i386;
1595   else
1596     as_fatal (_("Unknown architecture"));
1597 }
1598 \f
1599 void
1600 md_begin ()
1601 {
1602   const char *hash_err;
1603
1604   /* Initialize op_hash hash table.  */
1605   op_hash = hash_new ();
1606
1607   {
1608     const template *optab;
1609     templates *core_optab;
1610
1611     /* Setup for loop.  */
1612     optab = i386_optab;
1613     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1614     core_optab->start = optab;
1615
1616     while (1)
1617       {
1618         ++optab;
1619         if (optab->name == NULL
1620             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
1621           {
1622             /* different name --> ship out current template list;
1623                add to hash table; & begin anew.  */
1624             core_optab->end = optab;
1625             hash_err = hash_insert (op_hash,
1626                                     (optab - 1)->name,
1627                                     (PTR) core_optab);
1628             if (hash_err)
1629               {
1630                 as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1631                           (optab - 1)->name,
1632                           hash_err);
1633               }
1634             if (optab->name == NULL)
1635               break;
1636             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1637             core_optab->start = optab;
1638           }
1639       }
1640   }
1641
1642   /* Initialize reg_hash hash table.  */
1643   reg_hash = hash_new ();
1644   {
1645     const reg_entry *regtab;
1646     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
1647
1648     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
1649       {
1650         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (PTR) regtab);
1651         if (hash_err)
1652           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1653                     regtab->reg_name,
1654                     hash_err);
1655       }
1656   }
1657
1658   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
1659   {
1660     int c;
1661     char *p;
1662
1663     for (c = 0; c < 256; c++)
1664       {
1665         if (ISDIGIT (c))
1666           {
1667             digit_chars[c] = c;
1668             mnemonic_chars[c] = c;
1669             register_chars[c] = c;
1670             operand_chars[c] = c;
1671           }
1672         else if (ISLOWER (c))
1673           {
1674             mnemonic_chars[c] = c;
1675             register_chars[c] = c;
1676             operand_chars[c] = c;
1677           }
1678         else if (ISUPPER (c))
1679           {
1680             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
1681             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
1682             operand_chars[c] = c;
1683           }
1684
1685         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
1686           identifier_chars[c] = c;
1687         else if (c >= 128)
1688           {
1689             identifier_chars[c] = c;
1690             operand_chars[c] = c;
1691           }
1692       }
1693
1694 #ifdef LEX_AT
1695     identifier_chars['@'] = '@';
1696 #endif
1697 #ifdef LEX_QM
1698     identifier_chars['?'] = '?';
1699     operand_chars['?'] = '?';
1700 #endif
1701     digit_chars['-'] = '-';
1702     mnemonic_chars['-'] = '-';
1703     mnemonic_chars['.'] = '.';
1704     identifier_chars['_'] = '_';
1705     identifier_chars['.'] = '.';
1706
1707     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
1708       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
1709   }
1710
1711 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1712   if (IS_ELF)
1713     {
1714       record_alignment (text_section, 2);
1715       record_alignment (data_section, 2);
1716       record_alignment (bss_section, 2);
1717     }
1718 #endif
1719
1720   if (flag_code == CODE_64BIT)
1721     {
1722       x86_dwarf2_return_column = 16;
1723       x86_cie_data_alignment = -8;
1724     }
1725   else
1726     {
1727       x86_dwarf2_return_column = 8;
1728       x86_cie_data_alignment = -4;
1729     }
1730 }
1731
1732 void
1733 i386_print_statistics (FILE *file)
1734 {
1735   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
1736   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
1737 }
1738 \f
1739 #ifdef DEBUG386
1740
1741 /* Debugging routines for md_assemble.  */
1742 static void pte (template *);
1743 static void pt (i386_operand_type);
1744 static void pe (expressionS *);
1745 static void ps (symbolS *);
1746
1747 static void
1748 pi (char *line, i386_insn *x)
1749 {
1750   unsigned int i;
1751
1752   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
1753   pte (&x->tm);
1754   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
1755            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
1756            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
1757            x->log2_scale_factor);
1758   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
1759            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
1760   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
1761            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
1762   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
1763            (x->rex & REX_W) != 0,
1764            (x->rex & REX_R) != 0,
1765            (x->rex & REX_X) != 0,
1766            (x->rex & REX_B) != 0);
1767   fprintf (stdout, "  drex:  reg %d rex 0x%x\n", 
1768            x->drex.reg, x->drex.rex);
1769   for (i = 0; i < x->operands; i++)
1770     {
1771       fprintf (stdout, "    #%d:  ", i + 1);
1772       pt (x->types[i]);
1773       fprintf (stdout, "\n");
1774       if (x->types[i].bitfield.reg8
1775           || x->types[i].bitfield.reg16
1776           || x->types[i].bitfield.reg32
1777           || x->types[i].bitfield.reg64
1778           || x->types[i].bitfield.regmmx
1779           || x->types[i].bitfield.regxmm
1780           || x->types[i].bitfield.sreg2
1781           || x->types[i].bitfield.sreg3
1782           || x->types[i].bitfield.control
1783           || x->types[i].bitfield.debug
1784           || x->types[i].bitfield.test)
1785         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[i].regs->reg_name);
1786       if (operand_type_check (x->types[i], imm))
1787         pe (x->op[i].imms);
1788       if (operand_type_check (x->types[i], disp))
1789         pe (x->op[i].disps);
1790     }
1791 }
1792
1793 static void
1794 pte (template *t)
1795 {
1796   unsigned int i;
1797   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
1798   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
1799   if (t->extension_opcode != None)
1800     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
1801   if (t->opcode_modifier.d)
1802     fprintf (stdout, "D");
1803   if (t->opcode_modifier.w)
1804     fprintf (stdout, "W");
1805   fprintf (stdout, "\n");
1806   for (i = 0; i < t->operands; i++)
1807     {
1808       fprintf (stdout, "    #%d type ", i + 1);
1809       pt (t->operand_types[i]);
1810       fprintf (stdout, "\n");
1811     }
1812 }
1813
1814 static void
1815 pe (expressionS *e)
1816 {
1817   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
1818   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
1819            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
1820   if (e->X_add_symbol)
1821     {
1822       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
1823       ps (e->X_add_symbol);
1824       fprintf (stdout, "\n");
1825     }
1826   if (e->X_op_symbol)
1827     {
1828       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
1829       ps (e->X_op_symbol);
1830       fprintf (stdout, "\n");
1831     }
1832 }
1833
1834 static void
1835 ps (symbolS *s)
1836 {
1837   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
1838            S_GET_NAME (s),
1839            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
1840            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
1841 }
1842
1843 static struct type_name
1844   {
1845     i386_operand_type mask;
1846     const char *name;
1847   }
1848 const type_names[] =
1849 {
1850   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
1851   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
1852   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
1853   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
1854   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
1855   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
1856   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
1857   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
1858   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
1859   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
1860   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
1861   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
1862   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
1863   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
1864   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
1865   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
1866   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
1867   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
1868   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
1869   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
1870   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
1871   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
1872   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
1873   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
1874   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
1875   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
1876   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
1877   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
1878   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
1879   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
1880   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
1881 };
1882
1883 static void
1884 pt (i386_operand_type t)
1885 {
1886   unsigned int j;
1887   i386_operand_type a;
1888
1889   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
1890     {
1891       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
1892       if (!UINTS_ALL_ZERO (a))
1893         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
1894     }
1895   fflush (stdout);
1896 }
1897
1898 #endif /* DEBUG386 */
1899 \f
1900 static bfd_reloc_code_real_type
1901 reloc (unsigned int size,
1902        int pcrel,
1903        int sign,
1904        bfd_reloc_code_real_type other)
1905 {
1906   if (other != NO_RELOC)
1907     {
1908       reloc_howto_type *reloc;
1909
1910       if (size == 8)
1911         switch (other)
1912           {
1913           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
1914             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
1915             break;
1916           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
1917             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
1918             break;
1919           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
1920             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
1921             break;
1922           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
1923             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
1924             break;
1925           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
1926             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
1927             break;
1928           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
1929             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
1930             break;
1931           default:
1932             break;
1933           }
1934
1935       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
1936       if (size == 4 && flag_code != CODE_64BIT)
1937         sign = -1;
1938
1939       reloc = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
1940       if (!reloc)
1941         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
1942       else if (size != bfd_get_reloc_size (reloc))
1943         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
1944                 bfd_get_reloc_size (reloc),
1945                 size);
1946       else if (pcrel && !reloc->pc_relative)
1947         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
1948       else if ((reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
1949                 && !sign)
1950                || (reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
1951                    && sign > 0))
1952         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
1953       else
1954         return other;
1955       return NO_RELOC;
1956     }
1957
1958   if (pcrel)
1959     {
1960       if (!sign)
1961         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
1962       switch (size)
1963         {
1964         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
1965         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
1966         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
1967         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
1968         }
1969       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
1970     }
1971   else
1972     {
1973       if (sign > 0)
1974         switch (size)
1975           {
1976           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
1977           }
1978       else
1979         switch (size)
1980           {
1981           case 1: return BFD_RELOC_8;
1982           case 2: return BFD_RELOC_16;
1983           case 4: return BFD_RELOC_32;
1984           case 8: return BFD_RELOC_64;
1985           }
1986       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
1987               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
1988     }
1989
1990   abort ();
1991   return BFD_RELOC_NONE;
1992 }
1993
1994 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
1995    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
1996    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
1997    some cases we force the original symbol to be used.  */
1998
1999 int
2000 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2001 {
2002 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2003   if (!IS_ELF)
2004     return 1;
2005
2006   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2007      mode.  */
2008   if (use_rela_relocations
2009       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2010       && fixP->fx_pcrel)
2011     return 0;
2012
2013   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2014      and changed later by validate_fix.  */
2015   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2016       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2017     return 0;
2018
2019   /* adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  */
2020   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2021       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2022       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2023       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2024       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2025       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2026       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2027       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2028       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2029       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2030       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2031       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2032       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2033       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2034       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2035       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2036       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2037       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2038       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2039       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2040       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2041       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2042       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2043       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2044       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2045       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2046       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2047       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2048     return 0;
2049 #endif
2050   return 1;
2051 }
2052
2053 static int
2054 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2055 {
2056   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2057      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2058      have no operands (for better performance and smaller code). */
2059
2060   if (mnemonic[0] != 'f')
2061     return 0; /* non-math */
2062
2063   switch (mnemonic[1])
2064     {
2065     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2066        the fs segment override prefix not currently handled because no
2067        call path can make opcodes without operands get here */
2068     case 'i':
2069       return 2 /* integer op */;
2070     case 'l':
2071       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2072         return 3; /* fldcw/fldenv */
2073       break;
2074     case 'n':
2075       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2076         return 3; /* non-waiting control op */
2077       break;
2078     case 'r':
2079       if (mnemonic[2] == 's')
2080         return 3; /* frstor/frstpm */
2081       break;
2082     case 's':
2083       if (mnemonic[2] == 'a')
2084         return 3; /* fsave */
2085       if (mnemonic[2] == 't')
2086         {
2087           switch (mnemonic[3])
2088             {
2089             case 'c': /* fstcw */
2090             case 'd': /* fstdw */
2091             case 'e': /* fstenv */
2092             case 's': /* fsts[gw] */
2093               return 3;
2094             }
2095         }
2096       break;
2097     case 'x':
2098       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
2099         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
2100       break;
2101     }
2102
2103   return 1;
2104 }
2105
2106 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
2107    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2108    the frags/bytes it assembles to.  */
2109
2110 void
2111 md_assemble (line)
2112      char *line;
2113 {
2114   unsigned int j;
2115   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
2116
2117   /* Initialize globals.  */
2118   memset (&i, '\0', sizeof (i));
2119   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
2120     i.reloc[j] = NO_RELOC;
2121   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
2122   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
2123   save_stack_p = save_stack;
2124
2125   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
2126      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
2127      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
2128
2129   line = parse_insn (line, mnemonic);
2130   if (line == NULL)
2131     return;
2132
2133   line = parse_operands (line, mnemonic);
2134   if (line == NULL)
2135     return;
2136
2137   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
2138      operands at hand.  */
2139
2140   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
2141      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
2142      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
2143      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
2144   if (intel_syntax
2145       && i.operands > 1
2146       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
2147       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
2148       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
2149            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
2150     swap_operands ();
2151
2152   /* The order of the immediates should be reversed
2153      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
2154   if (i.imm_operands == 2
2155       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
2156           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
2157       swap_2_operands (0, 1);
2158
2159   if (i.imm_operands)
2160     optimize_imm ();
2161
2162   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
2163      displacement.  */
2164   if (i.disp_operands
2165       && (flag_code != CODE_64BIT
2166           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
2167     optimize_disp ();
2168
2169   /* Next, we find a template that matches the given insn,
2170      making sure the overlap of the given operands types is consistent
2171      with the template operand types.  */
2172
2173   if (!match_template ())
2174     return;
2175
2176   if (intel_syntax)
2177     {
2178       /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix may have been set from
2179          "word ptr" or "byte ptr" on the source operand, but we'll use
2180          the suffix later to choose the destination register.  */
2181       if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
2182         {
2183           if (i.reg_operands < 2
2184               && !i.suffix
2185               && (!i.tm.opcode_modifier.no_bsuf
2186                   || !i.tm.opcode_modifier.no_wsuf
2187                   || !i.tm.opcode_modifier.no_lsuf
2188                   || !i.tm.opcode_modifier.no_ssuf
2189                   || !i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf
2190                   || !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf))
2191             as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
2192
2193           i.suffix = 0;
2194         }
2195     }
2196
2197   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
2198     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
2199       return;
2200
2201   /* Check string instruction segment overrides.  */
2202   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
2203     {
2204       if (!check_string ())
2205         return;
2206     }
2207
2208   if (!process_suffix ())
2209     return;
2210
2211   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
2212      given in i.suffix.  */
2213   if (!finalize_imm ())
2214     return;
2215
2216   if (i.types[0].bitfield.imm1)
2217     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
2218
2219   for (j = 0; j < 3; j++)
2220     if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
2221         || i.types[j].bitfield.shiftcount
2222         || i.types[j].bitfield.acc
2223         || i.types[j].bitfield.floatacc)
2224       i.reg_operands--;
2225
2226   if (i.tm.opcode_modifier.immext)
2227     {
2228       expressionS *exp;
2229
2230       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 && i.operands > 0)
2231         {
2232           /* Streaming SIMD extensions 3 Instructions have the fixed
2233              operands with an opcode suffix which is coded in the same
2234              place as an 8-bit immediate field would be. Here we check
2235              those operands and remove them afterwards.  */
2236           unsigned int x;
2237
2238           for (x = 0; x < i.operands; x++)
2239             if (i.op[x].regs->reg_num != x)
2240               as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
2241                       register_prefix,
2242                       i.op[x].regs->reg_name,
2243                       x + 1,
2244                       i.tm.name);
2245           i.operands = 0;
2246         }
2247
2248       /* These AMD 3DNow! and Intel Katmai New Instructions have an
2249          opcode suffix which is coded in the same place as an 8-bit
2250          immediate field would be.  Here we fake an 8-bit immediate
2251          operand from the opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
2252          SSE5 also uses this encoding, for some of its 3 argument
2253          instructions.  */
2254
2255       assert (i.imm_operands == 0
2256               && (i.operands <= 2
2257                   || (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse5
2258                       && i.operands <= 3)));
2259
2260       exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
2261       i.op[i.operands].imms = exp;
2262       UINTS_CLEAR (i.types[i.operands]);
2263       i.types[i.operands].bitfield.imm8 = 1;
2264       i.operands++;
2265       exp->X_op = O_constant;
2266       exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
2267       i.tm.extension_opcode = None;
2268     }
2269
2270   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
2271   if (i.operands)
2272     {
2273       if (!process_operands ())
2274         return;
2275     }
2276   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
2277     {
2278       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
2279       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
2280     }
2281
2282   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  */
2283   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
2284     {
2285       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
2286       i.imm_operands = 0;
2287     }
2288
2289   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
2290        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
2291        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
2292       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
2293     {
2294       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
2295          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
2296          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
2297       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
2298       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
2299     }
2300
2301   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
2302     i.rex |= REX_W;
2303
2304   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
2305      instruction already has a prefix, we need to convert old
2306      registers to new ones.  */
2307
2308   if ((i.types[0].bitfield.reg8
2309        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2310       || (i.types[1].bitfield.reg8
2311           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2312       || ((i.types[0].bitfield.reg8
2313            || i.types[1].bitfield.reg8)
2314           && i.rex != 0))
2315     {
2316       int x;
2317
2318       i.rex |= REX_OPCODE;
2319       for (x = 0; x < 2; x++)
2320         {
2321           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
2322           if (i.types[x].bitfield.reg8
2323               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
2324             {
2325               /* In case it is "hi" register, give up.  */
2326               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
2327                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
2328                           "instruction requiring REX prefix."),
2329                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
2330
2331               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
2332                  Since the encoding doesn't change this is merely
2333                  cosmetic cleanup for debug output.  */
2334
2335               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
2336             }
2337         }
2338     }
2339
2340   /* If the instruction has the DREX attribute (aka SSE5), don't emit a
2341      REX prefix.  */
2342   if (i.tm.opcode_modifier.drex || i.tm.opcode_modifier.drexc)
2343     {
2344       i.drex.rex = i.rex;
2345       i.rex = 0;
2346     }
2347   else if (i.rex != 0)
2348     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
2349
2350   /* We are ready to output the insn.  */
2351   output_insn ();
2352 }
2353
2354 static char *
2355 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
2356 {
2357   char *l = line;
2358   char *token_start = l;
2359   char *mnem_p;
2360   int supported;
2361   const template *t;
2362
2363   /* Non-zero if we found a prefix only acceptable with string insns.  */
2364   const char *expecting_string_instruction = NULL;
2365
2366   while (1)
2367     {
2368       mnem_p = mnemonic;
2369       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
2370         {
2371           mnem_p++;
2372           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
2373             {
2374               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
2375               return NULL;
2376             }
2377           l++;
2378         }
2379       if (!is_space_char (*l)
2380           && *l != END_OF_INSN
2381           && (intel_syntax
2382               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
2383                   && *l != ',')))
2384         {
2385           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
2386                   output_invalid (*l));
2387           return NULL;
2388         }
2389       if (token_start == l)
2390         {
2391           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
2392             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
2393           else
2394             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
2395           return NULL;
2396         }
2397
2398       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
2399       current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2400
2401       if (*l != END_OF_INSN
2402           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
2403           && current_templates
2404           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
2405         {
2406           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
2407             {
2408               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
2409                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
2410                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
2411                       current_templates->start->name);
2412               return NULL;
2413             }
2414           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
2415              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
2416           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
2417                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
2418               && flag_code != CODE_64BIT
2419               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
2420                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
2421             {
2422               as_bad (_("redundant %s prefix"),
2423                       current_templates->start->name);
2424               return NULL;
2425             }
2426           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
2427           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
2428             {
2429             case 0:
2430               return NULL;
2431             case 2:
2432               expecting_string_instruction = current_templates->start->name;
2433               break;
2434             }
2435           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
2436           token_start = ++l;
2437         }
2438       else
2439         break;
2440     }
2441
2442   if (!current_templates)
2443     {
2444       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
2445       switch (mnem_p[-1])
2446         {
2447         case WORD_MNEM_SUFFIX:
2448           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
2449             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2450           else
2451         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2452         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2453           i.suffix = mnem_p[-1];
2454           mnem_p[-1] = '\0';
2455           current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2456           break;
2457         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
2458         case LONG_MNEM_SUFFIX:
2459           if (!intel_syntax)
2460             {
2461               i.suffix = mnem_p[-1];
2462               mnem_p[-1] = '\0';
2463               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2464             }
2465           break;
2466
2467           /* Intel Syntax.  */
2468         case 'd':
2469           if (intel_syntax)
2470             {
2471               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
2472                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2473               else
2474                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2475               mnem_p[-1] = '\0';
2476               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2477             }
2478           break;
2479         }
2480       if (!current_templates)
2481         {
2482           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
2483           return NULL;
2484         }
2485     }
2486
2487   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
2488       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
2489     {
2490       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
2491          predict taken and predict not taken respectively.
2492          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
2493          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
2494          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
2495          now.  */
2496       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
2497         {
2498           if (l[2] == 't')
2499             {
2500               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
2501                 return NULL;
2502               l += 3;
2503             }
2504           else if (l[2] == 'n')
2505             {
2506               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
2507                 return NULL;
2508               l += 3;
2509             }
2510         }
2511     }
2512   /* Any other comma loses.  */
2513   if (*l == ',')
2514     {
2515       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
2516               output_invalid (*l));
2517       return NULL;
2518     }
2519
2520   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
2521   supported = 0;
2522   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2523     {
2524       supported |= cpu_flags_match (t->cpu_flags);
2525       if (supported == 3)
2526         goto skip;
2527     }
2528
2529   if (!(supported & 2))
2530     {
2531       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
2532               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
2533               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
2534               current_templates->start->name);
2535       return NULL;
2536     }
2537   if (!(supported & 1))
2538     {
2539       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
2540               current_templates->start->name, cpu_arch_name,
2541               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
2542       return NULL;
2543     }
2544
2545 skip:
2546   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
2547            && (flag_code != CODE_16BIT))
2548     {
2549       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
2550     }
2551
2552   /* Check for rep/repne without a string instruction.  */
2553   if (expecting_string_instruction)
2554     {
2555       static templates override;
2556
2557       for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2558         if (t->opcode_modifier.isstring)
2559           break;
2560       if (t >= current_templates->end)
2561         {
2562           as_bad (_("expecting string instruction after `%s'"),
2563                   expecting_string_instruction);
2564           return NULL;
2565         }
2566       for (override.start = t; t < current_templates->end; ++t)
2567         if (!t->opcode_modifier.isstring)
2568           break;
2569       override.end = t;
2570       current_templates = &override;
2571     }
2572
2573   return l;
2574 }
2575
2576 static char *
2577 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
2578 {
2579   char *token_start;
2580
2581   /* 1 if operand is pending after ','.  */
2582   unsigned int expecting_operand = 0;
2583
2584   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
2585   unsigned int paren_not_balanced;
2586
2587   while (*l != END_OF_INSN)
2588     {
2589       /* Skip optional white space before operand.  */
2590       if (is_space_char (*l))
2591         ++l;
2592       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
2593         {
2594           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
2595                   output_invalid (*l),
2596                   i.operands + 1);
2597           return NULL;
2598         }
2599       token_start = l;  /* after white space */
2600       paren_not_balanced = 0;
2601       while (paren_not_balanced || *l != ',')
2602         {
2603           if (*l == END_OF_INSN)
2604             {
2605               if (paren_not_balanced)
2606                 {
2607                   if (!intel_syntax)
2608                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
2609                             i.operands + 1);
2610                   else
2611                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
2612                             i.operands + 1);
2613                   return NULL;
2614                 }
2615               else
2616                 break;  /* we are done */
2617             }
2618           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
2619             {
2620               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
2621                       output_invalid (*l),
2622                       i.operands + 1);
2623               return NULL;
2624             }
2625           if (!intel_syntax)
2626             {
2627               if (*l == '(')
2628                 ++paren_not_balanced;
2629               if (*l == ')')
2630                 --paren_not_balanced;
2631             }
2632           else
2633             {
2634               if (*l == '[')
2635                 ++paren_not_balanced;
2636               if (*l == ']')
2637                 --paren_not_balanced;
2638             }
2639           l++;
2640         }
2641       if (l != token_start)
2642         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
2643           unsigned int operand_ok;
2644           this_operand = i.operands++;
2645           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
2646             {
2647               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
2648                       MAX_OPERANDS);
2649               return NULL;
2650             }
2651           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
2652           END_STRING_AND_SAVE (l);
2653
2654           if (intel_syntax)
2655             operand_ok =
2656               i386_intel_operand (token_start,
2657                                   intel_float_operand (mnemonic));
2658           else
2659             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
2660
2661           RESTORE_END_STRING (l);
2662           if (!operand_ok)
2663             return NULL;
2664         }
2665       else
2666         {
2667           if (expecting_operand)
2668             {
2669             expecting_operand_after_comma:
2670               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
2671               return NULL;
2672             }
2673           if (*l == ',')
2674             {
2675               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
2676               return NULL;
2677             }
2678         }
2679
2680       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
2681       if (*l == ',')
2682         {
2683           if (*++l == END_OF_INSN)
2684             {
2685               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
2686               goto expecting_operand_after_comma;
2687             }
2688           expecting_operand = 1;
2689         }
2690     }
2691   return l;
2692 }
2693
2694 static void
2695 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
2696 {
2697   union i386_op temp_op;
2698   i386_operand_type temp_type;
2699   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
2700
2701   temp_type = i.types[xchg2];
2702   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
2703   i.types[xchg1] = temp_type;
2704   temp_op = i.op[xchg2];
2705   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
2706   i.op[xchg1] = temp_op;
2707   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
2708   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
2709   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
2710 }
2711
2712 static void
2713 swap_operands (void)
2714 {
2715   switch (i.operands)
2716     {
2717     case 4:
2718       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
2719     case 3:
2720     case 2:
2721       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
2722       break;
2723     default:
2724       abort ();
2725     }
2726
2727   if (i.mem_operands == 2)
2728     {
2729       const seg_entry *temp_seg;
2730       temp_seg = i.seg[0];
2731       i.seg[0] = i.seg[1];
2732       i.seg[1] = temp_seg;
2733     }
2734 }
2735
2736 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
2737    opcode possible.  */
2738 static void
2739 optimize_imm (void)
2740 {
2741   char guess_suffix = 0;
2742   int op;
2743
2744   if (i.suffix)
2745     guess_suffix = i.suffix;
2746   else if (i.reg_operands)
2747     {
2748       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
2749          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
2750          but the following works for instructions with immediates.
2751          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
2752       for (op = i.operands; --op >= 0;)
2753         if (i.types[op].bitfield.reg8)
2754           { 
2755             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
2756             break;
2757           }
2758         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
2759           {
2760             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2761             break;
2762           }
2763         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
2764           {
2765             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2766             break;
2767           }
2768         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
2769           {
2770             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
2771             break;
2772           }
2773     }
2774   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
2775     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2776
2777   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2778     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
2779       {
2780         switch (i.op[op].imms->X_op)
2781           {
2782           case O_constant:
2783             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
2784             switch (guess_suffix)
2785               {
2786               case LONG_MNEM_SUFFIX:
2787                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2788                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2789                 break;
2790               case WORD_MNEM_SUFFIX:
2791                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
2792                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2793                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
2794                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2795                 break;
2796               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2797                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
2798                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
2799                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
2800                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2801                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
2802                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2803                 break;
2804               }
2805
2806             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
2807                to a signed 16 bit number before trying to see
2808                whether it will fit in an even smaller size.
2809                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
2810                be recognised as within Imm8S range.  */
2811             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
2812                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2813               {
2814                 i.op[op].imms->X_add_number =
2815                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2816               }
2817             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
2818                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
2819                     == 0))
2820               {
2821                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
2822                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
2823                                                - ((offsetT) 1 << 31));
2824               }
2825             i.types[op]
2826               = operand_type_or (i.types[op],
2827                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
2828
2829             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
2830                only immediate is available.  */
2831             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2832               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
2833             break;
2834
2835           case O_absent:
2836           case O_register:
2837             abort ();
2838
2839             /* Symbols and expressions.  */
2840           default:
2841             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
2842                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
2843                than those matching the insn suffix.  */
2844             {
2845               i386_operand_type mask, allowed;
2846               const template *t;
2847
2848               UINTS_CLEAR (mask);
2849               UINTS_CLEAR (allowed);
2850
2851               for (t = current_templates->start;
2852                    t < current_templates->end;
2853                    ++t)
2854                 allowed = operand_type_or (allowed,
2855                                            t->operand_types[op]);
2856               switch (guess_suffix)
2857                 {
2858                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2859                   mask.bitfield.imm64 = 1;
2860                   mask.bitfield.imm32s = 1;
2861                   break;
2862                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
2863                   mask.bitfield.imm32 = 1;
2864                   break;
2865                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
2866                   mask.bitfield.imm16 = 1;
2867                   break;
2868                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2869                   mask.bitfield.imm8 = 1;
2870                   break;
2871                 default:
2872                   break;
2873                 }
2874               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
2875               if (!UINTS_ALL_ZERO (allowed))
2876                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
2877             }
2878             break;
2879           }
2880       }
2881 }
2882
2883 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
2884 static void
2885 optimize_disp (void)
2886 {
2887   int op;
2888
2889   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2890     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
2891       {
2892         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
2893           {
2894             offsetT disp = i.op[op].disps->X_add_number;
2895
2896             if (i.types[op].bitfield.disp16
2897                 && (disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2898               {
2899                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
2900                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
2901                    displacement.  */
2902                 disp = (((disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2903                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2904               }
2905             if (i.types[op].bitfield.disp32
2906                 && (disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2907               {
2908                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
2909                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
2910                    displacement.  */
2911                 disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
2912                 disp = (disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2913                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2914               }
2915             if (!disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
2916               {
2917                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
2918                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
2919                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
2920                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
2921                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2922                 i.op[op].disps = 0;
2923                 i.disp_operands--;
2924               }
2925             else if (flag_code == CODE_64BIT)
2926               {
2927                 if (fits_in_signed_long (disp))
2928                   {
2929                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2930                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
2931                   }
2932                 if (fits_in_unsigned_long (disp))
2933                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
2934               }
2935             if ((i.types[op].bitfield.disp32
2936                  || i.types[op].bitfield.disp32s
2937                  || i.types[op].bitfield.disp16)
2938                 && fits_in_signed_byte (disp))
2939               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
2940           }
2941         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2942                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
2943           {
2944             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
2945                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
2946             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
2947             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
2948             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
2949             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
2950             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2951           }
2952         else
2953           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
2954           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2955       }
2956 }
2957
2958 static int
2959 match_template (void)
2960 {
2961   /* Points to template once we've found it.  */
2962   const template *t;
2963   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
2964   unsigned int found_reverse_match;
2965   i386_opcode_modifier suffix_check;
2966   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
2967   int addr_prefix_disp;
2968   unsigned int j;
2969   unsigned int found_cpu_match;
2970   unsigned int check_register;
2971
2972 #if MAX_OPERANDS != 4
2973 # error "MAX_OPERANDS must be 4."
2974 #endif
2975
2976   found_reverse_match = 0;
2977   addr_prefix_disp = -1;
2978
2979   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
2980   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
2981     suffix_check.no_bsuf = 1;
2982   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
2983     suffix_check.no_wsuf = 1;
2984   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
2985     suffix_check.no_ssuf = 1;
2986   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
2987     suffix_check.no_lsuf = 1;
2988   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2989     suffix_check.no_qsuf = 1;
2990   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
2991     suffix_check.no_ldsuf = 1;
2992   else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX)
2993     suffix_check.xmmword = 1;
2994
2995   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
2996     {
2997       addr_prefix_disp = -1;
2998
2999       /* Must have right number of operands.  */
3000       if (i.operands != t->operands)
3001         continue;
3002
3003       /* Check old gcc support. */
3004       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
3005         continue;
3006
3007       /* Check AT&T mnemonic.   */
3008       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
3009         continue;
3010
3011       /* Check Intel syntax.   */
3012       if (intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
3013         continue;
3014
3015       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
3016       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
3017           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
3018               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
3019               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
3020               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
3021               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
3022               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
3023         continue;
3024
3025       /* Check the memory size in Intel mode when it is provided if
3026          needed.  */
3027       if (intel_syntax
3028           && i.suffix
3029           && t->opcode_modifier.checksize
3030           && (!t->opcode_modifier.byte || !suffix_check.no_bsuf)
3031           && (!t->opcode_modifier.word || !suffix_check.no_wsuf)
3032           && (!t->opcode_modifier.dword || !suffix_check.no_lsuf)
3033           && (!t->opcode_modifier.qword || !suffix_check.no_qsuf)
3034           && (!t->opcode_modifier.xmmword || !suffix_check.xmmword))
3035         continue;
3036
3037       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3038         operand_types [j] = t->operand_types [j];
3039
3040       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
3041       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3042           && flag_code != CODE_64BIT
3043           && (intel_syntax
3044               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
3045                  && !intel_float_operand (t->name))
3046               : intel_float_operand (t->name) != 2)
3047           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
3048                && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
3049               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
3050                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm))
3051           && (t->base_opcode != 0x0fc7
3052               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
3053         continue;
3054
3055       /* Do not verify operands when there are none.  */
3056       else 
3057         {
3058           found_cpu_match = cpu_flags_match (t->cpu_flags) == 3;
3059           if (!t->operands)
3060             {
3061               if (!found_cpu_match)
3062                 continue;
3063               /* We've found a match; break out of loop.  */
3064               break;
3065             }
3066         }
3067
3068       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
3069          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
3070       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
3071           {
3072             /* There should be only one Disp operand.  */
3073             switch (flag_code)
3074             {
3075             case CODE_16BIT:
3076               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3077                 {
3078                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
3079                     {
3080                       addr_prefix_disp = j;
3081                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3082                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
3083                       break;
3084                     }
3085                 }
3086               break;
3087             case CODE_32BIT:
3088               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3089                 {
3090                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
3091                     {
3092                       addr_prefix_disp = j;
3093                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
3094                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
3095                       break;
3096                     }
3097                 }
3098               break;
3099             case CODE_64BIT:
3100               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3101                 {
3102                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
3103                     {
3104                       addr_prefix_disp = j;
3105                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
3106                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3107                       break;
3108                     }
3109                 }
3110               break;
3111             }
3112           }
3113
3114       /* We check register size only if size of operands can be
3115          encoded the canonical way.  */
3116       check_register = t->opcode_modifier.w;
3117       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
3118       switch (t->operands)
3119         {
3120         case 1:
3121           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
3122             continue;
3123           break;
3124         case 2:
3125           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
3126              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
3127              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
3128              zero-extend %eax to %rax.  */
3129           if (flag_code == CODE_64BIT
3130               && t->base_opcode == 0x90
3131               && UINTS_EQUAL (i.types [0], acc32)
3132               && UINTS_EQUAL (i.types [1], acc32))
3133             continue;
3134         case 3:
3135         case 4:
3136           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
3137           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3138               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3139               || (check_register
3140                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
3141                                                    operand_types[0],
3142                                                    overlap1, i.types[1],
3143                                                    operand_types[1])))
3144             {
3145               /* Check if other direction is valid ...  */
3146               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
3147                 continue;
3148
3149               /* Try reversing direction of operands.  */
3150               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
3151               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
3152               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3153                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3154                   || (check_register
3155                       && !operand_type_register_match (overlap0,
3156                                                        i.types[0],
3157                                                        operand_types[1],
3158                                                        overlap1,
3159                                                        i.types[1],
3160                                                        operand_types[0])))
3161                 {
3162                   /* Does not match either direction.  */
3163                   continue;
3164                 }
3165               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
3166                  we've found.  */
3167               if (t->opcode_modifier.d)
3168                 found_reverse_match = Opcode_D;
3169               else if (t->opcode_modifier.floatd)
3170                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
3171               else
3172                 found_reverse_match = 0;
3173               if (t->opcode_modifier.floatr)
3174                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
3175             }
3176           else
3177             {
3178               /* Found a forward 2 operand match here.  */
3179               switch (t->operands)
3180                 {
3181                 case 4:
3182                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
3183                                                operand_types[3]);
3184                 case 3:
3185                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
3186                                                operand_types[2]);
3187                   break;
3188                 }
3189
3190               switch (t->operands)
3191                 {
3192                 case 4:
3193                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
3194                       || (check_register
3195                           && !operand_type_register_match (overlap2,
3196                                                            i.types[2],
3197                                                            operand_types[2],
3198                                                            overlap3,
3199                                                            i.types[3],
3200                                                            operand_types[3])))
3201                     continue;
3202                 case 3:
3203                   /* Here we make use of the fact that there are no
3204                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
3205                      operand instructions only need to be checked for
3206                      register consistency between operands 2 and 3.  */
3207                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
3208                       || (check_register
3209                           && !operand_type_register_match (overlap1,
3210                                                            i.types[1],
3211                                                            operand_types[1],
3212                                                            overlap2,
3213                                                            i.types[2],
3214                                                            operand_types[2])))
3215                     continue;
3216                   break;
3217                 }
3218             }
3219           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
3220              slip through to break.  */
3221         }
3222       if (!found_cpu_match)
3223         {
3224           found_reverse_match = 0;
3225           continue;
3226         }
3227       /* We've found a match; break out of loop.  */
3228       break;
3229     }
3230
3231   if (t == current_templates->end)
3232     {
3233       /* We found no match.  */
3234       as_bad (_("suffix or operands invalid for `%s'"),
3235               current_templates->start->name);
3236       return 0;
3237     }
3238
3239   if (!quiet_warnings)
3240     {
3241       if (!intel_syntax
3242           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
3243               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
3244         {
3245           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
3246         }
3247
3248       if (t->opcode_modifier.isprefix
3249           && t->opcode_modifier.ignoresize)
3250         {
3251           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
3252              affect assembly of the next line of code.  */
3253           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
3254         }
3255     }
3256
3257   /* Copy the template we found.  */
3258   i.tm = *t;
3259
3260   if (addr_prefix_disp != -1)
3261     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
3262       = operand_types[addr_prefix_disp];
3263
3264   if (found_reverse_match)
3265     {
3266       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
3267          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
3268          (different for int & float insns).  */
3269
3270       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
3271
3272       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
3273       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
3274     }
3275
3276   return 1;
3277 }
3278
3279 static int
3280 check_string (void)
3281 {
3282   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
3283   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
3284     {
3285       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
3286         {
3287           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
3288                   i.tm.name,
3289                   mem_op + 1);
3290           return 0;
3291         }
3292       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
3293          This instruction possibly has a legal segment override on the
3294          second operand, so copy the segment to where non-string
3295          instructions store it, allowing common code.  */
3296       i.seg[0] = i.seg[1];
3297     }
3298   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
3299     {
3300       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
3301         {
3302           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
3303                   i.tm.name,
3304                   mem_op + 2);
3305           return 0;
3306         }
3307     }
3308   return 1;
3309 }
3310
3311 static int
3312 process_suffix (void)
3313 {
3314   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
3315      suffix, use it.  */
3316   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
3317     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3318   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
3319     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3320   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
3321     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3322   else if (i.reg_operands)
3323     {
3324       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
3325          based on register operands.  */
3326       if (!i.suffix)
3327         {
3328           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
3329              Destination register type is more significant than source
3330              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
3331              type. */
3332           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
3333             {
3334               if (i.types[0].bitfield.reg16)
3335                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3336               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
3337                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3338               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
3339                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3340             }
3341           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3342             {
3343               if (i.types[0].bitfield.reg8)
3344                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
3345             }
3346
3347           if (!i.suffix)
3348             {
3349               int op;
3350
3351               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
3352                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3353                 {
3354                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
3355                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
3356                           i.tm.name);
3357                   return 0;
3358                 }
3359
3360               for (op = i.operands; --op >= 0;)
3361                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3362                   {
3363                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
3364                       {
3365                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
3366                         break;
3367                       }
3368                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
3369                       {
3370                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3371                         break;
3372                       }
3373                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
3374                       {
3375                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3376                         break;
3377                       }
3378                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
3379                       {
3380                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3381                         break;
3382                       }
3383                   }
3384             }
3385         }
3386       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
3387         {
3388           if (!check_byte_reg ())
3389             return 0;
3390         }
3391       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3392         {
3393           if (!check_long_reg ())
3394             return 0;
3395         }
3396       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3397         {
3398           if (intel_syntax
3399               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
3400               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3401             i.suffix = 0;
3402           else if (!check_qword_reg ())
3403             return 0;
3404         }
3405       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
3406         {
3407           if (!check_word_reg ())
3408             return 0;
3409         }
3410       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX)
3411         {
3412           /* Skip if the instruction has x suffix.  match_template
3413              should check if it is a valid suffix.  */
3414         }
3415       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
3416         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
3417         ;
3418       else
3419         abort ();
3420     }
3421   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
3422            && !i.suffix
3423            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
3424            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
3425     {
3426       i.suffix = stackop_size;
3427     }
3428   else if (intel_syntax
3429            && !i.suffix
3430            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
3431                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3432                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
3433                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
3434                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
3435     {
3436       switch (flag_code)
3437         {
3438         case CODE_64BIT:
3439           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3440             {
3441               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3442               break;
3443             }
3444         case CODE_32BIT:
3445           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
3446             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3447           break;
3448         case CODE_16BIT:
3449           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
3450             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3451           break;
3452         }
3453     }
3454
3455   if (!i.suffix)
3456     {
3457       if (!intel_syntax)
3458         {
3459           if (i.tm.opcode_modifier.w)
3460             {
3461               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
3462                         "no register operands; can't size instruction"));
3463               return 0;
3464             }
3465         }
3466       else
3467         {
3468           unsigned int suffixes;
3469           
3470           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
3471           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
3472             suffixes |= 1 << 1;
3473           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
3474             suffixes |= 1 << 2;
3475           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
3476             suffixes |= 1 << 3;
3477           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
3478             suffixes |= 1 << 4;
3479           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3480             suffixes |= 1 << 5;
3481
3482           /* There are more than suffix matches.  */
3483           if (i.tm.opcode_modifier.w
3484               || ((suffixes & (suffixes - 1))
3485                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
3486                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
3487             {
3488               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3489               return 0;
3490             }
3491         }
3492     }
3493
3494   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
3495      We don't need to change things for byte insns.  */
3496
3497   if (i.suffix
3498       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
3499       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX)
3500     {
3501       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
3502       if (i.tm.opcode_modifier.w)
3503         {
3504           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
3505             i.tm.base_opcode |= 8;
3506           else
3507             i.tm.base_opcode |= 1;
3508         }
3509
3510       /* Now select between word & dword operations via the operand
3511          size prefix, except for instructions that will ignore this
3512          prefix anyway.  */
3513       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
3514         {
3515           /* The address size override prefix changes the size of the
3516              first operand.  */
3517           if ((flag_code == CODE_32BIT
3518                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
3519               || (flag_code != CODE_32BIT
3520                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
3521             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
3522               return 0;
3523         }
3524       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
3525                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
3526                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
3527                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
3528                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
3529                    || (flag_code == CODE_64BIT
3530                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
3531         {
3532           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
3533
3534           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
3535             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
3536
3537           if (!add_prefix (prefix))
3538             return 0;
3539         }
3540
3541       /* Set mode64 for an operand.  */
3542       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3543           && flag_code == CODE_64BIT
3544           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
3545         {
3546           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
3547              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
3548           if (! (i.operands == 2
3549                  && i.tm.base_opcode == 0x90
3550                  && i.tm.extension_opcode == None
3551                  && UINTS_EQUAL (i.types [0], acc64)
3552                  && UINTS_EQUAL (i.types [1], acc64))
3553               && ! (i.operands == 1
3554                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
3555                     && i.tm.extension_opcode == 1
3556                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
3557                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
3558             i.rex |= REX_W;
3559         }
3560
3561       /* Size floating point instruction.  */
3562       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3563         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
3564           i.tm.base_opcode ^= 4;
3565     }
3566
3567   return 1;
3568 }
3569
3570 static int
3571 check_byte_reg (void)
3572 {
3573   int op;
3574
3575   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3576     {
3577       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
3578          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
3579          low portion, and that's OK too.  */
3580       if (i.types[op].bitfield.reg8)
3581         continue;
3582
3583       /* Don't generate this warning if not needed.  */
3584       if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.byteokintel)
3585         continue;
3586
3587       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
3588       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3589         continue;
3590
3591       if ((i.types[op].bitfield.reg16
3592            || i.types[op].bitfield.reg32
3593            || i.types[op].bitfield.reg64)
3594           && i.op[op].regs->reg_num < 4)
3595         {
3596           /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3597              lowering is more complicated.  */
3598           if (flag_code == CODE_64BIT
3599               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3600             {
3601               as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3602                       register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3603                       i.suffix);
3604               return 0;
3605             }
3606 #if REGISTER_WARNINGS
3607           if (!quiet_warnings
3608               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3609             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3610                      register_prefix,
3611                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
3612                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
3613                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
3614                      register_prefix,
3615                      i.op[op].regs->reg_name,
3616                      i.suffix);
3617 #endif
3618           continue;
3619         }
3620       /* Any other register is bad.  */
3621       if (i.types[op].bitfield.reg16
3622           || i.types[op].bitfield.reg32
3623           || i.types[op].bitfield.reg64
3624           || i.types[op].bitfield.regmmx
3625           || i.types[op].bitfield.regxmm
3626           || i.types[op].bitfield.sreg2
3627           || i.types[op].bitfield.sreg3
3628           || i.types[op].bitfield.control
3629           || i.types[op].bitfield.debug
3630           || i.types[op].bitfield.test
3631           || i.types[op].bitfield.floatreg
3632           || i.types[op].bitfield.floatacc)
3633         {
3634           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3635                   register_prefix,
3636                   i.op[op].regs->reg_name,
3637                   i.tm.name,
3638                   i.suffix);
3639           return 0;
3640         }
3641     }
3642   return 1;
3643 }
3644
3645 static int
3646 check_long_reg (void)
3647 {
3648   int op;
3649
3650   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3651     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3652        them. (eg. movzb)  */
3653     if (i.types[op].bitfield.reg8
3654         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3655             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3656             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3657       {
3658         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3659                 register_prefix,
3660                 i.op[op].regs->reg_name,
3661                 i.tm.name,
3662                 i.suffix);
3663         return 0;
3664       }
3665   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3666     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3667              && i.types[op].bitfield.reg16
3668              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3669                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3670       {
3671         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3672            lowering is more complicated.  */
3673         if (flag_code == CODE_64BIT)
3674           {
3675             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3676                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3677                     i.suffix);
3678             return 0;
3679           }
3680 #if REGISTER_WARNINGS
3681         else
3682           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3683                    register_prefix,
3684                    (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
3685                    register_prefix,
3686                    i.op[op].regs->reg_name,
3687                    i.suffix);
3688 #endif
3689       }
3690   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
3691     else if (i.types[op].bitfield.reg64
3692              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3693                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3694       {
3695         if (intel_syntax
3696             && i.tm.opcode_modifier.toqword
3697             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
3698           {
3699             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
3700             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3701           }
3702         else
3703           {
3704             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3705                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3706                     i.suffix);
3707             return 0;
3708           }
3709       }
3710   return 1;
3711 }
3712
3713 static int
3714 check_qword_reg (void)
3715 {
3716   int op;
3717
3718   for (op = i.operands; --op >= 0; )
3719     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3720        them. (eg. movzb)  */
3721     if (i.types[op].bitfield.reg8
3722         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3723             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3724             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3725       {
3726         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3727                 register_prefix,
3728                 i.op[op].regs->reg_name,
3729                 i.tm.name,
3730                 i.suffix);
3731         return 0;
3732       }
3733   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3734     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
3735               || i.types[op].bitfield.reg32)
3736              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3737                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3738       {
3739         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3740            lowering is more complicated.  */
3741         if (intel_syntax
3742             && i.tm.opcode_modifier.todword
3743             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
3744           {
3745             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
3746             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3747           }
3748         else
3749           {
3750             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3751                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3752                     i.suffix);
3753             return 0;
3754           }
3755       }
3756   return 1;
3757 }
3758
3759 static int
3760 check_word_reg (void)
3761 {
3762   int op;
3763   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3764     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3765        them. (eg. movzb)  */
3766     if (i.types[op].bitfield.reg8
3767         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3768             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3769             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3770       {
3771         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3772                 register_prefix,
3773                 i.op[op].regs->reg_name,
3774                 i.tm.name,
3775                 i.suffix);
3776         return 0;
3777       }
3778   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
3779     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3780              && i.types[op].bitfield.reg32
3781              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3782                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3783       {
3784         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3785            lowering is more complicated.  */
3786         if (flag_code == CODE_64BIT)
3787           {
3788             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3789                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3790                     i.suffix);
3791             return 0;
3792           }
3793         else
3794 #if REGISTER_WARNINGS
3795           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3796                    register_prefix,
3797                    (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
3798                    register_prefix,
3799                    i.op[op].regs->reg_name,
3800                    i.suffix);
3801 #endif
3802       }
3803   return 1;
3804 }
3805
3806 static int
3807 update_imm (unsigned int j)
3808 {
3809   i386_operand_type overlap;
3810
3811   overlap = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3812   if ((overlap.bitfield.imm8
3813        || overlap.bitfield.imm8s
3814        || overlap.bitfield.imm16
3815        || overlap.bitfield.imm32
3816        || overlap.bitfield.imm32s
3817        || overlap.bitfield.imm64)
3818       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8)
3819       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8s)
3820       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm16)
3821       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32)
3822       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32s)
3823       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm64))
3824     {
3825       if (i.suffix)
3826         {
3827           i386_operand_type temp;
3828
3829           UINTS_CLEAR (temp);
3830           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX) 
3831             {
3832               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
3833               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
3834             }
3835           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
3836             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
3837           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3838             {
3839               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
3840               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
3841             }
3842           else
3843             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
3844           overlap = temp;
3845         }
3846       else if (UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32_32s)
3847                || UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32)
3848                || UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32s))
3849         {
3850           UINTS_CLEAR (overlap);
3851           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
3852             overlap.bitfield.imm16 = 1;
3853           else
3854             overlap.bitfield.imm32s = 1;
3855         }
3856       if (!UINTS_EQUAL (overlap, imm8)
3857           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8s)
3858           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm16)
3859           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32)
3860           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32s)
3861           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm64))
3862         {
3863           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
3864                     "can't determine immediate size"));
3865           return 0;
3866         }
3867     }
3868   i.types[j] = overlap;
3869
3870   return 1;
3871 }
3872
3873 static int
3874 finalize_imm (void)
3875 {
3876   unsigned int j;
3877
3878   for (j = 0; j < 2; j++)
3879     if (update_imm (j) == 0)
3880       return 0;
3881
3882   i.types[2] = operand_type_and (i.types[2], i.tm.operand_types[2]);
3883   assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
3884
3885   return 1;
3886 }
3887
3888 static void
3889 process_drex (void)
3890 {
3891   i.drex.modrm_reg = 0;
3892   i.drex.modrm_regmem = 0;
3893
3894   /* SSE5 4 operand instructions must have the destination the same as 
3895      one of the inputs.  Figure out the destination register and cache
3896      it away in the drex field, and remember which fields to use for 
3897      the modrm byte.  */
3898   if (i.tm.opcode_modifier.drex 
3899       && i.tm.opcode_modifier.drexv 
3900       && i.operands == 4)
3901     {
3902       i.tm.extension_opcode = None;
3903
3904       /* Case 1: 4 operand insn, dest = src1, src3 = register.  */
3905       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3906           && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3907           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3908           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3909           && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3910           && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3911         {
3912           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
3913           UINTS_CLEAR (i.types[0]); 
3914           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3915           i.reg_operands -= 2;
3916
3917           /* There are two different ways to encode a 4 operand 
3918              instruction with all registers that uses OC1 set to 
3919              0 or 1.  Favor setting OC1 to 0 since this mimics the 
3920              actions of other SSE5 assemblers.  Use modrm encoding 2 
3921              for register/register.  Include the high order bit that 
3922              is normally stored in the REX byte in the register
3923              field.  */
3924           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X1;
3925           i.drex.modrm_reg = 2;
3926           i.drex.modrm_regmem = 1;
3927           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3928                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3929         }
3930
3931       /* Case 2: 4 operand insn, dest = src1, src3 = memory.  */
3932       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3933                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3934                && (i.types[2].bitfield.regxmm 
3935                    || operand_type_check (i.types[2], anymem))
3936                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3937                && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3938                && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3939         {
3940           /* clear the arguments that are stored in drex */
3941           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
3942           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3943           i.reg_operands -= 2;
3944
3945           /* Specify the modrm encoding for memory addressing.  Include 
3946              the high order bit that is normally stored in the REX byte
3947              in the register field.  */
3948           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_X2_XMEM_X1;
3949           i.drex.modrm_reg = 1;
3950           i.drex.modrm_regmem = 2;
3951           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3952                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3953         }
3954
3955       /* Case 3: 4 operand insn, dest = src1, src2 = memory.  */
3956       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3957                && operand_type_check (i.types[1], anymem) != 0
3958                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3959                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3960                && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3961                && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3962         {
3963           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
3964           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
3965           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3966           i.reg_operands -= 2;
3967
3968           /* Specify the modrm encoding for memory addressing.  Include
3969              the high order bit that is normally stored in the REX byte 
3970              in the register field.  */
3971           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X1;
3972           i.drex.modrm_reg = 2;
3973           i.drex.modrm_regmem = 1;
3974           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3975                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3976         }
3977
3978       /* Case 4: 4 operand insn, dest = src3, src2 = register. */
3979       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3980                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3981                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3982                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3983                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3984                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3985         {
3986           /* clear the arguments that are stored in drex */
3987           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
3988           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3989           i.reg_operands -= 2;
3990
3991           /* There are two different ways to encode a 4 operand 
3992              instruction with all registers that uses OC1 set to 
3993              0 or 1.  Favor setting OC1 to 0 since this mimics the 
3994              actions of other SSE5 assemblers.  Use modrm encoding 
3995              2 for register/register.  Include the high order bit that 
3996              is normally stored in the REX byte in the register 
3997              field.  */
3998           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2_X2;
3999           i.drex.modrm_reg = 1;
4000           i.drex.modrm_regmem = 0;
4001
4002           /* Remember the register, including the upper bits */
4003           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4004                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4005         }
4006
4007       /* Case 5: 4 operand insn, dest = src3, src2 = memory.  */
4008       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4009                && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4010                    || operand_type_check (i.types[1], anymem)) 
4011                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4012                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4013                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4014                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4015         {
4016           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4017           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4018           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4019           i.reg_operands -= 2;
4020
4021           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4022              including the bits normally stored in the REX byte. */
4023           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X2;
4024           i.drex.modrm_reg = 0;
4025           i.drex.modrm_regmem = 1;
4026           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4027                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4028         }
4029
4030       /* Case 6: 4 operand insn, dest = src3, src1 = memory.  */
4031       else if (operand_type_check (i.types[0], anymem) != 0
4032                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4033                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4034                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4035                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4036                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4037         {
4038           /* clear the arguments that are stored in drex */
4039           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4040           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4041           i.reg_operands -= 2;
4042
4043           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4044              including the bits normally stored in the REX byte. */
4045           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2_X2;
4046           i.drex.modrm_reg = 1;
4047           i.drex.modrm_regmem = 0;
4048           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4049                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4050         }
4051
4052       else
4053         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4054                 i.tm.name);
4055     }
4056
4057   /* SSE5 instructions with the DREX byte where the only memory operand 
4058      is in the 2nd argument, and the first and last xmm register must 
4059      match, and is encoded in the DREX byte. */
4060   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4061            && !i.tm.opcode_modifier.drexv 
4062            && i.operands == 4)
4063     {
4064       /* Case 1: 4 operand insn, dest = src1, src3 = reg/mem.  */
4065       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4066           && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4067               || operand_type_check(i.types[1], anymem)) 
4068           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4069           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4070           && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4071           && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4072         {
4073           /* clear the arguments that are stored in drex */
4074           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
4075           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4076           i.reg_operands -= 2;
4077
4078           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4079              including the high bit normally stored in the REX 
4080              byte.  */
4081           i.drex.modrm_reg = 2;
4082           i.drex.modrm_regmem = 1;
4083           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4084                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4085         }
4086
4087       else
4088         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4089                 i.tm.name);
4090     }
4091
4092   /* SSE5 3 operand instructions that the result is a register, being 
4093      either operand can be a memory operand, using OC0 to note which 
4094      one is the memory.  */
4095   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4096            && i.tm.opcode_modifier.drexv
4097            && i.operands == 3)
4098     {
4099       i.tm.extension_opcode = None;
4100
4101       /* Case 1: 3 operand insn, src1 = register.  */
4102       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4103           && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4104           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4105         {
4106           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4107           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4108           i.reg_operands--;
4109
4110           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4111              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4112           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2;
4113           i.drex.modrm_reg = 1;
4114           i.drex.modrm_regmem = 0;
4115           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4116                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4117         }
4118
4119       /* Case 2: 3 operand insn, src1 = memory.  */
4120       else if (operand_type_check (i.types[0], anymem) != 0
4121                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4122                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4123         {
4124           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4125           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4126           i.reg_operands--;
4127
4128           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4129              including the high bit normally stored in the REX 
4130              byte.  */
4131           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2;
4132           i.drex.modrm_reg = 1;
4133           i.drex.modrm_regmem = 0;
4134           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4135                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4136         }
4137
4138       /* Case 3: 3 operand insn, src2 = memory.  */
4139       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4140                && operand_type_check (i.types[1], anymem) != 0
4141                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4142         {
4143           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4144           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4145           i.reg_operands--;
4146
4147           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4148              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4149           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2;
4150           i.drex.modrm_reg = 0;
4151           i.drex.modrm_regmem = 1;
4152           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4153                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4154         }
4155
4156       else
4157         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4158                 i.tm.name);
4159     }
4160
4161   /* SSE5 4 operand instructions that are the comparison instructions 
4162      where the first operand is the immediate value of the comparison 
4163      to be done.  */
4164   else if (i.tm.opcode_modifier.drexc != 0 && i.operands == 4)
4165     {
4166       /* Case 1: 4 operand insn, src1 = reg/memory. */
4167       if (operand_type_check (i.types[0], imm) != 0
4168           && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4169               || operand_type_check (i.types[1], anymem)) 
4170           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4171           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0)
4172         {
4173           /* clear the arguments that are stored in drex */
4174           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4175           i.reg_operands--;
4176
4177           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4178              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4179           i.drex.modrm_reg = 2;
4180           i.drex.modrm_regmem = 1;
4181           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4182                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4183         }
4184
4185       /* Case 2: 3 operand insn with ImmExt that places the 
4186          opcode_extension as an immediate argument.  This is used for 
4187          all of the varients of comparison that supplies the appropriate
4188          value as part of the instruction.  */
4189       else if ((i.types[0].bitfield.regxmm
4190                 || operand_type_check (i.types[0], anymem)) 
4191                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4192                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4193                && operand_type_check (i.types[3], imm) != 0)
4194         {
4195           /* clear the arguments that are stored in drex */
4196           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4197           i.reg_operands--;
4198
4199           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4200              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4201           i.drex.modrm_reg = 1;
4202           i.drex.modrm_regmem = 0;
4203           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4204                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4205         }
4206
4207       else
4208         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4209                 i.tm.name);
4210     }
4211
4212   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4213            || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4214            || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4215     as_bad (_("Internal error for the '%s' instruction"), i.tm.name);
4216 }
4217
4218 static int
4219 process_operands (void)
4220 {
4221   /* Default segment register this instruction will use for memory
4222      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
4223      unnecessary segment overrides.  */
4224   const seg_entry *default_seg = 0;
4225
4226   /* Handle all of the DREX munging that SSE5 needs.  */
4227   if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4228       || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4229       || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4230     process_drex ();
4231
4232   if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
4233     {
4234       unsigned int j;
4235
4236       /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
4237       assert (i.reg_operands && UINTS_EQUAL (i.types[0], regxmm));
4238       if (i.op[0].regs->reg_num != 0)
4239         {
4240           if (intel_syntax)
4241             as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%sxmm0'"),
4242                     i.tm.name, register_prefix);
4243           else
4244             as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%sxmm0'"),
4245                     i.tm.name, register_prefix);
4246           return 0;
4247         }
4248
4249       for (j = 1; j < i.operands; j++)
4250         {
4251           i.op[j - 1] = i.op[j];
4252           i.types[j - 1] = i.types[j];
4253
4254           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
4255              build_modrm_byte.  */
4256           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
4257         }
4258
4259       i.operands--;
4260       i.reg_operands--;
4261       i.tm.operands--;
4262     }
4263   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
4264     {
4265       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
4266          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
4267          is converted into xor %reg, %reg.  */
4268
4269       unsigned int first_reg_op;
4270
4271       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
4272         first_reg_op = 0;
4273       else
4274         first_reg_op = 1;
4275       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
4276       assert (i.reg_operands == 1
4277               && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
4278       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
4279       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
4280       i.operands++;
4281       i.reg_operands++;
4282     }
4283
4284   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
4285     {
4286       if (i.types[0].bitfield.sreg2
4287           || i.types[0].bitfield.sreg3)
4288         {
4289           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
4290               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
4291             {
4292               as_bad (_("you can't `pop %%cs'"));
4293               return 0;
4294             }
4295           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
4296           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4297             i.rex |= REX_B;
4298         }
4299       else
4300         {
4301           /* The register or float register operand is in operand 
4302              0 or 1.  */
4303           unsigned int op;
4304           
4305            if (i.types[0].bitfield.floatreg
4306                || operand_type_check (i.types[0], reg))
4307              op = 0;
4308            else
4309              op = 1;
4310           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
4311           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
4312           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4313             i.rex |= REX_B;
4314           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4315             {
4316               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
4317                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
4318               if (i.operands == 2)
4319                 {
4320                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
4321                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
4322                            register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
4323                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
4324                 }
4325               else
4326                 {
4327                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
4328                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
4329                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
4330                 }
4331             }
4332         }
4333     }
4334   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
4335     {
4336       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
4337          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
4338          index base bytes based on all the info we've collected.  */
4339
4340       default_seg = build_modrm_byte ();
4341     }
4342   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
4343     {
4344       default_seg = &ds;
4345     }
4346   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
4347     {
4348       /* For the string instructions that allow a segment override
4349          on one of their operands, the default segment is ds.  */
4350       default_seg = &ds;
4351     }
4352
4353   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
4354       && i.seg[0]
4355       && !quiet_warnings)
4356     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
4357
4358   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
4359      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
4360      never figured out what the default segment is, then default_seg
4361      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
4362      always be used.  */
4363   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
4364     {
4365       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
4366         return 0;
4367     }
4368   return 1;
4369 }
4370
4371 static const seg_entry *
4372 build_modrm_byte (void)
4373 {
4374   const seg_entry *default_seg = 0;
4375
4376   /* SSE5 4 operand instructions are encoded in such a way that one of 
4377      the inputs must match the destination register.  Process_drex hides
4378      the 3rd argument in the drex field, so that by the time we get 
4379      here, it looks to GAS as if this is a 2 operand instruction.  */
4380   if ((i.tm.opcode_modifier.drex 
4381        || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4382        || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4383       && i.reg_operands == 2)
4384     {
4385       const reg_entry *reg = i.op[i.drex.modrm_reg].regs;
4386       const reg_entry *regmem = i.op[i.drex.modrm_regmem].regs;
4387
4388       i.rm.reg = reg->reg_num;
4389       i.rm.regmem = regmem->reg_num;
4390       i.rm.mode = 3;
4391       if ((reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4392         i.rex |= REX_R;
4393       if ((regmem->reg_flags & RegRex) != 0)
4394         i.rex |= REX_B;
4395     }
4396
4397   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
4398      implicit registers do not count.  */
4399   else if (i.reg_operands == 2)
4400     {
4401       unsigned int source, dest;
4402
4403       switch (i.operands)
4404         {
4405         case 2:
4406           source = 0;
4407           break;
4408         case 3:
4409           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
4410              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
4411              the first operand must be shift count register (cl). */
4412           assert (i.imm_operands == 1
4413                   || (i.imm_operands == 0
4414                       && i.types[0].bitfield.shiftcount));
4415           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
4416               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
4417             source = 1;
4418           else
4419             source = 0;
4420           break;
4421         case 4:
4422           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
4423              immediate operands. The source operand will be the 3rd
4424              one.  */
4425           assert (i.imm_operands == 2
4426                   && i.types[0].bitfield.imm8
4427                   && i.types[1].bitfield.imm8);
4428           source = 2;
4429           break;
4430         default:
4431           abort ();
4432         }
4433
4434       dest = source + 1;
4435
4436       i.rm.mode = 3;
4437       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
4438          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
4439          fields.  If no form of this instruction supports a memory
4440          destination operand, then we assume the source operand may
4441          sometimes be a memory operand and so we need to store the
4442          destination in the i.rm.reg field.  */
4443       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
4444           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
4445         {
4446           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
4447           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
4448           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4449             i.rex |= REX_R;
4450           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4451             i.rex |= REX_B;
4452         }
4453       else
4454         {
4455           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
4456           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
4457           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4458             i.rex |= REX_B;
4459           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4460             i.rex |= REX_R;
4461         }
4462       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
4463         {
4464           if (!i.types[0].bitfield.control
4465               && !i.types[1].bitfield.control)
4466             abort ();
4467           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
4468           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
4469         }
4470     }
4471   else
4472     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
4473       if (i.mem_operands)
4474         {
4475           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
4476           unsigned int op;
4477
4478           /* This has been precalculated for SSE5 instructions 
4479              that have a DREX field earlier in process_drex.  */
4480           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4481               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4482               || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4483             op = i.drex.modrm_regmem;
4484           else
4485             {
4486               for (op = 0; op < i.operands; op++)
4487                 if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4488                   break;
4489               assert (op < i.operands);
4490             }
4491
4492           default_seg = &ds;
4493
4494           if (i.base_reg == 0)
4495             {
4496               i.rm.mode = 0;
4497               if (!i.disp_operands)
4498                 fake_zero_displacement = 1;
4499               if (i.index_reg == 0)
4500                 {
4501                   /* Operand is just <disp>  */
4502                   if (flag_code == CODE_64BIT)
4503                     {
4504                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
4505                          addressing by RIP relative addressing and
4506                          absolute addressing is encoded by one of the
4507                          redundant SIB forms.  */
4508                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4509                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
4510                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4511                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
4512                                      ? disp32s : disp32);
4513                     }
4514                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
4515                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
4516                     {
4517                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
4518                       i.types[op] = disp16;
4519                     }
4520                   else
4521                     {
4522                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
4523                       i.types[op] = disp32;
4524                     }
4525                 }
4526               else /* !i.base_reg && i.index_reg  */
4527                 {
4528                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
4529                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
4530                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4531                   else
4532                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
4533                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
4534                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
4535                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4536                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4537                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4538                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4539                   if (flag_code != CODE_64BIT)
4540                     {
4541                       /* Must be 32 bit */
4542                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4543                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4544                     }
4545                   else
4546                     {
4547                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4548                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4549                     }
4550                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4551                     i.rex |= REX_X;
4552                 }
4553             }
4554           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
4555           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
4556                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
4557             {
4558               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
4559               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4560               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4561               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4562               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4563               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4564               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
4565               if (! i.disp_operands)
4566                 fake_zero_displacement = 1;
4567             }
4568           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
4569             {
4570               switch (i.base_reg->reg_num)
4571                 {
4572                 case 3: /* (%bx)  */
4573                   if (i.index_reg == 0)
4574                     i.rm.regmem = 7;
4575                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
4576                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
4577                   break;
4578                 case 5: /* (%bp)  */
4579                   default_seg = &ss;
4580                   if (i.index_reg == 0)
4581                     {
4582                       i.rm.regmem = 6;
4583                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
4584                         {
4585                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
4586                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4587                           fake_zero_displacement = 1;
4588                         }
4589                     }
4590                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
4591                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
4592                   break;
4593                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
4594                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
4595                 }
4596               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
4597             }
4598           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
4599             {
4600               if (flag_code == CODE_64BIT
4601                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
4602                 {
4603                   i386_operand_type temp;
4604                   UINTS_CLEAR (temp);
4605                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
4606                   i.types[op] = temp;
4607                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
4608                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4609                   else
4610                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4611                 }
4612
4613               i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
4614               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4615                 i.rex |= REX_B;
4616               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
4617               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
4618                  complications.  */
4619               if ((i.base_reg->reg_num & 7) == EBP_REG_NUM)
4620                 {
4621                   default_seg = &ss;
4622                   if (i.disp_operands == 0)
4623                     {
4624                       fake_zero_displacement = 1;
4625                       i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4626                     }
4627                 }
4628               else if (i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM)
4629                 {
4630                   default_seg = &ss;
4631                 }
4632               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
4633               if (i.index_reg == 0)
4634                 {
4635                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
4636                      register.  We've already stored the code for esp
4637                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
4638                      Any base register besides %esp will not use the
4639                      extra modrm byte.  */
4640                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4641                 }
4642               else
4643                 {
4644                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
4645                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
4646                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4647                   else
4648                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
4649                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4650                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4651                     i.rex |= REX_X;
4652                 }
4653
4654               if (i.disp_operands
4655                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4656                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
4657                 i.rm.mode = 0;
4658               else
4659                 i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
4660             }
4661
4662           if (fake_zero_displacement)
4663             {
4664               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
4665                  holds the correct displacement size.  */
4666               expressionS *exp;
4667
4668               assert (i.op[op].disps == 0);
4669               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
4670               i.op[op].disps = exp;
4671               exp->X_op = O_constant;
4672               exp->X_add_number = 0;
4673               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
4674               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
4675             }
4676         }
4677
4678       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
4679          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
4680          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
4681          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
4682       if (i.reg_operands)
4683         {
4684           unsigned int op;
4685
4686           /* This has been precalculated for SSE5 instructions 
4687              that have a DREX field earlier in process_drex.  */
4688           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4689               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4690               || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4691             {
4692               op = i.drex.modrm_reg;
4693               i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
4694               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4695                 i.rex |= REX_R;
4696             }
4697           else
4698             {
4699               for (op = 0; op < i.operands; op++)
4700                 if (i.types[op].bitfield.reg8
4701                     || i.types[op].bitfield.reg16
4702                     || i.types[op].bitfield.reg32
4703                     || i.types[op].bitfield.reg64
4704                     || i.types[op].bitfield.regmmx
4705                     || i.types[op].bitfield.regxmm
4706                     || i.types[op].bitfield.sreg2
4707                     || i.types[op].bitfield.sreg3
4708                     || i.types[op].bitfield.control
4709                     || i.types[op].bitfield.debug
4710                     || i.types[op].bitfield.test)
4711                   break;
4712
4713               assert (op < i.operands);
4714
4715               /* If there is an extension opcode to put here, the 
4716                  register number must be put into the regmem field.  */
4717               if (i.tm.extension_opcode != None)
4718                 {
4719                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
4720                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4721                     i.rex |= REX_B;
4722                 }
4723               else
4724                 {
4725                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
4726                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4727                     i.rex |= REX_R;
4728                 }
4729             }
4730
4731           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
4732              must set it to 3 to indicate this is a register operand
4733              in the regmem field.  */
4734           if (!i.mem_operands)
4735             i.rm.mode = 3;
4736         }
4737
4738       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
4739       if (i.tm.extension_opcode != None
4740           && !(i.tm.opcode_modifier.drex 
4741               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4742               || i.tm.opcode_modifier.drexc))
4743         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
4744     }
4745   return default_seg;
4746 }
4747
4748 static void
4749 output_branch (void)
4750 {
4751   char *p;
4752   int code16;
4753   int prefix;
4754   relax_substateT subtype;
4755   symbolS *sym;
4756   offsetT off;
4757
4758   code16 = 0;
4759   if (flag_code == CODE_16BIT)
4760     code16 = CODE16;
4761
4762   prefix = 0;
4763   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4764     {
4765       prefix = 1;
4766       i.prefixes -= 1;
4767       code16 ^= CODE16;
4768     }
4769   /* Pentium4 branch hints.  */
4770   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
4771       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
4772     {
4773       prefix++;
4774       i.prefixes--;
4775     }
4776   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4777     {
4778       prefix++;
4779       i.prefixes--;
4780     }
4781
4782   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4783     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4784
4785   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
4786      Make sure there is enough room in this frag for the largest
4787      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
4788      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
4789      displacement.  */
4790   frag_grow (prefix + 2 + 4);
4791   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
4792   p = frag_more (prefix + 1);
4793   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4794     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
4795   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
4796       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
4797     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
4798   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4799     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
4800   *p = i.tm.base_opcode;
4801
4802   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
4803     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, SMALL);
4804   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
4805     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, SMALL);
4806   else
4807     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, SMALL);
4808   subtype |= code16;
4809
4810   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
4811   off = i.op[0].disps->X_add_number;
4812
4813   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
4814       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
4815     {
4816       /* Handle complex expressions.  */
4817       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
4818       off = 0;
4819     }
4820
4821   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
4822      Pass reloc in fr_var.  */
4823   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
4824 }
4825
4826 static void
4827 output_jump (void)
4828 {
4829   char *p;
4830   int size;
4831   fixS *fixP;
4832
4833   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
4834     {
4835       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
4836       size = 1;
4837       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4838         {
4839           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
4840           i.prefixes -= 1;
4841         }
4842       /* Pentium4 branch hints.  */
4843       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
4844           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
4845         {
4846           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
4847           i.prefixes--;
4848         }
4849     }
4850   else
4851     {
4852       int code16;
4853
4854       code16 = 0;
4855       if (flag_code == CODE_16BIT)
4856         code16 = CODE16;
4857
4858       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4859         {
4860           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
4861           i.prefixes -= 1;
4862           code16 ^= CODE16;
4863         }
4864
4865       size = 4;
4866       if (code16)
4867         size = 2;
4868     }
4869
4870   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4871     {
4872       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
4873       i.prefixes -= 1;
4874     }
4875
4876   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4877     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4878
4879   p = frag_more (1 + size);
4880   *p++ = i.tm.base_opcode;
4881
4882   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4883                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
4884
4885   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
4886      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
4887      4G and 64k respectively.  */
4888   if (size == 1)
4889     fixP->fx_signed = 1;
4890 }
4891
4892 static void
4893 output_interseg_jump (void)
4894 {
4895   char *p;
4896   int size;
4897   int prefix;
4898   int code16;
4899
4900   code16 = 0;
4901   if (flag_code == CODE_16BIT)
4902     code16 = CODE16;
4903
4904   prefix = 0;
4905   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4906     {
4907       prefix = 1;
4908       i.prefixes -= 1;
4909       code16 ^= CODE16;
4910     }
4911   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4912     {
4913       prefix++;
4914       i.prefixes -= 1;
4915     }
4916
4917   size = 4;
4918   if (code16)
4919     size = 2;
4920
4921   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4922     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4923
4924   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
4925   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
4926
4927   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4928     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
4929
4930   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4931     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
4932
4933   *p++ = i.tm.base_opcode;
4934   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
4935     {
4936       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
4937
4938       if (size == 2
4939           && !fits_in_unsigned_word (n)
4940           && !fits_in_signed_word (n))
4941         {
4942           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
4943           return;
4944         }
4945       md_number_to_chars (p, n, size);
4946     }
4947   else
4948     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4949                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
4950   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
4951     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
4952             i.tm.name);
4953   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
4954 }
4955
4956 static void
4957 output_insn (void)
4958 {
4959   fragS *insn_start_frag;
4960   offsetT insn_start_off;
4961
4962   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
4963      We can't do this after the insn has been output as the current
4964      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
4965   dwarf2_emit_insn (0);
4966
4967   insn_start_frag = frag_now;
4968   insn_start_off = frag_now_fix ();
4969
4970   /* Output jumps.  */
4971   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
4972     output_branch ();
4973   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4974            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
4975     output_jump ();
4976   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
4977     output_interseg_jump ();
4978   else
4979     {
4980       /* Output normal instructions here.  */
4981       char *p;
4982       unsigned char *q;
4983       unsigned int j;
4984       unsigned int prefix;
4985
4986       switch (i.tm.opcode_length)
4987         {
4988         case 3:
4989           if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
4990             {
4991               prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
4992               goto check_prefix;
4993             }
4994           break;
4995         case 2:
4996           if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
4997             {
4998               prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
4999               if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
5000                 {
5001 check_prefix:
5002                   if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
5003                       || i.prefix[LOCKREP_PREFIX] != REPE_PREFIX_OPCODE)
5004                     add_prefix (prefix);
5005                 }
5006               else
5007                 add_prefix (prefix);
5008             }
5009           break;
5010         case 1:
5011           break;
5012         default:
5013           abort ();
5014         }
5015
5016       /* The prefix bytes.  */
5017       for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
5018         if (*q)
5019           FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
5020
5021       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
5022       if (i.tm.opcode_length == 1)
5023         {
5024           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
5025         }
5026       else
5027         {
5028           switch (i.tm.opcode_length)
5029             {
5030             case 3:
5031               p = frag_more (3);
5032               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
5033               break;
5034             case 2:
5035               p = frag_more (2);
5036               break;
5037             default:
5038               abort ();
5039               break;
5040             }
5041
5042           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
5043           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
5044           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
5045
5046           /* On SSE5, encode the OC1 bit in the DREX field if this 
5047              encoding has multiple formats.  */
5048           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
5049               && i.tm.opcode_modifier.drexv 
5050               && DREX_OC1 (i.tm.extension_opcode))
5051             *p |= DREX_OC1_MASK;
5052         }
5053
5054       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
5055       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5056         {
5057           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
5058                                | i.rm.reg << 3
5059                                | i.rm.mode << 6));
5060           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
5061              && i.rm.mode != (Register mode)
5062              && not 16 bit
5063              ==> need second modrm byte.  */
5064           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
5065               && i.rm.mode != 3
5066               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
5067             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
5068                                  | i.sib.index << 3
5069                                  | i.sib.scale << 6));
5070         }
5071
5072       /* Write the DREX byte if needed.  */
5073       if (i.tm.opcode_modifier.drex || i.tm.opcode_modifier.drexc)
5074         {
5075           p = frag_more (1);
5076           *p = (((i.drex.reg & 0xf) << 4) | (i.drex.rex & 0x7));
5077
5078           /* Encode the OC0 bit if this encoding has multiple 
5079              formats.  */
5080           if ((i.tm.opcode_modifier.drex 
5081                || i.tm.opcode_modifier.drexv) 
5082               && DREX_OC0 (i.tm.extension_opcode))
5083             *p |= DREX_OC0_MASK;
5084         }
5085
5086       if (i.disp_operands)
5087         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
5088
5089       if (i.imm_operands)
5090         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
5091     }
5092
5093 #ifdef DEBUG386
5094   if (flag_debug)
5095     {
5096       pi ("" /*line*/, &i);
5097     }
5098 #endif /* DEBUG386  */
5099 }
5100
5101 /* Return the size of the displacement operand N.  */
5102
5103 static int
5104 disp_size (unsigned int n)
5105 {
5106   int size = 4;
5107   if (i.types[n].bitfield.disp64)
5108     size = 8;
5109   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
5110     size = 1;
5111   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
5112     size = 2;
5113   return size;
5114 }
5115
5116 /* Return the size of the immediate operand N.  */
5117
5118 static int
5119 imm_size (unsigned int n)
5120 {
5121   int size = 4;
5122   if (i.types[n].bitfield.imm64)
5123     size = 8;
5124   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
5125     size = 1;
5126   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
5127     size = 2;
5128   return size;
5129 }
5130
5131 static void
5132 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5133 {
5134   char *p;
5135   unsigned int n;
5136
5137   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5138     {
5139       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
5140         {
5141           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
5142             {
5143               int size = disp_size (n);
5144               offsetT val;
5145
5146               val = offset_in_range (i.op[n].disps->X_add_number,
5147                                      size);
5148               p = frag_more (size);
5149               md_number_to_chars (p, val, size);
5150             }
5151           else
5152             {
5153               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5154               int size = disp_size (n);
5155               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
5156               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
5157
5158               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
5159               assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
5160
5161               /* The PC relative address is computed relative
5162                  to the instruction boundary, so in case immediate
5163                  fields follows, we need to adjust the value.  */
5164               if (pcrel && i.imm_operands)
5165                 {
5166                   unsigned int n1;
5167                   int sz = 0;
5168
5169                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
5170                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
5171                       {
5172                         /* Only one immediate is allowed for PC
5173                            relative address.  */
5174                         assert (sz == 0);
5175                         sz = imm_size (n1);
5176                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
5177                       }
5178                   /* We should find the immediate.  */
5179                   assert (sz != 0);
5180                 }
5181
5182               p = frag_more (size);
5183               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
5184               if (GOT_symbol
5185                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
5186                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
5187                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5188                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
5189                             && object_64bit))
5190                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
5191                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
5192                                && ((symbol_get_value_expression
5193                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
5194                                    == O_subtract))))
5195                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
5196                 {
5197                   offsetT add;
5198
5199                   if (insn_start_frag == frag_now)
5200                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5201                   else
5202                     {
5203                       fragS *fr;
5204
5205                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5206                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5207                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5208                         add += fr->fr_fix;
5209                       add += p - frag_now->fr_literal;
5210                     }
5211
5212                   if (!object_64bit)
5213                     {
5214                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5215                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
5216                     }
5217                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
5218                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5219                   else
5220                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
5221                        the pcrel addressing is relative to the _next_
5222                        insn, and that is taken care of in other code.  */
5223                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5224                 }
5225               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5226                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
5227             }
5228         }
5229     }
5230 }
5231
5232 static void
5233 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5234 {
5235   char *p;
5236   unsigned int n;
5237
5238   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5239     {
5240       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
5241         {
5242           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
5243             {
5244               int size = imm_size (n);
5245               offsetT val;
5246
5247               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
5248                                      size);
5249               p = frag_more (size);
5250               md_number_to_chars (p, val, size);
5251             }
5252           else
5253             {
5254               /* Not absolute_section.
5255                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
5256                  non-absolute imms).  Try to support other
5257                  sizes ...  */
5258               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5259               int size = imm_size (n);
5260               int sign;
5261
5262               if (i.types[n].bitfield.imm32s
5263                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5264                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
5265                 sign = 1;
5266               else
5267                 sign = 0;
5268
5269               p = frag_more (size);
5270               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
5271
5272               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
5273                * have operands that look like
5274                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
5275                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
5276                * preferable from a performance point of view to avoid using
5277                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
5278                * instructions often look something like:
5279                *
5280                *        call    .L66
5281                * .L66:
5282                *        popl    %ebx
5283                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
5284                *
5285                *   The call and pop essentially return the absolute address
5286                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
5287                * will ultimately change the first operand of the addl so
5288                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
5289                * .o file must have this operand set so that it generates not
5290                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
5291                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
5292                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
5293                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
5294                * operand field for the instruction itself.
5295                *
5296                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
5297                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
5298                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
5299                * beginning of the instruction, so we need to further modify
5300                * the operand so that it will point to itself.  There are
5301                * other cases where you have something like:
5302                *
5303                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
5304                *
5305                * and here no correction would be required.  Internally in
5306                * the assembler we treat operands of this form as not being
5307                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
5308                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
5309                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
5310                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
5311                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
5312                * confusing to do it this way.  */
5313
5314               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
5315                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5316                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
5317                   && GOT_symbol
5318                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
5319                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
5320                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
5321                           && ((symbol_get_value_expression
5322                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
5323                               == O_subtract))))
5324                 {
5325                   offsetT add;
5326
5327                   if (insn_start_frag == frag_now)
5328                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5329                   else
5330                     {
5331                       fragS *fr;
5332
5333                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5334                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5335                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5336                         add += fr->fr_fix;
5337                       add += p - frag_now->fr_literal;
5338                     }
5339
5340                   if (!object_64bit)
5341                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5342                   else if (size == 4)
5343                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5344                   else if (size == 8)
5345                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5346                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
5347                 }
5348               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5349                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
5350             }
5351         }
5352     }
5353 }
5354 \f
5355 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
5356    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
5357 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
5358 static int cons_sign = -1;
5359
5360 void
5361 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
5362                   expressionS *exp)
5363 {
5364   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, got_reloc);
5365
5366   got_reloc = NO_RELOC;
5367
5368 #ifdef TE_PE
5369   if (exp->X_op == O_secrel)
5370     {
5371       exp->X_op = O_symbol;
5372       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
5373     }
5374 #endif
5375
5376   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
5377 }
5378
5379 #if (!defined (OBJ_ELF) && !defined (OBJ_MAYBE_ELF)) || defined (LEX_AT)
5380 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
5381 #else
5382 /* Parse operands of the form
5383    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
5384    and similar .plt or .got references.
5385
5386    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
5387    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
5388    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
5389    is non-null set it to the length of the string we removed from the
5390    input line.  Otherwise return NULL.  */
5391 static char *
5392 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *reloc,
5393          int *adjust,
5394          i386_operand_type *types)
5395 {
5396   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
5397      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
5398      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
5399      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
5400      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
5401   static const struct {
5402     const char *str;
5403     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
5404     const i386_operand_type types64;
5405   } gotrel[] = {
5406     { "PLTOFF",   { 0,
5407                     BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
5408       OPERAND_TYPE_IMM64 },
5409     { "PLT",      { BFD_RELOC_386_PLT32,
5410                     BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
5411       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5412     { "GOTPLT",   { 0,
5413                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
5414       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
5415     { "GOTOFF",   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
5416                     BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
5417       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
5418     { "GOTPCREL", { 0,
5419                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
5420       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5421     { "TLSGD",    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
5422                     BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
5423       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5424     { "TLSLDM",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
5425                     0                         },
5426       OPERAND_TYPE_NONE },
5427     { "TLSLD",    { 0,
5428                     BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
5429       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5430     { "GOTTPOFF", { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
5431                     BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
5432       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5433     { "TPOFF",    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
5434                     BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
5435       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
5436     { "NTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
5437                     0                         },
5438       OPERAND_TYPE_NONE },
5439     { "DTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
5440                     BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
5441       
5442       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
5443     { "GOTNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
5444                     0                         },
5445       OPERAND_TYPE_NONE },
5446     { "INDNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
5447                     0                         },
5448       OPERAND_TYPE_NONE },
5449     { "GOT",      { BFD_RELOC_386_GOT32,
5450                     BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
5451       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
5452     { "TLSDESC",  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
5453                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
5454       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5455     { "TLSCALL",  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
5456                     BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
5457       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5458   };
5459   char *cp;
5460   unsigned int j;
5461
5462   if (!IS_ELF)
5463     return NULL;
5464
5465   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
5466     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
5467       return NULL;
5468
5469   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
5470     {
5471       int len;
5472
5473       len = strlen (gotrel[j].str);
5474       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
5475         {
5476           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
5477             {
5478               int first, second;
5479               char *tmpbuf, *past_reloc;
5480
5481               *reloc = gotrel[j].rel[object_64bit];
5482               if (adjust)
5483                 *adjust = len;
5484
5485               if (types)
5486                 {
5487                   if (flag_code != CODE_64BIT)
5488                     {
5489                       types->bitfield.imm32 = 1;
5490                       types->bitfield.disp32 = 1;
5491                     }
5492                   else
5493                     *types = gotrel[j].types64;
5494                 }
5495
5496               if (GOT_symbol == NULL)
5497                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
5498
5499               /* The length of the first part of our input line.  */
5500               first = cp - input_line_pointer;
5501
5502               /* The second part goes from after the reloc token until
5503                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
5504               past_reloc = cp + 1 + len;
5505               cp = past_reloc;
5506               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
5507                 ++cp;
5508               second = cp + 1 - past_reloc;
5509
5510               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
5511                  be necessary, but be safe.  */
5512               tmpbuf = xmalloc (first + second + 2);
5513               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
5514               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
5515                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
5516                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
5517                 tmpbuf[first++] = ' ';
5518               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
5519               tmpbuf[first + second] = '\0';
5520               return tmpbuf;
5521             }
5522
5523           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
5524                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
5525           return NULL;
5526         }
5527     }
5528
5529   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
5530   return NULL;
5531 }
5532
5533 void
5534 x86_cons (expressionS *exp, int size)
5535 {
5536   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
5537     {
5538       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
5539       char *save;
5540       char *gotfree_input_line;
5541       int adjust;
5542
5543       save = input_line_pointer;
5544       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
5545       if (gotfree_input_line)
5546         input_line_pointer = gotfree_input_line;
5547
5548       expression (exp);
5549
5550       if (gotfree_input_line)
5551         {
5552           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
5553              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
5554              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
5555           input_line_pointer = (save
5556                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
5557                                 + adjust);
5558           free (gotfree_input_line);
5559           if (exp->X_op == O_constant
5560               || exp->X_op == O_absent
5561               || exp->X_op == O_illegal
5562               || exp->X_op == O_register
5563               || exp->X_op == O_big)
5564             {
5565               char c = *input_line_pointer;
5566               *input_line_pointer = 0;
5567               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
5568               *input_line_pointer = c;
5569             }
5570         }
5571     }
5572   else
5573     expression (exp);
5574 }
5575 #endif
5576
5577 static void signed_cons (int size)
5578 {
5579   if (flag_code == CODE_64BIT)
5580     cons_sign = 1;
5581   cons (size);
5582   cons_sign = -1;
5583 }
5584
5585 #ifdef TE_PE
5586 static void
5587 pe_directive_secrel (dummy)
5588      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
5589 {
5590   expressionS exp;
5591
5592   do
5593     {
5594       expression (&exp);
5595       if (exp.X_op == O_symbol)
5596         exp.X_op = O_secrel;
5597
5598       emit_expr (&exp, 4);
5599     }
5600   while (*input_line_pointer++ == ',');
5601
5602   input_line_pointer--;
5603   demand_empty_rest_of_line ();
5604 }
5605 #endif
5606
5607 static int
5608 i386_immediate (char *imm_start)
5609 {
5610   char *save_input_line_pointer;
5611   char *gotfree_input_line;
5612   segT exp_seg = 0;
5613   expressionS *exp;
5614   i386_operand_type types;
5615
5616   UINTS_SET (types, ~0);
5617
5618   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
5619     {
5620       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
5621               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
5622       return 0;
5623     }
5624
5625   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5626   i.op[this_operand].imms = exp;
5627
5628   if (is_space_char (*imm_start))
5629     ++imm_start;
5630
5631   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
5632   input_line_pointer = imm_start;
5633
5634   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
5635   if (gotfree_input_line)
5636     input_line_pointer = gotfree_input_line;
5637
5638   exp_seg = expression (exp);
5639
5640   SKIP_WHITESPACE ();
5641   if (*input_line_pointer)
5642     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
5643
5644   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
5645   if (gotfree_input_line)
5646     free (gotfree_input_line);
5647
5648   if (exp->X_op == O_absent
5649       || exp->X_op == O_illegal
5650       || exp->X_op == O_big
5651       || (gotfree_input_line
5652           && (exp->X_op == O_constant
5653               || exp->X_op == O_register)))
5654     {
5655       as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
5656               imm_start);
5657       return 0;
5658     }
5659   else if (exp->X_op == O_constant)
5660     {
5661       /* Size it properly later.  */
5662       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
5663       /* If BFD64, sign extend val.  */
5664       if (!use_rela_relocations
5665           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
5666         exp->X_add_number
5667           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
5668     }
5669 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
5670   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
5671            && exp_seg != absolute_section
5672            && exp_seg != text_section
5673            && exp_seg != data_section
5674            && exp_seg != bss_section
5675            && exp_seg != undefined_section
5676            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
5677     {
5678       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
5679       return 0;
5680     }
5681 #endif
5682   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
5683     {
5684       as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
5685       return 0;
5686     }
5687   else
5688     {
5689       /* This is an address.  The size of the address will be
5690          determined later, depending on destination register,
5691          suffix, or the default for the section.  */
5692       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
5693       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
5694       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
5695       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
5696       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
5697       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
5698                                                 types);
5699     }
5700
5701   return 1;
5702 }
5703
5704 static char *
5705 i386_scale (char *scale)
5706 {
5707   offsetT val;
5708   char *save = input_line_pointer;
5709
5710   input_line_pointer = scale;
5711   val = get_absolute_expression ();
5712
5713   switch (val)
5714     {
5715     case 1:
5716       i.log2_scale_factor = 0;
5717       break;
5718     case 2:
5719       i.log2_scale_factor = 1;
5720       break;
5721     case 4:
5722       i.log2_scale_factor = 2;
5723       break;
5724     case 8:
5725       i.log2_scale_factor = 3;
5726       break;
5727     default:
5728       {
5729         char sep = *input_line_pointer;
5730
5731         *input_line_pointer = '\0';
5732         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
5733                 scale);
5734         *input_line_pointer = sep;
5735         input_line_pointer = save;
5736         return NULL;
5737       }
5738     }
5739   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
5740     {
5741       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
5742                1 << i.log2_scale_factor);
5743       i.log2_scale_factor = 0;
5744     }
5745   scale = input_line_pointer;
5746   input_line_pointer = save;
5747   return scale;
5748 }
5749
5750 static int
5751 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
5752 {
5753   expressionS *exp;
5754   segT exp_seg = 0;
5755   char *save_input_line_pointer;
5756   char *gotfree_input_line;
5757   int override;
5758   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
5759   int ret;
5760
5761   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
5762     {
5763       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
5764               MAX_MEMORY_OPERANDS);
5765       return 0;
5766     }
5767
5768   UINTS_CLEAR (bigdisp);
5769   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
5770       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
5771           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
5772     {
5773       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5774       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
5775       if (flag_code == CODE_64BIT)
5776         {
5777           if (!override)
5778             {
5779               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
5780               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
5781             }
5782         }
5783       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
5784         {
5785           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5786           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5787         }
5788     }
5789   else
5790     {
5791       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
5792          is dependent upon data size, not address size.  */
5793       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
5794       if (flag_code == CODE_64BIT)
5795         {
5796           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5797             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5798           else
5799             {
5800               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5801               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
5802             }
5803         }
5804       else
5805         {
5806           if (!override)
5807             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
5808                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
5809                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
5810           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5811           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
5812             {
5813               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5814               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5815             }
5816         }
5817     }
5818   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
5819                                            bigdisp);
5820
5821   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
5822   i.op[this_operand].disps = exp;
5823   i.disp_operands++;
5824   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
5825   input_line_pointer = disp_start;
5826   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
5827
5828 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
5829 #define GCC_ASM_O_HACK 0
5830 #endif
5831 #if GCC_ASM_O_HACK
5832   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
5833   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
5834       && displacement_string_end[-1] == '+')
5835     {
5836       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
5837          constraint within gcc asm statements.
5838          For instance:
5839
5840          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
5841          __asm__ __volatile__ ( \
5842          "movw %w2,%0\n\t" \
5843          "movw %w1,2+%0\n\t" \
5844          "rorl $16,%1\n\t" \
5845          "movb %b1,4+%0\n\t" \
5846          "movb %4,5+%0\n\t" \
5847          "movb $0,6+%0\n\t" \
5848          "movb %h1,7+%0\n\t" \
5849          "rorl $16,%1" \
5850          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
5851
5852          This works great except that the output assembler ends
5853          up looking a bit weird if it turns out that there is
5854          no offset.  You end up producing code that looks like:
5855
5856          #APP
5857          movw $235,(%eax)
5858          movw %dx,2+(%eax)
5859          rorl $16,%edx
5860          movb %dl,4+(%eax)
5861          movb $137,5+(%eax)
5862          movb $0,6+(%eax)
5863          movb %dh,7+(%eax)
5864          rorl $16,%edx
5865          #NO_APP
5866
5867          So here we provide the missing zero.  */
5868
5869       *displacement_string_end = '0';
5870     }
5871 #endif
5872   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
5873   if (gotfree_input_line)
5874     input_line_pointer = gotfree_input_line;
5875
5876   exp_seg = expression (exp);
5877
5878   SKIP_WHITESPACE ();
5879   if (*input_line_pointer)
5880     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
5881 #if GCC_ASM_O_HACK
5882   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
5883 #endif
5884   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
5885   if (gotfree_input_line)
5886     free (gotfree_input_line);
5887   ret = 1;
5888
5889   /* We do this to make sure that the section symbol is in
5890      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
5891      to be relative to the beginning of the section.  */
5892   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
5893       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
5894       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
5895     {
5896       if (exp->X_op != O_symbol)
5897         goto inv_disp;
5898
5899       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
5900           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section)
5901         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
5902       exp->X_op = O_subtract;
5903       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
5904       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
5905         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
5906       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
5907         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
5908       else
5909         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
5910     }
5911
5912   else if (exp->X_op == O_absent
5913            || exp->X_op == O_illegal
5914            || exp->X_op == O_big
5915            || (gotfree_input_line
5916                && (exp->X_op == O_constant
5917                    || exp->X_op == O_register)))
5918     {
5919     inv_disp:
5920       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
5921               disp_start);
5922       ret = 0;
5923     }
5924
5925 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
5926   else if (exp->X_op != O_constant
5927            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
5928            && exp_seg != absolute_section
5929            && exp_seg != text_section
5930            && exp_seg != data_section
5931            && exp_seg != bss_section
5932            && exp_seg != undefined_section
5933            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
5934     {
5935       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
5936       ret = 0;
5937     }
5938 #endif
5939
5940   RESTORE_END_STRING (disp_end);
5941
5942   /* Check if this is a displacement only operand.  */
5943   bigdisp = i.types[this_operand];
5944   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
5945   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
5946   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5947   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
5948   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
5949   if (UINTS_ALL_ZERO (bigdisp))
5950     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
5951                                               types);
5952
5953   return ret;
5954 }
5955
5956 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
5957    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
5958
5959 static int
5960 i386_index_check (const char *operand_string)
5961 {
5962   int ok;
5963 #if INFER_ADDR_PREFIX
5964   int fudged = 0;
5965
5966  tryprefix:
5967 #endif
5968   ok = 1;
5969   if (flag_code == CODE_64BIT)
5970     {
5971       if ((i.base_reg
5972            && ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
5973                 && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
5974                || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
5975                    && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32))
5976            && (i.index_reg
5977                || i.base_reg->reg_num !=
5978                   (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? RegRip : RegEip)))
5979           || (i.index_reg
5980               && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
5981                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
5982                       && i.index_reg->reg_num != RegRiz
5983                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
5984                       )
5985                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
5986                       && i.index_reg->reg_num != RegEiz
5987                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32))))
5988         ok = 0;
5989     }
5990   else
5991     {
5992       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
5993         {
5994           /* 16bit checks.  */
5995           if ((i.base_reg
5996                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
5997                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
5998               || (i.index_reg
5999                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
6000                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
6001                       || !(i.base_reg
6002                            && i.base_reg->reg_num < 6
6003                            && i.index_reg->reg_num >= 6
6004                            && i.log2_scale_factor == 0))))
6005             ok = 0;
6006         }
6007       else
6008         {
6009           /* 32bit checks.  */
6010           if ((i.base_reg
6011                && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
6012               || (i.index_reg
6013                   && ((!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
6014                        && i.index_reg->reg_num != RegEiz)
6015                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
6016             ok = 0;
6017         }
6018     }
6019   if (!ok)
6020     {
6021 #if INFER_ADDR_PREFIX
6022       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6023         {
6024           i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
6025           i.prefixes += 1;
6026           /* Change the size of any displacement too.  At most one of
6027              Disp16 or Disp32 is set.
6028              FIXME.  There doesn't seem to be any real need for separate
6029              Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for Imm16 and Imm32.
6030              Removing them would probably clean up the code quite a lot.  */
6031           if (flag_code != CODE_64BIT
6032               && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
6033                   || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
6034             i.types[this_operand]
6035               = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
6036           fudged = 1;
6037           goto tryprefix;
6038         }
6039       if (fudged)
6040         as_bad (_("`%s' is not a valid base/index expression"),
6041                 operand_string);
6042       else
6043 #endif
6044         as_bad (_("`%s' is not a valid %s bit base/index expression"),
6045                 operand_string,
6046                 flag_code_names[flag_code]);
6047     }
6048   return ok;
6049 }
6050
6051 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns non-zero
6052    on error.  */
6053
6054 static int
6055 i386_att_operand (char *operand_string)
6056 {
6057   const reg_entry *r;
6058   char *end_op;
6059   char *op_string = operand_string;
6060
6061   if (is_space_char (*op_string))
6062     ++op_string;
6063
6064   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
6065      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
6066   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6067     {
6068       ++op_string;
6069       if (is_space_char (*op_string))
6070         ++op_string;
6071       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6072     }
6073
6074   /* Check if operand is a register.  */
6075   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
6076     {
6077       i386_operand_type temp;
6078
6079       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
6080          segment register.  */
6081       op_string = end_op;
6082       if (is_space_char (*op_string))
6083         ++op_string;
6084       if (*op_string == ':'
6085           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
6086               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
6087         {
6088           switch (r->reg_num)
6089             {
6090             case 0:
6091               i.seg[i.mem_operands] = &es;
6092               break;
6093             case 1:
6094               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
6095               break;
6096             case 2:
6097               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
6098               break;
6099             case 3:
6100               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
6101               break;
6102             case 4:
6103               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
6104               break;
6105             case 5:
6106               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
6107               break;
6108             }
6109
6110           /* Skip the ':' and whitespace.  */
6111           ++op_string;
6112           if (is_space_char (*op_string))
6113             ++op_string;
6114
6115           if (!is_digit_char (*op_string)
6116               && !is_identifier_char (*op_string)
6117               && *op_string != '('
6118               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
6119             {
6120               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
6121               return 0;
6122             }
6123           /* Handle case of %es:*foo.  */
6124           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6125             {
6126               ++op_string;
6127               if (is_space_char (*op_string))
6128                 ++op_string;
6129               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6130             }
6131           goto do_memory_reference;
6132         }
6133       if (*op_string)
6134         {
6135           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
6136           return 0;
6137         }
6138       temp = r->reg_type;
6139       temp.bitfield.baseindex = 0;
6140       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
6141                                                temp);
6142       i.op[this_operand].regs = r;
6143       i.reg_operands++;
6144     }
6145   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
6146     {
6147       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
6148       return 0;
6149     }
6150   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
6151     {
6152       ++op_string;
6153       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
6154         {
6155           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
6156           return 0;
6157         }
6158       if (!i386_immediate (op_string))
6159         return 0;
6160     }
6161   else if (is_digit_char (*op_string)
6162            || is_identifier_char (*op_string)
6163            || *op_string == '(')
6164     {
6165       /* This is a memory reference of some sort.  */
6166       char *base_string;
6167
6168       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
6169       char *displacement_string_start;
6170       char *displacement_string_end;
6171
6172     do_memory_reference:
6173       if ((i.mem_operands == 1
6174            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
6175           || i.mem_operands == 2)
6176         {
6177           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
6178                   current_templates->start->name);
6179           return 0;
6180         }
6181
6182       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
6183          looking for an ')' at the end of the operand, searching
6184          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
6185          after the '('.  */
6186       base_string = op_string + strlen (op_string);
6187
6188       --base_string;
6189       if (is_space_char (*base_string))
6190         --base_string;
6191
6192       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
6193       displacement_string_start = op_string;
6194       displacement_string_end = base_string + 1;
6195
6196       if (*base_string == ')')
6197         {
6198           char *temp_string;
6199           unsigned int parens_balanced = 1;
6200           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
6201              equal, so this loop will not be infinite.  */
6202           do
6203             {
6204               base_string--;
6205               if (*base_string == ')')
6206                 parens_balanced++;
6207               if (*base_string == '(')
6208                 parens_balanced--;
6209             }
6210           while (parens_balanced);
6211
6212           temp_string = base_string;
6213
6214           /* Skip past '(' and whitespace.  */
6215           ++base_string;
6216           if (is_space_char (*base_string))
6217             ++base_string;
6218
6219           if (*base_string == ','
6220               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6221                   != NULL))
6222             {
6223               displacement_string_end = temp_string;
6224
6225               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
6226
6227               if (i.base_reg)
6228                 {
6229                   base_string = end_op;
6230                   if (is_space_char (*base_string))
6231                     ++base_string;
6232                 }
6233
6234               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
6235               if (*base_string == ',')
6236                 {
6237                   ++base_string;
6238                   if (is_space_char (*base_string))
6239                     ++base_string;
6240
6241                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6242                       != NULL)
6243                     {
6244                       base_string = end_op;
6245                       if (is_space_char (*base_string))
6246                         ++base_string;
6247                       if (*base_string == ',')
6248                         {
6249                           ++base_string;
6250                           if (is_space_char (*base_string))
6251                             ++base_string;
6252                         }
6253                       else if (*base_string != ')')
6254                         {
6255                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
6256                                     "after index register in `%s'"),
6257                                   operand_string);
6258                           return 0;
6259                         }
6260                     }
6261                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
6262                     {
6263                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
6264                       return 0;
6265                     }
6266
6267                   /* Check for scale factor.  */
6268                   if (*base_string != ')')
6269                     {
6270                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
6271
6272                       if (!end_scale)
6273                         return 0;
6274
6275                       base_string = end_scale;
6276                       if (is_space_char (*base_string))
6277                         ++base_string;
6278                       if (*base_string != ')')
6279                         {
6280                           as_bad (_("expecting `)' "
6281                                     "after scale factor in `%s'"),
6282                                   operand_string);
6283                           return 0;
6284                         }
6285                     }
6286                   else if (!i.index_reg)
6287                     {
6288                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
6289                                 "after `,'; got '%c'"),
6290                               *base_string);
6291                       return 0;
6292                     }
6293                 }
6294               else if (*base_string != ')')
6295                 {
6296                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
6297                             "after base register in `%s'"),
6298                           operand_string);
6299                   return 0;
6300                 }
6301             }
6302           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
6303             {
6304               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
6305               return 0;
6306             }
6307         }
6308
6309       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
6310          assuming displacement_string_start and
6311          displacement_string_end are meaningful.  */
6312       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
6313         {
6314           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
6315                                   displacement_string_end))
6316             return 0;
6317         }
6318
6319       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
6320       if (i.base_reg
6321           && UINTS_EQUAL (i.base_reg->reg_type, reg16_inoutportreg)
6322           && i.index_reg == 0
6323           && i.log2_scale_factor == 0
6324           && i.seg[i.mem_operands] == 0
6325           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
6326         {
6327           UINTS_CLEAR (i.types[this_operand]);
6328           i.types[this_operand].bitfield.inoutportreg = 1;
6329           return 1;
6330         }
6331
6332       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
6333         return 0;
6334       i.mem_operands++;
6335     }
6336   else
6337     {
6338       /* It's not a memory operand; argh!  */
6339       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
6340               output_invalid (*op_string),
6341               this_operand + 1,
6342               op_string);
6343       return 0;
6344     }
6345   return 1;                     /* Normal return.  */
6346 }
6347 \f
6348 /* md_estimate_size_before_relax()
6349
6350    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
6351    assembler uses these frags to handle variable size jump
6352    instructions.
6353
6354    Any symbol that is now undefined will not become defined.
6355    Return the correct fr_subtype in the frag.
6356    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
6357    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
6358    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
6359    returned value.  */
6360
6361 int
6362 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
6363      fragS *fragP;
6364      segT segment;
6365 {
6366   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
6367      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
6368      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
6369      shared library.  */
6370   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
6371 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6372       || (IS_ELF
6373           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
6374               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)))
6375 #endif
6376       )
6377     {
6378       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
6379          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
6380       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
6381       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
6382       unsigned char *opcode;
6383       int old_fr_fix;
6384
6385       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
6386         reloc_type = fragP->fr_var;
6387       else if (size == 2)
6388         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
6389       else
6390         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
6391
6392       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
6393       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
6394
6395       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
6396         {
6397         case UNCOND_JUMP:
6398           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
6399           opcode[0] = 0xe9;
6400           fragP->fr_fix += size;
6401           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
6402                    fragP->fr_symbol,
6403                    fragP->fr_offset, 1,
6404                    reloc_type);
6405           break;
6406
6407         case COND_JUMP86:
6408           if (size == 2
6409               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
6410             {
6411               /* Negate the condition, and branch past an
6412                  unconditional jump.  */
6413               opcode[0] ^= 1;
6414               opcode[1] = 3;
6415               /* Insert an unconditional jump.  */
6416               opcode[2] = 0xe9;
6417               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
6418                  offset.  */
6419               fragP->fr_fix += 2 + 2;
6420               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
6421                        fragP->fr_symbol,
6422                        fragP->fr_offset, 1,
6423                        reloc_type);
6424               break;
6425             }
6426           /* Fall through.  */
6427
6428         case COND_JUMP:
6429           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
6430             {
6431               fixS *fixP;
6432
6433               fragP->fr_fix += 1;
6434               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
6435                               fragP->fr_symbol,
6436                               fragP->fr_offset, 1,
6437                               BFD_RELOC_8_PCREL);
6438               fixP->fx_signed = 1;
6439               break;
6440             }
6441
6442           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
6443              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
6444           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6445           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6446           /* We've added an opcode byte.  */
6447           fragP->fr_fix += 1 + size;
6448           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
6449                    fragP->fr_symbol,
6450                    fragP->fr_offset, 1,
6451                    reloc_type);
6452           break;
6453
6454         default:
6455           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
6456           break;
6457         }
6458       frag_wane (fragP);
6459       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
6460     }
6461
6462   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
6463      state will correspond to a short jump and we return 1, because
6464      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
6465      long.  However, we can relax a section more than once and in that
6466      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
6467      or return the value for the appropriate branch.  */
6468   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
6469 }
6470
6471 /* Called after relax() is finished.
6472
6473    In:  Address of frag.
6474         fr_type == rs_machine_dependent.
6475         fr_subtype is what the address relaxed to.
6476
6477    Out: Any fixSs and constants are set up.
6478         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
6479
6480 void
6481 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
6482      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
6483      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
6484      fragS *fragP;
6485 {
6486   unsigned char *opcode;
6487   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
6488   offsetT target_address;
6489   offsetT opcode_address;
6490   unsigned int extension = 0;
6491   offsetT displacement_from_opcode_start;
6492
6493   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
6494
6495   /* Address we want to reach in file space.  */
6496   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
6497
6498   /* Address opcode resides at in file space.  */
6499   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
6500
6501   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
6502   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
6503
6504   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
6505     {
6506       /* Don't have to change opcode.  */
6507       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
6508       where_to_put_displacement = &opcode[1];
6509     }
6510   else
6511     {
6512       if (no_cond_jump_promotion
6513           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
6514         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
6515                        _("long jump required"));
6516
6517       switch (fragP->fr_subtype)
6518         {
6519         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
6520           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
6521           opcode[0] = 0xe9;
6522           where_to_put_displacement = &opcode[1];
6523           break;
6524
6525         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
6526           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
6527           opcode[0] = 0xe9;
6528           where_to_put_displacement = &opcode[1];
6529           break;
6530
6531         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
6532         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
6533           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
6534           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6535           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6536           where_to_put_displacement = &opcode[2];
6537           break;
6538
6539         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
6540           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
6541           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6542           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6543           where_to_put_displacement = &opcode[2];
6544           break;
6545
6546         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
6547           extension = 4;
6548           opcode[0] ^= 1;
6549           opcode[1] = 3;
6550           opcode[2] = 0xe9;
6551           where_to_put_displacement = &opcode[3];
6552           break;
6553
6554         default:
6555           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
6556           break;
6557         }
6558     }
6559
6560   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
6561      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
6562      then -/+ 2GB.  */
6563   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
6564       && object_64bit
6565       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
6566                       + ((addressT) 1 << 31))
6567           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
6568     {
6569       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
6570                     _("jump target out of range"));
6571       /* Make us emit 0.  */
6572       displacement_from_opcode_start = extension;
6573     }
6574   /* Now put displacement after opcode.  */
6575   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
6576                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
6577                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
6578   fragP->fr_fix += extension;
6579 }
6580 \f
6581 /* Apply a fixup (fixS) to segment data, once it has been determined
6582    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
6583
6584    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
6585    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
6586    we are handling.  */
6587
6588 void
6589 md_apply_fix (fixP, valP, seg)
6590      /* The fix we're to put in.  */
6591      fixS *fixP;
6592      /* Pointer to the value of the bits.  */
6593      valueT *valP;
6594      /* Segment fix is from.  */
6595      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
6596 {
6597   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
6598   valueT value = *valP;
6599
6600 #if !defined (TE_Mach)
6601   if (fixP->fx_pcrel)
6602     {
6603       switch (fixP->fx_r_type)
6604         {
6605         default:
6606           break;
6607
6608         case BFD_RELOC_64:
6609           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
6610           break;
6611         case BFD_RELOC_32:
6612         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
6613           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
6614           break;
6615         case BFD_RELOC_16:
6616           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
6617           break;
6618         case BFD_RELOC_8:
6619           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
6620           break;
6621         }
6622     }
6623
6624   if (fixP->fx_addsy != NULL
6625       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
6626           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
6627           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
6628           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
6629       && !use_rela_relocations)
6630     {
6631       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
6632          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
6633          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
6634          relocations); see more below.  */
6635 #ifndef OBJ_AOUT
6636       if (IS_ELF
6637 #ifdef TE_PE
6638           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
6639 #endif
6640           )
6641         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6642 #endif
6643 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6644       if (IS_ELF)
6645         {
6646           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
6647
6648           if ((sym_seg == seg
6649                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
6650                    && sym_seg != absolute_section))
6651               && !generic_force_reloc (fixP))
6652             {
6653               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
6654                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
6655                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
6656                  it.  FIXME.  */
6657               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6658             }
6659         }
6660 #endif
6661 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
6662       /* For some reason, the PE format does not store a
6663          section address offset for a PC relative symbol.  */
6664       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
6665           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
6666         value += md_pcrel_from (fixP);
6667 #endif
6668     }
6669
6670   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
6671      and we must not disappoint it.  */
6672 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6673   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
6674     switch (fixP->fx_r_type)
6675       {
6676       case BFD_RELOC_386_PLT32:
6677       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
6678         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
6679            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
6680         value = -4;
6681         break;
6682
6683       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
6684       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
6685       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
6686       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
6687       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
6688       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
6689       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
6690       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
6691       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
6692       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
6693         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6694         /* Fallthrough */
6695       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
6696       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
6697       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
6698       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
6699       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
6700       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
6701       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
6702         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6703         break;
6704
6705       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
6706       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
6707         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6708         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6709         fixP->fx_done = 0;
6710         return;
6711
6712       case BFD_RELOC_386_GOT32:
6713       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
6714         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6715         break;
6716
6717       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
6718       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
6719         fixP->fx_done = 0;
6720         return;
6721
6722       default:
6723         break;
6724       }
6725 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
6726   *valP = value;
6727 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
6728
6729   /* Are we finished with this relocation now?  */
6730   if (fixP->fx_addsy == NULL)
6731     fixP->fx_done = 1;
6732   else if (use_rela_relocations)
6733     {
6734       fixP->fx_no_overflow = 1;
6735       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
6736       fixP->fx_addnumber = value;
6737       value = 0;
6738     }
6739
6740   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
6741 }
6742 \f
6743 char *
6744 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
6745 {
6746   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
6747      in accord with the bigendian 386.  */
6748   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
6749 }
6750 \f
6751 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
6752
6753 static char *
6754 output_invalid (int c)
6755 {
6756   if (ISPRINT (c))
6757     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
6758               "'%c'", c);
6759   else
6760     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
6761               "(0x%x)", (unsigned char) c);
6762   return output_invalid_buf;
6763 }
6764
6765 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
6766
6767 static const reg_entry *
6768 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
6769 {
6770   char *s = reg_string;
6771   char *p;
6772   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
6773   const reg_entry *r;
6774
6775   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
6776   if (*s == REGISTER_PREFIX)
6777     ++s;
6778
6779   if (is_space_char (*s))
6780     ++s;
6781
6782   p = reg_name_given;
6783   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
6784     {
6785       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
6786         return (const reg_entry *) NULL;
6787       s++;
6788     }
6789
6790   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
6791      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
6792      `eax'.  */
6793   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
6794     return (const reg_entry *) NULL;
6795
6796   *end_op = s;
6797
6798   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
6799
6800   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
6801   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
6802     {
6803       if (is_space_char (*s))
6804         ++s;
6805       if (*s == '(')
6806         {
6807           ++s;
6808           if (is_space_char (*s))
6809             ++s;
6810           if (*s >= '0' && *s <= '7')
6811             {
6812               int fpr = *s - '0';
6813               ++s;
6814               if (is_space_char (*s))
6815                 ++s;
6816               if (*s == ')')
6817                 {
6818                   *end_op = s + 1;
6819                   r = hash_find (reg_hash, "st(0)");
6820                   know (r);
6821                   return r + fpr;
6822                 }
6823             }
6824           /* We have "%st(" then garbage.  */
6825           return (const reg_entry *) NULL;
6826         }
6827     }
6828
6829   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
6830   if (r != NULL
6831       && !allow_index_reg
6832       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
6833     return (const reg_entry *) NULL;
6834
6835   if (r != NULL
6836       && ((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
6837           || r->reg_type.bitfield.reg64)
6838       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
6839           || !UINTS_EQUAL (r->reg_type, control))
6840       && flag_code != CODE_64BIT)
6841     return (const reg_entry *) NULL;
6842
6843   return r;
6844 }
6845
6846 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
6847
6848 static const reg_entry *
6849 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
6850 {
6851   const reg_entry *r;
6852
6853   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
6854     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
6855   else
6856     r = NULL;
6857   if (!r)
6858     {
6859       char *save = input_line_pointer;
6860       char c;
6861       symbolS *symbolP;
6862
6863       input_line_pointer = reg_string;
6864       c = get_symbol_end ();
6865       symbolP = symbol_find (reg_string);
6866       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
6867         {
6868           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
6869
6870           know (e->X_op == O_register);
6871           know (e->X_add_number >= 0
6872                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
6873           r = i386_regtab + e->X_add_number;
6874           *end_op = input_line_pointer;
6875         }
6876       *input_line_pointer = c;
6877       input_line_pointer = save;
6878     }
6879   return r;
6880 }
6881
6882 int
6883 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
6884 {
6885   const reg_entry *r;
6886   char *end = input_line_pointer;
6887
6888   *end = *nextcharP;
6889   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
6890   if (r && end <= input_line_pointer)
6891     {
6892       *nextcharP = *input_line_pointer;
6893       *input_line_pointer = 0;
6894       e->X_op = O_register;
6895       e->X_add_number = r - i386_regtab;
6896       return 1;
6897     }
6898   input_line_pointer = end;
6899   *end = 0;
6900   return 0;
6901 }
6902
6903 void
6904 md_operand (expressionS *e)
6905 {
6906   if (*input_line_pointer == REGISTER_PREFIX)
6907     {
6908       char *end;
6909       const reg_entry *r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
6910
6911       if (r)
6912         {
6913           e->X_op = O_register;
6914           e->X_add_number = r - i386_regtab;
6915           input_line_pointer = end;
6916         }
6917     }
6918 }
6919
6920 \f
6921 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6922 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
6923 #else
6924 const char *md_shortopts = "qn";
6925 #endif
6926
6927 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
6928 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
6929 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
6930 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
6931 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
6932 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
6933 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
6934 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
6935 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
6936 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
6937
6938 struct option md_longopts[] =
6939 {
6940   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
6941 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
6942   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
6943 #endif
6944   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
6945   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
6946   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
6947   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
6948   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
6949   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
6950   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
6951   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
6952   {NULL, no_argument, NULL, 0}
6953 };
6954 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
6955
6956 int
6957 md_parse_option (int c, char *arg)
6958 {
6959   unsigned int i;
6960
6961   switch (c)
6962     {
6963     case 'n':
6964       optimize_align_code = 0;
6965       break;
6966
6967     case 'q':
6968       quiet_warnings = 1;
6969       break;
6970
6971 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6972       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
6973          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
6974     case 'Q':
6975       break;
6976
6977       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
6978     case 'V':
6979       print_version_id ();
6980       break;
6981
6982       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
6983     case 'k':
6984       break;
6985
6986     case 's':
6987       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
6988          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
6989       break;
6990 #endif
6991 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
6992     case OPTION_64:
6993       {
6994         const char **list, **l;
6995
6996         list = bfd_target_list ();
6997         for (l = list; *l != NULL; l++)
6998           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
6999               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
7000               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
7001               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0)
7002             {
7003               default_arch = "x86_64";
7004               break;
7005             }
7006         if (*l == NULL)
7007           as_fatal (_("No compiled in support for x86_64"));
7008         free (list);
7009       }
7010       break;
7011 #endif
7012
7013     case OPTION_32:
7014       default_arch = "i386";
7015       break;
7016
7017     case OPTION_DIVIDE:
7018 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7019       {
7020         char *n, *t;
7021         const char *s;
7022
7023         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
7024         t = n;
7025         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
7026           if (*s != '/')
7027             *t++ = *s;
7028         *t = '\0';
7029         i386_comment_chars = n;
7030       }
7031 #endif
7032       break;
7033
7034     case OPTION_MARCH:
7035       if (*arg == '.')
7036         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7037       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7038         {
7039           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
7040             {
7041               cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
7042               cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
7043               if (!cpu_arch_tune_set)
7044                 {
7045                   cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
7046                   cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
7047                 }
7048               break;
7049             }
7050         }
7051       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7052         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7053       break;
7054
7055     case OPTION_MTUNE:
7056       if (*arg == '.')
7057         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7058       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7059         {
7060           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
7061             {
7062               cpu_arch_tune_set = 1;
7063               cpu_arch_tune = cpu_arch [i].type;
7064               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[i].flags;
7065               break;
7066             }
7067         }
7068       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7069         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7070       break;
7071
7072     case OPTION_MMNEMONIC:
7073       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
7074         intel_mnemonic = 0;
7075       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
7076         intel_mnemonic = 1;
7077       else
7078         as_fatal (_("Invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
7079       break;
7080
7081     case OPTION_MSYNTAX:
7082       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
7083         intel_syntax = 0;
7084       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
7085         intel_syntax = 1;
7086       else
7087         as_fatal (_("Invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
7088       break;
7089
7090     case OPTION_MINDEX_REG:
7091       allow_index_reg = 1;
7092       break;
7093
7094     case OPTION_MNAKED_REG:
7095       allow_naked_reg = 1;
7096       break;
7097
7098     case OPTION_MOLD_GCC:
7099       old_gcc = 1;
7100       break;
7101
7102     default:
7103       return 0;
7104     }
7105   return 1;
7106 }
7107
7108 void
7109 md_show_usage (stream)
7110      FILE *stream;
7111 {
7112 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7113   fprintf (stream, _("\
7114   -Q                      ignored\n\
7115   -V                      print assembler version number\n\
7116   -k                      ignored\n"));
7117 #endif
7118   fprintf (stream, _("\
7119   -n                      Do not optimize code alignment\n\
7120   -q                      quieten some warnings\n"));
7121 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7122   fprintf (stream, _("\
7123   -s                      ignored\n"));
7124 #endif
7125 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
7126   fprintf (stream, _("\
7127   --32/--64               generate 32bit/64bit code\n"));
7128 #endif
7129 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7130   fprintf (stream, _("\
7131   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
7132 #else
7133   fprintf (stream, _("\
7134   --divide                ignored\n"));
7135 #endif
7136   fprintf (stream, _("\
7137   -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/optimize for CPU, where CPU is one of:\n\
7138                            i386, i486, pentium, pentiumpro, pentium4, nocona,\n\
7139                            core, core2, k6, athlon, k8, generic32, generic64\n"));
7140   fprintf (stream, _("\
7141   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
7142   fprintf (stream, _("\
7143   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
7144   fprintf (stream, _("\
7145   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
7146   fprintf (stream, _("\
7147   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
7148   fprintf (stream, _("\
7149   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
7150 }
7151
7152 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
7153      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (TE_PEP))
7154
7155 /* Pick the target format to use.  */
7156
7157 const char *
7158 i386_target_format (void)
7159 {
7160   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
7161     {
7162       set_code_flag (CODE_64BIT);
7163       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_isa_flags))
7164         {
7165           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7166           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7167           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7168           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui486 = 1;
7169           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui586 = 1;
7170           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686 = 1;
7171           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpup4 = 1;
7172           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpummx= 1;
7173           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpummx2 = 1;
7174           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse = 1;
7175           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
7176         }
7177       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_tune_flags))
7178         {
7179           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7180           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7181           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7182           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui486 = 1;
7183           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui586 = 1;
7184           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui686 = 1;
7185           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpup4 = 1;
7186           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpummx= 1;
7187           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpummx2 = 1;
7188           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse = 1;
7189           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
7190         }
7191     }
7192   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
7193     {
7194       set_code_flag (CODE_32BIT);
7195       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_isa_flags))
7196         {
7197           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7198           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7199           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7200         }
7201       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_tune_flags))
7202         {
7203           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7204           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7205           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7206         }
7207     }
7208   else
7209     as_fatal (_("Unknown architecture"));
7210   switch (OUTPUT_FLAVOR)
7211     {
7212 #ifdef TE_PEP
7213     case bfd_target_coff_flavour:
7214       return flag_code == CODE_64BIT ? COFF_TARGET_FORMAT : "coff-i386";
7215       break;
7216 #endif
7217 #ifdef OBJ_MAYBE_AOUT
7218     case bfd_target_aout_flavour:
7219       return AOUT_TARGET_FORMAT;
7220 #endif
7221 #ifdef OBJ_MAYBE_COFF
7222     case bfd_target_coff_flavour:
7223       return "coff-i386";
7224 #endif
7225 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7226     case bfd_target_elf_flavour:
7227       {
7228         if (flag_code == CODE_64BIT)
7229           {
7230             object_64bit = 1;
7231             use_rela_relocations = 1;
7232           }
7233         return flag_code == CODE_64BIT ? ELF_TARGET_FORMAT64 : ELF_TARGET_FORMAT;
7234       }
7235 #endif
7236     default:
7237       abort ();
7238       return NULL;
7239     }
7240 }
7241
7242 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
7243
7244 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
7245 void
7246 i386_elf_emit_arch_note (void)
7247 {
7248   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
7249     {
7250       char *p;
7251       asection *seg = now_seg;
7252       subsegT subseg = now_subseg;
7253       Elf_Internal_Note i_note;
7254       Elf_External_Note e_note;
7255       asection *note_secp;
7256       int len;
7257
7258       /* Create the .note section.  */
7259       note_secp = subseg_new (".note", 0);
7260       bfd_set_section_flags (stdoutput,
7261                              note_secp,
7262                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
7263
7264       /* Process the arch string.  */
7265       len = strlen (cpu_arch_name);
7266
7267       i_note.namesz = len + 1;
7268       i_note.descsz = 0;
7269       i_note.type = NT_ARCH;
7270       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
7271       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
7272       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
7273       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
7274       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
7275       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
7276       p = frag_more (len + 1);
7277       strcpy (p, cpu_arch_name);
7278
7279       frag_align (2, 0, 0);
7280
7281       subseg_set (seg, subseg);
7282     }
7283 }
7284 #endif
7285 \f
7286 symbolS *
7287 md_undefined_symbol (name)
7288      char *name;
7289 {
7290   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
7291       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
7292       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
7293       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
7294     {
7295       if (!GOT_symbol)
7296         {
7297           if (symbol_find (name))
7298             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
7299           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
7300                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
7301         };
7302       return GOT_symbol;
7303     }
7304   return 0;
7305 }
7306
7307 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
7308
7309 valueT
7310 md_section_align (segment, size)
7311      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
7312      valueT size;
7313 {
7314 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7315   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
7316     {
7317       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
7318          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
7319          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
7320          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
7321          work.  */
7322       int align;
7323
7324       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
7325       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
7326     }
7327 #endif
7328
7329   return size;
7330 }
7331
7332 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
7333    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
7334    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
7335
7336 long
7337 md_pcrel_from (fixS *fixP)
7338 {
7339   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7340 }
7341
7342 #ifndef I386COFF
7343
7344 static void
7345 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
7346 {
7347   int temp;
7348
7349 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7350   if (IS_ELF)
7351     obj_elf_section_change_hook ();
7352 #endif
7353   temp = get_absolute_expression ();
7354   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
7355   demand_empty_rest_of_line ();
7356 }
7357
7358 #endif
7359
7360 void
7361 i386_validate_fix (fixS *fixp)
7362 {
7363   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
7364     {
7365       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
7366         {
7367           if (!object_64bit)
7368             abort ();
7369           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
7370         }
7371       else
7372         {
7373           if (!object_64bit)
7374             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
7375           else
7376             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
7377         }
7378       fixp->fx_subsy = 0;
7379     }
7380 }
7381
7382 arelent *
7383 tc_gen_reloc (section, fixp)
7384      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
7385      fixS *fixp;
7386 {
7387   arelent *rel;
7388   bfd_reloc_code_real_type code;
7389
7390   switch (fixp->fx_r_type)
7391     {
7392     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
7393     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
7394     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
7395     case BFD_RELOC_386_PLT32:
7396     case BFD_RELOC_386_GOT32:
7397     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
7398     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
7399     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
7400     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
7401     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
7402     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
7403     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
7404     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
7405     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
7406     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
7407     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
7408     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
7409     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
7410     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
7411     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
7412     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
7413     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
7414     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
7415     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
7416     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
7417     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
7418     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
7419     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
7420     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
7421     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
7422     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
7423     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
7424     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
7425     case BFD_RELOC_RVA:
7426     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
7427     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
7428 #ifdef TE_PE
7429     case BFD_RELOC_32_SECREL:
7430 #endif
7431       code = fixp->fx_r_type;
7432       break;
7433     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
7434       if (!fixp->fx_pcrel)
7435         {
7436           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
7437           code = fixp->fx_r_type;
7438           break;
7439         }
7440     default:
7441       if (fixp->fx_pcrel)
7442         {
7443           switch (fixp->fx_size)
7444             {
7445             default:
7446               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7447                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
7448                             fixp->fx_size);
7449               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
7450               break;
7451             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
7452             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
7453             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
7454 #ifdef BFD64
7455             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
7456 #endif
7457             }
7458         }
7459       else
7460         {
7461           switch (fixp->fx_size)
7462             {
7463             default:
7464               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7465                             _("can not do %d byte relocation"),
7466                             fixp->fx_size);
7467               code = BFD_RELOC_32;
7468               break;
7469             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
7470             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
7471             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
7472 #ifdef BFD64
7473             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
7474 #endif
7475             }
7476         }
7477       break;
7478     }
7479
7480   if ((code == BFD_RELOC_32
7481        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
7482        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
7483       && GOT_symbol
7484       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
7485     {
7486       if (!object_64bit)
7487         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7488       else
7489         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7490     }
7491   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
7492       && GOT_symbol
7493       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
7494     {
7495       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7496     }
7497
7498   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
7499   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
7500   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
7501
7502   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
7503
7504   if (!use_rela_relocations)
7505     {
7506       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
7507          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
7508       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
7509         rel->address = fixp->fx_offset;
7510
7511       rel->addend = 0;
7512     }
7513   /* Use the rela in 64bit mode.  */
7514   else
7515     {
7516       if (!fixp->fx_pcrel)
7517         rel->addend = fixp->fx_offset;
7518       else
7519         switch (code)
7520           {
7521           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
7522           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
7523           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
7524           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
7525           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
7526           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
7527           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
7528           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
7529             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
7530             break;
7531           default:
7532             rel->addend = (section->vma
7533                            - fixp->fx_size
7534                            + fixp->fx_addnumber
7535                            + md_pcrel_from (fixp));
7536             break;
7537           }
7538     }
7539
7540   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
7541   if (rel->howto == NULL)
7542     {
7543       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7544                     _("cannot represent relocation type %s"),
7545                     bfd_get_reloc_code_name (code));
7546       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
7547       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
7548       assert (rel->howto != NULL);
7549     }
7550
7551   return rel;
7552 }
7553
7554 \f
7555 /* Parse operands using Intel syntax. This implements a recursive descent
7556    parser based on the BNF grammar published in Appendix B of the MASM 6.1
7557    Programmer's Guide.
7558
7559    FIXME: We do not recognize the full operand grammar defined in the MASM
7560           documentation.  In particular, all the structure/union and
7561           high-level macro operands are missing.
7562
7563    Uppercase words are terminals, lower case words are non-terminals.
7564    Objects surrounded by double brackets '[[' ']]' are optional. Vertical
7565    bars '|' denote choices. Most grammar productions are implemented in
7566    functions called 'intel_<production>'.
7567
7568    Initial production is 'expr'.
7569
7570     addOp               + | -
7571
7572     alpha               [a-zA-Z]
7573
7574     binOp               & | AND | \| | OR | ^ | XOR
7575
7576     byteRegister        AL | AH | BL | BH | CL | CH | DL | DH
7577
7578     constant            digits [[ radixOverride ]]
7579
7580     dataType            BYTE | WORD | DWORD | FWORD | QWORD | TBYTE | OWORD | XMMWORD
7581
7582     digits              decdigit
7583                         | digits decdigit
7584                         | digits hexdigit
7585
7586     decdigit            [0-9]
7587
7588     e04                 e04 addOp e05
7589                         | e05
7590
7591     e05                 e05 binOp e06
7592                         | e06
7593
7594     e06                 e06 mulOp e09
7595                         | e09
7596
7597     e09                 OFFSET e10
7598                         | SHORT e10
7599                         | + e10
7600                         | - e10
7601                         | ~ e10
7602                         | NOT e10
7603                         | e09 PTR e10
7604                         | e09 : e10
7605                         | e10
7606
7607     e10                 e10 [ expr ]
7608                         | e11
7609
7610     e11                 ( expr )
7611                         | [ expr ]
7612                         | constant
7613                         | dataType
7614                         | id
7615                         | $
7616                         | register
7617
7618  => expr                expr cmpOp e04
7619                         | e04
7620
7621     gpRegister          AX | EAX | BX | EBX | CX | ECX | DX | EDX
7622                         | BP | EBP | SP | ESP | DI | EDI | SI | ESI
7623
7624     hexdigit            a | b | c | d | e | f
7625                         | A | B | C | D | E | F
7626
7627     id                  alpha
7628                         | id alpha
7629                         | id decdigit
7630
7631     mulOp               * | / | % | MOD | << | SHL | >> | SHR
7632
7633     quote               " | '
7634
7635     register            specialRegister
7636                         | gpRegister
7637                         | byteRegister
7638
7639     segmentRegister     CS | DS | ES | FS | GS | SS
7640
7641     specialRegister     CR0 | CR2 | CR3 | CR4
7642                         | DR0 | DR1 | DR2 | DR3 | DR6 | DR7
7643                         | TR3 | TR4 | TR5 | TR6 | TR7
7644
7645     We simplify the grammar in obvious places (e.g., register parsing is
7646     done by calling parse_register) and eliminate immediate left recursion
7647     to implement a recursive-descent parser.
7648
7649     expr        e04 expr'
7650
7651     expr'       cmpOp e04 expr'
7652                 | Empty
7653
7654     e04         e05 e04'
7655
7656     e04'        addOp e05 e04'
7657                 | Empty
7658
7659     e05         e06 e05'
7660
7661     e05'        binOp e06 e05'
7662                 | Empty
7663
7664     e06         e09 e06'
7665
7666     e06'        mulOp e09 e06'
7667                 | Empty
7668
7669     e09         OFFSET e10 e09'
7670                 | SHORT e10'
7671                 | + e10'
7672                 | - e10'
7673                 | ~ e10'
7674                 | NOT e10'
7675                 | e10 e09'
7676
7677     e09'        PTR e10 e09'
7678                 | : e10 e09'
7679                 | Empty
7680
7681     e10         e11 e10'
7682
7683     e10'        [ expr ] e10'
7684                 | Empty
7685
7686     e11         ( expr )
7687                 | [ expr ]
7688                 | BYTE
7689                 | WORD
7690                 | DWORD
7691                 | FWORD
7692                 | QWORD
7693                 | TBYTE
7694                 | OWORD
7695                 | XMMWORD
7696                 | .
7697                 | $
7698                 | register
7699                 | id
7700                 | constant  */
7701
7702 /* Parsing structure for the intel syntax parser. Used to implement the
7703    semantic actions for the operand grammar.  */
7704 struct intel_parser_s
7705   {
7706     char *op_string;            /* The string being parsed.  */
7707     int got_a_float;            /* Whether the operand is a float.  */
7708     int op_modifier;            /* Operand modifier.  */
7709     int is_mem;                 /* 1 if operand is memory reference.  */
7710     int in_offset;              /* >=1 if parsing operand of offset.  */
7711     int in_bracket;             /* >=1 if parsing operand in brackets.  */
7712     const reg_entry *reg;       /* Last register reference found.  */
7713     char *disp;                 /* Displacement string being built.  */
7714     char *next_operand;         /* Resume point when splitting operands.  */
7715   };
7716
7717 static struct intel_parser_s intel_parser;
7718
7719 /* Token structure for parsing intel syntax.  */
7720 struct intel_token
7721   {
7722     int code;                   /* Token code.  */
7723     const reg_entry *reg;       /* Register entry for register tokens.  */
7724     char *str;                  /* String representation.  */
7725   };
7726
7727 static struct intel_token cur_token, prev_token;
7728
7729 /* Token codes for the intel parser. Since T_SHORT is already used
7730    by COFF, undefine it first to prevent a warning.  */
7731 #define T_NIL           -1
7732 #define T_CONST         1
7733 #define T_REG           2
7734 #define T_BYTE          3
7735 #define T_WORD          4
7736 #define T_DWORD         5
7737 #define T_FWORD         6
7738 #define T_QWORD         7
7739 #define T_TBYTE         8
7740 #define T_XMMWORD       9
7741 #undef  T_SHORT
7742 #define T_SHORT         10
7743 #define T_OFFSET        11
7744 #define T_PTR           12
7745 #define T_ID            13
7746 #define T_SHL           14
7747 #define T_SHR           15
7748
7749 /* Prototypes for intel parser functions.  */
7750 static int intel_match_token (int);
7751 static void intel_putback_token (void);
7752 static void intel_get_token (void);
7753 static int intel_expr (void);
7754 static int intel_e04 (void);
7755 static int intel_e05 (void);
7756 static int intel_e06 (void);
7757 static int intel_e09 (void);
7758 static int intel_e10 (void);
7759 static int intel_e11 (void);
7760
7761 static int
7762 i386_intel_operand (char *operand_string, int got_a_float)
7763 {
7764   int ret;
7765   char *p;
7766
7767   p = intel_parser.op_string = xstrdup (operand_string);
7768   intel_parser.disp = (char *) xmalloc (strlen (operand_string) + 1);
7769
7770   for (;;)
7771     {
7772       /* Initialize token holders.  */
7773       cur_token.code = prev_token.code = T_NIL;
7774       cur_token.reg = prev_token.reg = NULL;
7775       cur_token.str = prev_token.str = NULL;
7776
7777       /* Initialize parser structure.  */
7778       intel_parser.got_a_float = got_a_float;
7779       intel_parser.op_modifier = 0;
7780       intel_parser.is_mem = 0;
7781       intel_parser.in_offset = 0;
7782       intel_parser.in_bracket = 0;
7783       intel_parser.reg = NULL;
7784       intel_parser.disp[0] = '\0';
7785       intel_parser.next_operand = NULL;
7786
7787       /* Read the first token and start the parser.  */
7788       intel_get_token ();
7789       ret = intel_expr ();
7790
7791       if (!ret)
7792         break;
7793
7794       if (cur_token.code != T_NIL)
7795         {
7796           as_bad (_("invalid operand for '%s' ('%s' unexpected)"),
7797                   current_templates->start->name, cur_token.str);
7798           ret = 0;
7799         }
7800       /* If we found a memory reference, hand it over to i386_displacement
7801          to fill in the rest of the operand fields.  */
7802       else if (intel_parser.is_mem)
7803         {
7804           if ((i.mem_operands == 1
7805                && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
7806               || i.mem_operands == 2)
7807             {
7808               as_bad (_("too many memory references for '%s'"),
7809                       current_templates->start->name);
7810               ret = 0;
7811             }
7812           else
7813             {
7814               char *s = intel_parser.disp;
7815               i.mem_operands++;
7816
7817               if (!quiet_warnings && intel_parser.is_mem < 0)
7818                 /* See the comments in intel_bracket_expr.  */
7819                 as_warn (_("Treating `%s' as memory reference"), operand_string);
7820
7821               /* Add the displacement expression.  */
7822               if (*s != '\0')
7823                 ret = i386_displacement (s, s + strlen (s));
7824               if (ret)
7825                 {
7826                   /* Swap base and index in 16-bit memory operands like
7827                      [si+bx]. Since i386_index_check is also used in AT&T
7828                      mode we have to do that here.  */
7829                   if (i.base_reg
7830                       && i.index_reg
7831                       && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
7832                       && i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
7833                       && i.base_reg->reg_num >= 6
7834                       && i.index_reg->reg_num < 6)
7835                     {
7836                       const reg_entry *base = i.index_reg;
7837
7838                       i.index_reg = i.base_reg;
7839                       i.base_reg = base;
7840                     }
7841                   ret = i386_index_check (operand_string);
7842                 }
7843             }
7844         }
7845
7846       /* Constant and OFFSET expressions are handled by i386_immediate.  */
7847       else if ((intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET))
7848                || intel_parser.reg == NULL)
7849         ret = i386_immediate (intel_parser.disp);
7850
7851       if (intel_parser.next_operand && this_operand >= MAX_OPERANDS - 1)
7852         ret = 0;
7853       if (!ret || !intel_parser.next_operand)
7854         break;
7855       intel_parser.op_string = intel_parser.next_operand;
7856       this_operand = i.operands++;
7857     }
7858
7859   free (p);
7860   free (intel_parser.disp);
7861
7862   return ret;
7863 }
7864
7865 #define NUM_ADDRESS_REGS (!!i.base_reg + !!i.index_reg)
7866
7867 /* expr e04 expr'
7868
7869    expr'  cmpOp e04 expr'
7870         | Empty  */
7871 static int
7872 intel_expr (void)
7873 {
7874   /* XXX Implement the comparison operators.  */
7875   return intel_e04 ();
7876 }
7877
7878 /* e04  e05 e04'
7879
7880    e04' addOp e05 e04'
7881         | Empty  */
7882 static int
7883 intel_e04 (void)
7884 {
7885   int nregs = -1;
7886
7887   for (;;)
7888     {
7889       if (!intel_e05())
7890         return 0;
7891
7892       if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7893         i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL; /* al is invalid as base */
7894
7895       if (cur_token.code == '+')
7896         nregs = -1;
7897       else if (cur_token.code == '-')
7898         nregs = NUM_ADDRESS_REGS;
7899       else
7900         return 1;
7901
7902       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
7903       intel_match_token (cur_token.code);
7904     }
7905 }
7906
7907 /* e05  e06 e05'
7908
7909    e05' binOp e06 e05'
7910         | Empty  */
7911 static int
7912 intel_e05 (void)
7913 {
7914   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
7915
7916   for (;;)
7917     {
7918       if (!intel_e06())
7919         return 0;
7920
7921       if (cur_token.code == '&'
7922           || cur_token.code == '|'
7923           || cur_token.code == '^')
7924         {
7925           char str[2];
7926
7927           str[0] = cur_token.code;
7928           str[1] = 0;
7929           strcat (intel_parser.disp, str);
7930         }
7931       else
7932         break;
7933
7934       intel_match_token (cur_token.code);
7935
7936       if (nregs < 0)
7937         nregs = ~nregs;
7938     }
7939   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7940     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 1; /* cl is invalid as base */
7941   return 1;
7942 }
7943
7944 /* e06  e09 e06'
7945
7946    e06' mulOp e09 e06'
7947         | Empty  */
7948 static int
7949 intel_e06 (void)
7950 {
7951   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
7952
7953   for (;;)
7954     {
7955       if (!intel_e09())
7956         return 0;
7957
7958       if (cur_token.code == '*'
7959           || cur_token.code == '/'
7960           || cur_token.code == '%')
7961         {
7962           char str[2];
7963
7964           str[0] = cur_token.code;
7965           str[1] = 0;
7966           strcat (intel_parser.disp, str);
7967         }
7968       else if (cur_token.code == T_SHL)
7969         strcat (intel_parser.disp, "<<");
7970       else if (cur_token.code == T_SHR)
7971         strcat (intel_parser.disp, ">>");
7972       else
7973         break;
7974
7975       intel_match_token (cur_token.code);
7976
7977       if (nregs < 0)
7978         nregs = ~nregs;
7979     }
7980   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7981     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 2; /* dl is invalid as base */
7982   return 1;
7983 }
7984
7985 /* e09  OFFSET e09
7986         | SHORT e09
7987         | + e09
7988         | - e09
7989         | ~ e09
7990         | NOT e09
7991         | e10 e09'
7992
7993    e09' PTR e10 e09'
7994         | : e10 e09'
7995         | Empty */
7996 static int
7997 intel_e09 (void)
7998 {
7999   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
8000   int in_offset = 0;
8001
8002   for (;;)
8003     {
8004       /* Don't consume constants here.  */
8005       if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
8006         {
8007           /* Need to look one token ahead - if the next token
8008              is a constant, the current token is its sign.  */
8009           int next_code;
8010
8011           intel_match_token (cur_token.code);
8012           next_code = cur_token.code;
8013           intel_putback_token ();
8014           if (next_code == T_CONST)
8015             break;
8016         }
8017
8018       /* e09  OFFSET e09  */
8019       if (cur_token.code == T_OFFSET)
8020         {
8021           if (!in_offset++)
8022             ++intel_parser.in_offset;
8023         }
8024
8025       /* e09  SHORT e09  */
8026       else if (cur_token.code == T_SHORT)
8027         intel_parser.op_modifier |= 1 << T_SHORT;
8028
8029       /* e09  + e09  */
8030       else if (cur_token.code == '+')
8031         strcat (intel_parser.disp, "+");
8032
8033       /* e09  - e09
8034               | ~ e09
8035               | NOT e09  */
8036       else if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '~')
8037         {
8038           char str[2];
8039
8040           if (nregs < 0)
8041             nregs = ~nregs;
8042           str[0] = cur_token.code;
8043           str[1] = 0;
8044           strcat (intel_parser.disp, str);
8045         }
8046
8047       /* e09  e10 e09'  */
8048       else
8049         break;
8050
8051       intel_match_token (cur_token.code);
8052     }
8053
8054   for (;;)
8055     {
8056       if (!intel_e10 ())
8057         return 0;
8058
8059       /* e09'  PTR e10 e09' */
8060       if (cur_token.code == T_PTR)
8061         {
8062           char suffix;
8063
8064           if (prev_token.code == T_BYTE)
8065             suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
8066
8067           else if (prev_token.code == T_WORD)
8068             {
8069               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8070                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8071                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8072                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8073               else if (intel_parser.got_a_float == 2)   /* "fi..." */
8074                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
8075               else
8076                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
8077             }
8078
8079           else if (prev_token.code == T_DWORD)
8080             {
8081               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8082                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8083                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8084                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
8085               else if (flag_code == CODE_16BIT
8086                        && (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8087                            || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8088                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8089               else if (intel_parser.got_a_float == 1)   /* "f..." */
8090                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
8091               else
8092                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8093             }
8094
8095           else if (prev_token.code == T_FWORD)
8096             {
8097               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8098                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8099                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8100                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8101               else if (!intel_parser.got_a_float)
8102                 {
8103                   if (flag_code == CODE_16BIT)
8104                     add_prefix (DATA_PREFIX_OPCODE);
8105                   suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8106                 }
8107               else
8108                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8109             }
8110
8111           else if (prev_token.code == T_QWORD)
8112             {
8113               if (intel_parser.got_a_float == 1)        /* "f..." */
8114                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8115               else
8116                 suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
8117             }
8118
8119           else if (prev_token.code == T_TBYTE)
8120             {
8121               if (intel_parser.got_a_float == 1)
8122                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8123               else
8124                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8125             }
8126
8127           else if (prev_token.code == T_XMMWORD)
8128             {
8129               suffix = XMMWORD_MNEM_SUFFIX;
8130             }
8131
8132           else
8133             {
8134               as_bad (_("Unknown operand modifier `%s'"), prev_token.str);
8135               return 0;
8136             }
8137
8138           /* Operands for jump/call using 'ptr' notation denote absolute
8139              addresses.  */
8140           if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8141               || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword)
8142             i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8143
8144           if (current_templates->start->base_opcode == 0x8d /* lea */)
8145             ;
8146           else if (!i.suffix)
8147             i.suffix = suffix;
8148           else if (i.suffix != suffix)
8149             {
8150               as_bad (_("Conflicting operand modifiers"));
8151               return 0;
8152             }
8153
8154         }
8155
8156       /* e09'  : e10 e09'  */
8157       else if (cur_token.code == ':')
8158         {
8159           if (prev_token.code != T_REG)
8160             {
8161               /* While {call,jmp} SSSS:OOOO is MASM syntax only when SSSS is a
8162                  segment/group identifier (which we don't have), using comma
8163                  as the operand separator there is even less consistent, since
8164                  there all branches only have a single operand.  */
8165               if (this_operand != 0
8166                   || intel_parser.in_offset
8167                   || intel_parser.in_bracket
8168                   || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8169                       && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword
8170                       && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpintersegment
8171                       && !current_templates->start->operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
8172                 return intel_match_token (T_NIL);
8173               /* Remember the start of the 2nd operand and terminate 1st
8174                  operand here.
8175                  XXX This isn't right, yet (when SSSS:OOOO is right operand of
8176                  another expression), but it gets at least the simplest case
8177                  (a plain number or symbol on the left side) right.  */
8178               intel_parser.next_operand = intel_parser.op_string;
8179               *--intel_parser.op_string = '\0';
8180               return intel_match_token (':');
8181             }
8182         }
8183
8184       /* e09'  Empty  */
8185       else
8186         break;
8187
8188       intel_match_token (cur_token.code);
8189
8190     }
8191
8192   if (in_offset)
8193     {
8194       --intel_parser.in_offset;
8195       if (nregs < 0)
8196         nregs = ~nregs;
8197       if (NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
8198         {
8199           as_bad (_("Invalid operand to `OFFSET'"));
8200           return 0;
8201         }
8202       intel_parser.op_modifier |= 1 << T_OFFSET;
8203     }
8204
8205   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
8206     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 3; /* bl is invalid as base */
8207   return 1;
8208 }
8209
8210 static int
8211 intel_bracket_expr (void)
8212 {
8213   int was_offset = intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET);
8214   const char *start = intel_parser.op_string;
8215   int len;
8216
8217   if (i.op[this_operand].regs)
8218     return intel_match_token (T_NIL);
8219
8220   intel_match_token ('[');
8221
8222   /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
8223      offset expression.  If it's an offset expression, we need to keep
8224      the brace in.  */
8225   if (!intel_parser.in_offset)
8226     {
8227       ++intel_parser.in_bracket;
8228
8229       /* Operands for jump/call inside brackets denote absolute addresses.  */
8230       if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8231           || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword)
8232         i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8233
8234       /* Unfortunately gas always diverged from MASM in a respect that can't
8235          be easily fixed without risking to break code sequences likely to be
8236          encountered (the testsuite even check for this): MASM doesn't consider
8237          an expression inside brackets unconditionally as a memory reference.
8238          When that is e.g. a constant, an offset expression, or the sum of the
8239          two, this is still taken as a constant load. gas, however, always
8240          treated these as memory references. As a compromise, we'll try to make
8241          offset expressions inside brackets work the MASM way (since that's
8242          less likely to be found in real world code), but make constants alone
8243          continue to work the traditional gas way. In either case, issue a
8244          warning.  */
8245       intel_parser.op_modifier &= ~was_offset;
8246     }
8247   else
8248     strcat (intel_parser.disp, "[");
8249
8250   /* Add a '+' to the displacement string if necessary.  */
8251   if (*intel_parser.disp != '\0'
8252       && *(intel_parser.disp + strlen (intel_parser.disp) - 1) != '+')
8253     strcat (intel_parser.disp, "+");
8254
8255   if (intel_expr ()
8256       && (len = intel_parser.op_string - start - 1,
8257           intel_match_token (']')))
8258     {
8259       /* Preserve brackets when the operand is an offset expression.  */
8260       if (intel_parser.in_offset)
8261         strcat (intel_parser.disp, "]");
8262       else
8263         {
8264           --intel_parser.in_bracket;
8265           if (i.base_reg || i.index_reg)
8266             intel_parser.is_mem = 1;
8267           if (!intel_parser.is_mem)
8268             {
8269               if (!(intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET)))
8270                 /* Defer the warning until all of the operand was parsed.  */
8271                 intel_parser.is_mem = -1;
8272               else if (!quiet_warnings)
8273                 as_warn (_("`[%.*s]' taken to mean just `%.*s'"),
8274                          len, start, len, start);
8275             }
8276         }
8277       intel_parser.op_modifier |= was_offset;
8278
8279       return 1;
8280     }
8281   return 0;
8282 }
8283
8284 /* e10  e11 e10'
8285
8286    e10' [ expr ] e10'
8287         | Empty  */
8288 static int
8289 intel_e10 (void)
8290 {
8291   if (!intel_e11 ())
8292     return 0;
8293
8294   while (cur_token.code == '[')
8295     {
8296       if (!intel_bracket_expr ())
8297         return 0;
8298     }
8299
8300   return 1;
8301 }
8302
8303 /* e11  ( expr )
8304         | [ expr ]
8305         | BYTE
8306         | WORD
8307         | DWORD
8308         | FWORD
8309         | QWORD
8310         | TBYTE
8311         | OWORD
8312         | XMMWORD
8313         | $
8314         | .
8315         | register
8316         | id
8317         | constant  */
8318 static int
8319 intel_e11 (void)
8320 {
8321   switch (cur_token.code)
8322     {
8323     /* e11  ( expr ) */
8324     case '(':
8325       intel_match_token ('(');
8326       strcat (intel_parser.disp, "(");
8327
8328       if (intel_expr () && intel_match_token (')'))
8329         {
8330           strcat (intel_parser.disp, ")");
8331           return 1;
8332         }
8333       return 0;
8334
8335     /* e11  [ expr ] */
8336     case '[':
8337       return intel_bracket_expr ();
8338
8339     /* e11  $
8340             | .  */
8341     case '.':
8342       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
8343       intel_match_token (cur_token.code);
8344
8345       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
8346          offset expression.  */
8347       if (!intel_parser.in_offset)
8348         intel_parser.is_mem = 1;
8349
8350       return 1;
8351
8352     /* e11  register  */
8353     case T_REG:
8354       {
8355         const reg_entry *reg = intel_parser.reg = cur_token.reg;
8356
8357         intel_match_token (T_REG);
8358
8359         /* Check for segment change.  */
8360         if (cur_token.code == ':')
8361           {
8362             if (!reg->reg_type.bitfield.sreg2
8363                 && !reg->reg_type.bitfield.sreg3)
8364               {
8365                 as_bad (_("`%s' is not a valid segment register"),
8366                         reg->reg_name);
8367                 return 0;
8368               }
8369             else if (i.seg[i.mem_operands])
8370               as_warn (_("Extra segment override ignored"));
8371             else
8372               {
8373                 if (!intel_parser.in_offset)
8374                   intel_parser.is_mem = 1;
8375                 switch (reg->reg_num)
8376                   {
8377                   case 0:
8378                     i.seg[i.mem_operands] = &es;
8379                     break;
8380                   case 1:
8381                     i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8382                     break;
8383                   case 2:
8384                     i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8385                     break;
8386                   case 3:
8387                     i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8388                     break;
8389                   case 4:
8390                     i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8391                     break;
8392                   case 5:
8393                     i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8394                     break;
8395                   }
8396               }
8397           }
8398
8399         /* Not a segment register. Check for register scaling.  */
8400         else if (cur_token.code == '*')
8401           {
8402             if (!intel_parser.in_bracket)
8403               {
8404                 as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands"));
8405                 return 0;
8406               }
8407
8408             if (reg->reg_type.bitfield.reg16) /* Disallow things like [si*1]. */
8409               reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4; /* sp is invalid as index */
8410             else if (i.index_reg)
8411               reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4; /* esp is invalid as index */
8412
8413             /* What follows must be a valid scale.  */
8414             intel_match_token ('*');
8415             i.index_reg = reg;
8416             i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8417
8418             /* Set the scale after setting the register (otherwise,
8419                i386_scale will complain)  */
8420             if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
8421               {
8422                 char *str, sign = cur_token.code;
8423                 intel_match_token (cur_token.code);
8424                 if (cur_token.code != T_CONST)
8425                   {
8426                     as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
8427                             cur_token.str);
8428                     return 0;
8429                   }
8430                 str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
8431                 strcpy (str + 1, cur_token.str);
8432                 *str = sign;
8433                 if (!i386_scale (str))
8434                   return 0;
8435                 free (str);
8436               }
8437             else if (!i386_scale (cur_token.str))
8438               return 0;
8439             intel_match_token (cur_token.code);
8440           }
8441
8442         /* No scaling. If this is a memory operand, the register is either a
8443            base register (first occurrence) or an index register (second
8444            occurrence).  */
8445         else if (intel_parser.in_bracket)
8446           {
8447
8448             if (!i.base_reg)
8449               i.base_reg = reg;
8450             else if (!i.index_reg)
8451               i.index_reg = reg;
8452             else
8453               {
8454                 as_bad (_("Too many register references in memory operand"));
8455                 return 0;
8456               }
8457
8458             i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8459           }
8460
8461         /* It's neither base nor index.  */
8462         else if (!intel_parser.in_offset && !intel_parser.is_mem)
8463           {
8464             i386_operand_type temp = reg->reg_type;
8465             temp.bitfield.baseindex = 0;
8466             i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8467                                                      temp);
8468             i.op[this_operand].regs = reg;
8469             i.reg_operands++;
8470           }
8471         else
8472           {
8473             as_bad (_("Invalid use of register"));
8474             return 0;
8475           }
8476
8477         /* Since registers are not part of the displacement string (except
8478            when we're parsing offset operands), we may need to remove any
8479            preceding '+' from the displacement string.  */
8480         if (*intel_parser.disp != '\0'
8481             && !intel_parser.in_offset)
8482           {
8483             char *s = intel_parser.disp;
8484             s += strlen (s) - 1;
8485             if (*s == '+')
8486               *s = '\0';
8487           }
8488
8489         return 1;
8490       }
8491
8492     /* e11  BYTE
8493             | WORD
8494             | DWORD
8495             | FWORD
8496             | QWORD
8497             | TBYTE
8498             | OWORD
8499             | XMMWORD  */
8500     case T_BYTE:
8501     case T_WORD:
8502     case T_DWORD:
8503     case T_FWORD:
8504     case T_QWORD:
8505     case T_TBYTE:
8506     case T_XMMWORD:
8507       intel_match_token (cur_token.code);
8508
8509       if (cur_token.code == T_PTR)
8510         return 1;
8511
8512       /* It must have been an identifier.  */
8513       intel_putback_token ();
8514       cur_token.code = T_ID;
8515       /* FALLTHRU */
8516
8517     /* e11  id
8518             | constant  */
8519     case T_ID:
8520       if (!intel_parser.in_offset && intel_parser.is_mem <= 0)
8521         {
8522           symbolS *symbolP;
8523
8524           /* The identifier represents a memory reference only if it's not
8525              preceded by an offset modifier and if it's not an equate.  */
8526           symbolP = symbol_find(cur_token.str);
8527           if (!symbolP || S_GET_SEGMENT(symbolP) != absolute_section)
8528             intel_parser.is_mem = 1;
8529         }
8530         /* FALLTHRU */
8531
8532     case T_CONST:
8533     case '-':
8534     case '+':
8535       {
8536         char *save_str, sign = 0;
8537
8538         /* Allow constants that start with `+' or `-'.  */
8539         if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '+')
8540           {
8541             sign = cur_token.code;
8542             intel_match_token (cur_token.code);
8543             if (cur_token.code != T_CONST)
8544               {
8545                 as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
8546                         cur_token.str);
8547                 return 0;
8548               }
8549           }
8550
8551         save_str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
8552         strcpy (save_str + !!sign, cur_token.str);
8553         if (sign)
8554           *save_str = sign;
8555
8556         /* Get the next token to check for register scaling.  */
8557         intel_match_token (cur_token.code);
8558
8559         /* Check if this constant is a scaling factor for an
8560            index register.  */
8561         if (cur_token.code == '*')
8562           {
8563             if (intel_match_token ('*') && cur_token.code == T_REG)
8564               {
8565                 const reg_entry *reg = cur_token.reg;
8566
8567                 if (!intel_parser.in_bracket)
8568                   {
8569                     as_bad (_("Register scaling only allowed "
8570                               "in memory operands"));
8571                     return 0;
8572                   }
8573
8574                  /* Disallow things like [1*si].
8575                     sp and esp are invalid as index.  */
8576                 if (reg->reg_type.bitfield.reg16)
8577                   reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4;
8578                 else if (i.index_reg)
8579                   reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4;
8580
8581                 /* The constant is followed by `* reg', so it must be
8582                    a valid scale.  */
8583                 i.index_reg = reg;
8584                 i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8585
8586                 /* Set the scale after setting the register (otherwise,
8587                    i386_scale will complain)  */
8588                 if (!i386_scale (save_str))
8589                   return 0;
8590                 intel_match_token (T_REG);
8591
8592                 /* Since registers are not part of the displacement
8593                    string, we may need to remove any preceding '+' from
8594                    the displacement string.  */
8595                 if (*intel_parser.disp != '\0')
8596                   {
8597                     char *s = intel_parser.disp;
8598                     s += strlen (s) - 1;
8599                     if (*s == '+')
8600                       *s = '\0';
8601                   }
8602
8603                 free (save_str);
8604
8605                 return 1;
8606               }
8607
8608             /* The constant was not used for register scaling. Since we have
8609                already consumed the token following `*' we now need to put it
8610                back in the stream.  */
8611             intel_putback_token ();
8612           }
8613
8614         /* Add the constant to the displacement string.  */
8615         strcat (intel_parser.disp, save_str);
8616         free (save_str);
8617
8618         return 1;
8619       }
8620     }
8621
8622   as_bad (_("Unrecognized token '%s'"), cur_token.str);
8623   return 0;
8624 }
8625
8626 /* Match the given token against cur_token. If they match, read the next
8627    token from the operand string.  */
8628 static int
8629 intel_match_token (int code)
8630 {
8631   if (cur_token.code == code)
8632     {
8633       intel_get_token ();
8634       return 1;
8635     }
8636   else
8637     {
8638       as_bad (_("Unexpected token `%s'"), cur_token.str);
8639       return 0;
8640     }
8641 }
8642
8643 /* Read a new token from intel_parser.op_string and store it in cur_token.  */
8644 static void
8645 intel_get_token (void)
8646 {
8647   char *end_op;
8648   const reg_entry *reg;
8649   struct intel_token new_token;
8650
8651   new_token.code = T_NIL;
8652   new_token.reg = NULL;
8653   new_token.str = NULL;
8654
8655   /* Free the memory allocated to the previous token and move
8656      cur_token to prev_token.  */
8657   if (prev_token.str)
8658     free (prev_token.str);
8659
8660   prev_token = cur_token;
8661
8662   /* Skip whitespace.  */
8663   while (is_space_char (*intel_parser.op_string))
8664     intel_parser.op_string++;
8665
8666   /* Return an empty token if we find nothing else on the line.  */
8667   if (*intel_parser.op_string == '\0')
8668     {
8669       cur_token = new_token;
8670       return;
8671     }
8672
8673   /* The new token cannot be larger than the remainder of the operand
8674      string.  */
8675   new_token.str = (char *) xmalloc (strlen (intel_parser.op_string) + 1);
8676   new_token.str[0] = '\0';
8677
8678   if (strchr ("0123456789", *intel_parser.op_string))
8679     {
8680       char *p = new_token.str;
8681       char *q = intel_parser.op_string;
8682       new_token.code = T_CONST;
8683
8684       /* Allow any kind of identifier char to encompass floating point and
8685          hexadecimal numbers.  */
8686       while (is_identifier_char (*q))
8687         *p++ = *q++;
8688       *p = '\0';
8689
8690       /* Recognize special symbol names [0-9][bf].  */
8691       if (strlen (intel_parser.op_string) == 2
8692           && (intel_parser.op_string[1] == 'b'
8693               || intel_parser.op_string[1] == 'f'))
8694         new_token.code = T_ID;
8695     }
8696
8697   else if ((reg = parse_register (intel_parser.op_string, &end_op)) != NULL)
8698     {
8699       size_t len = end_op - intel_parser.op_string;
8700
8701       new_token.code = T_REG;
8702       new_token.reg = reg;
8703
8704       memcpy (new_token.str, intel_parser.op_string, len);
8705       new_token.str[len] = '\0';
8706     }
8707
8708   else if (is_identifier_char (*intel_parser.op_string))
8709     {
8710       char *p = new_token.str;
8711       char *q = intel_parser.op_string;
8712
8713       /* A '.' or '$' followed by an identifier char is an identifier.
8714          Otherwise, it's operator '.' followed by an expression.  */
8715       if ((*q == '.' || *q == '$') && !is_identifier_char (*(q + 1)))
8716         {
8717           new_token.code = '.';
8718           new_token.str[0] = '.';
8719           new_token.str[1] = '\0';
8720         }
8721       else
8722         {
8723           while (is_identifier_char (*q) || *q == '@')
8724             *p++ = *q++;
8725           *p = '\0';
8726
8727           if (strcasecmp (new_token.str, "NOT") == 0)
8728             new_token.code = '~';
8729
8730           else if (strcasecmp (new_token.str, "MOD") == 0)
8731             new_token.code = '%';
8732
8733           else if (strcasecmp (new_token.str, "AND") == 0)
8734             new_token.code = '&';
8735
8736           else if (strcasecmp (new_token.str, "OR") == 0)
8737             new_token.code = '|';
8738
8739           else if (strcasecmp (new_token.str, "XOR") == 0)
8740             new_token.code = '^';
8741
8742           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHL") == 0)
8743             new_token.code = T_SHL;
8744
8745           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHR") == 0)
8746             new_token.code = T_SHR;
8747
8748           else if (strcasecmp (new_token.str, "BYTE") == 0)
8749             new_token.code = T_BYTE;
8750
8751           else if (strcasecmp (new_token.str, "WORD") == 0)
8752             new_token.code = T_WORD;
8753
8754           else if (strcasecmp (new_token.str, "DWORD") == 0)
8755             new_token.code = T_DWORD;
8756
8757           else if (strcasecmp (new_token.str, "FWORD") == 0)
8758             new_token.code = T_FWORD;
8759
8760           else if (strcasecmp (new_token.str, "QWORD") == 0)
8761             new_token.code = T_QWORD;
8762
8763           else if (strcasecmp (new_token.str, "TBYTE") == 0
8764                    /* XXX remove (gcc still uses it) */
8765                    || strcasecmp (new_token.str, "XWORD") == 0)
8766             new_token.code = T_TBYTE;
8767
8768           else if (strcasecmp (new_token.str, "XMMWORD") == 0
8769                    || strcasecmp (new_token.str, "OWORD") == 0)
8770             new_token.code = T_XMMWORD;
8771
8772           else if (strcasecmp (new_token.str, "PTR") == 0)
8773             new_token.code = T_PTR;
8774
8775           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHORT") == 0)
8776             new_token.code = T_SHORT;
8777
8778           else if (strcasecmp (new_token.str, "OFFSET") == 0)
8779             {
8780               new_token.code = T_OFFSET;
8781
8782               /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar but gcc
8783                      makes use of it with -mintel-syntax.  OFFSET may be
8784                      followed by FLAT:  */
8785               if (strncasecmp (q, " FLAT:", 6) == 0)
8786                 strcat (new_token.str, " FLAT:");
8787             }
8788
8789           /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar.  */
8790           else if (strcasecmp (new_token.str, "FLAT") == 0)
8791             {
8792               new_token.code = T_OFFSET;
8793               if (*q == ':')
8794                 strcat (new_token.str, ":");
8795               else
8796                 as_bad (_("`:' expected"));
8797             }
8798
8799           else
8800             new_token.code = T_ID;
8801         }
8802     }
8803
8804   else if (strchr ("+-/*%|&^:[]()~", *intel_parser.op_string))
8805     {
8806       new_token.code = *intel_parser.op_string;
8807       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
8808       new_token.str[1] = '\0';
8809     }
8810
8811   else if (strchr ("<>", *intel_parser.op_string)
8812            && *intel_parser.op_string == *(intel_parser.op_string + 1))
8813     {
8814       new_token.code = *intel_parser.op_string == '<' ? T_SHL : T_SHR;
8815       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
8816       new_token.str[1] = *intel_parser.op_string;
8817       new_token.str[2] = '\0';
8818     }
8819
8820   else
8821     as_bad (_("Unrecognized token `%s'"), intel_parser.op_string);
8822
8823   intel_parser.op_string += strlen (new_token.str);
8824   cur_token = new_token;
8825 }
8826
8827 /* Put cur_token back into the token stream and make cur_token point to
8828    prev_token.  */
8829 static void
8830 intel_putback_token (void)
8831 {
8832   if (cur_token.code != T_NIL)
8833     {
8834       intel_parser.op_string -= strlen (cur_token.str);
8835       free (cur_token.str);
8836     }
8837   cur_token = prev_token;
8838
8839   /* Forget prev_token.  */
8840   prev_token.code = T_NIL;
8841   prev_token.reg = NULL;
8842   prev_token.str = NULL;
8843 }
8844
8845 int
8846 tc_x86_regname_to_dw2regnum (char *regname)
8847 {
8848   unsigned int regnum;
8849   unsigned int regnames_count;
8850   static const char *const regnames_32[] =
8851     {
8852       "eax", "ecx", "edx", "ebx",
8853       "esp", "ebp", "esi", "edi",
8854       "eip", "eflags", NULL,
8855       "st0", "st1", "st2", "st3",
8856       "st4", "st5", "st6", "st7",
8857       NULL, NULL,
8858       "xmm0", "xmm1", "xmm2", "xmm3",
8859       "xmm4", "xmm5", "xmm6", "xmm7",
8860       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
8861       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
8862       "fcw", "fsw", "mxcsr",
8863       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
8864       "tr", "ldtr"
8865     };
8866   static const char *const regnames_64[] =
8867     {
8868       "rax", "rdx", "rcx", "rbx",
8869       "rsi", "rdi", "rbp", "rsp",
8870       "r8",  "r9",  "r10", "r11",
8871       "r12", "r13", "r14", "r15",
8872       "rip",
8873       "xmm0",  "xmm1",  "xmm2",  "xmm3",
8874       "xmm4",  "xmm5",  "xmm6",  "xmm7",
8875       "xmm8",  "xmm9",  "xmm10", "xmm11",
8876       "xmm12", "xmm13", "xmm14", "xmm15",
8877       "st0", "st1", "st2", "st3",
8878       "st4", "st5", "st6", "st7",
8879       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
8880       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
8881       "rflags",
8882       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
8883       "fs.base", "gs.base", NULL, NULL,
8884       "tr", "ldtr",
8885       "mxcsr", "fcw", "fsw"
8886     };
8887   const char *const *regnames;
8888
8889   if (flag_code == CODE_64BIT)
8890     {
8891       regnames = regnames_64;
8892       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_64);
8893     }
8894   else
8895     {
8896       regnames = regnames_32;
8897       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_32);
8898     }
8899
8900   for (regnum = 0; regnum < regnames_count; regnum++)
8901     if (regnames[regnum] != NULL
8902         && strcmp (regname, regnames[regnum]) == 0)
8903       return regnum;
8904
8905   return -1;
8906 }
8907
8908 void
8909 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
8910 {
8911   static unsigned int sp_regno;
8912
8913   if (!sp_regno)
8914     sp_regno = tc_x86_regname_to_dw2regnum (flag_code == CODE_64BIT
8915                                             ? "rsp" : "esp");
8916
8917   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno, -x86_cie_data_alignment);
8918   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
8919 }
8920
8921 int
8922 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
8923 {
8924   if (flag_code == CODE_64BIT
8925       && len == sizeof ("unwind") - 1
8926       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
8927     return SHT_X86_64_UNWIND;
8928
8929   return -1;
8930 }
8931
8932 #ifdef TE_PE
8933 void
8934 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
8935 {
8936   expressionS expr;
8937
8938   expr.X_op = O_secrel;
8939   expr.X_add_symbol = symbol;
8940   expr.X_add_number = 0;
8941   emit_expr (&expr, size);
8942 }
8943 #endif
8944
8945 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8946 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
8947
8948 int
8949 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
8950 {
8951   if (flag_code == CODE_64BIT)
8952     {
8953       if (letter == 'l')
8954         return SHF_X86_64_LARGE;
8955
8956       *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
8957     }
8958   else
8959     *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
8960   return -1;
8961 }
8962
8963 int
8964 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
8965 {
8966   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
8967     return SHF_X86_64_LARGE;
8968
8969   return -1;
8970 }
8971
8972 static void
8973 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
8974 {
8975   if (flag_code != CODE_64BIT)
8976     {
8977       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
8978       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
8979     }
8980   else
8981     {
8982       static segT lbss_section;
8983       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
8984       asection *saved_bss_section = bss_section;
8985
8986       if (lbss_section == NULL)
8987         {
8988           flagword applicable;
8989           segT seg = now_seg;
8990           subsegT subseg = now_subseg;
8991
8992           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
8993           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
8994           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
8995           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
8996                                  applicable & SEC_ALLOC);
8997           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
8998
8999           subseg_set (seg, subseg);
9000         }
9001
9002       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
9003       bss_section = lbss_section;
9004
9005       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
9006
9007       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
9008       bss_section = saved_bss_section;
9009     }
9010 }
9011 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */