Remove duplicate definitions of the md_atof() function
[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
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_allow_index_reg (int);
62 static void set_cpu_arch (int);
63 #ifdef TE_PE
64 static void pe_directive_secrel (int);
65 #endif
66 static void signed_cons (int);
67 static char *output_invalid (int c);
68 static int i386_operand (char *);
69 static int i386_intel_operand (char *, int);
70 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
71 static char *parse_insn (char *, char *);
72 static char *parse_operands (char *, const char *);
73 static void swap_operands (void);
74 static void swap_2_operands (int, int);
75 static void optimize_imm (void);
76 static void optimize_disp (void);
77 static int match_template (void);
78 static int check_string (void);
79 static int process_suffix (void);
80 static int check_byte_reg (void);
81 static int check_long_reg (void);
82 static int check_qword_reg (void);
83 static int check_word_reg (void);
84 static int finalize_imm (void);
85 static void process_drex (void);
86 static int process_operands (void);
87 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
88 static void output_insn (void);
89 static void output_imm (fragS *, offsetT);
90 static void output_disp (fragS *, offsetT);
91 #ifndef I386COFF
92 static void s_bss (int);
93 #endif
94 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
95 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
96 #endif
97
98 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
99
100 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
101    i386_insn.  */
102
103 union i386_op
104   {
105     expressionS *disps;
106     expressionS *imms;
107     const reg_entry *regs;
108   };
109
110 struct _i386_insn
111   {
112     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
113     template tm;
114
115     /* SUFFIX holds the instruction mnemonic suffix if given.
116        (e.g. 'l' for 'movl')  */
117     char suffix;
118
119     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
120     unsigned int operands;
121
122     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
123        of given register, displacement, memory operands and immediate
124        operands.  */
125     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
126
127     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
128        use OP[i] for the corresponding operand.  */
129     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
130
131     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
132        operand.  */
133     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
134
135     /* Flags for operands.  */
136     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
137 #define Operand_PCrel 1
138
139     /* Relocation type for operand */
140     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
141
142     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
143        the base index byte below.  */
144     const reg_entry *base_reg;
145     const reg_entry *index_reg;
146     unsigned int log2_scale_factor;
147
148     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
149        explicit segment overrides are given.  */
150     const seg_entry *seg[2];
151
152     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
153        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
154     unsigned int prefixes;
155     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
156
157     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
158        addressing modes of this insn are encoded.  DREX is the byte
159        added by the SSE5 instructions.  */
160
161     modrm_byte rm;
162     rex_byte rex;
163     sib_byte sib;
164     drex_byte drex;
165   };
166
167 typedef struct _i386_insn i386_insn;
168
169 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
170    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
171 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(["
172 #ifdef LEX_AT
173         "@"
174 #endif
175 #ifdef LEX_QM
176         "?"
177 #endif
178         ;
179
180 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
181      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
182          && !defined (TE_GNU)                           \
183          && !defined (TE_LINUX)                         \
184          && !defined (TE_NETWARE)                       \
185          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
186          && !defined (TE_NetBSD)))
187 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
188    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
189    --divide will remove '/' from this list.  */
190 const char *i386_comment_chars = "#/";
191 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
192 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
193
194 #else
195 const char *i386_comment_chars = "#";
196 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
197 #endif
198
199 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
200    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
201    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
202    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
203    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
204    #NO_APP at the beginning of its output.
205    Also note that comments started like this one will always work if
206    '/' isn't otherwise defined.  */
207 const char line_comment_chars[] = "#/";
208
209 const char line_separator_chars[] = ";";
210
211 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
212    nums.  */
213 const char EXP_CHARS[] = "eE";
214
215 /* Chars that mean this number is a floating point constant
216    As in 0f12.456
217    or    0d1.2345e12.  */
218 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
219
220 /* Tables for lexical analysis.  */
221 static char mnemonic_chars[256];
222 static char register_chars[256];
223 static char operand_chars[256];
224 static char identifier_chars[256];
225 static char digit_chars[256];
226
227 /* Lexical macros.  */
228 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
229 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
230 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
231 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
232 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
233 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
234
235 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
236 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
237
238 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
239    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
240    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
241    assembler instruction).  */
242 static char save_stack[32];
243 static char *save_stack_p;
244 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
245         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
246 #define RESTORE_END_STRING(s) \
247         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
248
249 /* The instruction we're assembling.  */
250 static i386_insn i;
251
252 /* Possible templates for current insn.  */
253 static const templates *current_templates;
254
255 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
256 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
257 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
258
259 /* Current operand we are working on.  */
260 static int this_operand;
261
262 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
263    these.  */
264
265 enum flag_code {
266         CODE_32BIT,
267         CODE_16BIT,
268         CODE_64BIT };
269
270 static enum flag_code flag_code;
271 static unsigned int object_64bit;
272 static int use_rela_relocations = 0;
273
274 /* The names used to print error messages.  */
275 static const char *flag_code_names[] =
276   {
277     "32",
278     "16",
279     "64"
280   };
281
282 /* 1 for intel syntax,
283    0 if att syntax.  */
284 static int intel_syntax = 0;
285
286 /* 1 if register prefix % not required.  */
287 static int allow_naked_reg = 0;
288
289 /* 1 if fake index register, eiz/riz, is allowed .  */
290 static int allow_index_reg = 0;
291
292 /* Register prefix used for error message.  */
293 static const char *register_prefix = "%";
294
295 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
296    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
297    frame as in 32 bit mode.  */
298 static char stackop_size = '\0';
299
300 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
301 int optimize_align_code = 1;
302
303 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
304 static int quiet_warnings = 0;
305
306 /* CPU name.  */
307 static const char *cpu_arch_name = NULL;
308 static const char *cpu_sub_arch_name = NULL;
309
310 /* CPU feature flags.  */
311 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
312
313 /* Bitwise NOT of cpu_arch_flags.  */
314 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags_not;
315
316 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
317 static int cpu_arch_tune_set = 0;
318
319 /* Cpu we are generating instructions for.  */
320 static enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
321
322 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
323 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
324
325 /* CPU instruction set architecture used.  */
326 static enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
327
328 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
329 static i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
330
331 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
332    larger than a byte offset.  */
333 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
334
335 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
336 static symbolS *GOT_symbol;
337
338 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
339 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
340
341 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
342 int x86_cie_data_alignment;
343
344 /* Interface to relax_segment.
345    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
346    different types of jumps add different sizes to frags when we're
347    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
348
349 /* Types.  */
350 #define UNCOND_JUMP 0
351 #define COND_JUMP 1
352 #define COND_JUMP86 2
353
354 /* Sizes.  */
355 #define CODE16  1
356 #define SMALL   0
357 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
358 #define BIG     2
359 #define BIG16   (BIG | CODE16)
360
361 #ifndef INLINE
362 #ifdef __GNUC__
363 #define INLINE __inline__
364 #else
365 #define INLINE
366 #endif
367 #endif
368
369 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
370   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
371 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
372   ((s) >> 2)
373 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
374     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
375
376 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
377    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
378    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
379    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
380    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
381    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
382    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
383
384 const relax_typeS md_relax_table[] =
385 {
386   /* The fields are:
387      1) most positive reach of this state,
388      2) most negative reach of this state,
389      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
390      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
391
392   /* UNCOND_JUMP states.  */
393   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
394   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
395   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
396      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
397   {0, 0, 4, 0},
398   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
399      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
400   {0, 0, 2, 0},
401
402   /* COND_JUMP states.  */
403   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
404   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
405   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
406      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
407   {0, 0, 5, 0},
408   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
409      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
410   {0, 0, 3, 0},
411
412   /* COND_JUMP86 states.  */
413   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
414   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
415   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
416      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
417   {0, 0, 5, 0},
418   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
419      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
420   {0, 0, 4, 0}
421 };
422
423 static const arch_entry cpu_arch[] =
424 {
425   {"generic32", PROCESSOR_GENERIC32,
426    CPU_GENERIC32_FLAGS },
427   {"generic64", PROCESSOR_GENERIC64,
428    CPU_GENERIC64_FLAGS },
429   {"i8086", PROCESSOR_UNKNOWN,
430    CPU_NONE_FLAGS },
431   {"i186", PROCESSOR_UNKNOWN,
432    CPU_I186_FLAGS },
433   {"i286", PROCESSOR_UNKNOWN,
434    CPU_I286_FLAGS },
435   {"i386", PROCESSOR_I386,
436    CPU_I386_FLAGS },
437   {"i486", PROCESSOR_I486,
438    CPU_I486_FLAGS },
439   {"i586", PROCESSOR_PENTIUM,
440    CPU_I586_FLAGS },
441   {"i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
442    CPU_I686_FLAGS },
443   {"pentium", PROCESSOR_PENTIUM,
444    CPU_I586_FLAGS },
445   {"pentiumpro",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
446    CPU_I686_FLAGS },
447   {"pentiumii", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
448    CPU_P2_FLAGS },
449   {"pentiumiii",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
450    CPU_P3_FLAGS },
451   {"pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4,
452    CPU_P4_FLAGS },
453   {"prescott", PROCESSOR_NOCONA,
454    CPU_CORE_FLAGS },
455   {"nocona", PROCESSOR_NOCONA,
456    CPU_NOCONA_FLAGS },
457   {"yonah", PROCESSOR_CORE,
458    CPU_CORE_FLAGS },
459   {"core", PROCESSOR_CORE,
460    CPU_CORE_FLAGS },
461   {"merom", PROCESSOR_CORE2,
462    CPU_CORE2_FLAGS },
463   {"core2", PROCESSOR_CORE2,
464    CPU_CORE2_FLAGS },
465   {"k6", PROCESSOR_K6,
466    CPU_K6_FLAGS },
467   {"k6_2", PROCESSOR_K6,
468    CPU_K6_2_FLAGS },
469   {"athlon", PROCESSOR_ATHLON,
470    CPU_ATHLON_FLAGS },
471   {"sledgehammer", PROCESSOR_K8,
472    CPU_K8_FLAGS },
473   {"opteron", PROCESSOR_K8,
474    CPU_K8_FLAGS },
475   {"k8", PROCESSOR_K8,
476    CPU_K8_FLAGS },
477   {"amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10,
478    CPU_AMDFAM10_FLAGS },
479   {".mmx", PROCESSOR_UNKNOWN,
480    CPU_MMX_FLAGS },
481   {".sse", PROCESSOR_UNKNOWN,
482    CPU_SSE_FLAGS },
483   {".sse2", PROCESSOR_UNKNOWN,
484    CPU_SSE2_FLAGS },
485   {".sse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
486    CPU_SSE3_FLAGS },
487   {".ssse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
488    CPU_SSSE3_FLAGS },
489   {".sse4.1", PROCESSOR_UNKNOWN,
490    CPU_SSE4_1_FLAGS },
491   {".sse4.2", PROCESSOR_UNKNOWN,
492    CPU_SSE4_2_FLAGS },
493   {".sse4", PROCESSOR_UNKNOWN,
494    CPU_SSE4_2_FLAGS },
495   {".3dnow", PROCESSOR_UNKNOWN,
496    CPU_3DNOW_FLAGS },
497   {".3dnowa", PROCESSOR_UNKNOWN,
498    CPU_3DNOWA_FLAGS },
499   {".padlock", PROCESSOR_UNKNOWN,
500    CPU_PADLOCK_FLAGS },
501   {".pacifica", PROCESSOR_UNKNOWN,
502    CPU_SVME_FLAGS },
503   {".svme", PROCESSOR_UNKNOWN,
504    CPU_SVME_FLAGS },
505   {".sse4a", PROCESSOR_UNKNOWN,
506    CPU_SSE4A_FLAGS },
507   {".abm", PROCESSOR_UNKNOWN,
508    CPU_ABM_FLAGS },
509   {".sse5", PROCESSOR_UNKNOWN,
510    CPU_SSE5_FLAGS },
511 };
512
513 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
514 {
515 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
516   {"align", s_align_bytes, 0},
517 #else
518   {"align", s_align_ptwo, 0},
519 #endif
520   {"arch", set_cpu_arch, 0},
521 #ifndef I386COFF
522   {"bss", s_bss, 0},
523 #endif
524   {"ffloat", float_cons, 'f'},
525   {"dfloat", float_cons, 'd'},
526   {"tfloat", float_cons, 'x'},
527   {"value", cons, 2},
528   {"slong", signed_cons, 4},
529   {"noopt", s_ignore, 0},
530   {"optim", s_ignore, 0},
531   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
532   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
533   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
534   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
535   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
536   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
537   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
538   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
539 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
540   {"largecomm", handle_large_common, 0},
541 #else
542   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
543   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
544   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
545 #endif
546 #ifdef TE_PE
547   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
548 #endif
549   {0, 0, 0}
550 };
551
552 /* For interface with expression ().  */
553 extern char *input_line_pointer;
554
555 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
556 static struct hash_control *op_hash;
557
558 /* Hash table for register lookup.  */
559 static struct hash_control *reg_hash;
560 \f
561 void
562 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
563 {
564   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
565      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
566      0L and 0w are not legal.  */
567   static const char f32_1[] =
568     {0x90};                                     /* nop                  */
569   static const char f32_2[] =
570     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
571   static const char f32_3[] =
572     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
573   static const char f32_4[] =
574     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
575   static const char f32_5[] =
576     {0x90,                                      /* nop                  */
577      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
578   static const char f32_6[] =
579     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
580   static const char f32_7[] =
581     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
582   static const char f32_8[] =
583     {0x90,                                      /* nop                  */
584      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
585   static const char f32_9[] =
586     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
587      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
588   static const char f32_10[] =
589     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
590      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
591   static const char f32_11[] =
592     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
593      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
594   static const char f32_12[] =
595     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
596      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
597   static const char f32_13[] =
598     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
599      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
600   static const char f32_14[] =
601     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
602      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
603   static const char f16_3[] =
604     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
605   static const char f16_4[] =
606     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
607   static const char f16_5[] =
608     {0x90,                                      /* nop                  */
609      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
610   static const char f16_6[] =
611     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
612      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
613   static const char f16_7[] =
614     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
615      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
616   static const char f16_8[] =
617     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
618      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
619   static const char jump_31[] =
620     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
621      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
622      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
623      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
624   static const char *const f32_patt[] = {
625     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
626     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
627   };
628   static const char *const f16_patt[] = {
629     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
630   };
631   /* nopl (%[re]ax) */
632   static const char alt_3[] =
633     {0x0f,0x1f,0x00};
634   /* nopl 0(%[re]ax) */
635   static const char alt_4[] =
636     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
637   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
638   static const char alt_5[] =
639     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
640   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
641   static const char alt_6[] =
642     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
643   /* nopl 0L(%[re]ax) */
644   static const char alt_7[] =
645     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
646   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
647   static const char alt_8[] =
648     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
649   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
650   static const char alt_9[] =
651     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
652   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
653   static const char alt_10[] =
654     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
655   /* data16
656      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
657   static const char alt_long_11[] =
658     {0x66,
659      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
660   /* data16
661      data16
662      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
663   static const char alt_long_12[] =
664     {0x66,
665      0x66,
666      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
667   /* data16
668      data16
669      data16
670      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
671   static const char alt_long_13[] =
672     {0x66,
673      0x66,
674      0x66,
675      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
676   /* data16
677      data16
678      data16
679      data16
680      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
681   static const char alt_long_14[] =
682     {0x66,
683      0x66,
684      0x66,
685      0x66,
686      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
687   /* data16
688      data16
689      data16
690      data16
691      data16
692      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
693   static const char alt_long_15[] =
694     {0x66,
695      0x66,
696      0x66,
697      0x66,
698      0x66,
699      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
700   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
701      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
702   static const char alt_short_11[] =
703     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
704      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
705   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
706      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
707   static const char alt_short_12[] =
708     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
709      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
710   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
711      nopl 0L(%[re]ax) */
712   static const char alt_short_13[] =
713     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
714      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
715   /* nopl 0L(%[re]ax)
716      nopl 0L(%[re]ax) */
717   static const char alt_short_14[] =
718     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
719      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
720   /* nopl 0L(%[re]ax)
721      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
722   static const char alt_short_15[] =
723     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
724      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
725   static const char *const alt_short_patt[] = {
726     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
727     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
728     alt_short_14, alt_short_15
729   };
730   static const char *const alt_long_patt[] = {
731     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
732     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
733     alt_long_14, alt_long_15
734   };
735
736   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
737   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
738     return;
739
740   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
741      64bit. When -mtune= is used:
742
743      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
744      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
745      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
746      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, and PROCESSOR_GENERIC64,
747      alt_long_patt will be used.
748      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
749      PROCESSOR_AMDFAM10, alt_short_patt will be used.
750
751      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
752      cpu_arch_isa_flags has Cpu686. Otherwise, f32_patt will
753      be used.
754
755      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
756      cpu_arch_isa_flags.   */
757
758   if (flag_code == CODE_16BIT)
759     {
760       if (count > 8)
761         {
762           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
763                   jump_31, count);
764           /* Adjust jump offset.  */
765           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
766         }
767       else
768         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
769                 f16_patt[count - 1], count);
770     }
771   else
772     {
773       const char *const *patt = NULL;
774
775       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
776         {
777           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
778           switch (cpu_arch_tune)
779             {
780             case PROCESSOR_UNKNOWN:
781               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
782                  optimize for Cpu686.  */
783               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
784                 patt = alt_long_patt;
785               else
786                 patt = f32_patt;
787               break;
788             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
789             case PROCESSOR_PENTIUM4:
790             case PROCESSOR_NOCONA:
791             case PROCESSOR_CORE:
792             case PROCESSOR_CORE2:
793             case PROCESSOR_GENERIC64:
794               patt = alt_long_patt;
795               break;
796             case PROCESSOR_K6:
797             case PROCESSOR_ATHLON:
798             case PROCESSOR_K8:
799             case PROCESSOR_AMDFAM10:
800               patt = alt_short_patt;
801               break;
802             case PROCESSOR_I386:
803             case PROCESSOR_I486:
804             case PROCESSOR_PENTIUM:
805             case PROCESSOR_GENERIC32:
806               patt = f32_patt;
807               break;
808             }
809         }
810       else
811         {
812           switch (cpu_arch_tune)
813             {
814             case PROCESSOR_UNKNOWN:
815               /* When cpu_arch_isa is net, cpu_arch_tune shouldn't be
816                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
817               abort ();
818               break;
819
820             case PROCESSOR_I386:
821             case PROCESSOR_I486:
822             case PROCESSOR_PENTIUM:
823             case PROCESSOR_K6:
824             case PROCESSOR_ATHLON:
825             case PROCESSOR_K8:
826             case PROCESSOR_AMDFAM10:
827             case PROCESSOR_GENERIC32:
828               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
829                  for Cpu686.  */
830               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
831                 patt = alt_short_patt;
832               else
833                 patt = f32_patt;
834               break;
835             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
836             case PROCESSOR_PENTIUM4:
837             case PROCESSOR_NOCONA:
838             case PROCESSOR_CORE:
839             case PROCESSOR_CORE2:
840               if (cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686)
841                 patt = alt_long_patt;
842               else
843                 patt = f32_patt;
844               break;
845             case PROCESSOR_GENERIC64:
846               patt = alt_long_patt;
847               break;
848             }
849         }
850
851       if (patt == f32_patt)
852         {
853           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
854              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
855              its offset.  */
856           if (count < 15)
857             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
858                     patt[count - 1], count);
859           else
860             {
861               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
862                       jump_31, count);
863               /* Adjust jump offset.  */
864               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
865             }
866         }
867       else
868         {
869           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
870              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
871              we have to break it into smaller pieces.  */
872           int padding = count;
873           while (padding > 15)
874             {
875               padding -= 15;
876               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
877                       patt [14], 15);
878             }
879
880           if (padding)
881             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
882                     patt [padding - 1], padding);
883         }
884     }
885   fragP->fr_var = count;
886 }
887
888 static INLINE int
889 uints_all_zero (const unsigned int *x, unsigned int size)
890 {
891   switch (size)
892     {
893     case 3:
894       if (x[2])
895         return 0;
896     case 2:
897       if (x[1])
898         return 0;
899     case 1:
900       return !x[0];
901     default:
902       abort ();
903     }
904 }
905
906 static INLINE void
907 uints_set (unsigned int *x, unsigned int v, unsigned int size)
908 {
909   switch (size)
910     {
911     case 3:
912       x[2] = v;
913     case 2:
914       x[1] = v;
915     case 1:
916       x[0] = v;
917       break;
918     default:
919       abort ();
920     }
921 }
922
923 static INLINE int
924 uints_equal (const unsigned int *x, const unsigned int *y,
925              unsigned int size)
926 {
927   switch (size)
928     {
929     case 3:
930       if (x[2] != y [2])
931         return 0;
932     case 2:
933       if (x[1] != y [1])
934         return 0;
935     case 1:
936       return x[0] == y [0];
937       break;
938     default:
939       abort ();
940     }
941 }
942
943 #define UINTS_ALL_ZERO(x) \
944   uints_all_zero ((x).array, ARRAY_SIZE ((x).array))
945 #define UINTS_SET(x, v) \
946   uints_set ((x).array, v, ARRAY_SIZE ((x).array))
947 #define UINTS_CLEAR(x) \
948   uints_set ((x).array, 0, ARRAY_SIZE ((x).array))
949 #define UINTS_EQUAL(x, y) \
950   uints_equal ((x).array, (y).array, ARRAY_SIZE ((x).array))
951
952 static INLINE int
953 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
954 {
955   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
956            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
957 }
958
959 static INLINE i386_cpu_flags
960 cpu_flags_not (i386_cpu_flags x)
961 {
962   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
963     {
964     case 3:
965       x.array [2] = ~x.array [2];
966     case 2:
967       x.array [1] = ~x.array [1];
968     case 1:
969       x.array [0] = ~x.array [0];
970       break;
971     default:
972       abort ();
973     }
974
975 #ifdef CpuUnused
976   x.bitfield.unused = 0;
977 #endif
978
979   return x;
980 }
981
982 static INLINE i386_cpu_flags
983 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
984 {
985   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
986     {
987     case 3:
988       x.array [2] &= y.array [2];
989     case 2:
990       x.array [1] &= y.array [1];
991     case 1:
992       x.array [0] &= y.array [0];
993       break;
994     default:
995       abort ();
996     }
997   return x;
998 }
999
1000 static INLINE i386_cpu_flags
1001 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1002 {
1003   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1004     {
1005     case 3:
1006       x.array [2] |= y.array [2];
1007     case 2:
1008       x.array [1] |= y.array [1];
1009     case 1:
1010       x.array [0] |= y.array [0];
1011       break;
1012     default:
1013       abort ();
1014     }
1015   return x;
1016 }
1017
1018 static int
1019 cpu_flags_match (i386_cpu_flags x)
1020 {
1021   i386_cpu_flags not = cpu_arch_flags_not;
1022
1023   not.bitfield.cpu64 = 1;
1024   not.bitfield.cpuno64 = 1;
1025
1026   x.bitfield.cpu64 = 0;
1027   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1028
1029   not = cpu_flags_and (x, not);
1030   return UINTS_ALL_ZERO (not);
1031 }
1032
1033 static INLINE i386_operand_type
1034 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1035 {
1036   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1037     {
1038     case 3:
1039       x.array [2] &= y.array [2];
1040     case 2:
1041       x.array [1] &= y.array [1];
1042     case 1:
1043       x.array [0] &= y.array [0];
1044       break;
1045     default:
1046       abort ();
1047     }
1048   return x;
1049 }
1050
1051 static INLINE i386_operand_type
1052 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1053 {
1054   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1055     {
1056     case 3:
1057       x.array [2] |= y.array [2];
1058     case 2:
1059       x.array [1] |= y.array [1];
1060     case 1:
1061       x.array [0] |= y.array [0];
1062       break;
1063     default:
1064       abort ();
1065     }
1066   return x;
1067 }
1068
1069 static INLINE i386_operand_type
1070 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1071 {
1072   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1073     {
1074     case 3:
1075       x.array [2] ^= y.array [2];
1076     case 2:
1077       x.array [1] ^= y.array [1];
1078     case 1:
1079       x.array [0] ^= y.array [0];
1080       break;
1081     default:
1082       abort ();
1083     }
1084   return x;
1085 }
1086
1087 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1088 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1089 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1090 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1091   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1092 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1093 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1094 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1095 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1096 static const i386_operand_type anydisp
1097   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1098 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1099 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1100 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1101 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1102 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1103 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1104 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1105 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1106 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1107 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1108
1109 enum operand_type
1110 {
1111   reg,
1112   imm,
1113   disp,
1114   anymem
1115 };
1116
1117 static INLINE int
1118 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1119 {
1120   switch (c)
1121     {
1122     case reg:
1123       return (t.bitfield.reg8
1124               || t.bitfield.reg16
1125               || t.bitfield.reg32
1126               || t.bitfield.reg64);
1127
1128     case imm:
1129       return (t.bitfield.imm8
1130               || t.bitfield.imm8s
1131               || t.bitfield.imm16
1132               || t.bitfield.imm32
1133               || t.bitfield.imm32s
1134               || t.bitfield.imm64);
1135
1136     case disp:
1137       return (t.bitfield.disp8
1138               || t.bitfield.disp16
1139               || t.bitfield.disp32
1140               || t.bitfield.disp32s
1141               || t.bitfield.disp64);
1142
1143     case anymem:
1144       return (t.bitfield.disp8
1145               || t.bitfield.disp16
1146               || t.bitfield.disp32
1147               || t.bitfield.disp32s
1148               || t.bitfield.disp64
1149               || t.bitfield.baseindex);
1150
1151     default:
1152       abort ();
1153     }
1154 }
1155
1156 static INLINE int
1157 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1158                     i386_operand_type given)
1159 {
1160   i386_operand_type temp = overlap;
1161
1162   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1163   if (UINTS_ALL_ZERO (temp))
1164     return 0;
1165
1166   return (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1167           && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute);
1168 }
1169
1170 /* If given types r0 and r1 are registers they must be of the same type
1171    unless the expected operand type register overlap is null.
1172    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1173
1174 static INLINE int
1175 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1176                              i386_operand_type g0,
1177                              i386_operand_type t0,
1178                              i386_operand_type m1,
1179                              i386_operand_type g1,
1180                              i386_operand_type t1)
1181 {
1182   if (!operand_type_check (g0, reg))
1183     return 1;
1184
1185   if (!operand_type_check (g1, reg))
1186     return 1;
1187
1188   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1189       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1190       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1191       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1192     return 1;
1193
1194   if (m0.bitfield.acc)
1195     {
1196       t0.bitfield.reg8 = 1;
1197       t0.bitfield.reg16 = 1;
1198       t0.bitfield.reg32 = 1;
1199       t0.bitfield.reg64 = 1;
1200     }
1201
1202   if (m1.bitfield.acc)
1203     {
1204       t1.bitfield.reg8 = 1;
1205       t1.bitfield.reg16 = 1;
1206       t1.bitfield.reg32 = 1;
1207       t1.bitfield.reg64 = 1;
1208     }
1209
1210   return (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1211           && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1212           && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1213           && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64));
1214 }
1215
1216 static INLINE unsigned int
1217 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1218 {
1219   if (t.bitfield.disp8)
1220     return 1;
1221   else if (t.bitfield.disp16
1222            || t.bitfield.disp32
1223            || t.bitfield.disp32s)
1224     return 2;
1225   else
1226     return 0;
1227 }
1228
1229 static INLINE int
1230 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1231 {
1232   return (num >= -128) && (num <= 127);
1233 }
1234
1235 static INLINE int
1236 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1237 {
1238   return (num & 0xff) == num;
1239 }
1240
1241 static INLINE int
1242 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1243 {
1244   return (num & 0xffff) == num;
1245 }
1246
1247 static INLINE int
1248 fits_in_signed_word (offsetT num)
1249 {
1250   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1251 }
1252
1253 static INLINE int
1254 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1255 {
1256 #ifndef BFD64
1257   return 1;
1258 #else
1259   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1260           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1261 #endif
1262 }                               /* fits_in_signed_long() */
1263
1264 static INLINE int
1265 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1266 {
1267 #ifndef BFD64
1268   return 1;
1269 #else
1270   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1271 #endif
1272 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1273
1274 static i386_operand_type
1275 smallest_imm_type (offsetT num)
1276 {
1277   i386_operand_type t;
1278  
1279   UINTS_CLEAR (t);
1280   t.bitfield.imm64 = 1;
1281
1282   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
1283     {
1284       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
1285          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
1286          versions with the implicitly specified single-position
1287          displacement, which has another syntax if you really want to
1288          use that form.  */
1289       t.bitfield.imm1 = 1;
1290       t.bitfield.imm8 = 1;
1291       t.bitfield.imm8s = 1;
1292       t.bitfield.imm16 = 1;
1293       t.bitfield.imm32 = 1;
1294       t.bitfield.imm32s = 1;
1295     }
1296   else if (fits_in_signed_byte (num))
1297     {
1298       t.bitfield.imm8 = 1;
1299       t.bitfield.imm8s = 1;
1300       t.bitfield.imm16 = 1;
1301       t.bitfield.imm32 = 1;
1302       t.bitfield.imm32s = 1;
1303     }
1304   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
1305     {
1306       t.bitfield.imm8 = 1;
1307       t.bitfield.imm16 = 1;
1308       t.bitfield.imm32 = 1;
1309       t.bitfield.imm32s = 1;
1310     }
1311   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
1312     {
1313       t.bitfield.imm16 = 1;
1314       t.bitfield.imm32 = 1;
1315       t.bitfield.imm32s = 1;
1316     }
1317   else if (fits_in_signed_long (num))
1318     {
1319       t.bitfield.imm32 = 1;
1320       t.bitfield.imm32s = 1;
1321     }
1322   else if (fits_in_unsigned_long (num))
1323     t.bitfield.imm32 = 1;
1324
1325   return t;
1326 }
1327
1328 static offsetT
1329 offset_in_range (offsetT val, int size)
1330 {
1331   addressT mask;
1332
1333   switch (size)
1334     {
1335     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
1336     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
1337     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
1338 #ifdef BFD64
1339     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
1340 #endif
1341     default: abort ();
1342     }
1343
1344   /* If BFD64, sign extend val.  */
1345   if (!use_rela_relocations)
1346     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
1347       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
1348
1349   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
1350     {
1351       char buf1[40], buf2[40];
1352
1353       sprint_value (buf1, val);
1354       sprint_value (buf2, val & mask);
1355       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
1356     }
1357   return val & mask;
1358 }
1359
1360 /* Returns 0 if attempting to add a prefix where one from the same
1361    class already exists, 1 if non rep/repne added, 2 if rep/repne
1362    added.  */
1363 static int
1364 add_prefix (unsigned int prefix)
1365 {
1366   int ret = 1;
1367   unsigned int q;
1368
1369   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
1370       && flag_code == CODE_64BIT)
1371     {
1372       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
1373           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
1374               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
1375         ret = 0;
1376       q = REX_PREFIX;
1377     }
1378   else
1379     {
1380       switch (prefix)
1381         {
1382         default:
1383           abort ();
1384
1385         case CS_PREFIX_OPCODE:
1386         case DS_PREFIX_OPCODE:
1387         case ES_PREFIX_OPCODE:
1388         case FS_PREFIX_OPCODE:
1389         case GS_PREFIX_OPCODE:
1390         case SS_PREFIX_OPCODE:
1391           q = SEG_PREFIX;
1392           break;
1393
1394         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
1395         case REPE_PREFIX_OPCODE:
1396           ret = 2;
1397           /* fall thru */
1398         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
1399           q = LOCKREP_PREFIX;
1400           break;
1401
1402         case FWAIT_OPCODE:
1403           q = WAIT_PREFIX;
1404           break;
1405
1406         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
1407           q = ADDR_PREFIX;
1408           break;
1409
1410         case DATA_PREFIX_OPCODE:
1411           q = DATA_PREFIX;
1412           break;
1413         }
1414       if (i.prefix[q] != 0)
1415         ret = 0;
1416     }
1417
1418   if (ret)
1419     {
1420       if (!i.prefix[q])
1421         ++i.prefixes;
1422       i.prefix[q] |= prefix;
1423     }
1424   else
1425     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
1426
1427   return ret;
1428 }
1429
1430 static void
1431 set_code_flag (int value)
1432 {
1433   flag_code = value;
1434   if (flag_code == CODE_64BIT)
1435     {
1436       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
1437       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
1438       cpu_arch_flags_not.bitfield.cpu64 = 0;
1439       cpu_arch_flags_not.bitfield.cpuno64 = 1;
1440     }
1441   else
1442     {
1443       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1444       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1445       cpu_arch_flags_not.bitfield.cpu64 = 1;
1446       cpu_arch_flags_not.bitfield.cpuno64 = 0;
1447     }
1448   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
1449     {
1450       as_bad (_("64bit mode not supported on this CPU."));
1451     }
1452   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
1453     {
1454       as_bad (_("32bit mode not supported on this CPU."));
1455     }
1456   stackop_size = '\0';
1457 }
1458
1459 static void
1460 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
1461 {
1462   flag_code = new_code_flag;
1463   if (flag_code != CODE_16BIT)
1464     abort ();
1465   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1466   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1467   cpu_arch_flags_not.bitfield.cpu64 = 1;
1468   cpu_arch_flags_not.bitfield.cpuno64 = 0;
1469   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
1470 }
1471
1472 static void
1473 set_intel_syntax (int syntax_flag)
1474 {
1475   /* Find out if register prefixing is specified.  */
1476   int ask_naked_reg = 0;
1477
1478   SKIP_WHITESPACE ();
1479   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1480     {
1481       char *string = input_line_pointer;
1482       int e = get_symbol_end ();
1483
1484       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
1485         ask_naked_reg = 1;
1486       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
1487         ask_naked_reg = -1;
1488       else
1489         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
1490       *input_line_pointer = e;
1491     }
1492   demand_empty_rest_of_line ();
1493
1494   intel_syntax = syntax_flag;
1495
1496   if (ask_naked_reg == 0)
1497     allow_naked_reg = (intel_syntax
1498                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
1499   else
1500     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
1501
1502   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
1503   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
1504   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
1505 }
1506
1507 static void
1508 set_allow_index_reg (int flag)
1509 {
1510   allow_index_reg = flag;
1511 }
1512
1513 static void
1514 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
1515 {
1516   SKIP_WHITESPACE ();
1517
1518   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1519     {
1520       char *string = input_line_pointer;
1521       int e = get_symbol_end ();
1522       unsigned int i;
1523       i386_cpu_flags flags;
1524
1525       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
1526         {
1527           if (strcmp (string, cpu_arch[i].name) == 0)
1528             {
1529               if (*string != '.')
1530                 {
1531                   cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
1532                   cpu_sub_arch_name = NULL;
1533                   cpu_arch_flags = cpu_arch[i].flags;
1534                   if (flag_code == CODE_64BIT)
1535                     {
1536                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
1537                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
1538                     }
1539                   else
1540                     {
1541                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1542                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1543                     }
1544                   cpu_arch_flags_not = cpu_flags_not (cpu_arch_flags);
1545                   cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
1546                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
1547                   if (!cpu_arch_tune_set)
1548                     {
1549                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
1550                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
1551                     }
1552                   break;
1553                 }
1554
1555               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
1556                                     cpu_arch[i].flags);
1557               if (!UINTS_EQUAL (flags, cpu_arch_flags))
1558                 {
1559                   cpu_sub_arch_name = cpu_arch[i].name;
1560                   cpu_arch_flags = flags;
1561                   cpu_arch_flags_not = cpu_flags_not (cpu_arch_flags);
1562                 }
1563               *input_line_pointer = e;
1564               demand_empty_rest_of_line ();
1565               return;
1566             }
1567         }
1568       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
1569         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
1570
1571       *input_line_pointer = e;
1572     }
1573   else
1574     as_bad (_("missing cpu architecture"));
1575
1576   no_cond_jump_promotion = 0;
1577   if (*input_line_pointer == ','
1578       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
1579     {
1580       char *string = ++input_line_pointer;
1581       int e = get_symbol_end ();
1582
1583       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
1584         no_cond_jump_promotion = 1;
1585       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
1586         ;
1587       else
1588         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
1589
1590       *input_line_pointer = e;
1591     }
1592
1593   demand_empty_rest_of_line ();
1594 }
1595
1596 unsigned long
1597 i386_mach ()
1598 {
1599   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
1600     return bfd_mach_x86_64;
1601   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
1602     return bfd_mach_i386_i386;
1603   else
1604     as_fatal (_("Unknown architecture"));
1605 }
1606 \f
1607 void
1608 md_begin ()
1609 {
1610   const char *hash_err;
1611
1612   cpu_arch_flags_not = cpu_flags_not (cpu_arch_flags);
1613
1614   /* Initialize op_hash hash table.  */
1615   op_hash = hash_new ();
1616
1617   {
1618     const template *optab;
1619     templates *core_optab;
1620
1621     /* Setup for loop.  */
1622     optab = i386_optab;
1623     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1624     core_optab->start = optab;
1625
1626     while (1)
1627       {
1628         ++optab;
1629         if (optab->name == NULL
1630             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
1631           {
1632             /* different name --> ship out current template list;
1633                add to hash table; & begin anew.  */
1634             core_optab->end = optab;
1635             hash_err = hash_insert (op_hash,
1636                                     (optab - 1)->name,
1637                                     (PTR) core_optab);
1638             if (hash_err)
1639               {
1640                 as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1641                           (optab - 1)->name,
1642                           hash_err);
1643               }
1644             if (optab->name == NULL)
1645               break;
1646             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1647             core_optab->start = optab;
1648           }
1649       }
1650   }
1651
1652   /* Initialize reg_hash hash table.  */
1653   reg_hash = hash_new ();
1654   {
1655     const reg_entry *regtab;
1656     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
1657
1658     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
1659       {
1660         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (PTR) regtab);
1661         if (hash_err)
1662           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1663                     regtab->reg_name,
1664                     hash_err);
1665       }
1666   }
1667
1668   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
1669   {
1670     int c;
1671     char *p;
1672
1673     for (c = 0; c < 256; c++)
1674       {
1675         if (ISDIGIT (c))
1676           {
1677             digit_chars[c] = c;
1678             mnemonic_chars[c] = c;
1679             register_chars[c] = c;
1680             operand_chars[c] = c;
1681           }
1682         else if (ISLOWER (c))
1683           {
1684             mnemonic_chars[c] = c;
1685             register_chars[c] = c;
1686             operand_chars[c] = c;
1687           }
1688         else if (ISUPPER (c))
1689           {
1690             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
1691             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
1692             operand_chars[c] = c;
1693           }
1694
1695         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
1696           identifier_chars[c] = c;
1697         else if (c >= 128)
1698           {
1699             identifier_chars[c] = c;
1700             operand_chars[c] = c;
1701           }
1702       }
1703
1704 #ifdef LEX_AT
1705     identifier_chars['@'] = '@';
1706 #endif
1707 #ifdef LEX_QM
1708     identifier_chars['?'] = '?';
1709     operand_chars['?'] = '?';
1710 #endif
1711     digit_chars['-'] = '-';
1712     mnemonic_chars['-'] = '-';
1713     mnemonic_chars['.'] = '.';
1714     identifier_chars['_'] = '_';
1715     identifier_chars['.'] = '.';
1716
1717     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
1718       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
1719   }
1720
1721 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1722   if (IS_ELF)
1723     {
1724       record_alignment (text_section, 2);
1725       record_alignment (data_section, 2);
1726       record_alignment (bss_section, 2);
1727     }
1728 #endif
1729
1730   if (flag_code == CODE_64BIT)
1731     {
1732       x86_dwarf2_return_column = 16;
1733       x86_cie_data_alignment = -8;
1734     }
1735   else
1736     {
1737       x86_dwarf2_return_column = 8;
1738       x86_cie_data_alignment = -4;
1739     }
1740 }
1741
1742 void
1743 i386_print_statistics (FILE *file)
1744 {
1745   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
1746   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
1747 }
1748 \f
1749 #ifdef DEBUG386
1750
1751 /* Debugging routines for md_assemble.  */
1752 static void pte (template *);
1753 static void pt (i386_operand_type);
1754 static void pe (expressionS *);
1755 static void ps (symbolS *);
1756
1757 static void
1758 pi (char *line, i386_insn *x)
1759 {
1760   unsigned int i;
1761
1762   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
1763   pte (&x->tm);
1764   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
1765            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
1766            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
1767            x->log2_scale_factor);
1768   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
1769            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
1770   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
1771            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
1772   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
1773            (x->rex & REX_W) != 0,
1774            (x->rex & REX_R) != 0,
1775            (x->rex & REX_X) != 0,
1776            (x->rex & REX_B) != 0);
1777   fprintf (stdout, "  drex:  reg %d rex 0x%x\n", 
1778            x->drex.reg, x->drex.rex);
1779   for (i = 0; i < x->operands; i++)
1780     {
1781       fprintf (stdout, "    #%d:  ", i + 1);
1782       pt (x->types[i]);
1783       fprintf (stdout, "\n");
1784       if (x->types[i].bitfield.reg8
1785           || x->types[i].bitfield.reg16
1786           || x->types[i].bitfield.reg32
1787           || x->types[i].bitfield.reg64
1788           || x->types[i].bitfield.regmmx
1789           || x->types[i].bitfield.regxmm
1790           || x->types[i].bitfield.sreg2
1791           || x->types[i].bitfield.sreg3
1792           || x->types[i].bitfield.control
1793           || x->types[i].bitfield.debug
1794           || x->types[i].bitfield.test)
1795         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[i].regs->reg_name);
1796       if (operand_type_check (x->types[i], imm))
1797         pe (x->op[i].imms);
1798       if (operand_type_check (x->types[i], disp))
1799         pe (x->op[i].disps);
1800     }
1801 }
1802
1803 static void
1804 pte (template *t)
1805 {
1806   unsigned int i;
1807   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
1808   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
1809   if (t->extension_opcode != None)
1810     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
1811   if (t->opcode_modifier.d)
1812     fprintf (stdout, "D");
1813   if (t->opcode_modifier.w)
1814     fprintf (stdout, "W");
1815   fprintf (stdout, "\n");
1816   for (i = 0; i < t->operands; i++)
1817     {
1818       fprintf (stdout, "    #%d type ", i + 1);
1819       pt (t->operand_types[i]);
1820       fprintf (stdout, "\n");
1821     }
1822 }
1823
1824 static void
1825 pe (expressionS *e)
1826 {
1827   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
1828   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
1829            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
1830   if (e->X_add_symbol)
1831     {
1832       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
1833       ps (e->X_add_symbol);
1834       fprintf (stdout, "\n");
1835     }
1836   if (e->X_op_symbol)
1837     {
1838       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
1839       ps (e->X_op_symbol);
1840       fprintf (stdout, "\n");
1841     }
1842 }
1843
1844 static void
1845 ps (symbolS *s)
1846 {
1847   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
1848            S_GET_NAME (s),
1849            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
1850            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
1851 }
1852
1853 static struct type_name
1854   {
1855     i386_operand_type mask;
1856     const char *name;
1857   }
1858 const type_names[] =
1859 {
1860   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
1861   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
1862   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
1863   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
1864   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
1865   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
1866   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
1867   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
1868   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
1869   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
1870   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
1871   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
1872   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
1873   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
1874   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
1875   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
1876   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
1877   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
1878   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
1879   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
1880   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
1881   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
1882   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
1883   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
1884   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
1885   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
1886   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
1887   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
1888   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
1889   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
1890   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
1891 };
1892
1893 static void
1894 pt (i386_operand_type t)
1895 {
1896   unsigned int j;
1897   i386_operand_type a;
1898
1899   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
1900     {
1901       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
1902       if (!UINTS_ALL_ZERO (a))
1903         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
1904     }
1905   fflush (stdout);
1906 }
1907
1908 #endif /* DEBUG386 */
1909 \f
1910 static bfd_reloc_code_real_type
1911 reloc (unsigned int size,
1912        int pcrel,
1913        int sign,
1914        bfd_reloc_code_real_type other)
1915 {
1916   if (other != NO_RELOC)
1917     {
1918       reloc_howto_type *reloc;
1919
1920       if (size == 8)
1921         switch (other)
1922           {
1923           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
1924             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
1925             break;
1926           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
1927             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
1928             break;
1929           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
1930             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
1931             break;
1932           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
1933             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
1934             break;
1935           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
1936             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
1937             break;
1938           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
1939             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
1940             break;
1941           default:
1942             break;
1943           }
1944
1945       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
1946       if (size == 4 && flag_code != CODE_64BIT)
1947         sign = -1;
1948
1949       reloc = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
1950       if (!reloc)
1951         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
1952       else if (size != bfd_get_reloc_size (reloc))
1953         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
1954                 bfd_get_reloc_size (reloc),
1955                 size);
1956       else if (pcrel && !reloc->pc_relative)
1957         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
1958       else if ((reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
1959                 && !sign)
1960                || (reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
1961                    && sign > 0))
1962         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
1963       else
1964         return other;
1965       return NO_RELOC;
1966     }
1967
1968   if (pcrel)
1969     {
1970       if (!sign)
1971         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
1972       switch (size)
1973         {
1974         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
1975         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
1976         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
1977         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
1978         }
1979       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
1980     }
1981   else
1982     {
1983       if (sign > 0)
1984         switch (size)
1985           {
1986           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
1987           }
1988       else
1989         switch (size)
1990           {
1991           case 1: return BFD_RELOC_8;
1992           case 2: return BFD_RELOC_16;
1993           case 4: return BFD_RELOC_32;
1994           case 8: return BFD_RELOC_64;
1995           }
1996       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
1997               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
1998     }
1999
2000   abort ();
2001   return BFD_RELOC_NONE;
2002 }
2003
2004 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2005    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2006    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2007    some cases we force the original symbol to be used.  */
2008
2009 int
2010 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2011 {
2012 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2013   if (!IS_ELF)
2014     return 1;
2015
2016   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2017      mode.  */
2018   if (use_rela_relocations
2019       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2020       && fixP->fx_pcrel)
2021     return 0;
2022
2023   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2024      and changed later by validate_fix.  */
2025   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2026       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2027     return 0;
2028
2029   /* adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  */
2030   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2031       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2032       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2033       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2034       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2035       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2036       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2037       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2038       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2039       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2040       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2041       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2042       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2043       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2044       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2045       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2046       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2047       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2048       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2049       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2050       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2051       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2052       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2053       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2054       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2055       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2056       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2057       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2058     return 0;
2059 #endif
2060   return 1;
2061 }
2062
2063 static int
2064 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2065 {
2066   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2067      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2068      have no operands (for better performance and smaller code). */
2069
2070   if (mnemonic[0] != 'f')
2071     return 0; /* non-math */
2072
2073   switch (mnemonic[1])
2074     {
2075     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2076        the fs segment override prefix not currently handled because no
2077        call path can make opcodes without operands get here */
2078     case 'i':
2079       return 2 /* integer op */;
2080     case 'l':
2081       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2082         return 3; /* fldcw/fldenv */
2083       break;
2084     case 'n':
2085       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2086         return 3; /* non-waiting control op */
2087       break;
2088     case 'r':
2089       if (mnemonic[2] == 's')
2090         return 3; /* frstor/frstpm */
2091       break;
2092     case 's':
2093       if (mnemonic[2] == 'a')
2094         return 3; /* fsave */
2095       if (mnemonic[2] == 't')
2096         {
2097           switch (mnemonic[3])
2098             {
2099             case 'c': /* fstcw */
2100             case 'd': /* fstdw */
2101             case 'e': /* fstenv */
2102             case 's': /* fsts[gw] */
2103               return 3;
2104             }
2105         }
2106       break;
2107     case 'x':
2108       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
2109         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
2110       break;
2111     }
2112
2113   return 1;
2114 }
2115
2116 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
2117    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2118    the frags/bytes it assembles to.  */
2119
2120 void
2121 md_assemble (line)
2122      char *line;
2123 {
2124   unsigned int j;
2125   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
2126
2127   /* Initialize globals.  */
2128   memset (&i, '\0', sizeof (i));
2129   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
2130     i.reloc[j] = NO_RELOC;
2131   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
2132   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
2133   save_stack_p = save_stack;
2134
2135   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
2136      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
2137      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
2138
2139   line = parse_insn (line, mnemonic);
2140   if (line == NULL)
2141     return;
2142
2143   line = parse_operands (line, mnemonic);
2144   if (line == NULL)
2145     return;
2146
2147   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
2148      operands at hand.  */
2149
2150   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
2151      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
2152      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
2153      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
2154   if (intel_syntax
2155       && i.operands > 1
2156       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
2157       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
2158       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
2159            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
2160     swap_operands ();
2161
2162   /* The order of the immediates should be reversed
2163      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
2164   if (i.imm_operands == 2
2165       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
2166           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
2167       swap_2_operands (0, 1);
2168
2169   if (i.imm_operands)
2170     optimize_imm ();
2171
2172   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
2173      displacement.  */
2174   if (i.disp_operands
2175       && (flag_code != CODE_64BIT
2176           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
2177     optimize_disp ();
2178
2179   /* Next, we find a template that matches the given insn,
2180      making sure the overlap of the given operands types is consistent
2181      with the template operand types.  */
2182
2183   if (!match_template ())
2184     return;
2185
2186   if (intel_syntax)
2187     {
2188       /* Undo SYSV386_COMPAT brokenness when in Intel mode.  See i386.h  */
2189       if (SYSV386_COMPAT
2190           && (i.tm.base_opcode & 0xfffffde0) == 0xdce0)
2191         i.tm.base_opcode ^= Opcode_FloatR;
2192
2193       /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix may have been set from
2194          "word ptr" or "byte ptr" on the source operand, but we'll use
2195          the suffix later to choose the destination register.  */
2196       if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
2197         {
2198           if (i.reg_operands < 2
2199               && !i.suffix
2200               && (!i.tm.opcode_modifier.no_bsuf
2201                   || !i.tm.opcode_modifier.no_wsuf
2202                   || !i.tm.opcode_modifier.no_lsuf
2203                   || !i.tm.opcode_modifier.no_ssuf
2204                   || !i.tm.opcode_modifier.no_xsuf
2205                   || !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf))
2206             as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
2207
2208           i.suffix = 0;
2209         }
2210     }
2211
2212   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
2213     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
2214       return;
2215
2216   /* Check string instruction segment overrides.  */
2217   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
2218     {
2219       if (!check_string ())
2220         return;
2221     }
2222
2223   if (!process_suffix ())
2224     return;
2225
2226   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
2227      given in i.suffix.  */
2228   if (!finalize_imm ())
2229     return;
2230
2231   if (i.types[0].bitfield.imm1)
2232     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
2233
2234   for (j = 0; j < 3; j++)
2235     if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
2236         || i.types[j].bitfield.shiftcount
2237         || i.types[j].bitfield.acc
2238         || i.types[j].bitfield.floatacc)
2239       i.reg_operands--;
2240
2241   if (i.tm.opcode_modifier.immext)
2242     {
2243       expressionS *exp;
2244
2245       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 && i.operands > 0)
2246         {
2247           /* Streaming SIMD extensions 3 Instructions have the fixed
2248              operands with an opcode suffix which is coded in the same
2249              place as an 8-bit immediate field would be. Here we check
2250              those operands and remove them afterwards.  */
2251           unsigned int x;
2252
2253           for (x = 0; x < i.operands; x++)
2254             if (i.op[x].regs->reg_num != x)
2255               as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
2256                       register_prefix,
2257                       i.op[x].regs->reg_name,
2258                       x + 1,
2259                       i.tm.name);
2260           i.operands = 0;
2261         }
2262
2263       /* These AMD 3DNow! and Intel Katmai New Instructions have an
2264          opcode suffix which is coded in the same place as an 8-bit
2265          immediate field would be.  Here we fake an 8-bit immediate
2266          operand from the opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
2267          SSE5 also uses this encoding, for some of its 3 argument
2268          instructions.  */
2269
2270       assert (i.imm_operands == 0
2271               && (i.operands <= 2
2272                   || (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse5
2273                       && i.operands <= 3)));
2274
2275       exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
2276       i.op[i.operands].imms = exp;
2277       UINTS_CLEAR (i.types[i.operands]);
2278       i.types[i.operands].bitfield.imm8 = 1;
2279       i.operands++;
2280       exp->X_op = O_constant;
2281       exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
2282       i.tm.extension_opcode = None;
2283     }
2284
2285   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
2286   if (i.operands)
2287     {
2288       if (!process_operands ())
2289         return;
2290     }
2291   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
2292     {
2293       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
2294       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
2295     }
2296
2297   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  */
2298   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
2299     {
2300       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
2301       i.imm_operands = 0;
2302     }
2303
2304   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
2305        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
2306        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
2307       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
2308     {
2309       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
2310          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
2311          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
2312       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
2313       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
2314     }
2315
2316   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
2317     i.rex |= REX_W;
2318
2319   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
2320      instruction already has a prefix, we need to convert old
2321      registers to new ones.  */
2322
2323   if ((i.types[0].bitfield.reg8
2324        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2325       || (i.types[1].bitfield.reg8
2326           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2327       || ((i.types[0].bitfield.reg8
2328            || i.types[1].bitfield.reg8)
2329           && i.rex != 0))
2330     {
2331       int x;
2332
2333       i.rex |= REX_OPCODE;
2334       for (x = 0; x < 2; x++)
2335         {
2336           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
2337           if (i.types[x].bitfield.reg8
2338               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
2339             {
2340               /* In case it is "hi" register, give up.  */
2341               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
2342                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
2343                           "instruction requiring REX prefix."),
2344                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
2345
2346               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
2347                  Since the encoding doesn't change this is merely
2348                  cosmetic cleanup for debug output.  */
2349
2350               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
2351             }
2352         }
2353     }
2354
2355   /* If the instruction has the DREX attribute (aka SSE5), don't emit a
2356      REX prefix.  */
2357   if (i.tm.opcode_modifier.drex || i.tm.opcode_modifier.drexc)
2358     {
2359       i.drex.rex = i.rex;
2360       i.rex = 0;
2361     }
2362   else if (i.rex != 0)
2363     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
2364
2365   /* We are ready to output the insn.  */
2366   output_insn ();
2367 }
2368
2369 static char *
2370 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
2371 {
2372   char *l = line;
2373   char *token_start = l;
2374   char *mnem_p;
2375   int supported;
2376   const template *t;
2377
2378   /* Non-zero if we found a prefix only acceptable with string insns.  */
2379   const char *expecting_string_instruction = NULL;
2380
2381   while (1)
2382     {
2383       mnem_p = mnemonic;
2384       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
2385         {
2386           mnem_p++;
2387           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
2388             {
2389               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
2390               return NULL;
2391             }
2392           l++;
2393         }
2394       if (!is_space_char (*l)
2395           && *l != END_OF_INSN
2396           && (intel_syntax
2397               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
2398                   && *l != ',')))
2399         {
2400           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
2401                   output_invalid (*l));
2402           return NULL;
2403         }
2404       if (token_start == l)
2405         {
2406           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
2407             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
2408           else
2409             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
2410           return NULL;
2411         }
2412
2413       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
2414       current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2415
2416       if (*l != END_OF_INSN
2417           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
2418           && current_templates
2419           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
2420         {
2421           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
2422             {
2423               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
2424                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
2425                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
2426                       current_templates->start->name);
2427               return NULL;
2428             }
2429           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
2430              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
2431           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
2432                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
2433               && flag_code != CODE_64BIT
2434               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
2435                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
2436             {
2437               as_bad (_("redundant %s prefix"),
2438                       current_templates->start->name);
2439               return NULL;
2440             }
2441           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
2442           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
2443             {
2444             case 0:
2445               return NULL;
2446             case 2:
2447               expecting_string_instruction = current_templates->start->name;
2448               break;
2449             }
2450           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
2451           token_start = ++l;
2452         }
2453       else
2454         break;
2455     }
2456
2457   if (!current_templates)
2458     {
2459       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
2460       switch (mnem_p[-1])
2461         {
2462         case WORD_MNEM_SUFFIX:
2463           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
2464             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2465           else
2466         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2467         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2468           i.suffix = mnem_p[-1];
2469           mnem_p[-1] = '\0';
2470           current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2471           break;
2472         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
2473         case LONG_MNEM_SUFFIX:
2474           if (!intel_syntax)
2475             {
2476               i.suffix = mnem_p[-1];
2477               mnem_p[-1] = '\0';
2478               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2479             }
2480           break;
2481
2482           /* Intel Syntax.  */
2483         case 'd':
2484           if (intel_syntax)
2485             {
2486               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
2487                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2488               else
2489                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2490               mnem_p[-1] = '\0';
2491               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2492             }
2493           break;
2494         }
2495       if (!current_templates)
2496         {
2497           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
2498           return NULL;
2499         }
2500     }
2501
2502   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
2503       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
2504     {
2505       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
2506          predict taken and predict not taken respectively.
2507          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
2508          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
2509          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
2510          now.  */
2511       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
2512         {
2513           if (l[2] == 't')
2514             {
2515               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
2516                 return NULL;
2517               l += 3;
2518             }
2519           else if (l[2] == 'n')
2520             {
2521               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
2522                 return NULL;
2523               l += 3;
2524             }
2525         }
2526     }
2527   /* Any other comma loses.  */
2528   if (*l == ',')
2529     {
2530       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
2531               output_invalid (*l));
2532       return NULL;
2533     }
2534
2535   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
2536   supported = 0;
2537   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2538     {
2539       if (cpu_flags_match (t->cpu_flags))
2540         supported |= 1;
2541       if (cpu_flags_check_cpu64 (t->cpu_flags))
2542         supported |= 2;
2543     }
2544   if (!(supported & 2))
2545     {
2546       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
2547               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
2548               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
2549               current_templates->start->name);
2550       return NULL;
2551     }
2552   if (!(supported & 1))
2553     {
2554       as_warn (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
2555                current_templates->start->name,
2556                cpu_arch_name,
2557                cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
2558     }
2559   else if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
2560            && (flag_code != CODE_16BIT))
2561     {
2562       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
2563     }
2564
2565   /* Check for rep/repne without a string instruction.  */
2566   if (expecting_string_instruction)
2567     {
2568       static templates override;
2569
2570       for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2571         if (t->opcode_modifier.isstring)
2572           break;
2573       if (t >= current_templates->end)
2574         {
2575           as_bad (_("expecting string instruction after `%s'"),
2576                   expecting_string_instruction);
2577           return NULL;
2578         }
2579       for (override.start = t; t < current_templates->end; ++t)
2580         if (!t->opcode_modifier.isstring)
2581           break;
2582       override.end = t;
2583       current_templates = &override;
2584     }
2585
2586   return l;
2587 }
2588
2589 static char *
2590 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
2591 {
2592   char *token_start;
2593
2594   /* 1 if operand is pending after ','.  */
2595   unsigned int expecting_operand = 0;
2596
2597   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
2598   unsigned int paren_not_balanced;
2599
2600   while (*l != END_OF_INSN)
2601     {
2602       /* Skip optional white space before operand.  */
2603       if (is_space_char (*l))
2604         ++l;
2605       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
2606         {
2607           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
2608                   output_invalid (*l),
2609                   i.operands + 1);
2610           return NULL;
2611         }
2612       token_start = l;  /* after white space */
2613       paren_not_balanced = 0;
2614       while (paren_not_balanced || *l != ',')
2615         {
2616           if (*l == END_OF_INSN)
2617             {
2618               if (paren_not_balanced)
2619                 {
2620                   if (!intel_syntax)
2621                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
2622                             i.operands + 1);
2623                   else
2624                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
2625                             i.operands + 1);
2626                   return NULL;
2627                 }
2628               else
2629                 break;  /* we are done */
2630             }
2631           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
2632             {
2633               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
2634                       output_invalid (*l),
2635                       i.operands + 1);
2636               return NULL;
2637             }
2638           if (!intel_syntax)
2639             {
2640               if (*l == '(')
2641                 ++paren_not_balanced;
2642               if (*l == ')')
2643                 --paren_not_balanced;
2644             }
2645           else
2646             {
2647               if (*l == '[')
2648                 ++paren_not_balanced;
2649               if (*l == ']')
2650                 --paren_not_balanced;
2651             }
2652           l++;
2653         }
2654       if (l != token_start)
2655         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
2656           unsigned int operand_ok;
2657           this_operand = i.operands++;
2658           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
2659             {
2660               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
2661                       MAX_OPERANDS);
2662               return NULL;
2663             }
2664           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
2665           END_STRING_AND_SAVE (l);
2666
2667           if (intel_syntax)
2668             operand_ok =
2669               i386_intel_operand (token_start,
2670                                   intel_float_operand (mnemonic));
2671           else
2672             operand_ok = i386_operand (token_start);
2673
2674           RESTORE_END_STRING (l);
2675           if (!operand_ok)
2676             return NULL;
2677         }
2678       else
2679         {
2680           if (expecting_operand)
2681             {
2682             expecting_operand_after_comma:
2683               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
2684               return NULL;
2685             }
2686           if (*l == ',')
2687             {
2688               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
2689               return NULL;
2690             }
2691         }
2692
2693       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
2694       if (*l == ',')
2695         {
2696           if (*++l == END_OF_INSN)
2697             {
2698               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
2699               goto expecting_operand_after_comma;
2700             }
2701           expecting_operand = 1;
2702         }
2703     }
2704   return l;
2705 }
2706
2707 static void
2708 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
2709 {
2710   union i386_op temp_op;
2711   i386_operand_type temp_type;
2712   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
2713
2714   temp_type = i.types[xchg2];
2715   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
2716   i.types[xchg1] = temp_type;
2717   temp_op = i.op[xchg2];
2718   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
2719   i.op[xchg1] = temp_op;
2720   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
2721   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
2722   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
2723 }
2724
2725 static void
2726 swap_operands (void)
2727 {
2728   switch (i.operands)
2729     {
2730     case 4:
2731       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
2732     case 3:
2733     case 2:
2734       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
2735       break;
2736     default:
2737       abort ();
2738     }
2739
2740   if (i.mem_operands == 2)
2741     {
2742       const seg_entry *temp_seg;
2743       temp_seg = i.seg[0];
2744       i.seg[0] = i.seg[1];
2745       i.seg[1] = temp_seg;
2746     }
2747 }
2748
2749 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
2750    opcode possible.  */
2751 static void
2752 optimize_imm (void)
2753 {
2754   char guess_suffix = 0;
2755   int op;
2756
2757   if (i.suffix)
2758     guess_suffix = i.suffix;
2759   else if (i.reg_operands)
2760     {
2761       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
2762          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
2763          but the following works for instructions with immediates.
2764          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
2765       for (op = i.operands; --op >= 0;)
2766         if (i.types[op].bitfield.reg8)
2767           { 
2768             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
2769             break;
2770           }
2771         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
2772           {
2773             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2774             break;
2775           }
2776         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
2777           {
2778             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2779             break;
2780           }
2781         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
2782           {
2783             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
2784             break;
2785           }
2786     }
2787   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
2788     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2789
2790   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2791     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
2792       {
2793         switch (i.op[op].imms->X_op)
2794           {
2795           case O_constant:
2796             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
2797             switch (guess_suffix)
2798               {
2799               case LONG_MNEM_SUFFIX:
2800                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2801                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2802                 break;
2803               case WORD_MNEM_SUFFIX:
2804                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
2805                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2806                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
2807                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2808                 break;
2809               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2810                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
2811                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
2812                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
2813                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
2814                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
2815                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
2816                 break;
2817               }
2818
2819             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
2820                to a signed 16 bit number before trying to see
2821                whether it will fit in an even smaller size.
2822                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
2823                be recognised as within Imm8S range.  */
2824             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
2825                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2826               {
2827                 i.op[op].imms->X_add_number =
2828                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2829               }
2830             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
2831                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
2832                     == 0))
2833               {
2834                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
2835                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
2836                                                - ((offsetT) 1 << 31));
2837               }
2838             i.types[op]
2839               = operand_type_or (i.types[op],
2840                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
2841
2842             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
2843                only immediate is available.  */
2844             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2845               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
2846             break;
2847
2848           case O_absent:
2849           case O_register:
2850             abort ();
2851
2852             /* Symbols and expressions.  */
2853           default:
2854             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
2855                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
2856                than those matching the insn suffix.  */
2857             {
2858               i386_operand_type mask, allowed;
2859               const template *t;
2860
2861               UINTS_CLEAR (mask);
2862               UINTS_CLEAR (allowed);
2863
2864               for (t = current_templates->start;
2865                    t < current_templates->end;
2866                    ++t)
2867                 allowed = operand_type_or (allowed,
2868                                            t->operand_types[op]);
2869               switch (guess_suffix)
2870                 {
2871                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2872                   mask.bitfield.imm64 = 1;
2873                   mask.bitfield.imm32s = 1;
2874                   break;
2875                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
2876                   mask.bitfield.imm32 = 1;
2877                   break;
2878                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
2879                   mask.bitfield.imm16 = 1;
2880                   break;
2881                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2882                   mask.bitfield.imm8 = 1;
2883                   break;
2884                 default:
2885                   break;
2886                 }
2887               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
2888               if (!UINTS_ALL_ZERO (allowed))
2889                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
2890             }
2891             break;
2892           }
2893       }
2894 }
2895
2896 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
2897 static void
2898 optimize_disp (void)
2899 {
2900   int op;
2901
2902   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2903     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
2904       {
2905         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
2906           {
2907             offsetT disp = i.op[op].disps->X_add_number;
2908
2909             if (i.types[op].bitfield.disp16
2910                 && (disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2911               {
2912                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
2913                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
2914                    displacement.  */
2915                 disp = (((disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2916                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2917               }
2918             if (i.types[op].bitfield.disp32
2919                 && (disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2920               {
2921                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
2922                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
2923                    displacement.  */
2924                 disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
2925                 disp = (disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2926                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2927               }
2928             if (!disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
2929               {
2930                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
2931                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
2932                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
2933                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
2934                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2935                 i.op[op].disps = 0;
2936                 i.disp_operands--;
2937               }
2938             else if (flag_code == CODE_64BIT)
2939               {
2940                 if (fits_in_signed_long (disp))
2941                   {
2942                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2943                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
2944                   }
2945                 if (fits_in_unsigned_long (disp))
2946                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
2947               }
2948             if ((i.types[op].bitfield.disp32
2949                  || i.types[op].bitfield.disp32s
2950                  || i.types[op].bitfield.disp16)
2951                 && fits_in_signed_byte (disp))
2952               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
2953           }
2954         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2955                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
2956           {
2957             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
2958                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
2959             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
2960             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
2961             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
2962             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
2963             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2964           }
2965         else
2966           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
2967           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
2968       }
2969 }
2970
2971 static int
2972 match_template (void)
2973 {
2974   /* Points to template once we've found it.  */
2975   const template *t;
2976   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
2977   unsigned int found_reverse_match;
2978   i386_opcode_modifier suffix_check;
2979   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
2980   int addr_prefix_disp;
2981   unsigned int j;
2982   i386_cpu_flags overlap;
2983
2984 #if MAX_OPERANDS != 4
2985 # error "MAX_OPERANDS must be 4."
2986 #endif
2987
2988   found_reverse_match = 0;
2989   addr_prefix_disp = -1;
2990
2991   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
2992   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
2993     suffix_check.no_bsuf = 1;
2994   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
2995     suffix_check.no_wsuf = 1;
2996   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
2997     suffix_check.no_ssuf = 1;
2998   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
2999     suffix_check.no_lsuf = 1;
3000   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3001     suffix_check.no_qsuf = 1;
3002   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
3003     suffix_check.no_xsuf = 1;
3004
3005   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
3006     {
3007       addr_prefix_disp = -1;
3008
3009       /* Must have right number of operands.  */
3010       if (i.operands != t->operands)
3011         continue;
3012
3013       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
3014       if (((t->opcode_modifier.no_bsuf & suffix_check.no_bsuf)
3015            || (t->opcode_modifier.no_wsuf & suffix_check.no_wsuf)
3016            || (t->opcode_modifier.no_lsuf & suffix_check.no_lsuf)
3017            || (t->opcode_modifier.no_ssuf & suffix_check.no_ssuf)
3018            || (t->opcode_modifier.no_qsuf & suffix_check.no_qsuf)
3019            || (t->opcode_modifier.no_xsuf & suffix_check.no_xsuf))
3020           && !(intel_syntax && t->opcode_modifier.ignoresize))
3021         continue;
3022
3023       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3024         operand_types [j] = t->operand_types [j];
3025
3026       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
3027       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3028           && flag_code != CODE_64BIT
3029           && (intel_syntax
3030               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
3031                  && !intel_float_operand (t->name))
3032               : intel_float_operand (t->name) != 2)
3033           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
3034                && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
3035               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
3036                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm))
3037           && (t->base_opcode != 0x0fc7
3038               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
3039         continue;
3040
3041       /* Do not verify operands when there are none.  */
3042       else 
3043         {
3044           overlap = cpu_flags_and (t->cpu_flags, cpu_arch_flags_not);
3045           if (!t->operands)
3046             {
3047               if (!UINTS_ALL_ZERO (overlap))
3048                 continue;
3049               /* We've found a match; break out of loop.  */
3050               break;
3051             }
3052         }
3053
3054       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
3055          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
3056       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
3057           {
3058             /* There should be only one Disp operand.  */
3059             switch (flag_code)
3060             {
3061             case CODE_16BIT:
3062               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3063                 {
3064                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
3065                     {
3066                       addr_prefix_disp = j;
3067                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3068                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
3069                       break;
3070                     }
3071                 }
3072               break;
3073             case CODE_32BIT:
3074               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3075                 {
3076                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
3077                     {
3078                       addr_prefix_disp = j;
3079                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
3080                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
3081                       break;
3082                     }
3083                 }
3084               break;
3085             case CODE_64BIT:
3086               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3087                 {
3088                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
3089                     {
3090                       addr_prefix_disp = j;
3091                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
3092                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3093                       break;
3094                     }
3095                 }
3096               break;
3097             }
3098           }
3099
3100       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
3101       switch (t->operands)
3102         {
3103         case 1:
3104           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
3105             continue;
3106           break;
3107         case 2:
3108           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
3109              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
3110              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
3111              zero-extend %eax to %rax.  */
3112           if (flag_code == CODE_64BIT
3113               && t->base_opcode == 0x90
3114               && UINTS_EQUAL (i.types [0], acc32)
3115               && UINTS_EQUAL (i.types [1], acc32))
3116             continue;
3117         case 3:
3118         case 4:
3119           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
3120           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3121               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3122               /* monitor in SSE3 is a very special case.  The first
3123                  register and the second register may have different
3124                  sizes.  The same applies to crc32 in SSE4.2.  It is
3125                  also true for invlpga, vmload, vmrun and vmsave in
3126                  SVME.  */
3127               || !((t->base_opcode == 0x0f01
3128                     && (t->extension_opcode == 0xc8
3129                         || t->extension_opcode == 0xd8
3130                         || t->extension_opcode == 0xda
3131                         || t->extension_opcode == 0xdb
3132                         || t->extension_opcode == 0xdf))
3133                    || t->base_opcode == 0xf20f38f1
3134                    || operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
3135                                                    operand_types[0],
3136                                                    overlap1, i.types[1],
3137                                                    operand_types[1])))
3138             {
3139               /* Check if other direction is valid ...  */
3140               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
3141                 continue;
3142
3143               /* Try reversing direction of operands.  */
3144               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
3145               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
3146               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3147                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3148                   || !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
3149                                                    operand_types[1],
3150                                                    overlap1, i.types[1],
3151                                                    operand_types[0]))
3152                 {
3153                   /* Does not match either direction.  */
3154                   continue;
3155                 }
3156               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
3157                  we've found.  */
3158               if (t->opcode_modifier.d)
3159                 found_reverse_match = Opcode_D;
3160               else if (t->opcode_modifier.floatd)
3161                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
3162               else
3163                 found_reverse_match = 0;
3164               if (t->opcode_modifier.floatr)
3165                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
3166             }
3167           else
3168             {
3169               /* Found a forward 2 operand match here.  */
3170               switch (t->operands)
3171                 {
3172                 case 4:
3173                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
3174                                                operand_types[3]);
3175                 case 3:
3176                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
3177                                                operand_types[2]);
3178                   break;
3179                 }
3180
3181               switch (t->operands)
3182                 {
3183                 case 4:
3184                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
3185                       || !operand_type_register_match (overlap2,
3186                                                        i.types[2],
3187                                                        operand_types[2],
3188                                                        overlap3,
3189                                                        i.types[3],
3190                                                        operand_types[3]))
3191                     continue;
3192                 case 3:
3193                   /* Here we make use of the fact that there are no
3194                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
3195                      operand instructions only need to be checked for
3196                      register consistency between operands 2 and 3.  */
3197                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
3198                       || !operand_type_register_match (overlap1,
3199                                                        i.types[1],
3200                                                        operand_types[1],
3201                                                        overlap2,
3202                                                        i.types[2],
3203                                                        operand_types[2]))
3204                     continue;
3205                   break;
3206                 }
3207             }
3208           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
3209              slip through to break.  */
3210         }
3211       if (!UINTS_ALL_ZERO (overlap))
3212         {
3213           found_reverse_match = 0;
3214           continue;
3215         }
3216       /* We've found a match; break out of loop.  */
3217       break;
3218     }
3219
3220   if (t == current_templates->end)
3221     {
3222       /* We found no match.  */
3223       as_bad (_("suffix or operands invalid for `%s'"),
3224               current_templates->start->name);
3225       return 0;
3226     }
3227
3228   if (!quiet_warnings)
3229     {
3230       if (!intel_syntax
3231           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
3232               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
3233         {
3234           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
3235         }
3236
3237       if (t->opcode_modifier.isprefix
3238           && t->opcode_modifier.ignoresize)
3239         {
3240           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
3241              affect assembly of the next line of code.  */
3242           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
3243         }
3244     }
3245
3246   /* Copy the template we found.  */
3247   i.tm = *t;
3248
3249   if (addr_prefix_disp != -1)
3250     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
3251       = operand_types[addr_prefix_disp];
3252
3253   if (found_reverse_match)
3254     {
3255       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
3256          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
3257          (different for int & float insns).  */
3258
3259       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
3260
3261       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
3262       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
3263     }
3264
3265   return 1;
3266 }
3267
3268 static int
3269 check_string (void)
3270 {
3271   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
3272   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
3273     {
3274       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
3275         {
3276           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
3277                   i.tm.name,
3278                   mem_op + 1);
3279           return 0;
3280         }
3281       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
3282          This instruction possibly has a legal segment override on the
3283          second operand, so copy the segment to where non-string
3284          instructions store it, allowing common code.  */
3285       i.seg[0] = i.seg[1];
3286     }
3287   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
3288     {
3289       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
3290         {
3291           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
3292                   i.tm.name,
3293                   mem_op + 2);
3294           return 0;
3295         }
3296     }
3297   return 1;
3298 }
3299
3300 static int
3301 process_suffix (void)
3302 {
3303   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
3304      suffix, use it.  */
3305   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
3306     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3307   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
3308     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3309   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
3310     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3311   else if (i.reg_operands)
3312     {
3313       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
3314          based on register operands.  */
3315       if (!i.suffix)
3316         {
3317           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
3318              Destination register type is more significant than source
3319              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
3320              type. */
3321           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
3322             {
3323               if (i.types[0].bitfield.reg16)
3324                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3325               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
3326                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3327               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
3328                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3329             }
3330           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3331             {
3332               if (i.types[0].bitfield.reg8)
3333                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
3334             }
3335
3336           if (!i.suffix)
3337             {
3338               int op;
3339
3340               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
3341                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3342                 {
3343                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
3344                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
3345                           i.tm.name);
3346                   return 0;
3347                 }
3348
3349               for (op = i.operands; --op >= 0;)
3350                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3351                   {
3352                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
3353                       {
3354                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
3355                         break;
3356                       }
3357                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
3358                       {
3359                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3360                         break;
3361                       }
3362                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
3363                       {
3364                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3365                         break;
3366                       }
3367                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
3368                       {
3369                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3370                         break;
3371                       }
3372                   }
3373             }
3374         }
3375       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
3376         {
3377           if (!check_byte_reg ())
3378             return 0;
3379         }
3380       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3381         {
3382           if (!check_long_reg ())
3383             return 0;
3384         }
3385       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3386         {
3387           if (intel_syntax
3388               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
3389               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3390             i.suffix = 0;
3391           else if (!check_qword_reg ())
3392             return 0;
3393         }
3394       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
3395         {
3396           if (!check_word_reg ())
3397             return 0;
3398         }
3399       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
3400         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
3401         ;
3402       else
3403         abort ();
3404     }
3405   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
3406            && !i.suffix
3407            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
3408            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
3409     {
3410       i.suffix = stackop_size;
3411     }
3412   else if (intel_syntax
3413            && !i.suffix
3414            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
3415                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3416                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
3417                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
3418                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
3419     {
3420       switch (flag_code)
3421         {
3422         case CODE_64BIT:
3423           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3424             {
3425               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3426               break;
3427             }
3428         case CODE_32BIT:
3429           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
3430             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3431           break;
3432         case CODE_16BIT:
3433           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
3434             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3435           break;
3436         }
3437     }
3438
3439   if (!i.suffix)
3440     {
3441       if (!intel_syntax)
3442         {
3443           if (i.tm.opcode_modifier.w)
3444             {
3445               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
3446                         "no register operands; can't size instruction"));
3447               return 0;
3448             }
3449         }
3450       else
3451         {
3452           unsigned int suffixes;
3453           
3454           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
3455           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
3456             suffixes |= 1 << 1;
3457           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
3458             suffixes |= 1 << 2;
3459           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
3460             suffixes |= 1 << 3;
3461           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
3462             suffixes |= 1 << 4;
3463           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
3464             suffixes |= 1 << 5;
3465
3466           /* There are more than suffix matches.  */
3467           if (i.tm.opcode_modifier.w
3468               || ((suffixes & (suffixes - 1))
3469                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
3470                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
3471             {
3472               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3473               return 0;
3474             }
3475         }
3476     }
3477
3478   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
3479      We don't need to change things for byte insns.  */
3480
3481   if (i.suffix && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX)
3482     {
3483       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
3484       if (i.tm.opcode_modifier.w)
3485         {
3486           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
3487             i.tm.base_opcode |= 8;
3488           else
3489             i.tm.base_opcode |= 1;
3490         }
3491
3492       /* Now select between word & dword operations via the operand
3493          size prefix, except for instructions that will ignore this
3494          prefix anyway.  */
3495       if (i.tm.base_opcode == 0x0f01
3496            && (i.tm.extension_opcode == 0xc8
3497                || i.tm.extension_opcode == 0xd8
3498                || i.tm.extension_opcode == 0xda
3499                || i.tm.extension_opcode == 0xdb
3500                || i.tm.extension_opcode == 0xdf))
3501         {
3502           /* monitor in SSE3 is a very special case. The default size
3503              of AX is the size of mode. The address size override
3504              prefix will change the size of AX.  It is also true for
3505              invlpga, vmload, vmrun and vmsave in SVME.  */
3506           if ((flag_code == CODE_32BIT
3507                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
3508               || (flag_code != CODE_32BIT
3509                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
3510             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
3511               return 0;
3512         }
3513       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
3514                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
3515                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
3516                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
3517                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
3518                    || (flag_code == CODE_64BIT
3519                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
3520         {
3521           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
3522
3523           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
3524             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
3525
3526           if (!add_prefix (prefix))
3527             return 0;
3528         }
3529
3530       /* Set mode64 for an operand.  */
3531       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3532           && flag_code == CODE_64BIT
3533           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
3534         {
3535           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
3536              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
3537           if (! (i.operands == 2
3538                  && i.tm.base_opcode == 0x90
3539                  && i.tm.extension_opcode == None
3540                  && UINTS_EQUAL (i.types [0], acc64)
3541                  && UINTS_EQUAL (i.types [1], acc64))
3542               && ! (i.operands == 1
3543                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
3544                     && i.tm.extension_opcode == 1
3545                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
3546                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
3547             i.rex |= REX_W;
3548         }
3549
3550       /* Size floating point instruction.  */
3551       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3552         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
3553           i.tm.base_opcode ^= 4;
3554     }
3555
3556   return 1;
3557 }
3558
3559 static int
3560 check_byte_reg (void)
3561 {
3562   int op;
3563
3564   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3565     {
3566       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
3567          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
3568          low portion, and that's OK too.  */
3569       if (i.types[op].bitfield.reg8)
3570         continue;
3571
3572       /* movzx, movsx, pextrb and pinsrb should not generate this
3573          warning.  */
3574       if (intel_syntax
3575           && (i.tm.base_opcode == 0xfb7
3576               || i.tm.base_opcode == 0xfb6
3577               || i.tm.base_opcode == 0x63
3578               || i.tm.base_opcode == 0xfbe
3579               || i.tm.base_opcode == 0xfbf
3580               || i.tm.base_opcode == 0x660f3a14
3581               || i.tm.base_opcode == 0x660f3a20))
3582         continue;
3583
3584       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
3585       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
3586         continue;
3587
3588       if ((i.types[op].bitfield.reg16
3589            || i.types[op].bitfield.reg32
3590            || i.types[op].bitfield.reg64)
3591           && i.op[op].regs->reg_num < 4)
3592         {
3593           /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3594              lowering is more complicated.  */
3595           if (flag_code == CODE_64BIT
3596               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3597             {
3598               as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3599                       register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3600                       i.suffix);
3601               return 0;
3602             }
3603 #if REGISTER_WARNINGS
3604           if (!quiet_warnings
3605               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
3606             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3607                      register_prefix,
3608                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
3609                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
3610                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
3611                      register_prefix,
3612                      i.op[op].regs->reg_name,
3613                      i.suffix);
3614 #endif
3615           continue;
3616         }
3617       /* Any other register is bad.  */
3618       if (i.types[op].bitfield.reg16
3619           || i.types[op].bitfield.reg32
3620           || i.types[op].bitfield.reg64
3621           || i.types[op].bitfield.regmmx
3622           || i.types[op].bitfield.regxmm
3623           || i.types[op].bitfield.sreg2
3624           || i.types[op].bitfield.sreg3
3625           || i.types[op].bitfield.control
3626           || i.types[op].bitfield.debug
3627           || i.types[op].bitfield.test
3628           || i.types[op].bitfield.floatreg
3629           || i.types[op].bitfield.floatacc)
3630         {
3631           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3632                   register_prefix,
3633                   i.op[op].regs->reg_name,
3634                   i.tm.name,
3635                   i.suffix);
3636           return 0;
3637         }
3638     }
3639   return 1;
3640 }
3641
3642 static int
3643 check_long_reg (void)
3644 {
3645   int op;
3646
3647   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3648     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3649        them. (eg. movzb)  */
3650     if (i.types[op].bitfield.reg8
3651         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3652             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3653             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3654       {
3655         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3656                 register_prefix,
3657                 i.op[op].regs->reg_name,
3658                 i.tm.name,
3659                 i.suffix);
3660         return 0;
3661       }
3662   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3663     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3664              && i.types[op].bitfield.reg16
3665              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3666                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3667       {
3668         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3669            lowering is more complicated.  */
3670         if (flag_code == CODE_64BIT)
3671           {
3672             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3673                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3674                     i.suffix);
3675             return 0;
3676           }
3677 #if REGISTER_WARNINGS
3678         else
3679           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3680                    register_prefix,
3681                    (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
3682                    register_prefix,
3683                    i.op[op].regs->reg_name,
3684                    i.suffix);
3685 #endif
3686       }
3687   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
3688     else if (i.types[op].bitfield.reg64
3689              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3690                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3691       {
3692         if (intel_syntax
3693             && (i.tm.base_opcode == 0xf30f2d
3694                 || i.tm.base_opcode == 0xf30f2c)
3695             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
3696           {
3697             /* cvtss2si/cvttss2si convert DWORD memory to Reg64.  We
3698                want REX byte. */
3699             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3700           }
3701         else
3702           {
3703             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3704                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3705                     i.suffix);
3706             return 0;
3707           }
3708       }
3709   return 1;
3710 }
3711
3712 static int
3713 check_qword_reg (void)
3714 {
3715   int op;
3716
3717   for (op = i.operands; --op >= 0; )
3718     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3719        them. (eg. movzb)  */
3720     if (i.types[op].bitfield.reg8
3721         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3722             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3723             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3724       {
3725         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3726                 register_prefix,
3727                 i.op[op].regs->reg_name,
3728                 i.tm.name,
3729                 i.suffix);
3730         return 0;
3731       }
3732   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3733     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
3734               || i.types[op].bitfield.reg32)
3735              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3736                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3737       {
3738         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3739            lowering is more complicated.  */
3740         if (intel_syntax
3741             && (i.tm.base_opcode == 0xf20f2d
3742                 || i.tm.base_opcode == 0xf20f2c)
3743             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
3744           {
3745             /* cvtsd2si/cvttsd2si convert QWORD memory to Reg32.  We
3746                don't want REX byte. */
3747             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3748           }
3749         else
3750           {
3751             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3752                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3753                     i.suffix);
3754             return 0;
3755           }
3756       }
3757   return 1;
3758 }
3759
3760 static int
3761 check_word_reg (void)
3762 {
3763   int op;
3764   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3765     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3766        them. (eg. movzb)  */
3767     if (i.types[op].bitfield.reg8
3768         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3769             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
3770             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3771       {
3772         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
3773                 register_prefix,
3774                 i.op[op].regs->reg_name,
3775                 i.tm.name,
3776                 i.suffix);
3777         return 0;
3778       }
3779   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
3780     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3781              && i.types[op].bitfield.reg32
3782              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
3783                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
3784       {
3785         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3786            lowering is more complicated.  */
3787         if (flag_code == CODE_64BIT)
3788           {
3789             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
3790                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
3791                     i.suffix);
3792             return 0;
3793           }
3794         else
3795 #if REGISTER_WARNINGS
3796           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
3797                    register_prefix,
3798                    (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
3799                    register_prefix,
3800                    i.op[op].regs->reg_name,
3801                    i.suffix);
3802 #endif
3803       }
3804   return 1;
3805 }
3806
3807 static int
3808 update_imm (unsigned int j)
3809 {
3810   i386_operand_type overlap;
3811
3812   overlap = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3813   if ((overlap.bitfield.imm8
3814        || overlap.bitfield.imm8s
3815        || overlap.bitfield.imm16
3816        || overlap.bitfield.imm32
3817        || overlap.bitfield.imm32s
3818        || overlap.bitfield.imm64)
3819       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8)
3820       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8s)
3821       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm16)
3822       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32)
3823       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32s)
3824       && !UINTS_EQUAL (overlap, imm64))
3825     {
3826       if (i.suffix)
3827         {
3828           i386_operand_type temp;
3829
3830           UINTS_CLEAR (temp);
3831           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX) 
3832             {
3833               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
3834               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
3835             }
3836           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
3837             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
3838           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3839             {
3840               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
3841               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
3842             }
3843           else
3844             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
3845           overlap = temp;
3846         }
3847       else if (UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32_32s)
3848                || UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32)
3849                || UINTS_EQUAL (overlap, imm16_32s))
3850         {
3851           UINTS_CLEAR (overlap);
3852           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
3853             overlap.bitfield.imm16 = 1;
3854           else
3855             overlap.bitfield.imm32s = 1;
3856         }
3857       if (!UINTS_EQUAL (overlap, imm8)
3858           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm8s)
3859           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm16)
3860           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32)
3861           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm32s)
3862           && !UINTS_EQUAL (overlap, imm64))
3863         {
3864           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
3865                     "can't determine immediate size"));
3866           return 0;
3867         }
3868     }
3869   i.types[j] = overlap;
3870
3871   return 1;
3872 }
3873
3874 static int
3875 finalize_imm (void)
3876 {
3877   unsigned int j;
3878
3879   for (j = 0; j < 2; j++)
3880     if (update_imm (j) == 0)
3881       return 0;
3882
3883   i.types[2] = operand_type_and (i.types[2], i.tm.operand_types[2]);
3884   assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
3885
3886   return 1;
3887 }
3888
3889 static void
3890 process_drex (void)
3891 {
3892   i.drex.modrm_reg = None;
3893   i.drex.modrm_regmem = None;
3894
3895   /* SSE5 4 operand instructions must have the destination the same as 
3896      one of the inputs.  Figure out the destination register and cache
3897      it away in the drex field, and remember which fields to use for 
3898      the modrm byte.  */
3899   if (i.tm.opcode_modifier.drex 
3900       && i.tm.opcode_modifier.drexv 
3901       && i.operands == 4)
3902     {
3903       i.tm.extension_opcode = None;
3904
3905       /* Case 1: 4 operand insn, dest = src1, src3 = register.  */
3906       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3907           && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3908           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3909           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3910           && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3911           && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3912         {
3913           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
3914           UINTS_CLEAR (i.types[0]); 
3915           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3916           i.reg_operands -= 2;
3917
3918           /* There are two different ways to encode a 4 operand 
3919              instruction with all registers that uses OC1 set to 
3920              0 or 1.  Favor setting OC1 to 0 since this mimics the 
3921              actions of other SSE5 assemblers.  Use modrm encoding 2 
3922              for register/register.  Include the high order bit that 
3923              is normally stored in the REX byte in the register
3924              field.  */
3925           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X1;
3926           i.drex.modrm_reg = 2;
3927           i.drex.modrm_regmem = 1;
3928           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3929                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3930         }
3931
3932       /* Case 2: 4 operand insn, dest = src1, src3 = memory.  */
3933       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3934                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3935                && (i.types[2].bitfield.regxmm 
3936                    || operand_type_check (i.types[2], anymem))
3937                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3938                && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3939                && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3940         {
3941           /* clear the arguments that are stored in drex */
3942           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
3943           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3944           i.reg_operands -= 2;
3945
3946           /* Specify the modrm encoding for memory addressing.  Include 
3947              the high order bit that is normally stored in the REX byte
3948              in the register field.  */
3949           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_X2_XMEM_X1;
3950           i.drex.modrm_reg = 1;
3951           i.drex.modrm_regmem = 2;
3952           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3953                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3954         }
3955
3956       /* Case 3: 4 operand insn, dest = src1, src2 = memory.  */
3957       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3958                && operand_type_check (i.types[1], anymem) != 0
3959                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3960                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3961                && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3962                && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3963         {
3964           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
3965           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
3966           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3967           i.reg_operands -= 2;
3968
3969           /* Specify the modrm encoding for memory addressing.  Include
3970              the high order bit that is normally stored in the REX byte 
3971              in the register field.  */
3972           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X1;
3973           i.drex.modrm_reg = 2;
3974           i.drex.modrm_regmem = 1;
3975           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
3976                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
3977         }
3978
3979       /* Case 4: 4 operand insn, dest = src3, src2 = register. */
3980       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
3981                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
3982                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
3983                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
3984                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
3985                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
3986         {
3987           /* clear the arguments that are stored in drex */
3988           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
3989           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
3990           i.reg_operands -= 2;
3991
3992           /* There are two different ways to encode a 4 operand 
3993              instruction with all registers that uses OC1 set to 
3994              0 or 1.  Favor setting OC1 to 0 since this mimics the 
3995              actions of other SSE5 assemblers.  Use modrm encoding 
3996              2 for register/register.  Include the high order bit that 
3997              is normally stored in the REX byte in the register 
3998              field.  */
3999           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2_X2;
4000           i.drex.modrm_reg = 1;
4001           i.drex.modrm_regmem = 0;
4002
4003           /* Remember the register, including the upper bits */
4004           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4005                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4006         }
4007
4008       /* Case 5: 4 operand insn, dest = src3, src2 = memory.  */
4009       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4010                && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4011                    || operand_type_check (i.types[1], anymem)) 
4012                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4013                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4014                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4015                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4016         {
4017           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4018           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4019           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4020           i.reg_operands -= 2;
4021
4022           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4023              including the bits normally stored in the REX byte. */
4024           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2_X2;
4025           i.drex.modrm_reg = 0;
4026           i.drex.modrm_regmem = 1;
4027           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4028                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4029         }
4030
4031       /* Case 6: 4 operand insn, dest = src3, src1 = memory.  */
4032       else if (operand_type_check (i.types[0], anymem) != 0
4033                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4034                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4035                && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4036                && i.op[2].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4037                && i.op[2].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4038         {
4039           /* clear the arguments that are stored in drex */
4040           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4041           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4042           i.reg_operands -= 2;
4043
4044           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4045              including the bits normally stored in the REX byte. */
4046           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2_X2;
4047           i.drex.modrm_reg = 1;
4048           i.drex.modrm_regmem = 0;
4049           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4050                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4051         }
4052
4053       else
4054         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4055                 i.tm.name);
4056     }
4057
4058   /* SSE5 instructions with the DREX byte where the only memory operand 
4059      is in the 2nd argument, and the first and last xmm register must 
4060      match, and is encoded in the DREX byte. */
4061   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4062            && !i.tm.opcode_modifier.drexv 
4063            && i.operands == 4)
4064     {
4065       /* Case 1: 4 operand insn, dest = src1, src3 = reg/mem.  */
4066       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4067           && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4068               || operand_type_check(i.types[1], anymem)) 
4069           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4070           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0
4071           && i.op[0].regs->reg_num == i.op[3].regs->reg_num
4072           && i.op[0].regs->reg_flags == i.op[3].regs->reg_flags)
4073         {
4074           /* clear the arguments that are stored in drex */
4075           UINTS_CLEAR (i.types[0]);
4076           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4077           i.reg_operands -= 2;
4078
4079           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4080              including the high bit normally stored in the REX 
4081              byte.  */
4082           i.drex.modrm_reg = 2;
4083           i.drex.modrm_regmem = 1;
4084           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4085                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4086         }
4087
4088       else
4089         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4090                 i.tm.name);
4091     }
4092
4093   /* SSE5 3 operand instructions that the result is a register, being 
4094      either operand can be a memory operand, using OC0 to note which 
4095      one is the memory.  */
4096   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4097            && i.tm.opcode_modifier.drexv
4098            && i.operands == 3)
4099     {
4100       i.tm.extension_opcode = None;
4101
4102       /* Case 1: 3 operand insn, src1 = register.  */
4103       if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4104           && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4105           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4106         {
4107           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4108           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4109           i.reg_operands--;
4110
4111           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4112              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4113           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2;
4114           i.drex.modrm_reg = 1;
4115           i.drex.modrm_regmem = 0;
4116           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4117                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4118         }
4119
4120       /* Case 2: 3 operand insn, src1 = memory.  */
4121       else if (operand_type_check (i.types[0], anymem) != 0
4122                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4123                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4124         {
4125           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4126           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4127           i.reg_operands--;
4128
4129           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4130              including the high bit normally stored in the REX 
4131              byte.  */
4132           i.tm.extension_opcode = DREX_XMEM_X1_X2;
4133           i.drex.modrm_reg = 1;
4134           i.drex.modrm_regmem = 0;
4135           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4136                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4137         }
4138
4139       /* Case 3: 3 operand insn, src2 = memory.  */
4140       else if (i.types[0].bitfield.regxmm != 0
4141                && operand_type_check (i.types[1], anymem) != 0
4142                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0)
4143         {
4144           /* Clear the arguments that are stored in drex.  */
4145           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4146           i.reg_operands--;
4147
4148           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4149              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4150           i.tm.extension_opcode = DREX_X1_XMEM_X2;
4151           i.drex.modrm_reg = 0;
4152           i.drex.modrm_regmem = 1;
4153           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4154                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4155         }
4156
4157       else
4158         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4159                 i.tm.name);
4160     }
4161
4162   /* SSE5 4 operand instructions that are the comparison instructions 
4163      where the first operand is the immediate value of the comparison 
4164      to be done.  */
4165   else if (i.tm.opcode_modifier.drexc != 0 && i.operands == 4)
4166     {
4167       /* Case 1: 4 operand insn, src1 = reg/memory. */
4168       if (operand_type_check (i.types[0], imm) != 0
4169           && (i.types[1].bitfield.regxmm 
4170               || operand_type_check (i.types[1], anymem)) 
4171           && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4172           && i.types[3].bitfield.regxmm != 0)
4173         {
4174           /* clear the arguments that are stored in drex */
4175           UINTS_CLEAR (i.types[3]);
4176           i.reg_operands--;
4177
4178           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4179              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4180           i.drex.modrm_reg = 2;
4181           i.drex.modrm_regmem = 1;
4182           i.drex.reg = (i.op[3].regs->reg_num
4183                         + ((i.op[3].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4184         }
4185
4186       /* Case 2: 3 operand insn with ImmExt that places the 
4187          opcode_extension as an immediate argument.  This is used for 
4188          all of the varients of comparison that supplies the appropriate
4189          value as part of the instruction.  */
4190       else if ((i.types[0].bitfield.regxmm
4191                 || operand_type_check (i.types[0], anymem)) 
4192                && i.types[1].bitfield.regxmm != 0
4193                && i.types[2].bitfield.regxmm != 0
4194                && operand_type_check (i.types[3], imm) != 0)
4195         {
4196           /* clear the arguments that are stored in drex */
4197           UINTS_CLEAR (i.types[2]);
4198           i.reg_operands--;
4199
4200           /* Specify the modrm encoding and remember the register 
4201              including the high bit normally stored in the REX byte.  */
4202           i.drex.modrm_reg = 1;
4203           i.drex.modrm_regmem = 0;
4204           i.drex.reg = (i.op[2].regs->reg_num
4205                         + ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0));
4206         }
4207
4208       else
4209         as_bad (_("Incorrect operands for the '%s' instruction"), 
4210                 i.tm.name);
4211     }
4212
4213   else if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4214            || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4215            || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4216     as_bad (_("Internal error for the '%s' instruction"), i.tm.name);
4217 }
4218
4219 static int
4220 process_operands (void)
4221 {
4222   /* Default segment register this instruction will use for memory
4223      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
4224      unnecessary segment overrides.  */
4225   const seg_entry *default_seg = 0;
4226
4227   /* Handle all of the DREX munging that SSE5 needs.  */
4228   if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4229       || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4230       || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4231     process_drex ();
4232
4233   if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
4234     {
4235       unsigned int j;
4236
4237       /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
4238       assert (i.reg_operands && UINTS_EQUAL (i.types[0], regxmm));
4239       if (i.op[0].regs->reg_num != 0)
4240         {
4241           if (intel_syntax)
4242             as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%sxmm0'"),
4243                     i.tm.name, register_prefix);
4244           else
4245             as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%sxmm0'"),
4246                     i.tm.name, register_prefix);
4247           return 0;
4248         }
4249
4250       for (j = 1; j < i.operands; j++)
4251         {
4252           i.op[j - 1] = i.op[j];
4253           i.types[j - 1] = i.types[j];
4254
4255           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
4256              build_modrm_byte.  */
4257           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
4258         }
4259
4260       i.operands--;
4261       i.reg_operands--;
4262       i.tm.operands--;
4263     }
4264   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
4265     {
4266       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
4267          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
4268          is converted into xor %reg, %reg.  */
4269
4270       unsigned int first_reg_op;
4271
4272       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
4273         first_reg_op = 0;
4274       else
4275         first_reg_op = 1;
4276       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
4277       assert (i.reg_operands == 1
4278               && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
4279       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
4280       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
4281       i.operands++;
4282       i.reg_operands++;
4283     }
4284
4285   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
4286     {
4287       if (i.types[0].bitfield.sreg2
4288           || i.types[0].bitfield.sreg3)
4289         {
4290           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
4291               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
4292             {
4293               as_bad (_("you can't `pop %%cs'"));
4294               return 0;
4295             }
4296           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
4297           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4298             i.rex |= REX_B;
4299         }
4300       else
4301         {
4302           /* The register or float register operand is in operand 
4303              0 or 1.  */
4304           unsigned int op;
4305           
4306            if (i.types[0].bitfield.floatreg
4307                || operand_type_check (i.types[0], reg))
4308              op = 0;
4309            else
4310              op = 1;
4311           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
4312           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
4313           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4314             i.rex |= REX_B;
4315           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4316             {
4317               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
4318                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
4319               if (i.operands == 2)
4320                 {
4321                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
4322                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
4323                            register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
4324                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
4325                 }
4326               else
4327                 {
4328                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
4329                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
4330                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
4331                 }
4332             }
4333         }
4334     }
4335   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
4336     {
4337       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
4338          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
4339          index base bytes based on all the info we've collected.  */
4340
4341       default_seg = build_modrm_byte ();
4342     }
4343   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
4344     {
4345       default_seg = &ds;
4346     }
4347   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
4348     {
4349       /* For the string instructions that allow a segment override
4350          on one of their operands, the default segment is ds.  */
4351       default_seg = &ds;
4352     }
4353
4354   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
4355       && i.seg[0]
4356       && !quiet_warnings)
4357     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
4358
4359   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
4360      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
4361      never figured out what the default segment is, then default_seg
4362      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
4363      always be used.  */
4364   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
4365     {
4366       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
4367         return 0;
4368     }
4369   return 1;
4370 }
4371
4372 static const seg_entry *
4373 build_modrm_byte (void)
4374 {
4375   const seg_entry *default_seg = 0;
4376
4377   /* SSE5 4 operand instructions are encoded in such a way that one of 
4378      the inputs must match the destination register.  Process_drex hides
4379      the 3rd argument in the drex field, so that by the time we get 
4380      here, it looks to GAS as if this is a 2 operand instruction.  */
4381   if ((i.tm.opcode_modifier.drex 
4382        || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4383        || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4384       && i.reg_operands == 2)
4385     {
4386       const reg_entry *reg = i.op[i.drex.modrm_reg].regs;
4387       const reg_entry *regmem = i.op[i.drex.modrm_regmem].regs;
4388
4389       i.rm.reg = reg->reg_num;
4390       i.rm.regmem = regmem->reg_num;
4391       i.rm.mode = 3;
4392       if ((reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4393         i.rex |= REX_R;
4394       if ((regmem->reg_flags & RegRex) != 0)
4395         i.rex |= REX_B;
4396     }
4397
4398   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
4399      implicit registers do not count.  */
4400   else if (i.reg_operands == 2)
4401     {
4402       unsigned int source, dest;
4403
4404       switch (i.operands)
4405         {
4406         case 2:
4407           source = 0;
4408           break;
4409         case 3:
4410           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
4411              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
4412              the first operand must be shift count register (cl). */
4413           assert (i.imm_operands == 1
4414                   || (i.imm_operands == 0
4415                       && i.types[0].bitfield.shiftcount));
4416           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
4417               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
4418             source = 1;
4419           else
4420             source = 0;
4421           break;
4422         case 4:
4423           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
4424              immediate operands. The source operand will be the 3rd
4425              one.  */
4426           assert (i.imm_operands == 2
4427                   && i.types[0].bitfield.imm8
4428                   && i.types[1].bitfield.imm8);
4429           source = 2;
4430           break;
4431         default:
4432           abort ();
4433         }
4434
4435       dest = source + 1;
4436
4437       i.rm.mode = 3;
4438       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
4439          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
4440          fields.  If no form of this instruction supports a memory
4441          destination operand, then we assume the source operand may
4442          sometimes be a memory operand and so we need to store the
4443          destination in the i.rm.reg field.  */
4444       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
4445           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
4446         {
4447           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
4448           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
4449           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4450             i.rex |= REX_R;
4451           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4452             i.rex |= REX_B;
4453         }
4454       else
4455         {
4456           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
4457           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
4458           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4459             i.rex |= REX_B;
4460           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4461             i.rex |= REX_R;
4462         }
4463       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
4464         {
4465           if (!i.types[0].bitfield.control
4466               && !i.types[1].bitfield.control)
4467             abort ();
4468           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
4469           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
4470         }
4471     }
4472   else
4473     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
4474       if (i.mem_operands)
4475         {
4476           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
4477           unsigned int op;
4478
4479           /* This has been precalculated for SSE5 instructions 
4480              that have a DREX field earlier in process_drex.  */
4481           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4482               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4483               || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4484             op = i.drex.modrm_regmem;
4485           else
4486             {
4487               for (op = 0; op < i.operands; op++)
4488                 if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4489                   break;
4490               assert (op < i.operands);
4491             }
4492
4493           default_seg = &ds;
4494
4495           if (i.base_reg == 0)
4496             {
4497               i.rm.mode = 0;
4498               if (!i.disp_operands)
4499                 fake_zero_displacement = 1;
4500               if (i.index_reg == 0)
4501                 {
4502                   /* Operand is just <disp>  */
4503                   if (flag_code == CODE_64BIT)
4504                     {
4505                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
4506                          addressing by RIP relative addressing and
4507                          absolute addressing is encoded by one of the
4508                          redundant SIB forms.  */
4509                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4510                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
4511                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4512                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
4513                                      ? disp32s : disp32);
4514                     }
4515                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
4516                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
4517                     {
4518                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
4519                       i.types[op] = disp16;
4520                     }
4521                   else
4522                     {
4523                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
4524                       i.types[op] = disp32;
4525                     }
4526                 }
4527               else /* !i.base_reg && i.index_reg  */
4528                 {
4529                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
4530                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
4531                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4532                   else
4533                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
4534                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
4535                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
4536                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4537                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4538                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4539                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4540                   if (flag_code != CODE_64BIT)
4541                     {
4542                       /* Must be 32 bit */
4543                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4544                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4545                     }
4546                   else
4547                     {
4548                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4549                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4550                     }
4551                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4552                     i.rex |= REX_X;
4553                 }
4554             }
4555           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
4556           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
4557                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
4558             {
4559               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
4560               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4561               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4562               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4563               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4564               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4565               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
4566               if (! i.disp_operands)
4567                 fake_zero_displacement = 1;
4568             }
4569           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
4570             {
4571               switch (i.base_reg->reg_num)
4572                 {
4573                 case 3: /* (%bx)  */
4574                   if (i.index_reg == 0)
4575                     i.rm.regmem = 7;
4576                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
4577                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
4578                   break;
4579                 case 5: /* (%bp)  */
4580                   default_seg = &ss;
4581                   if (i.index_reg == 0)
4582                     {
4583                       i.rm.regmem = 6;
4584                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
4585                         {
4586                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
4587                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4588                           fake_zero_displacement = 1;
4589                         }
4590                     }
4591                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
4592                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
4593                   break;
4594                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
4595                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
4596                 }
4597               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
4598             }
4599           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
4600             {
4601               if (flag_code == CODE_64BIT
4602                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
4603                 {
4604                   i386_operand_type temp;
4605                   UINTS_CLEAR (temp);
4606                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
4607                   i.types[op] = temp;
4608                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
4609                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4610                   else
4611                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4612                 }
4613
4614               i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
4615               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4616                 i.rex |= REX_B;
4617               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
4618               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
4619                  complications.  */
4620               if ((i.base_reg->reg_num & 7) == EBP_REG_NUM)
4621                 {
4622                   default_seg = &ss;
4623                   if (i.disp_operands == 0)
4624                     {
4625                       fake_zero_displacement = 1;
4626                       i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4627                     }
4628                 }
4629               else if (i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM)
4630                 {
4631                   default_seg = &ss;
4632                 }
4633               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
4634               if (i.index_reg == 0)
4635                 {
4636                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
4637                      register.  We've already stored the code for esp
4638                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
4639                      Any base register besides %esp will not use the
4640                      extra modrm byte.  */
4641                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4642                 }
4643               else
4644                 {
4645                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
4646                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
4647                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
4648                   else
4649                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
4650                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
4651                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
4652                     i.rex |= REX_X;
4653                 }
4654
4655               if (i.disp_operands
4656                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4657                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
4658                 i.rm.mode = 0;
4659               else
4660                 i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
4661             }
4662
4663           if (fake_zero_displacement)
4664             {
4665               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
4666                  holds the correct displacement size.  */
4667               expressionS *exp;
4668
4669               assert (i.op[op].disps == 0);
4670               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
4671               i.op[op].disps = exp;
4672               exp->X_op = O_constant;
4673               exp->X_add_number = 0;
4674               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
4675               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
4676             }
4677         }
4678
4679       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
4680          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
4681          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
4682          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
4683       if (i.reg_operands)
4684         {
4685           unsigned int op;
4686
4687           /* This has been precalculated for SSE5 instructions 
4688              that have a DREX field earlier in process_drex.  */
4689           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
4690               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4691               || i.tm.opcode_modifier.drexc)
4692             {
4693               op = i.drex.modrm_reg;
4694               i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
4695               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4696                 i.rex |= REX_R;
4697             }
4698           else
4699             {
4700               for (op = 0; op < i.operands; op++)
4701                 if (i.types[op].bitfield.reg8
4702                     || i.types[op].bitfield.reg16
4703                     || i.types[op].bitfield.reg32
4704                     || i.types[op].bitfield.reg64
4705                     || i.types[op].bitfield.regmmx
4706                     || i.types[op].bitfield.regxmm
4707                     || i.types[op].bitfield.sreg2
4708                     || i.types[op].bitfield.sreg3
4709                     || i.types[op].bitfield.control
4710                     || i.types[op].bitfield.debug
4711                     || i.types[op].bitfield.test)
4712                   break;
4713
4714               assert (op < i.operands);
4715
4716               /* If there is an extension opcode to put here, the 
4717                  register number must be put into the regmem field.  */
4718               if (i.tm.extension_opcode != None)
4719                 {
4720                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
4721                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4722                     i.rex |= REX_B;
4723                 }
4724               else
4725                 {
4726                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
4727                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4728                     i.rex |= REX_R;
4729                 }
4730             }
4731
4732           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
4733              must set it to 3 to indicate this is a register operand
4734              in the regmem field.  */
4735           if (!i.mem_operands)
4736             i.rm.mode = 3;
4737         }
4738
4739       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
4740       if (i.tm.extension_opcode != None
4741           && !(i.tm.opcode_modifier.drex 
4742               || i.tm.opcode_modifier.drexv 
4743               || i.tm.opcode_modifier.drexc))
4744         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
4745     }
4746   return default_seg;
4747 }
4748
4749 static void
4750 output_branch (void)
4751 {
4752   char *p;
4753   int code16;
4754   int prefix;
4755   relax_substateT subtype;
4756   symbolS *sym;
4757   offsetT off;
4758
4759   code16 = 0;
4760   if (flag_code == CODE_16BIT)
4761     code16 = CODE16;
4762
4763   prefix = 0;
4764   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4765     {
4766       prefix = 1;
4767       i.prefixes -= 1;
4768       code16 ^= CODE16;
4769     }
4770   /* Pentium4 branch hints.  */
4771   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
4772       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
4773     {
4774       prefix++;
4775       i.prefixes--;
4776     }
4777   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4778     {
4779       prefix++;
4780       i.prefixes--;
4781     }
4782
4783   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4784     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4785
4786   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
4787      Make sure there is enough room in this frag for the largest
4788      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
4789      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
4790      displacement.  */
4791   frag_grow (prefix + 2 + 4);
4792   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
4793   p = frag_more (prefix + 1);
4794   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4795     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
4796   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
4797       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
4798     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
4799   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4800     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
4801   *p = i.tm.base_opcode;
4802
4803   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
4804     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, SMALL);
4805   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
4806     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, SMALL);
4807   else
4808     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, SMALL);
4809   subtype |= code16;
4810
4811   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
4812   off = i.op[0].disps->X_add_number;
4813
4814   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
4815       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
4816     {
4817       /* Handle complex expressions.  */
4818       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
4819       off = 0;
4820     }
4821
4822   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
4823      Pass reloc in fr_var.  */
4824   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
4825 }
4826
4827 static void
4828 output_jump (void)
4829 {
4830   char *p;
4831   int size;
4832   fixS *fixP;
4833
4834   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
4835     {
4836       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
4837       size = 1;
4838       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4839         {
4840           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
4841           i.prefixes -= 1;
4842         }
4843       /* Pentium4 branch hints.  */
4844       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
4845           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
4846         {
4847           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
4848           i.prefixes--;
4849         }
4850     }
4851   else
4852     {
4853       int code16;
4854
4855       code16 = 0;
4856       if (flag_code == CODE_16BIT)
4857         code16 = CODE16;
4858
4859       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4860         {
4861           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
4862           i.prefixes -= 1;
4863           code16 ^= CODE16;
4864         }
4865
4866       size = 4;
4867       if (code16)
4868         size = 2;
4869     }
4870
4871   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4872     {
4873       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
4874       i.prefixes -= 1;
4875     }
4876
4877   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4878     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4879
4880   p = frag_more (1 + size);
4881   *p++ = i.tm.base_opcode;
4882
4883   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4884                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
4885
4886   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
4887      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
4888      4G and 64k respectively.  */
4889   if (size == 1)
4890     fixP->fx_signed = 1;
4891 }
4892
4893 static void
4894 output_interseg_jump (void)
4895 {
4896   char *p;
4897   int size;
4898   int prefix;
4899   int code16;
4900
4901   code16 = 0;
4902   if (flag_code == CODE_16BIT)
4903     code16 = CODE16;
4904
4905   prefix = 0;
4906   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4907     {
4908       prefix = 1;
4909       i.prefixes -= 1;
4910       code16 ^= CODE16;
4911     }
4912   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4913     {
4914       prefix++;
4915       i.prefixes -= 1;
4916     }
4917
4918   size = 4;
4919   if (code16)
4920     size = 2;
4921
4922   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
4923     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
4924
4925   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
4926   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
4927
4928   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
4929     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
4930
4931   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
4932     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
4933
4934   *p++ = i.tm.base_opcode;
4935   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
4936     {
4937       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
4938
4939       if (size == 2
4940           && !fits_in_unsigned_word (n)
4941           && !fits_in_signed_word (n))
4942         {
4943           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
4944           return;
4945         }
4946       md_number_to_chars (p, n, size);
4947     }
4948   else
4949     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4950                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
4951   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
4952     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
4953             i.tm.name);
4954   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
4955 }
4956
4957 static void
4958 output_insn (void)
4959 {
4960   fragS *insn_start_frag;
4961   offsetT insn_start_off;
4962
4963   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
4964      We can't do this after the insn has been output as the current
4965      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
4966   dwarf2_emit_insn (0);
4967
4968   insn_start_frag = frag_now;
4969   insn_start_off = frag_now_fix ();
4970
4971   /* Output jumps.  */
4972   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
4973     output_branch ();
4974   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4975            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
4976     output_jump ();
4977   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
4978     output_interseg_jump ();
4979   else
4980     {
4981       /* Output normal instructions here.  */
4982       char *p;
4983       unsigned char *q;
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 (q = i.prefix;
5018            q < i.prefix + sizeof (i.prefix) / sizeof (i.prefix[0]);
5019            q++)
5020         {
5021           if (*q)
5022             {
5023               p = frag_more (1);
5024               md_number_to_chars (p, (valueT) *q, 1);
5025             }
5026         }
5027
5028       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
5029       if (i.tm.opcode_length == 1)
5030         {
5031           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
5032         }
5033       else
5034         {
5035           switch (i.tm.opcode_length)
5036             {
5037             case 3:
5038               p = frag_more (3);
5039               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
5040               break;
5041             case 2:
5042               p = frag_more (2);
5043               break;
5044             default:
5045               abort ();
5046               break;
5047             }
5048
5049           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
5050           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
5051           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
5052
5053           /* On SSE5, encode the OC1 bit in the DREX field if this 
5054              encoding has multiple formats.  */
5055           if (i.tm.opcode_modifier.drex 
5056               && i.tm.opcode_modifier.drexv 
5057               && DREX_OC1 (i.tm.extension_opcode))
5058             *p |= DREX_OC1_MASK;
5059         }
5060
5061       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
5062       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5063         {
5064           p = frag_more (1);
5065           md_number_to_chars (p,
5066                               (valueT) (i.rm.regmem << 0
5067                                         | i.rm.reg << 3
5068                                         | i.rm.mode << 6),
5069                               1);
5070           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
5071              && i.rm.mode != (Register mode)
5072              && not 16 bit
5073              ==> need second modrm byte.  */
5074           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
5075               && i.rm.mode != 3
5076               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
5077             {
5078               p = frag_more (1);
5079               md_number_to_chars (p,
5080                                   (valueT) (i.sib.base << 0
5081                                             | i.sib.index << 3
5082                                             | i.sib.scale << 6),
5083                                   1);
5084             }
5085         }
5086
5087       /* Write the DREX byte if needed.  */
5088       if (i.tm.opcode_modifier.drex || i.tm.opcode_modifier.drexc)
5089         {
5090           p = frag_more (1);
5091           *p = (((i.drex.reg & 0xf) << 4) | (i.drex.rex & 0x7));
5092
5093           /* Encode the OC0 bit if this encoding has multiple 
5094              formats.  */
5095           if ((i.tm.opcode_modifier.drex 
5096                || i.tm.opcode_modifier.drexv) 
5097               && DREX_OC0 (i.tm.extension_opcode))
5098             *p |= DREX_OC0_MASK;
5099         }
5100
5101       if (i.disp_operands)
5102         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
5103
5104       if (i.imm_operands)
5105         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
5106     }
5107
5108 #ifdef DEBUG386
5109   if (flag_debug)
5110     {
5111       pi ("" /*line*/, &i);
5112     }
5113 #endif /* DEBUG386  */
5114 }
5115
5116 /* Return the size of the displacement operand N.  */
5117
5118 static int
5119 disp_size (unsigned int n)
5120 {
5121   int size = 4;
5122   if (i.types[n].bitfield.disp64)
5123     size = 8;
5124   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
5125     size = 1;
5126   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
5127     size = 2;
5128   return size;
5129 }
5130
5131 /* Return the size of the immediate operand N.  */
5132
5133 static int
5134 imm_size (unsigned int n)
5135 {
5136   int size = 4;
5137   if (i.types[n].bitfield.imm64)
5138     size = 8;
5139   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
5140     size = 1;
5141   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
5142     size = 2;
5143   return size;
5144 }
5145
5146 static void
5147 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5148 {
5149   char *p;
5150   unsigned int n;
5151
5152   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5153     {
5154       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
5155         {
5156           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
5157             {
5158               int size = disp_size (n);
5159               offsetT val;
5160
5161               val = offset_in_range (i.op[n].disps->X_add_number,
5162                                      size);
5163               p = frag_more (size);
5164               md_number_to_chars (p, val, size);
5165             }
5166           else
5167             {
5168               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5169               int size = disp_size (n);
5170               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
5171               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
5172
5173               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
5174               assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
5175
5176               /* The PC relative address is computed relative
5177                  to the instruction boundary, so in case immediate
5178                  fields follows, we need to adjust the value.  */
5179               if (pcrel && i.imm_operands)
5180                 {
5181                   unsigned int n1;
5182                   int sz = 0;
5183
5184                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
5185                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
5186                       {
5187                         /* Only one immediate is allowed for PC
5188                            relative address.  */
5189                         assert (sz == 0);
5190                         sz = imm_size (n1);
5191                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
5192                       }
5193                   /* We should find the immediate.  */
5194                   assert (sz != 0);
5195                 }
5196
5197               p = frag_more (size);
5198               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
5199               if (GOT_symbol
5200                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
5201                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
5202                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5203                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
5204                             && object_64bit))
5205                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
5206                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
5207                                && ((symbol_get_value_expression
5208                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
5209                                    == O_subtract))))
5210                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
5211                 {
5212                   offsetT add;
5213
5214                   if (insn_start_frag == frag_now)
5215                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5216                   else
5217                     {
5218                       fragS *fr;
5219
5220                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5221                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5222                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5223                         add += fr->fr_fix;
5224                       add += p - frag_now->fr_literal;
5225                     }
5226
5227                   if (!object_64bit)
5228                     {
5229                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5230                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
5231                     }
5232                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
5233                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5234                   else
5235                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
5236                        the pcrel addressing is relative to the _next_
5237                        insn, and that is taken care of in other code.  */
5238                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5239                 }
5240               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5241                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
5242             }
5243         }
5244     }
5245 }
5246
5247 static void
5248 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5249 {
5250   char *p;
5251   unsigned int n;
5252
5253   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5254     {
5255       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
5256         {
5257           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
5258             {
5259               int size = imm_size (n);
5260               offsetT val;
5261
5262               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
5263                                      size);
5264               p = frag_more (size);
5265               md_number_to_chars (p, val, size);
5266             }
5267           else
5268             {
5269               /* Not absolute_section.
5270                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
5271                  non-absolute imms).  Try to support other
5272                  sizes ...  */
5273               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5274               int size = imm_size (n);
5275               int sign;
5276
5277               if (i.types[n].bitfield.imm32s
5278                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5279                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
5280                 sign = 1;
5281               else
5282                 sign = 0;
5283
5284               p = frag_more (size);
5285               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
5286
5287               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
5288                * have operands that look like
5289                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
5290                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
5291                * preferable from a performance point of view to avoid using
5292                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
5293                * instructions often look something like:
5294                *
5295                *        call    .L66
5296                * .L66:
5297                *        popl    %ebx
5298                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
5299                *
5300                *   The call and pop essentially return the absolute address
5301                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
5302                * will ultimately change the first operand of the addl so
5303                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
5304                * .o file must have this operand set so that it generates not
5305                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
5306                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
5307                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
5308                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
5309                * operand field for the instruction itself.
5310                *
5311                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
5312                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
5313                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
5314                * beginning of the instruction, so we need to further modify
5315                * the operand so that it will point to itself.  There are
5316                * other cases where you have something like:
5317                *
5318                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
5319                *
5320                * and here no correction would be required.  Internally in
5321                * the assembler we treat operands of this form as not being
5322                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
5323                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
5324                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
5325                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
5326                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
5327                * confusing to do it this way.  */
5328
5329               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
5330                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5331                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
5332                   && GOT_symbol
5333                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
5334                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
5335                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
5336                           && ((symbol_get_value_expression
5337                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
5338                               == O_subtract))))
5339                 {
5340                   offsetT add;
5341
5342                   if (insn_start_frag == frag_now)
5343                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5344                   else
5345                     {
5346                       fragS *fr;
5347
5348                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5349                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5350                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5351                         add += fr->fr_fix;
5352                       add += p - frag_now->fr_literal;
5353                     }
5354
5355                   if (!object_64bit)
5356                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5357                   else if (size == 4)
5358                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5359                   else if (size == 8)
5360                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5361                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
5362                 }
5363               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5364                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
5365             }
5366         }
5367     }
5368 }
5369 \f
5370 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
5371    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
5372 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
5373 static int cons_sign = -1;
5374
5375 void
5376 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
5377                   expressionS *exp)
5378 {
5379   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, got_reloc);
5380
5381   got_reloc = NO_RELOC;
5382
5383 #ifdef TE_PE
5384   if (exp->X_op == O_secrel)
5385     {
5386       exp->X_op = O_symbol;
5387       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
5388     }
5389 #endif
5390
5391   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
5392 }
5393
5394 #if (!defined (OBJ_ELF) && !defined (OBJ_MAYBE_ELF)) || defined (LEX_AT)
5395 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
5396 #else
5397 /* Parse operands of the form
5398    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
5399    and similar .plt or .got references.
5400
5401    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
5402    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
5403    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
5404    is non-null set it to the length of the string we removed from the
5405    input line.  Otherwise return NULL.  */
5406 static char *
5407 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *reloc,
5408          int *adjust,
5409          i386_operand_type *types)
5410 {
5411   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
5412      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
5413      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
5414      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
5415      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
5416   static const struct {
5417     const char *str;
5418     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
5419     const i386_operand_type types64;
5420   } gotrel[] = {
5421     { "PLTOFF",   { 0,
5422                     BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
5423       OPERAND_TYPE_IMM64 },
5424     { "PLT",      { BFD_RELOC_386_PLT32,
5425                     BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
5426       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5427     { "GOTPLT",   { 0,
5428                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
5429       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
5430     { "GOTOFF",   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
5431                     BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
5432       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
5433     { "GOTPCREL", { 0,
5434                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
5435       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5436     { "TLSGD",    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
5437                     BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
5438       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5439     { "TLSLDM",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
5440                     0                         },
5441       OPERAND_TYPE_NONE },
5442     { "TLSLD",    { 0,
5443                     BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
5444       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5445     { "GOTTPOFF", { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
5446                     BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
5447       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5448     { "TPOFF",    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
5449                     BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
5450       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
5451     { "NTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
5452                     0                         },
5453       OPERAND_TYPE_NONE },
5454     { "DTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
5455                     BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
5456       
5457       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
5458     { "GOTNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
5459                     0                         },
5460       OPERAND_TYPE_NONE },
5461     { "INDNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
5462                     0                         },
5463       OPERAND_TYPE_NONE },
5464     { "GOT",      { BFD_RELOC_386_GOT32,
5465                     BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
5466       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
5467     { "TLSDESC",  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
5468                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
5469       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5470     { "TLSCALL",  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
5471                     BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
5472       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
5473   };
5474   char *cp;
5475   unsigned int j;
5476
5477   if (!IS_ELF)
5478     return NULL;
5479
5480   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
5481     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
5482       return NULL;
5483
5484   for (j = 0; j < sizeof (gotrel) / sizeof (gotrel[0]); j++)
5485     {
5486       int len;
5487
5488       len = strlen (gotrel[j].str);
5489       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
5490         {
5491           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
5492             {
5493               int first, second;
5494               char *tmpbuf, *past_reloc;
5495
5496               *reloc = gotrel[j].rel[object_64bit];
5497               if (adjust)
5498                 *adjust = len;
5499
5500               if (types)
5501                 {
5502                   if (flag_code != CODE_64BIT)
5503                     {
5504                       types->bitfield.imm32 = 1;
5505                       types->bitfield.disp32 = 1;
5506                     }
5507                   else
5508                     *types = gotrel[j].types64;
5509                 }
5510
5511               if (GOT_symbol == NULL)
5512                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
5513
5514               /* The length of the first part of our input line.  */
5515               first = cp - input_line_pointer;
5516
5517               /* The second part goes from after the reloc token until
5518                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
5519               past_reloc = cp + 1 + len;
5520               cp = past_reloc;
5521               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
5522                 ++cp;
5523               second = cp + 1 - past_reloc;
5524
5525               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
5526                  be necessary, but be safe.  */
5527               tmpbuf = xmalloc (first + second + 2);
5528               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
5529               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
5530                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
5531                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
5532                 tmpbuf[first++] = ' ';
5533               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
5534               tmpbuf[first + second] = '\0';
5535               return tmpbuf;
5536             }
5537
5538           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
5539                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
5540           return NULL;
5541         }
5542     }
5543
5544   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
5545   return NULL;
5546 }
5547
5548 void
5549 x86_cons (expressionS *exp, int size)
5550 {
5551   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
5552     {
5553       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
5554       char *save;
5555       char *gotfree_input_line;
5556       int adjust;
5557
5558       save = input_line_pointer;
5559       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
5560       if (gotfree_input_line)
5561         input_line_pointer = gotfree_input_line;
5562
5563       expression (exp);
5564
5565       if (gotfree_input_line)
5566         {
5567           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
5568              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
5569              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
5570           input_line_pointer = (save
5571                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
5572                                 + adjust);
5573           free (gotfree_input_line);
5574           if (exp->X_op == O_constant
5575               || exp->X_op == O_absent
5576               || exp->X_op == O_illegal
5577               || exp->X_op == O_register
5578               || exp->X_op == O_big)
5579             {
5580               char c = *input_line_pointer;
5581               *input_line_pointer = 0;
5582               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
5583               *input_line_pointer = c;
5584             }
5585         }
5586     }
5587   else
5588     expression (exp);
5589 }
5590 #endif
5591
5592 static void signed_cons (int size)
5593 {
5594   if (flag_code == CODE_64BIT)
5595     cons_sign = 1;
5596   cons (size);
5597   cons_sign = -1;
5598 }
5599
5600 #ifdef TE_PE
5601 static void
5602 pe_directive_secrel (dummy)
5603      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
5604 {
5605   expressionS exp;
5606
5607   do
5608     {
5609       expression (&exp);
5610       if (exp.X_op == O_symbol)
5611         exp.X_op = O_secrel;
5612
5613       emit_expr (&exp, 4);
5614     }
5615   while (*input_line_pointer++ == ',');
5616
5617   input_line_pointer--;
5618   demand_empty_rest_of_line ();
5619 }
5620 #endif
5621
5622 static int
5623 i386_immediate (char *imm_start)
5624 {
5625   char *save_input_line_pointer;
5626   char *gotfree_input_line;
5627   segT exp_seg = 0;
5628   expressionS *exp;
5629   i386_operand_type types;
5630
5631   UINTS_SET (types, ~0);
5632
5633   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
5634     {
5635       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
5636               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
5637       return 0;
5638     }
5639
5640   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5641   i.op[this_operand].imms = exp;
5642
5643   if (is_space_char (*imm_start))
5644     ++imm_start;
5645
5646   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
5647   input_line_pointer = imm_start;
5648
5649   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
5650   if (gotfree_input_line)
5651     input_line_pointer = gotfree_input_line;
5652
5653   exp_seg = expression (exp);
5654
5655   SKIP_WHITESPACE ();
5656   if (*input_line_pointer)
5657     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
5658
5659   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
5660   if (gotfree_input_line)
5661     free (gotfree_input_line);
5662
5663   if (exp->X_op == O_absent
5664       || exp->X_op == O_illegal
5665       || exp->X_op == O_big
5666       || (gotfree_input_line
5667           && (exp->X_op == O_constant
5668               || exp->X_op == O_register)))
5669     {
5670       as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
5671               imm_start);
5672       return 0;
5673     }
5674   else if (exp->X_op == O_constant)
5675     {
5676       /* Size it properly later.  */
5677       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
5678       /* If BFD64, sign extend val.  */
5679       if (!use_rela_relocations
5680           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
5681         exp->X_add_number
5682           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
5683     }
5684 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
5685   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
5686            && exp_seg != absolute_section
5687            && exp_seg != text_section
5688            && exp_seg != data_section
5689            && exp_seg != bss_section
5690            && exp_seg != undefined_section
5691            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
5692     {
5693       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
5694       return 0;
5695     }
5696 #endif
5697   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
5698     {
5699       as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
5700       return 0;
5701     }
5702   else
5703     {
5704       /* This is an address.  The size of the address will be
5705          determined later, depending on destination register,
5706          suffix, or the default for the section.  */
5707       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
5708       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
5709       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
5710       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
5711       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
5712       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
5713                                                 types);
5714     }
5715
5716   return 1;
5717 }
5718
5719 static char *
5720 i386_scale (char *scale)
5721 {
5722   offsetT val;
5723   char *save = input_line_pointer;
5724
5725   input_line_pointer = scale;
5726   val = get_absolute_expression ();
5727
5728   switch (val)
5729     {
5730     case 1:
5731       i.log2_scale_factor = 0;
5732       break;
5733     case 2:
5734       i.log2_scale_factor = 1;
5735       break;
5736     case 4:
5737       i.log2_scale_factor = 2;
5738       break;
5739     case 8:
5740       i.log2_scale_factor = 3;
5741       break;
5742     default:
5743       {
5744         char sep = *input_line_pointer;
5745
5746         *input_line_pointer = '\0';
5747         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
5748                 scale);
5749         *input_line_pointer = sep;
5750         input_line_pointer = save;
5751         return NULL;
5752       }
5753     }
5754   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
5755     {
5756       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
5757                1 << i.log2_scale_factor);
5758       i.log2_scale_factor = 0;
5759     }
5760   scale = input_line_pointer;
5761   input_line_pointer = save;
5762   return scale;
5763 }
5764
5765 static int
5766 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
5767 {
5768   expressionS *exp;
5769   segT exp_seg = 0;
5770   char *save_input_line_pointer;
5771   char *gotfree_input_line;
5772   int override;
5773   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
5774   int ret;
5775
5776   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
5777     {
5778       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
5779               MAX_MEMORY_OPERANDS);
5780       return 0;
5781     }
5782
5783   UINTS_CLEAR (bigdisp);
5784   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
5785       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
5786           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
5787     {
5788       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5789       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
5790       if (flag_code == CODE_64BIT)
5791         {
5792           if (!override)
5793             {
5794               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
5795               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
5796             }
5797         }
5798       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
5799         {
5800           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5801           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5802         }
5803     }
5804   else
5805     {
5806       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
5807          is dependent upon data size, not address size.  */
5808       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
5809       if (flag_code == CODE_64BIT)
5810         {
5811           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5812             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5813           else
5814             {
5815               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5816               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
5817             }
5818         }
5819       else
5820         {
5821           if (!override)
5822             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
5823                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
5824                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
5825           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
5826           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
5827             {
5828               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5829               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
5830             }
5831         }
5832     }
5833   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
5834                                            bigdisp);
5835
5836   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
5837   i.op[this_operand].disps = exp;
5838   i.disp_operands++;
5839   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
5840   input_line_pointer = disp_start;
5841   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
5842
5843 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
5844 #define GCC_ASM_O_HACK 0
5845 #endif
5846 #if GCC_ASM_O_HACK
5847   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
5848   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
5849       && displacement_string_end[-1] == '+')
5850     {
5851       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
5852          constraint within gcc asm statements.
5853          For instance:
5854
5855          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
5856          __asm__ __volatile__ ( \
5857          "movw %w2,%0\n\t" \
5858          "movw %w1,2+%0\n\t" \
5859          "rorl $16,%1\n\t" \
5860          "movb %b1,4+%0\n\t" \
5861          "movb %4,5+%0\n\t" \
5862          "movb $0,6+%0\n\t" \
5863          "movb %h1,7+%0\n\t" \
5864          "rorl $16,%1" \
5865          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
5866
5867          This works great except that the output assembler ends
5868          up looking a bit weird if it turns out that there is
5869          no offset.  You end up producing code that looks like:
5870
5871          #APP
5872          movw $235,(%eax)
5873          movw %dx,2+(%eax)
5874          rorl $16,%edx
5875          movb %dl,4+(%eax)
5876          movb $137,5+(%eax)
5877          movb $0,6+(%eax)
5878          movb %dh,7+(%eax)
5879          rorl $16,%edx
5880          #NO_APP
5881
5882          So here we provide the missing zero.  */
5883
5884       *displacement_string_end = '0';
5885     }
5886 #endif
5887   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
5888   if (gotfree_input_line)
5889     input_line_pointer = gotfree_input_line;
5890
5891   exp_seg = expression (exp);
5892
5893   SKIP_WHITESPACE ();
5894   if (*input_line_pointer)
5895     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
5896 #if GCC_ASM_O_HACK
5897   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
5898 #endif
5899   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
5900   if (gotfree_input_line)
5901     free (gotfree_input_line);
5902   ret = 1;
5903
5904   /* We do this to make sure that the section symbol is in
5905      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
5906      to be relative to the beginning of the section.  */
5907   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
5908       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
5909       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
5910     {
5911       if (exp->X_op != O_symbol)
5912         goto inv_disp;
5913
5914       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
5915           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section)
5916         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
5917       exp->X_op = O_subtract;
5918       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
5919       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
5920         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
5921       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
5922         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
5923       else
5924         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
5925     }
5926
5927   else if (exp->X_op == O_absent
5928            || exp->X_op == O_illegal
5929            || exp->X_op == O_big
5930            || (gotfree_input_line
5931                && (exp->X_op == O_constant
5932                    || exp->X_op == O_register)))
5933     {
5934     inv_disp:
5935       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
5936               disp_start);
5937       ret = 0;
5938     }
5939
5940 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
5941   else if (exp->X_op != O_constant
5942            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
5943            && exp_seg != absolute_section
5944            && exp_seg != text_section
5945            && exp_seg != data_section
5946            && exp_seg != bss_section
5947            && exp_seg != undefined_section
5948            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
5949     {
5950       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
5951       ret = 0;
5952     }
5953 #endif
5954
5955   RESTORE_END_STRING (disp_end);
5956
5957   /* Check if this is a displacement only operand.  */
5958   bigdisp = i.types[this_operand];
5959   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
5960   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
5961   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
5962   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
5963   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
5964   if (UINTS_ALL_ZERO (bigdisp))
5965     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
5966                                               types);
5967
5968   return ret;
5969 }
5970
5971 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
5972    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
5973
5974 static int
5975 i386_index_check (const char *operand_string)
5976 {
5977   int ok;
5978 #if INFER_ADDR_PREFIX
5979   int fudged = 0;
5980
5981  tryprefix:
5982 #endif
5983   ok = 1;
5984   if (flag_code == CODE_64BIT)
5985     {
5986       if ((i.base_reg
5987            && ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
5988                 && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
5989                || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
5990                    && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32))
5991            && (i.index_reg
5992                || i.base_reg->reg_num !=
5993                   (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? RegRip : RegEip)))
5994           || (i.index_reg
5995               && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
5996                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
5997                       && i.index_reg->reg_num != RegRiz
5998                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
5999                       )
6000                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
6001                       && i.index_reg->reg_num != RegEiz
6002                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32))))
6003         ok = 0;
6004     }
6005   else
6006     {
6007       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6008         {
6009           /* 16bit checks.  */
6010           if ((i.base_reg
6011                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
6012                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
6013               || (i.index_reg
6014                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
6015                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
6016                       || !(i.base_reg
6017                            && i.base_reg->reg_num < 6
6018                            && i.index_reg->reg_num >= 6
6019                            && i.log2_scale_factor == 0))))
6020             ok = 0;
6021         }
6022       else
6023         {
6024           /* 32bit checks.  */
6025           if ((i.base_reg
6026                && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
6027               || (i.index_reg
6028                   && ((!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
6029                        && i.index_reg->reg_num != RegEiz)
6030                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
6031             ok = 0;
6032         }
6033     }
6034   if (!ok)
6035     {
6036 #if INFER_ADDR_PREFIX
6037       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6038         {
6039           i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
6040           i.prefixes += 1;
6041           /* Change the size of any displacement too.  At most one of
6042              Disp16 or Disp32 is set.
6043              FIXME.  There doesn't seem to be any real need for separate
6044              Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for Imm16 and Imm32.
6045              Removing them would probably clean up the code quite a lot.  */
6046           if (flag_code != CODE_64BIT
6047               && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
6048                   || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
6049             i.types[this_operand]
6050               = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
6051           fudged = 1;
6052           goto tryprefix;
6053         }
6054       if (fudged)
6055         as_bad (_("`%s' is not a valid base/index expression"),
6056                 operand_string);
6057       else
6058 #endif
6059         as_bad (_("`%s' is not a valid %s bit base/index expression"),
6060                 operand_string,
6061                 flag_code_names[flag_code]);
6062     }
6063   return ok;
6064 }
6065
6066 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns non-zero
6067    on error.  */
6068
6069 static int
6070 i386_operand (char *operand_string)
6071 {
6072   const reg_entry *r;
6073   char *end_op;
6074   char *op_string = operand_string;
6075
6076   if (is_space_char (*op_string))
6077     ++op_string;
6078
6079   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
6080      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
6081   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6082     {
6083       ++op_string;
6084       if (is_space_char (*op_string))
6085         ++op_string;
6086       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6087     }
6088
6089   /* Check if operand is a register.  */
6090   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
6091     {
6092       i386_operand_type temp;
6093
6094       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
6095          segment register.  */
6096       op_string = end_op;
6097       if (is_space_char (*op_string))
6098         ++op_string;
6099       if (*op_string == ':'
6100           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
6101               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
6102         {
6103           switch (r->reg_num)
6104             {
6105             case 0:
6106               i.seg[i.mem_operands] = &es;
6107               break;
6108             case 1:
6109               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
6110               break;
6111             case 2:
6112               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
6113               break;
6114             case 3:
6115               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
6116               break;
6117             case 4:
6118               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
6119               break;
6120             case 5:
6121               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
6122               break;
6123             }
6124
6125           /* Skip the ':' and whitespace.  */
6126           ++op_string;
6127           if (is_space_char (*op_string))
6128             ++op_string;
6129
6130           if (!is_digit_char (*op_string)
6131               && !is_identifier_char (*op_string)
6132               && *op_string != '('
6133               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
6134             {
6135               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
6136               return 0;
6137             }
6138           /* Handle case of %es:*foo.  */
6139           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6140             {
6141               ++op_string;
6142               if (is_space_char (*op_string))
6143                 ++op_string;
6144               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6145             }
6146           goto do_memory_reference;
6147         }
6148       if (*op_string)
6149         {
6150           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
6151           return 0;
6152         }
6153       temp = r->reg_type;
6154       temp.bitfield.baseindex = 0;
6155       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
6156                                                temp);
6157       i.op[this_operand].regs = r;
6158       i.reg_operands++;
6159     }
6160   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
6161     {
6162       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
6163       return 0;
6164     }
6165   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
6166     {
6167       ++op_string;
6168       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
6169         {
6170           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
6171           return 0;
6172         }
6173       if (!i386_immediate (op_string))
6174         return 0;
6175     }
6176   else if (is_digit_char (*op_string)
6177            || is_identifier_char (*op_string)
6178            || *op_string == '(')
6179     {
6180       /* This is a memory reference of some sort.  */
6181       char *base_string;
6182
6183       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
6184       char *displacement_string_start;
6185       char *displacement_string_end;
6186
6187     do_memory_reference:
6188       if ((i.mem_operands == 1
6189            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
6190           || i.mem_operands == 2)
6191         {
6192           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
6193                   current_templates->start->name);
6194           return 0;
6195         }
6196
6197       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
6198          looking for an ')' at the end of the operand, searching
6199          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
6200          after the '('.  */
6201       base_string = op_string + strlen (op_string);
6202
6203       --base_string;
6204       if (is_space_char (*base_string))
6205         --base_string;
6206
6207       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
6208       displacement_string_start = op_string;
6209       displacement_string_end = base_string + 1;
6210
6211       if (*base_string == ')')
6212         {
6213           char *temp_string;
6214           unsigned int parens_balanced = 1;
6215           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
6216              equal, so this loop will not be infinite.  */
6217           do
6218             {
6219               base_string--;
6220               if (*base_string == ')')
6221                 parens_balanced++;
6222               if (*base_string == '(')
6223                 parens_balanced--;
6224             }
6225           while (parens_balanced);
6226
6227           temp_string = base_string;
6228
6229           /* Skip past '(' and whitespace.  */
6230           ++base_string;
6231           if (is_space_char (*base_string))
6232             ++base_string;
6233
6234           if (*base_string == ','
6235               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6236                   != NULL))
6237             {
6238               displacement_string_end = temp_string;
6239
6240               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
6241
6242               if (i.base_reg)
6243                 {
6244                   base_string = end_op;
6245                   if (is_space_char (*base_string))
6246                     ++base_string;
6247                 }
6248
6249               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
6250               if (*base_string == ',')
6251                 {
6252                   ++base_string;
6253                   if (is_space_char (*base_string))
6254                     ++base_string;
6255
6256                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6257                       != NULL)
6258                     {
6259                       base_string = end_op;
6260                       if (is_space_char (*base_string))
6261                         ++base_string;
6262                       if (*base_string == ',')
6263                         {
6264                           ++base_string;
6265                           if (is_space_char (*base_string))
6266                             ++base_string;
6267                         }
6268                       else if (*base_string != ')')
6269                         {
6270                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
6271                                     "after index register in `%s'"),
6272                                   operand_string);
6273                           return 0;
6274                         }
6275                     }
6276                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
6277                     {
6278                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
6279                       return 0;
6280                     }
6281
6282                   /* Check for scale factor.  */
6283                   if (*base_string != ')')
6284                     {
6285                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
6286
6287                       if (!end_scale)
6288                         return 0;
6289
6290                       base_string = end_scale;
6291                       if (is_space_char (*base_string))
6292                         ++base_string;
6293                       if (*base_string != ')')
6294                         {
6295                           as_bad (_("expecting `)' "
6296                                     "after scale factor in `%s'"),
6297                                   operand_string);
6298                           return 0;
6299                         }
6300                     }
6301                   else if (!i.index_reg)
6302                     {
6303                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
6304                                 "after `,'; got '%c'"),
6305                               *base_string);
6306                       return 0;
6307                     }
6308                 }
6309               else if (*base_string != ')')
6310                 {
6311                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
6312                             "after base register in `%s'"),
6313                           operand_string);
6314                   return 0;
6315                 }
6316             }
6317           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
6318             {
6319               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
6320               return 0;
6321             }
6322         }
6323
6324       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
6325          assuming displacement_string_start and
6326          displacement_string_end are meaningful.  */
6327       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
6328         {
6329           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
6330                                   displacement_string_end))
6331             return 0;
6332         }
6333
6334       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
6335       if (i.base_reg
6336           && UINTS_EQUAL (i.base_reg->reg_type, reg16_inoutportreg)
6337           && i.index_reg == 0
6338           && i.log2_scale_factor == 0
6339           && i.seg[i.mem_operands] == 0
6340           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
6341         {
6342           UINTS_CLEAR (i.types[this_operand]);
6343           i.types[this_operand].bitfield.inoutportreg = 1;
6344           return 1;
6345         }
6346
6347       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
6348         return 0;
6349       i.mem_operands++;
6350     }
6351   else
6352     {
6353       /* It's not a memory operand; argh!  */
6354       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
6355               output_invalid (*op_string),
6356               this_operand + 1,
6357               op_string);
6358       return 0;
6359     }
6360   return 1;                     /* Normal return.  */
6361 }
6362 \f
6363 /* md_estimate_size_before_relax()
6364
6365    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
6366    assembler uses these frags to handle variable size jump
6367    instructions.
6368
6369    Any symbol that is now undefined will not become defined.
6370    Return the correct fr_subtype in the frag.
6371    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
6372    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
6373    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
6374    returned value.  */
6375
6376 int
6377 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
6378      fragS *fragP;
6379      segT segment;
6380 {
6381   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
6382      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
6383      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
6384      shared library.  */
6385   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
6386 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6387       || (IS_ELF
6388           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
6389               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)))
6390 #endif
6391       )
6392     {
6393       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
6394          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
6395       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
6396       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
6397       unsigned char *opcode;
6398       int old_fr_fix;
6399
6400       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
6401         reloc_type = fragP->fr_var;
6402       else if (size == 2)
6403         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
6404       else
6405         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
6406
6407       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
6408       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
6409
6410       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
6411         {
6412         case UNCOND_JUMP:
6413           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
6414           opcode[0] = 0xe9;
6415           fragP->fr_fix += size;
6416           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
6417                    fragP->fr_symbol,
6418                    fragP->fr_offset, 1,
6419                    reloc_type);
6420           break;
6421
6422         case COND_JUMP86:
6423           if (size == 2
6424               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
6425             {
6426               /* Negate the condition, and branch past an
6427                  unconditional jump.  */
6428               opcode[0] ^= 1;
6429               opcode[1] = 3;
6430               /* Insert an unconditional jump.  */
6431               opcode[2] = 0xe9;
6432               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
6433                  offset.  */
6434               fragP->fr_fix += 2 + 2;
6435               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
6436                        fragP->fr_symbol,
6437                        fragP->fr_offset, 1,
6438                        reloc_type);
6439               break;
6440             }
6441           /* Fall through.  */
6442
6443         case COND_JUMP:
6444           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
6445             {
6446               fixS *fixP;
6447
6448               fragP->fr_fix += 1;
6449               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
6450                               fragP->fr_symbol,
6451                               fragP->fr_offset, 1,
6452                               BFD_RELOC_8_PCREL);
6453               fixP->fx_signed = 1;
6454               break;
6455             }
6456
6457           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
6458              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
6459           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6460           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6461           /* We've added an opcode byte.  */
6462           fragP->fr_fix += 1 + size;
6463           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
6464                    fragP->fr_symbol,
6465                    fragP->fr_offset, 1,
6466                    reloc_type);
6467           break;
6468
6469         default:
6470           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
6471           break;
6472         }
6473       frag_wane (fragP);
6474       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
6475     }
6476
6477   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
6478      state will correspond to a short jump and we return 1, because
6479      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
6480      long.  However, we can relax a section more than once and in that
6481      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
6482      or return the value for the appropriate branch.  */
6483   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
6484 }
6485
6486 /* Called after relax() is finished.
6487
6488    In:  Address of frag.
6489         fr_type == rs_machine_dependent.
6490         fr_subtype is what the address relaxed to.
6491
6492    Out: Any fixSs and constants are set up.
6493         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
6494
6495 void
6496 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
6497      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
6498      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
6499      fragS *fragP;
6500 {
6501   unsigned char *opcode;
6502   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
6503   offsetT target_address;
6504   offsetT opcode_address;
6505   unsigned int extension = 0;
6506   offsetT displacement_from_opcode_start;
6507
6508   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
6509
6510   /* Address we want to reach in file space.  */
6511   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
6512
6513   /* Address opcode resides at in file space.  */
6514   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
6515
6516   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
6517   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
6518
6519   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
6520     {
6521       /* Don't have to change opcode.  */
6522       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
6523       where_to_put_displacement = &opcode[1];
6524     }
6525   else
6526     {
6527       if (no_cond_jump_promotion
6528           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
6529         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
6530                        _("long jump required"));
6531
6532       switch (fragP->fr_subtype)
6533         {
6534         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
6535           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
6536           opcode[0] = 0xe9;
6537           where_to_put_displacement = &opcode[1];
6538           break;
6539
6540         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
6541           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
6542           opcode[0] = 0xe9;
6543           where_to_put_displacement = &opcode[1];
6544           break;
6545
6546         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
6547         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
6548           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
6549           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6550           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6551           where_to_put_displacement = &opcode[2];
6552           break;
6553
6554         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
6555           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
6556           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
6557           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
6558           where_to_put_displacement = &opcode[2];
6559           break;
6560
6561         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
6562           extension = 4;
6563           opcode[0] ^= 1;
6564           opcode[1] = 3;
6565           opcode[2] = 0xe9;
6566           where_to_put_displacement = &opcode[3];
6567           break;
6568
6569         default:
6570           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
6571           break;
6572         }
6573     }
6574
6575   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
6576      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
6577      then -/+ 2GB.  */
6578   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
6579       && object_64bit
6580       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
6581                       + ((addressT) 1 << 31))
6582           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
6583     {
6584       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
6585                     _("jump target out of range"));
6586       /* Make us emit 0.  */
6587       displacement_from_opcode_start = extension;
6588     }
6589   /* Now put displacement after opcode.  */
6590   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
6591                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
6592                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
6593   fragP->fr_fix += extension;
6594 }
6595 \f
6596 /* Size of byte displacement jmp.  */
6597 int md_short_jump_size = 2;
6598
6599 /* Size of dword displacement jmp.  */
6600 int md_long_jump_size = 5;
6601
6602 void
6603 md_create_short_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
6604      char *ptr;
6605      addressT from_addr, to_addr;
6606      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
6607      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
6608 {
6609   offsetT offset;
6610
6611   offset = to_addr - (from_addr + 2);
6612   /* Opcode for byte-disp jump.  */
6613   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xeb, 1);
6614   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 1);
6615 }
6616
6617 void
6618 md_create_long_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
6619      char *ptr;
6620      addressT from_addr, to_addr;
6621      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
6622      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
6623 {
6624   offsetT offset;
6625
6626   offset = to_addr - (from_addr + 5);
6627   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xe9, 1);
6628   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 4);
6629 }
6630 \f
6631 /* Apply a fixup (fixS) to segment data, once it has been determined
6632    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
6633
6634    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
6635    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
6636    we are handling.  */
6637
6638 void
6639 md_apply_fix (fixP, valP, seg)
6640      /* The fix we're to put in.  */
6641      fixS *fixP;
6642      /* Pointer to the value of the bits.  */
6643      valueT *valP;
6644      /* Segment fix is from.  */
6645      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
6646 {
6647   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
6648   valueT value = *valP;
6649
6650 #if !defined (TE_Mach)
6651   if (fixP->fx_pcrel)
6652     {
6653       switch (fixP->fx_r_type)
6654         {
6655         default:
6656           break;
6657
6658         case BFD_RELOC_64:
6659           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
6660           break;
6661         case BFD_RELOC_32:
6662         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
6663           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
6664           break;
6665         case BFD_RELOC_16:
6666           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
6667           break;
6668         case BFD_RELOC_8:
6669           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
6670           break;
6671         }
6672     }
6673
6674   if (fixP->fx_addsy != NULL
6675       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
6676           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
6677           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
6678           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
6679       && !use_rela_relocations)
6680     {
6681       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
6682          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
6683          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
6684          relocations); see more below.  */
6685 #ifndef OBJ_AOUT
6686       if (IS_ELF
6687 #ifdef TE_PE
6688           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
6689 #endif
6690           )
6691         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6692 #endif
6693 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6694       if (IS_ELF)
6695         {
6696           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
6697
6698           if ((sym_seg == seg
6699                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
6700                    && sym_seg != absolute_section))
6701               && !generic_force_reloc (fixP))
6702             {
6703               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
6704                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
6705                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
6706                  it.  FIXME.  */
6707               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6708             }
6709         }
6710 #endif
6711 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
6712       /* For some reason, the PE format does not store a
6713          section address offset for a PC relative symbol.  */
6714       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
6715           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
6716         value += md_pcrel_from (fixP);
6717 #endif
6718     }
6719
6720   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
6721      and we must not disappoint it.  */
6722 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6723   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
6724     switch (fixP->fx_r_type)
6725       {
6726       case BFD_RELOC_386_PLT32:
6727       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
6728         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
6729            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
6730         value = -4;
6731         break;
6732
6733       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
6734       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
6735       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
6736       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
6737       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
6738       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
6739       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
6740       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
6741       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
6742       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
6743         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6744         /* Fallthrough */
6745       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
6746       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
6747       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
6748       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
6749       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
6750       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
6751       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
6752         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6753         break;
6754
6755       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
6756       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
6757         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6758         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
6759         fixP->fx_done = 0;
6760         return;
6761
6762       case BFD_RELOC_386_GOT32:
6763       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
6764         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
6765         break;
6766
6767       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
6768       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
6769         fixP->fx_done = 0;
6770         return;
6771
6772       default:
6773         break;
6774       }
6775 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
6776   *valP = value;
6777 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
6778
6779   /* Are we finished with this relocation now?  */
6780   if (fixP->fx_addsy == NULL)
6781     fixP->fx_done = 1;
6782   else if (use_rela_relocations)
6783     {
6784       fixP->fx_no_overflow = 1;
6785       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
6786       fixP->fx_addnumber = value;
6787       value = 0;
6788     }
6789
6790   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
6791 }
6792 \f
6793 char *
6794 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
6795 {
6796   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
6797      in accord with the bigendian 386.  */
6798   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
6799 }
6800 \f
6801 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
6802
6803 static char *
6804 output_invalid (int c)
6805 {
6806   if (ISPRINT (c))
6807     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
6808               "'%c'", c);
6809   else
6810     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
6811               "(0x%x)", (unsigned char) c);
6812   return output_invalid_buf;
6813 }
6814
6815 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
6816
6817 static const reg_entry *
6818 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
6819 {
6820   char *s = reg_string;
6821   char *p;
6822   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
6823   const reg_entry *r;
6824
6825   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
6826   if (*s == REGISTER_PREFIX)
6827     ++s;
6828
6829   if (is_space_char (*s))
6830     ++s;
6831
6832   p = reg_name_given;
6833   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
6834     {
6835       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
6836         return (const reg_entry *) NULL;
6837       s++;
6838     }
6839
6840   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
6841      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
6842      `eax'.  */
6843   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
6844     return (const reg_entry *) NULL;
6845
6846   *end_op = s;
6847
6848   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
6849
6850   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
6851   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
6852     {
6853       if (is_space_char (*s))
6854         ++s;
6855       if (*s == '(')
6856         {
6857           ++s;
6858           if (is_space_char (*s))
6859             ++s;
6860           if (*s >= '0' && *s <= '7')
6861             {
6862               int fpr = *s - '0';
6863               ++s;
6864               if (is_space_char (*s))
6865                 ++s;
6866               if (*s == ')')
6867                 {
6868                   *end_op = s + 1;
6869                   r = hash_find (reg_hash, "st(0)");
6870                   know (r);
6871                   return r + fpr;
6872                 }
6873             }
6874           /* We have "%st(" then garbage.  */
6875           return (const reg_entry *) NULL;
6876         }
6877     }
6878
6879   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
6880   if (r != NULL
6881       && !allow_index_reg
6882       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
6883     return (const reg_entry *) NULL;
6884
6885   if (r != NULL
6886       && ((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
6887           || r->reg_type.bitfield.reg64)
6888       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
6889           || !UINTS_EQUAL (r->reg_type, control))
6890       && flag_code != CODE_64BIT)
6891     return (const reg_entry *) NULL;
6892
6893   return r;
6894 }
6895
6896 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
6897
6898 static const reg_entry *
6899 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
6900 {
6901   const reg_entry *r;
6902
6903   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
6904     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
6905   else
6906     r = NULL;
6907   if (!r)
6908     {
6909       char *save = input_line_pointer;
6910       char c;
6911       symbolS *symbolP;
6912
6913       input_line_pointer = reg_string;
6914       c = get_symbol_end ();
6915       symbolP = symbol_find (reg_string);
6916       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
6917         {
6918           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
6919
6920           know (e->X_op == O_register);
6921           know (e->X_add_number >= 0
6922                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
6923           r = i386_regtab + e->X_add_number;
6924           *end_op = input_line_pointer;
6925         }
6926       *input_line_pointer = c;
6927       input_line_pointer = save;
6928     }
6929   return r;
6930 }
6931
6932 int
6933 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
6934 {
6935   const reg_entry *r;
6936   char *end = input_line_pointer;
6937
6938   *end = *nextcharP;
6939   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
6940   if (r && end <= input_line_pointer)
6941     {
6942       *nextcharP = *input_line_pointer;
6943       *input_line_pointer = 0;
6944       e->X_op = O_register;
6945       e->X_add_number = r - i386_regtab;
6946       return 1;
6947     }
6948   input_line_pointer = end;
6949   *end = 0;
6950   return 0;
6951 }
6952
6953 void
6954 md_operand (expressionS *e)
6955 {
6956   if (*input_line_pointer == REGISTER_PREFIX)
6957     {
6958       char *end;
6959       const reg_entry *r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
6960
6961       if (r)
6962         {
6963           e->X_op = O_register;
6964           e->X_add_number = r - i386_regtab;
6965           input_line_pointer = end;
6966         }
6967     }
6968 }
6969
6970 \f
6971 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6972 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
6973 #else
6974 const char *md_shortopts = "qn";
6975 #endif
6976
6977 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
6978 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
6979 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
6980 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
6981 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
6982
6983 struct option md_longopts[] =
6984 {
6985   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
6986 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
6987   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
6988 #endif
6989   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
6990   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
6991   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
6992   {NULL, no_argument, NULL, 0}
6993 };
6994 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
6995
6996 int
6997 md_parse_option (int c, char *arg)
6998 {
6999   unsigned int i;
7000
7001   switch (c)
7002     {
7003     case 'n':
7004       optimize_align_code = 0;
7005       break;
7006
7007     case 'q':
7008       quiet_warnings = 1;
7009       break;
7010
7011 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7012       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
7013          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
7014     case 'Q':
7015       break;
7016
7017       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
7018     case 'V':
7019       print_version_id ();
7020       break;
7021
7022       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
7023     case 'k':
7024       break;
7025
7026     case 's':
7027       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
7028          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
7029       break;
7030 #endif
7031 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
7032     case OPTION_64:
7033       {
7034         const char **list, **l;
7035
7036         list = bfd_target_list ();
7037         for (l = list; *l != NULL; l++)
7038           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
7039               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
7040               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
7041               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0)
7042             {
7043               default_arch = "x86_64";
7044               break;
7045             }
7046         if (*l == NULL)
7047           as_fatal (_("No compiled in support for x86_64"));
7048         free (list);
7049       }
7050       break;
7051 #endif
7052
7053     case OPTION_32:
7054       default_arch = "i386";
7055       break;
7056
7057     case OPTION_DIVIDE:
7058 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7059       {
7060         char *n, *t;
7061         const char *s;
7062
7063         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
7064         t = n;
7065         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
7066           if (*s != '/')
7067             *t++ = *s;
7068         *t = '\0';
7069         i386_comment_chars = n;
7070       }
7071 #endif
7072       break;
7073
7074     case OPTION_MARCH:
7075       if (*arg == '.')
7076         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7077       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7078         {
7079           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
7080             {
7081               cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
7082               cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
7083               if (!cpu_arch_tune_set)
7084                 {
7085                   cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
7086                   cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
7087                 }
7088               break;
7089             }
7090         }
7091       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7092         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7093       break;
7094
7095     case OPTION_MTUNE:
7096       if (*arg == '.')
7097         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7098       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7099         {
7100           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
7101             {
7102               cpu_arch_tune_set = 1;
7103               cpu_arch_tune = cpu_arch [i].type;
7104               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[i].flags;
7105               break;
7106             }
7107         }
7108       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7109         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7110       break;
7111
7112     default:
7113       return 0;
7114     }
7115   return 1;
7116 }
7117
7118 void
7119 md_show_usage (stream)
7120      FILE *stream;
7121 {
7122 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7123   fprintf (stream, _("\
7124   -Q                      ignored\n\
7125   -V                      print assembler version number\n\
7126   -k                      ignored\n"));
7127 #endif
7128   fprintf (stream, _("\
7129   -n                      Do not optimize code alignment\n\
7130   -q                      quieten some warnings\n"));
7131 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7132   fprintf (stream, _("\
7133   -s                      ignored\n"));
7134 #endif
7135 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
7136   fprintf (stream, _("\
7137   --32/--64               generate 32bit/64bit code\n"));
7138 #endif
7139 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7140   fprintf (stream, _("\
7141   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
7142 #else
7143   fprintf (stream, _("\
7144   --divide                ignored\n"));
7145 #endif
7146   fprintf (stream, _("\
7147   -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/optimize for CPU, where CPU is one of:\n\
7148                            i386, i486, pentium, pentiumpro, pentium4, nocona,\n\
7149                            core, core2, k6, athlon, k8, generic32, generic64\n"));
7150
7151 }
7152
7153 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
7154      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (TE_PEP))
7155
7156 /* Pick the target format to use.  */
7157
7158 const char *
7159 i386_target_format (void)
7160 {
7161   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
7162     {
7163       set_code_flag (CODE_64BIT);
7164       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_isa_flags))
7165         {
7166           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7167           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7168           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7169           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui486 = 1;
7170           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui586 = 1;
7171           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686 = 1;
7172           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpup4 = 1;
7173           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpummx= 1;
7174           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpummx2 = 1;
7175           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse = 1;
7176           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
7177         }
7178       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_tune_flags))
7179         {
7180           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7181           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7182           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7183           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui486 = 1;
7184           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui586 = 1;
7185           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui686 = 1;
7186           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpup4 = 1;
7187           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpummx= 1;
7188           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpummx2 = 1;
7189           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse = 1;
7190           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
7191         }
7192     }
7193   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
7194     {
7195       set_code_flag (CODE_32BIT);
7196       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_isa_flags))
7197         {
7198           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7199           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7200           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7201         }
7202       if (UINTS_ALL_ZERO (cpu_arch_tune_flags))
7203         {
7204           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
7205           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
7206           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
7207         }
7208     }
7209   else
7210     as_fatal (_("Unknown architecture"));
7211   switch (OUTPUT_FLAVOR)
7212     {
7213 #ifdef TE_PEP
7214     case bfd_target_coff_flavour:
7215       return flag_code == CODE_64BIT ? COFF_TARGET_FORMAT : "coff-i386";
7216       break;
7217 #endif
7218 #ifdef OBJ_MAYBE_AOUT
7219     case bfd_target_aout_flavour:
7220       return AOUT_TARGET_FORMAT;
7221 #endif
7222 #ifdef OBJ_MAYBE_COFF
7223     case bfd_target_coff_flavour:
7224       return "coff-i386";
7225 #endif
7226 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7227     case bfd_target_elf_flavour:
7228       {
7229         if (flag_code == CODE_64BIT)
7230           {
7231             object_64bit = 1;
7232             use_rela_relocations = 1;
7233           }
7234         return flag_code == CODE_64BIT ? ELF_TARGET_FORMAT64 : ELF_TARGET_FORMAT;
7235       }
7236 #endif
7237     default:
7238       abort ();
7239       return NULL;
7240     }
7241 }
7242
7243 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
7244
7245 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
7246 void
7247 i386_elf_emit_arch_note (void)
7248 {
7249   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
7250     {
7251       char *p;
7252       asection *seg = now_seg;
7253       subsegT subseg = now_subseg;
7254       Elf_Internal_Note i_note;
7255       Elf_External_Note e_note;
7256       asection *note_secp;
7257       int len;
7258
7259       /* Create the .note section.  */
7260       note_secp = subseg_new (".note", 0);
7261       bfd_set_section_flags (stdoutput,
7262                              note_secp,
7263                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
7264
7265       /* Process the arch string.  */
7266       len = strlen (cpu_arch_name);
7267
7268       i_note.namesz = len + 1;
7269       i_note.descsz = 0;
7270       i_note.type = NT_ARCH;
7271       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
7272       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
7273       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
7274       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
7275       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
7276       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
7277       p = frag_more (len + 1);
7278       strcpy (p, cpu_arch_name);
7279
7280       frag_align (2, 0, 0);
7281
7282       subseg_set (seg, subseg);
7283     }
7284 }
7285 #endif
7286 \f
7287 symbolS *
7288 md_undefined_symbol (name)
7289      char *name;
7290 {
7291   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
7292       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
7293       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
7294       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
7295     {
7296       if (!GOT_symbol)
7297         {
7298           if (symbol_find (name))
7299             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
7300           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
7301                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
7302         };
7303       return GOT_symbol;
7304     }
7305   return 0;
7306 }
7307
7308 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
7309
7310 valueT
7311 md_section_align (segment, size)
7312      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
7313      valueT size;
7314 {
7315 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7316   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
7317     {
7318       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
7319          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
7320          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
7321          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
7322          work.  */
7323       int align;
7324
7325       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
7326       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
7327     }
7328 #endif
7329
7330   return size;
7331 }
7332
7333 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
7334    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
7335    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
7336
7337 long
7338 md_pcrel_from (fixS *fixP)
7339 {
7340   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7341 }
7342
7343 #ifndef I386COFF
7344
7345 static void
7346 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
7347 {
7348   int temp;
7349
7350 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7351   if (IS_ELF)
7352     obj_elf_section_change_hook ();
7353 #endif
7354   temp = get_absolute_expression ();
7355   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
7356   demand_empty_rest_of_line ();
7357 }
7358
7359 #endif
7360
7361 void
7362 i386_validate_fix (fixS *fixp)
7363 {
7364   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
7365     {
7366       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
7367         {
7368           if (!object_64bit)
7369             abort ();
7370           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
7371         }
7372       else
7373         {
7374           if (!object_64bit)
7375             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
7376           else
7377             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
7378         }
7379       fixp->fx_subsy = 0;
7380     }
7381 }
7382
7383 arelent *
7384 tc_gen_reloc (section, fixp)
7385      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
7386      fixS *fixp;
7387 {
7388   arelent *rel;
7389   bfd_reloc_code_real_type code;
7390
7391   switch (fixp->fx_r_type)
7392     {
7393     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
7394     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
7395     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
7396     case BFD_RELOC_386_PLT32:
7397     case BFD_RELOC_386_GOT32:
7398     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
7399     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
7400     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
7401     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
7402     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
7403     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
7404     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
7405     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
7406     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
7407     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
7408     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
7409     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
7410     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
7411     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
7412     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
7413     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
7414     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
7415     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
7416     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
7417     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
7418     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
7419     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
7420     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
7421     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
7422     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
7423     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
7424     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
7425     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
7426     case BFD_RELOC_RVA:
7427     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
7428     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
7429 #ifdef TE_PE
7430     case BFD_RELOC_32_SECREL:
7431 #endif
7432       code = fixp->fx_r_type;
7433       break;
7434     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
7435       if (!fixp->fx_pcrel)
7436         {
7437           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
7438           code = fixp->fx_r_type;
7439           break;
7440         }
7441     default:
7442       if (fixp->fx_pcrel)
7443         {
7444           switch (fixp->fx_size)
7445             {
7446             default:
7447               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7448                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
7449                             fixp->fx_size);
7450               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
7451               break;
7452             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
7453             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
7454             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
7455 #ifdef BFD64
7456             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
7457 #endif
7458             }
7459         }
7460       else
7461         {
7462           switch (fixp->fx_size)
7463             {
7464             default:
7465               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7466                             _("can not do %d byte relocation"),
7467                             fixp->fx_size);
7468               code = BFD_RELOC_32;
7469               break;
7470             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
7471             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
7472             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
7473 #ifdef BFD64
7474             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
7475 #endif
7476             }
7477         }
7478       break;
7479     }
7480
7481   if ((code == BFD_RELOC_32
7482        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
7483        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
7484       && GOT_symbol
7485       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
7486     {
7487       if (!object_64bit)
7488         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7489       else
7490         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7491     }
7492   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
7493       && GOT_symbol
7494       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
7495     {
7496       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7497     }
7498
7499   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
7500   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
7501   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
7502
7503   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
7504
7505   if (!use_rela_relocations)
7506     {
7507       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
7508          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
7509       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
7510         rel->address = fixp->fx_offset;
7511
7512       rel->addend = 0;
7513     }
7514   /* Use the rela in 64bit mode.  */
7515   else
7516     {
7517       if (!fixp->fx_pcrel)
7518         rel->addend = fixp->fx_offset;
7519       else
7520         switch (code)
7521           {
7522           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
7523           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
7524           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
7525           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
7526           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
7527           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
7528           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
7529           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
7530             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
7531             break;
7532           default:
7533             rel->addend = (section->vma
7534                            - fixp->fx_size
7535                            + fixp->fx_addnumber
7536                            + md_pcrel_from (fixp));
7537             break;
7538           }
7539     }
7540
7541   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
7542   if (rel->howto == NULL)
7543     {
7544       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
7545                     _("cannot represent relocation type %s"),
7546                     bfd_get_reloc_code_name (code));
7547       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
7548       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
7549       assert (rel->howto != NULL);
7550     }
7551
7552   return rel;
7553 }
7554
7555 \f
7556 /* Parse operands using Intel syntax. This implements a recursive descent
7557    parser based on the BNF grammar published in Appendix B of the MASM 6.1
7558    Programmer's Guide.
7559
7560    FIXME: We do not recognize the full operand grammar defined in the MASM
7561           documentation.  In particular, all the structure/union and
7562           high-level macro operands are missing.
7563
7564    Uppercase words are terminals, lower case words are non-terminals.
7565    Objects surrounded by double brackets '[[' ']]' are optional. Vertical
7566    bars '|' denote choices. Most grammar productions are implemented in
7567    functions called 'intel_<production>'.
7568
7569    Initial production is 'expr'.
7570
7571     addOp               + | -
7572
7573     alpha               [a-zA-Z]
7574
7575     binOp               & | AND | \| | OR | ^ | XOR
7576
7577     byteRegister        AL | AH | BL | BH | CL | CH | DL | DH
7578
7579     constant            digits [[ radixOverride ]]
7580
7581     dataType            BYTE | WORD | DWORD | FWORD | QWORD | TBYTE | OWORD | XMMWORD
7582
7583     digits              decdigit
7584                         | digits decdigit
7585                         | digits hexdigit
7586
7587     decdigit            [0-9]
7588
7589     e04                 e04 addOp e05
7590                         | e05
7591
7592     e05                 e05 binOp e06
7593                         | e06
7594
7595     e06                 e06 mulOp e09
7596                         | e09
7597
7598     e09                 OFFSET e10
7599                         | SHORT e10
7600                         | + e10
7601                         | - e10
7602                         | ~ e10
7603                         | NOT e10
7604                         | e09 PTR e10
7605                         | e09 : e10
7606                         | e10
7607
7608     e10                 e10 [ expr ]
7609                         | e11
7610
7611     e11                 ( expr )
7612                         | [ expr ]
7613                         | constant
7614                         | dataType
7615                         | id
7616                         | $
7617                         | register
7618
7619  => expr                expr cmpOp e04
7620                         | e04
7621
7622     gpRegister          AX | EAX | BX | EBX | CX | ECX | DX | EDX
7623                         | BP | EBP | SP | ESP | DI | EDI | SI | ESI
7624
7625     hexdigit            a | b | c | d | e | f
7626                         | A | B | C | D | E | F
7627
7628     id                  alpha
7629                         | id alpha
7630                         | id decdigit
7631
7632     mulOp               * | / | % | MOD | << | SHL | >> | SHR
7633
7634     quote               " | '
7635
7636     register            specialRegister
7637                         | gpRegister
7638                         | byteRegister
7639
7640     segmentRegister     CS | DS | ES | FS | GS | SS
7641
7642     specialRegister     CR0 | CR2 | CR3 | CR4
7643                         | DR0 | DR1 | DR2 | DR3 | DR6 | DR7
7644                         | TR3 | TR4 | TR5 | TR6 | TR7
7645
7646     We simplify the grammar in obvious places (e.g., register parsing is
7647     done by calling parse_register) and eliminate immediate left recursion
7648     to implement a recursive-descent parser.
7649
7650     expr        e04 expr'
7651
7652     expr'       cmpOp e04 expr'
7653                 | Empty
7654
7655     e04         e05 e04'
7656
7657     e04'        addOp e05 e04'
7658                 | Empty
7659
7660     e05         e06 e05'
7661
7662     e05'        binOp e06 e05'
7663                 | Empty
7664
7665     e06         e09 e06'
7666
7667     e06'        mulOp e09 e06'
7668                 | Empty
7669
7670     e09         OFFSET e10 e09'
7671                 | SHORT e10'
7672                 | + e10'
7673                 | - e10'
7674                 | ~ e10'
7675                 | NOT e10'
7676                 | e10 e09'
7677
7678     e09'        PTR e10 e09'
7679                 | : e10 e09'
7680                 | Empty
7681
7682     e10         e11 e10'
7683
7684     e10'        [ expr ] e10'
7685                 | Empty
7686
7687     e11         ( expr )
7688                 | [ expr ]
7689                 | BYTE
7690                 | WORD
7691                 | DWORD
7692                 | FWORD
7693                 | QWORD
7694                 | TBYTE
7695                 | OWORD
7696                 | XMMWORD
7697                 | .
7698                 | $
7699                 | register
7700                 | id
7701                 | constant  */
7702
7703 /* Parsing structure for the intel syntax parser. Used to implement the
7704    semantic actions for the operand grammar.  */
7705 struct intel_parser_s
7706   {
7707     char *op_string;            /* The string being parsed.  */
7708     int got_a_float;            /* Whether the operand is a float.  */
7709     int op_modifier;            /* Operand modifier.  */
7710     int is_mem;                 /* 1 if operand is memory reference.  */
7711     int in_offset;              /* >=1 if parsing operand of offset.  */
7712     int in_bracket;             /* >=1 if parsing operand in brackets.  */
7713     const reg_entry *reg;       /* Last register reference found.  */
7714     char *disp;                 /* Displacement string being built.  */
7715     char *next_operand;         /* Resume point when splitting operands.  */
7716   };
7717
7718 static struct intel_parser_s intel_parser;
7719
7720 /* Token structure for parsing intel syntax.  */
7721 struct intel_token
7722   {
7723     int code;                   /* Token code.  */
7724     const reg_entry *reg;       /* Register entry for register tokens.  */
7725     char *str;                  /* String representation.  */
7726   };
7727
7728 static struct intel_token cur_token, prev_token;
7729
7730 /* Token codes for the intel parser. Since T_SHORT is already used
7731    by COFF, undefine it first to prevent a warning.  */
7732 #define T_NIL           -1
7733 #define T_CONST         1
7734 #define T_REG           2
7735 #define T_BYTE          3
7736 #define T_WORD          4
7737 #define T_DWORD         5
7738 #define T_FWORD         6
7739 #define T_QWORD         7
7740 #define T_TBYTE         8
7741 #define T_XMMWORD       9
7742 #undef  T_SHORT
7743 #define T_SHORT         10
7744 #define T_OFFSET        11
7745 #define T_PTR           12
7746 #define T_ID            13
7747 #define T_SHL           14
7748 #define T_SHR           15
7749
7750 /* Prototypes for intel parser functions.  */
7751 static int intel_match_token (int);
7752 static void intel_putback_token (void);
7753 static void intel_get_token (void);
7754 static int intel_expr (void);
7755 static int intel_e04 (void);
7756 static int intel_e05 (void);
7757 static int intel_e06 (void);
7758 static int intel_e09 (void);
7759 static int intel_e10 (void);
7760 static int intel_e11 (void);
7761
7762 static int
7763 i386_intel_operand (char *operand_string, int got_a_float)
7764 {
7765   int ret;
7766   char *p;
7767
7768   p = intel_parser.op_string = xstrdup (operand_string);
7769   intel_parser.disp = (char *) xmalloc (strlen (operand_string) + 1);
7770
7771   for (;;)
7772     {
7773       /* Initialize token holders.  */
7774       cur_token.code = prev_token.code = T_NIL;
7775       cur_token.reg = prev_token.reg = NULL;
7776       cur_token.str = prev_token.str = NULL;
7777
7778       /* Initialize parser structure.  */
7779       intel_parser.got_a_float = got_a_float;
7780       intel_parser.op_modifier = 0;
7781       intel_parser.is_mem = 0;
7782       intel_parser.in_offset = 0;
7783       intel_parser.in_bracket = 0;
7784       intel_parser.reg = NULL;
7785       intel_parser.disp[0] = '\0';
7786       intel_parser.next_operand = NULL;
7787
7788       /* Read the first token and start the parser.  */
7789       intel_get_token ();
7790       ret = intel_expr ();
7791
7792       if (!ret)
7793         break;
7794
7795       if (cur_token.code != T_NIL)
7796         {
7797           as_bad (_("invalid operand for '%s' ('%s' unexpected)"),
7798                   current_templates->start->name, cur_token.str);
7799           ret = 0;
7800         }
7801       /* If we found a memory reference, hand it over to i386_displacement
7802          to fill in the rest of the operand fields.  */
7803       else if (intel_parser.is_mem)
7804         {
7805           if ((i.mem_operands == 1
7806                && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
7807               || i.mem_operands == 2)
7808             {
7809               as_bad (_("too many memory references for '%s'"),
7810                       current_templates->start->name);
7811               ret = 0;
7812             }
7813           else
7814             {
7815               char *s = intel_parser.disp;
7816               i.mem_operands++;
7817
7818               if (!quiet_warnings && intel_parser.is_mem < 0)
7819                 /* See the comments in intel_bracket_expr.  */
7820                 as_warn (_("Treating `%s' as memory reference"), operand_string);
7821
7822               /* Add the displacement expression.  */
7823               if (*s != '\0')
7824                 ret = i386_displacement (s, s + strlen (s));
7825               if (ret)
7826                 {
7827                   /* Swap base and index in 16-bit memory operands like
7828                      [si+bx]. Since i386_index_check is also used in AT&T
7829                      mode we have to do that here.  */
7830                   if (i.base_reg
7831                       && i.index_reg
7832                       && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
7833                       && i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
7834                       && i.base_reg->reg_num >= 6
7835                       && i.index_reg->reg_num < 6)
7836                     {
7837                       const reg_entry *base = i.index_reg;
7838
7839                       i.index_reg = i.base_reg;
7840                       i.base_reg = base;
7841                     }
7842                   ret = i386_index_check (operand_string);
7843                 }
7844             }
7845         }
7846
7847       /* Constant and OFFSET expressions are handled by i386_immediate.  */
7848       else if ((intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET))
7849                || intel_parser.reg == NULL)
7850         ret = i386_immediate (intel_parser.disp);
7851
7852       if (intel_parser.next_operand && this_operand >= MAX_OPERANDS - 1)
7853         ret = 0;
7854       if (!ret || !intel_parser.next_operand)
7855         break;
7856       intel_parser.op_string = intel_parser.next_operand;
7857       this_operand = i.operands++;
7858     }
7859
7860   free (p);
7861   free (intel_parser.disp);
7862
7863   return ret;
7864 }
7865
7866 #define NUM_ADDRESS_REGS (!!i.base_reg + !!i.index_reg)
7867
7868 /* expr e04 expr'
7869
7870    expr'  cmpOp e04 expr'
7871         | Empty  */
7872 static int
7873 intel_expr (void)
7874 {
7875   /* XXX Implement the comparison operators.  */
7876   return intel_e04 ();
7877 }
7878
7879 /* e04  e05 e04'
7880
7881    e04' addOp e05 e04'
7882         | Empty  */
7883 static int
7884 intel_e04 (void)
7885 {
7886   int nregs = -1;
7887
7888   for (;;)
7889     {
7890       if (!intel_e05())
7891         return 0;
7892
7893       if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7894         i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL; /* al is invalid as base */
7895
7896       if (cur_token.code == '+')
7897         nregs = -1;
7898       else if (cur_token.code == '-')
7899         nregs = NUM_ADDRESS_REGS;
7900       else
7901         return 1;
7902
7903       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
7904       intel_match_token (cur_token.code);
7905     }
7906 }
7907
7908 /* e05  e06 e05'
7909
7910    e05' binOp e06 e05'
7911         | Empty  */
7912 static int
7913 intel_e05 (void)
7914 {
7915   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
7916
7917   for (;;)
7918     {
7919       if (!intel_e06())
7920         return 0;
7921
7922       if (cur_token.code == '&'
7923           || cur_token.code == '|'
7924           || cur_token.code == '^')
7925         {
7926           char str[2];
7927
7928           str[0] = cur_token.code;
7929           str[1] = 0;
7930           strcat (intel_parser.disp, str);
7931         }
7932       else
7933         break;
7934
7935       intel_match_token (cur_token.code);
7936
7937       if (nregs < 0)
7938         nregs = ~nregs;
7939     }
7940   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7941     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 1; /* cl is invalid as base */
7942   return 1;
7943 }
7944
7945 /* e06  e09 e06'
7946
7947    e06' mulOp e09 e06'
7948         | Empty  */
7949 static int
7950 intel_e06 (void)
7951 {
7952   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
7953
7954   for (;;)
7955     {
7956       if (!intel_e09())
7957         return 0;
7958
7959       if (cur_token.code == '*'
7960           || cur_token.code == '/'
7961           || cur_token.code == '%')
7962         {
7963           char str[2];
7964
7965           str[0] = cur_token.code;
7966           str[1] = 0;
7967           strcat (intel_parser.disp, str);
7968         }
7969       else if (cur_token.code == T_SHL)
7970         strcat (intel_parser.disp, "<<");
7971       else if (cur_token.code == T_SHR)
7972         strcat (intel_parser.disp, ">>");
7973       else
7974         break;
7975
7976       intel_match_token (cur_token.code);
7977
7978       if (nregs < 0)
7979         nregs = ~nregs;
7980     }
7981   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7982     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 2; /* dl is invalid as base */
7983   return 1;
7984 }
7985
7986 /* e09  OFFSET e09
7987         | SHORT e09
7988         | + e09
7989         | - e09
7990         | ~ e09
7991         | NOT e09
7992         | e10 e09'
7993
7994    e09' PTR e10 e09'
7995         | : e10 e09'
7996         | Empty */
7997 static int
7998 intel_e09 (void)
7999 {
8000   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
8001   int in_offset = 0;
8002
8003   for (;;)
8004     {
8005       /* Don't consume constants here.  */
8006       if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
8007         {
8008           /* Need to look one token ahead - if the next token
8009              is a constant, the current token is its sign.  */
8010           int next_code;
8011
8012           intel_match_token (cur_token.code);
8013           next_code = cur_token.code;
8014           intel_putback_token ();
8015           if (next_code == T_CONST)
8016             break;
8017         }
8018
8019       /* e09  OFFSET e09  */
8020       if (cur_token.code == T_OFFSET)
8021         {
8022           if (!in_offset++)
8023             ++intel_parser.in_offset;
8024         }
8025
8026       /* e09  SHORT e09  */
8027       else if (cur_token.code == T_SHORT)
8028         intel_parser.op_modifier |= 1 << T_SHORT;
8029
8030       /* e09  + e09  */
8031       else if (cur_token.code == '+')
8032         strcat (intel_parser.disp, "+");
8033
8034       /* e09  - e09
8035               | ~ e09
8036               | NOT e09  */
8037       else if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '~')
8038         {
8039           char str[2];
8040
8041           if (nregs < 0)
8042             nregs = ~nregs;
8043           str[0] = cur_token.code;
8044           str[1] = 0;
8045           strcat (intel_parser.disp, str);
8046         }
8047
8048       /* e09  e10 e09'  */
8049       else
8050         break;
8051
8052       intel_match_token (cur_token.code);
8053     }
8054
8055   for (;;)
8056     {
8057       if (!intel_e10 ())
8058         return 0;
8059
8060       /* e09'  PTR e10 e09' */
8061       if (cur_token.code == T_PTR)
8062         {
8063           char suffix;
8064
8065           if (prev_token.code == T_BYTE)
8066             suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
8067
8068           else if (prev_token.code == T_WORD)
8069             {
8070               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8071                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8072                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8073                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8074               else if (intel_parser.got_a_float == 2)   /* "fi..." */
8075                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
8076               else
8077                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
8078             }
8079
8080           else if (prev_token.code == T_DWORD)
8081             {
8082               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8083                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8084                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8085                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
8086               else if (flag_code == CODE_16BIT
8087                        && (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8088                            || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8089                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8090               else if (intel_parser.got_a_float == 1)   /* "f..." */
8091                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
8092               else
8093                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8094             }
8095
8096           else if (prev_token.code == T_FWORD)
8097             {
8098               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
8099                   && current_templates->start->name[2] == 's'
8100                   && current_templates->start->name[3] == 0)
8101                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8102               else if (!intel_parser.got_a_float)
8103                 {
8104                   if (flag_code == CODE_16BIT)
8105                     add_prefix (DATA_PREFIX_OPCODE);
8106                   suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8107                 }
8108               else
8109                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8110             }
8111
8112           else if (prev_token.code == T_QWORD)
8113             {
8114               if (intel_parser.got_a_float == 1)        /* "f..." */
8115                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
8116               else
8117                 suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
8118             }
8119
8120           else if (prev_token.code == T_TBYTE)
8121             {
8122               if (intel_parser.got_a_float == 1)
8123                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
8124               else
8125                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
8126             }
8127
8128           else if (prev_token.code == T_XMMWORD)
8129             {
8130               /* XXX ignored for now, but accepted since gcc uses it */
8131               suffix = 0;
8132             }
8133
8134           else
8135             {
8136               as_bad (_("Unknown operand modifier `%s'"), prev_token.str);
8137               return 0;
8138             }
8139
8140           /* Operands for jump/call using 'ptr' notation denote absolute
8141              addresses.  */
8142           if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8143               || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword)
8144             i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8145
8146           if (current_templates->start->base_opcode == 0x8d /* lea */)
8147             ;
8148           else if (!i.suffix)
8149             i.suffix = suffix;
8150           else if (i.suffix != suffix)
8151             {
8152               as_bad (_("Conflicting operand modifiers"));
8153               return 0;
8154             }
8155
8156         }
8157
8158       /* e09'  : e10 e09'  */
8159       else if (cur_token.code == ':')
8160         {
8161           if (prev_token.code != T_REG)
8162             {
8163               /* While {call,jmp} SSSS:OOOO is MASM syntax only when SSSS is a
8164                  segment/group identifier (which we don't have), using comma
8165                  as the operand separator there is even less consistent, since
8166                  there all branches only have a single operand.  */
8167               if (this_operand != 0
8168                   || intel_parser.in_offset
8169                   || intel_parser.in_bracket
8170                   || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8171                       && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword
8172                       && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpintersegment
8173                       && !current_templates->start->operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
8174                 return intel_match_token (T_NIL);
8175               /* Remember the start of the 2nd operand and terminate 1st
8176                  operand here.
8177                  XXX This isn't right, yet (when SSSS:OOOO is right operand of
8178                  another expression), but it gets at least the simplest case
8179                  (a plain number or symbol on the left side) right.  */
8180               intel_parser.next_operand = intel_parser.op_string;
8181               *--intel_parser.op_string = '\0';
8182               return intel_match_token (':');
8183             }
8184         }
8185
8186       /* e09'  Empty  */
8187       else
8188         break;
8189
8190       intel_match_token (cur_token.code);
8191
8192     }
8193
8194   if (in_offset)
8195     {
8196       --intel_parser.in_offset;
8197       if (nregs < 0)
8198         nregs = ~nregs;
8199       if (NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
8200         {
8201           as_bad (_("Invalid operand to `OFFSET'"));
8202           return 0;
8203         }
8204       intel_parser.op_modifier |= 1 << T_OFFSET;
8205     }
8206
8207   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
8208     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 3; /* bl is invalid as base */
8209   return 1;
8210 }
8211
8212 static int
8213 intel_bracket_expr (void)
8214 {
8215   int was_offset = intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET);
8216   const char *start = intel_parser.op_string;
8217   int len;
8218
8219   if (i.op[this_operand].regs)
8220     return intel_match_token (T_NIL);
8221
8222   intel_match_token ('[');
8223
8224   /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
8225      offset expression.  If it's an offset expression, we need to keep
8226      the brace in.  */
8227   if (!intel_parser.in_offset)
8228     {
8229       ++intel_parser.in_bracket;
8230
8231       /* Operands for jump/call inside brackets denote absolute addresses.  */
8232       if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
8233           || current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword)
8234         i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8235
8236       /* Unfortunately gas always diverged from MASM in a respect that can't
8237          be easily fixed without risking to break code sequences likely to be
8238          encountered (the testsuite even check for this): MASM doesn't consider
8239          an expression inside brackets unconditionally as a memory reference.
8240          When that is e.g. a constant, an offset expression, or the sum of the
8241          two, this is still taken as a constant load. gas, however, always
8242          treated these as memory references. As a compromise, we'll try to make
8243          offset expressions inside brackets work the MASM way (since that's
8244          less likely to be found in real world code), but make constants alone
8245          continue to work the traditional gas way. In either case, issue a
8246          warning.  */
8247       intel_parser.op_modifier &= ~was_offset;
8248     }
8249   else
8250     strcat (intel_parser.disp, "[");
8251
8252   /* Add a '+' to the displacement string if necessary.  */
8253   if (*intel_parser.disp != '\0'
8254       && *(intel_parser.disp + strlen (intel_parser.disp) - 1) != '+')
8255     strcat (intel_parser.disp, "+");
8256
8257   if (intel_expr ()
8258       && (len = intel_parser.op_string - start - 1,
8259           intel_match_token (']')))
8260     {
8261       /* Preserve brackets when the operand is an offset expression.  */
8262       if (intel_parser.in_offset)
8263         strcat (intel_parser.disp, "]");
8264       else
8265         {
8266           --intel_parser.in_bracket;
8267           if (i.base_reg || i.index_reg)
8268             intel_parser.is_mem = 1;
8269           if (!intel_parser.is_mem)
8270             {
8271               if (!(intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET)))
8272                 /* Defer the warning until all of the operand was parsed.  */
8273                 intel_parser.is_mem = -1;
8274               else if (!quiet_warnings)
8275                 as_warn (_("`[%.*s]' taken to mean just `%.*s'"),
8276                          len, start, len, start);
8277             }
8278         }
8279       intel_parser.op_modifier |= was_offset;
8280
8281       return 1;
8282     }
8283   return 0;
8284 }
8285
8286 /* e10  e11 e10'
8287
8288    e10' [ expr ] e10'
8289         | Empty  */
8290 static int
8291 intel_e10 (void)
8292 {
8293   if (!intel_e11 ())
8294     return 0;
8295
8296   while (cur_token.code == '[')
8297     {
8298       if (!intel_bracket_expr ())
8299         return 0;
8300     }
8301
8302   return 1;
8303 }
8304
8305 /* e11  ( expr )
8306         | [ expr ]
8307         | BYTE
8308         | WORD
8309         | DWORD
8310         | FWORD
8311         | QWORD
8312         | TBYTE
8313         | OWORD
8314         | XMMWORD
8315         | $
8316         | .
8317         | register
8318         | id
8319         | constant  */
8320 static int
8321 intel_e11 (void)
8322 {
8323   switch (cur_token.code)
8324     {
8325     /* e11  ( expr ) */
8326     case '(':
8327       intel_match_token ('(');
8328       strcat (intel_parser.disp, "(");
8329
8330       if (intel_expr () && intel_match_token (')'))
8331         {
8332           strcat (intel_parser.disp, ")");
8333           return 1;
8334         }
8335       return 0;
8336
8337     /* e11  [ expr ] */
8338     case '[':
8339       return intel_bracket_expr ();
8340
8341     /* e11  $
8342             | .  */
8343     case '.':
8344       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
8345       intel_match_token (cur_token.code);
8346
8347       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
8348          offset expression.  */
8349       if (!intel_parser.in_offset)
8350         intel_parser.is_mem = 1;
8351
8352       return 1;
8353
8354     /* e11  register  */
8355     case T_REG:
8356       {
8357         const reg_entry *reg = intel_parser.reg = cur_token.reg;
8358
8359         intel_match_token (T_REG);
8360
8361         /* Check for segment change.  */
8362         if (cur_token.code == ':')
8363           {
8364             if (!reg->reg_type.bitfield.sreg2
8365                 && !reg->reg_type.bitfield.sreg3)
8366               {
8367                 as_bad (_("`%s' is not a valid segment register"),
8368                         reg->reg_name);
8369                 return 0;
8370               }
8371             else if (i.seg[i.mem_operands])
8372               as_warn (_("Extra segment override ignored"));
8373             else
8374               {
8375                 if (!intel_parser.in_offset)
8376                   intel_parser.is_mem = 1;
8377                 switch (reg->reg_num)
8378                   {
8379                   case 0:
8380                     i.seg[i.mem_operands] = &es;
8381                     break;
8382                   case 1:
8383                     i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8384                     break;
8385                   case 2:
8386                     i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8387                     break;
8388                   case 3:
8389                     i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8390                     break;
8391                   case 4:
8392                     i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8393                     break;
8394                   case 5:
8395                     i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8396                     break;
8397                   }
8398               }
8399           }
8400
8401         /* Not a segment register. Check for register scaling.  */
8402         else if (cur_token.code == '*')
8403           {
8404             if (!intel_parser.in_bracket)
8405               {
8406                 as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands"));
8407                 return 0;
8408               }
8409
8410             if (reg->reg_type.bitfield.reg16) /* Disallow things like [si*1]. */
8411               reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4; /* sp is invalid as index */
8412             else if (i.index_reg)
8413               reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4; /* esp is invalid as index */
8414
8415             /* What follows must be a valid scale.  */
8416             intel_match_token ('*');
8417             i.index_reg = reg;
8418             i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8419
8420             /* Set the scale after setting the register (otherwise,
8421                i386_scale will complain)  */
8422             if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
8423               {
8424                 char *str, sign = cur_token.code;
8425                 intel_match_token (cur_token.code);
8426                 if (cur_token.code != T_CONST)
8427                   {
8428                     as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
8429                             cur_token.str);
8430                     return 0;
8431                   }
8432                 str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
8433                 strcpy (str + 1, cur_token.str);
8434                 *str = sign;
8435                 if (!i386_scale (str))
8436                   return 0;
8437                 free (str);
8438               }
8439             else if (!i386_scale (cur_token.str))
8440               return 0;
8441             intel_match_token (cur_token.code);
8442           }
8443
8444         /* No scaling. If this is a memory operand, the register is either a
8445            base register (first occurrence) or an index register (second
8446            occurrence).  */
8447         else if (intel_parser.in_bracket)
8448           {
8449
8450             if (!i.base_reg)
8451               i.base_reg = reg;
8452             else if (!i.index_reg)
8453               i.index_reg = reg;
8454             else
8455               {
8456                 as_bad (_("Too many register references in memory operand"));
8457                 return 0;
8458               }
8459
8460             i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8461           }
8462
8463         /* It's neither base nor index.  */
8464         else if (!intel_parser.in_offset && !intel_parser.is_mem)
8465           {
8466             i386_operand_type temp = reg->reg_type;
8467             temp.bitfield.baseindex = 0;
8468             i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8469                                                      temp);
8470             i.op[this_operand].regs = reg;
8471             i.reg_operands++;
8472           }
8473         else
8474           {
8475             as_bad (_("Invalid use of register"));
8476             return 0;
8477           }
8478
8479         /* Since registers are not part of the displacement string (except
8480            when we're parsing offset operands), we may need to remove any
8481            preceding '+' from the displacement string.  */
8482         if (*intel_parser.disp != '\0'
8483             && !intel_parser.in_offset)
8484           {
8485             char *s = intel_parser.disp;
8486             s += strlen (s) - 1;
8487             if (*s == '+')
8488               *s = '\0';
8489           }
8490
8491         return 1;
8492       }
8493
8494     /* e11  BYTE
8495             | WORD
8496             | DWORD
8497             | FWORD
8498             | QWORD
8499             | TBYTE
8500             | OWORD
8501             | XMMWORD  */
8502     case T_BYTE:
8503     case T_WORD:
8504     case T_DWORD:
8505     case T_FWORD:
8506     case T_QWORD:
8507     case T_TBYTE:
8508     case T_XMMWORD:
8509       intel_match_token (cur_token.code);
8510
8511       if (cur_token.code == T_PTR)
8512         return 1;
8513
8514       /* It must have been an identifier.  */
8515       intel_putback_token ();
8516       cur_token.code = T_ID;
8517       /* FALLTHRU */
8518
8519     /* e11  id
8520             | constant  */
8521     case T_ID:
8522       if (!intel_parser.in_offset && intel_parser.is_mem <= 0)
8523         {
8524           symbolS *symbolP;
8525
8526           /* The identifier represents a memory reference only if it's not
8527              preceded by an offset modifier and if it's not an equate.  */
8528           symbolP = symbol_find(cur_token.str);
8529           if (!symbolP || S_GET_SEGMENT(symbolP) != absolute_section)
8530             intel_parser.is_mem = 1;
8531         }
8532         /* FALLTHRU */
8533
8534     case T_CONST:
8535     case '-':
8536     case '+':
8537       {
8538         char *save_str, sign = 0;
8539
8540         /* Allow constants that start with `+' or `-'.  */
8541         if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '+')
8542           {
8543             sign = cur_token.code;
8544             intel_match_token (cur_token.code);
8545             if (cur_token.code != T_CONST)
8546               {
8547                 as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
8548                         cur_token.str);
8549                 return 0;
8550               }
8551           }
8552
8553         save_str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
8554         strcpy (save_str + !!sign, cur_token.str);
8555         if (sign)
8556           *save_str = sign;
8557
8558         /* Get the next token to check for register scaling.  */
8559         intel_match_token (cur_token.code);
8560
8561         /* Check if this constant is a scaling factor for an
8562            index register.  */
8563         if (cur_token.code == '*')
8564           {
8565             if (intel_match_token ('*') && cur_token.code == T_REG)
8566               {
8567                 const reg_entry *reg = cur_token.reg;
8568
8569                 if (!intel_parser.in_bracket)
8570                   {
8571                     as_bad (_("Register scaling only allowed "
8572                               "in memory operands"));
8573                     return 0;
8574                   }
8575
8576                  /* Disallow things like [1*si].
8577                     sp and esp are invalid as index.  */
8578                 if (reg->reg_type.bitfield.reg16)
8579                   reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4;
8580                 else if (i.index_reg)
8581                   reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4;
8582
8583                 /* The constant is followed by `* reg', so it must be
8584                    a valid scale.  */
8585                 i.index_reg = reg;
8586                 i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8587
8588                 /* Set the scale after setting the register (otherwise,
8589                    i386_scale will complain)  */
8590                 if (!i386_scale (save_str))
8591                   return 0;
8592                 intel_match_token (T_REG);
8593
8594                 /* Since registers are not part of the displacement
8595                    string, we may need to remove any preceding '+' from
8596                    the displacement string.  */
8597                 if (*intel_parser.disp != '\0')
8598                   {
8599                     char *s = intel_parser.disp;
8600                     s += strlen (s) - 1;
8601                     if (*s == '+')
8602                       *s = '\0';
8603                   }
8604
8605                 free (save_str);
8606
8607                 return 1;
8608               }
8609
8610             /* The constant was not used for register scaling. Since we have
8611                already consumed the token following `*' we now need to put it
8612                back in the stream.  */
8613             intel_putback_token ();
8614           }
8615
8616         /* Add the constant to the displacement string.  */
8617         strcat (intel_parser.disp, save_str);
8618         free (save_str);
8619
8620         return 1;
8621       }
8622     }
8623
8624   as_bad (_("Unrecognized token '%s'"), cur_token.str);
8625   return 0;
8626 }
8627
8628 /* Match the given token against cur_token. If they match, read the next
8629    token from the operand string.  */
8630 static int
8631 intel_match_token (int code)
8632 {
8633   if (cur_token.code == code)
8634     {
8635       intel_get_token ();
8636       return 1;
8637     }
8638   else
8639     {
8640       as_bad (_("Unexpected token `%s'"), cur_token.str);
8641       return 0;
8642     }
8643 }
8644
8645 /* Read a new token from intel_parser.op_string and store it in cur_token.  */
8646 static void
8647 intel_get_token (void)
8648 {
8649   char *end_op;
8650   const reg_entry *reg;
8651   struct intel_token new_token;
8652
8653   new_token.code = T_NIL;
8654   new_token.reg = NULL;
8655   new_token.str = NULL;
8656
8657   /* Free the memory allocated to the previous token and move
8658      cur_token to prev_token.  */
8659   if (prev_token.str)
8660     free (prev_token.str);
8661
8662   prev_token = cur_token;
8663
8664   /* Skip whitespace.  */
8665   while (is_space_char (*intel_parser.op_string))
8666     intel_parser.op_string++;
8667
8668   /* Return an empty token if we find nothing else on the line.  */
8669   if (*intel_parser.op_string == '\0')
8670     {
8671       cur_token = new_token;
8672       return;
8673     }
8674
8675   /* The new token cannot be larger than the remainder of the operand
8676      string.  */
8677   new_token.str = (char *) xmalloc (strlen (intel_parser.op_string) + 1);
8678   new_token.str[0] = '\0';
8679
8680   if (strchr ("0123456789", *intel_parser.op_string))
8681     {
8682       char *p = new_token.str;
8683       char *q = intel_parser.op_string;
8684       new_token.code = T_CONST;
8685
8686       /* Allow any kind of identifier char to encompass floating point and
8687          hexadecimal numbers.  */
8688       while (is_identifier_char (*q))
8689         *p++ = *q++;
8690       *p = '\0';
8691
8692       /* Recognize special symbol names [0-9][bf].  */
8693       if (strlen (intel_parser.op_string) == 2
8694           && (intel_parser.op_string[1] == 'b'
8695               || intel_parser.op_string[1] == 'f'))
8696         new_token.code = T_ID;
8697     }
8698
8699   else if ((reg = parse_register (intel_parser.op_string, &end_op)) != NULL)
8700     {
8701       size_t len = end_op - intel_parser.op_string;
8702
8703       new_token.code = T_REG;
8704       new_token.reg = reg;
8705
8706       memcpy (new_token.str, intel_parser.op_string, len);
8707       new_token.str[len] = '\0';
8708     }
8709
8710   else if (is_identifier_char (*intel_parser.op_string))
8711     {
8712       char *p = new_token.str;
8713       char *q = intel_parser.op_string;
8714
8715       /* A '.' or '$' followed by an identifier char is an identifier.
8716          Otherwise, it's operator '.' followed by an expression.  */
8717       if ((*q == '.' || *q == '$') && !is_identifier_char (*(q + 1)))
8718         {
8719           new_token.code = '.';
8720           new_token.str[0] = '.';
8721           new_token.str[1] = '\0';
8722         }
8723       else
8724         {
8725           while (is_identifier_char (*q) || *q == '@')
8726             *p++ = *q++;
8727           *p = '\0';
8728
8729           if (strcasecmp (new_token.str, "NOT") == 0)
8730             new_token.code = '~';
8731
8732           else if (strcasecmp (new_token.str, "MOD") == 0)
8733             new_token.code = '%';
8734
8735           else if (strcasecmp (new_token.str, "AND") == 0)
8736             new_token.code = '&';
8737
8738           else if (strcasecmp (new_token.str, "OR") == 0)
8739             new_token.code = '|';
8740
8741           else if (strcasecmp (new_token.str, "XOR") == 0)
8742             new_token.code = '^';
8743
8744           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHL") == 0)
8745             new_token.code = T_SHL;
8746
8747           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHR") == 0)
8748             new_token.code = T_SHR;
8749
8750           else if (strcasecmp (new_token.str, "BYTE") == 0)
8751             new_token.code = T_BYTE;
8752
8753           else if (strcasecmp (new_token.str, "WORD") == 0)
8754             new_token.code = T_WORD;
8755
8756           else if (strcasecmp (new_token.str, "DWORD") == 0)
8757             new_token.code = T_DWORD;
8758
8759           else if (strcasecmp (new_token.str, "FWORD") == 0)
8760             new_token.code = T_FWORD;
8761
8762           else if (strcasecmp (new_token.str, "QWORD") == 0)
8763             new_token.code = T_QWORD;
8764
8765           else if (strcasecmp (new_token.str, "TBYTE") == 0
8766                    /* XXX remove (gcc still uses it) */
8767                    || strcasecmp (new_token.str, "XWORD") == 0)
8768             new_token.code = T_TBYTE;
8769
8770           else if (strcasecmp (new_token.str, "XMMWORD") == 0
8771                    || strcasecmp (new_token.str, "OWORD") == 0)
8772             new_token.code = T_XMMWORD;
8773
8774           else if (strcasecmp (new_token.str, "PTR") == 0)
8775             new_token.code = T_PTR;
8776
8777           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHORT") == 0)
8778             new_token.code = T_SHORT;
8779
8780           else if (strcasecmp (new_token.str, "OFFSET") == 0)
8781             {
8782               new_token.code = T_OFFSET;
8783
8784               /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar but gcc
8785                      makes use of it with -mintel-syntax.  OFFSET may be
8786                      followed by FLAT:  */
8787               if (strncasecmp (q, " FLAT:", 6) == 0)
8788                 strcat (new_token.str, " FLAT:");
8789             }
8790
8791           /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar.  */
8792           else if (strcasecmp (new_token.str, "FLAT") == 0)
8793             {
8794               new_token.code = T_OFFSET;
8795               if (*q == ':')
8796                 strcat (new_token.str, ":");
8797               else
8798                 as_bad (_("`:' expected"));
8799             }
8800
8801           else
8802             new_token.code = T_ID;
8803         }
8804     }
8805
8806   else if (strchr ("+-/*%|&^:[]()~", *intel_parser.op_string))
8807     {
8808       new_token.code = *intel_parser.op_string;
8809       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
8810       new_token.str[1] = '\0';
8811     }
8812
8813   else if (strchr ("<>", *intel_parser.op_string)
8814            && *intel_parser.op_string == *(intel_parser.op_string + 1))
8815     {
8816       new_token.code = *intel_parser.op_string == '<' ? T_SHL : T_SHR;
8817       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
8818       new_token.str[1] = *intel_parser.op_string;
8819       new_token.str[2] = '\0';
8820     }
8821
8822   else
8823     as_bad (_("Unrecognized token `%s'"), intel_parser.op_string);
8824
8825   intel_parser.op_string += strlen (new_token.str);
8826   cur_token = new_token;
8827 }
8828
8829 /* Put cur_token back into the token stream and make cur_token point to
8830    prev_token.  */
8831 static void
8832 intel_putback_token (void)
8833 {
8834   if (cur_token.code != T_NIL)
8835     {
8836       intel_parser.op_string -= strlen (cur_token.str);
8837       free (cur_token.str);
8838     }
8839   cur_token = prev_token;
8840
8841   /* Forget prev_token.  */
8842   prev_token.code = T_NIL;
8843   prev_token.reg = NULL;
8844   prev_token.str = NULL;
8845 }
8846
8847 int
8848 tc_x86_regname_to_dw2regnum (char *regname)
8849 {
8850   unsigned int regnum;
8851   unsigned int regnames_count;
8852   static const char *const regnames_32[] =
8853     {
8854       "eax", "ecx", "edx", "ebx",
8855       "esp", "ebp", "esi", "edi",
8856       "eip", "eflags", NULL,
8857       "st0", "st1", "st2", "st3",
8858       "st4", "st5", "st6", "st7",
8859       NULL, NULL,
8860       "xmm0", "xmm1", "xmm2", "xmm3",
8861       "xmm4", "xmm5", "xmm6", "xmm7",
8862       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
8863       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
8864       "fcw", "fsw", "mxcsr",
8865       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
8866       "tr", "ldtr"
8867     };
8868   static const char *const regnames_64[] =
8869     {
8870       "rax", "rdx", "rcx", "rbx",
8871       "rsi", "rdi", "rbp", "rsp",
8872       "r8",  "r9",  "r10", "r11",
8873       "r12", "r13", "r14", "r15",
8874       "rip",
8875       "xmm0",  "xmm1",  "xmm2",  "xmm3",
8876       "xmm4",  "xmm5",  "xmm6",  "xmm7",
8877       "xmm8",  "xmm9",  "xmm10", "xmm11",
8878       "xmm12", "xmm13", "xmm14", "xmm15",
8879       "st0", "st1", "st2", "st3",
8880       "st4", "st5", "st6", "st7",
8881       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
8882       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
8883       "rflags",
8884       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
8885       "fs.base", "gs.base", NULL, NULL,
8886       "tr", "ldtr",
8887       "mxcsr", "fcw", "fsw"
8888     };
8889   const char *const *regnames;
8890
8891   if (flag_code == CODE_64BIT)
8892     {
8893       regnames = regnames_64;
8894       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_64);
8895     }
8896   else
8897     {
8898       regnames = regnames_32;
8899       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_32);
8900     }
8901
8902   for (regnum = 0; regnum < regnames_count; regnum++)
8903     if (regnames[regnum] != NULL
8904         && strcmp (regname, regnames[regnum]) == 0)
8905       return regnum;
8906
8907   return -1;
8908 }
8909
8910 void
8911 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
8912 {
8913   static unsigned int sp_regno;
8914
8915   if (!sp_regno)
8916     sp_regno = tc_x86_regname_to_dw2regnum (flag_code == CODE_64BIT
8917                                             ? "rsp" : "esp");
8918
8919   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno, -x86_cie_data_alignment);
8920   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
8921 }
8922
8923 int
8924 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
8925 {
8926   if (flag_code == CODE_64BIT
8927       && len == sizeof ("unwind") - 1
8928       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
8929     return SHT_X86_64_UNWIND;
8930
8931   return -1;
8932 }
8933
8934 #ifdef TE_PE
8935 void
8936 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
8937 {
8938   expressionS expr;
8939
8940   expr.X_op = O_secrel;
8941   expr.X_add_symbol = symbol;
8942   expr.X_add_number = 0;
8943   emit_expr (&expr, size);
8944 }
8945 #endif
8946
8947 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8948 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
8949
8950 int
8951 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
8952 {
8953   if (flag_code == CODE_64BIT)
8954     {
8955       if (letter == 'l')
8956         return SHF_X86_64_LARGE;
8957
8958       *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
8959     }
8960   else
8961     *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
8962   return -1;
8963 }
8964
8965 int
8966 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
8967 {
8968   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
8969     return SHF_X86_64_LARGE;
8970
8971   return -1;
8972 }
8973
8974 static void
8975 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
8976 {
8977   if (flag_code != CODE_64BIT)
8978     {
8979       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
8980       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
8981     }
8982   else
8983     {
8984       static segT lbss_section;
8985       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
8986       asection *saved_bss_section = bss_section;
8987
8988       if (lbss_section == NULL)
8989         {
8990           flagword applicable;
8991           segT seg = now_seg;
8992           subsegT subseg = now_subseg;
8993
8994           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
8995           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
8996           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
8997           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
8998                                  applicable & SEC_ALLOC);
8999           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
9000
9001           subseg_set (seg, subseg);
9002         }
9003
9004       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
9005       bss_section = lbss_section;
9006
9007       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
9008
9009       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
9010       bss_section = saved_bss_section;
9011     }
9012 }
9013 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */