gas/
[platform/upstream/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 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 "opcode/i386.h"
36 #include "elf/x86-64.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 SCALE1_WHEN_NO_INDEX
47 /* Specifying a scale factor besides 1 when there is no index is
48    futile.  eg. `mov (%ebx,2),%al' does exactly the same as
49    `mov (%ebx),%al'.  To slavishly follow what the programmer
50    specified, set SCALE1_WHEN_NO_INDEX to 0.  */
51 #define SCALE1_WHEN_NO_INDEX 1
52 #endif
53
54 #ifndef DEFAULT_ARCH
55 #define DEFAULT_ARCH "i386"
56 #endif
57
58 #ifndef INLINE
59 #if __GNUC__ >= 2
60 #define INLINE __inline__
61 #else
62 #define INLINE
63 #endif
64 #endif
65
66 static INLINE unsigned int mode_from_disp_size PARAMS ((unsigned int));
67 static INLINE int fits_in_signed_byte PARAMS ((offsetT));
68 static INLINE int fits_in_unsigned_byte PARAMS ((offsetT));
69 static INLINE int fits_in_unsigned_word PARAMS ((offsetT));
70 static INLINE int fits_in_signed_word PARAMS ((offsetT));
71 static INLINE int fits_in_unsigned_long PARAMS ((offsetT));
72 static INLINE int fits_in_signed_long PARAMS ((offsetT));
73 static int smallest_imm_type PARAMS ((offsetT));
74 static offsetT offset_in_range PARAMS ((offsetT, int));
75 static int add_prefix PARAMS ((unsigned int));
76 static void set_code_flag PARAMS ((int));
77 static void set_16bit_gcc_code_flag PARAMS ((int));
78 static void set_intel_syntax PARAMS ((int));
79 static void set_cpu_arch PARAMS ((int));
80 #ifdef TE_PE
81 static void pe_directive_secrel PARAMS ((int));
82 #endif
83 static void signed_cons PARAMS ((int));
84 static char *output_invalid PARAMS ((int c));
85 static int i386_operand PARAMS ((char *operand_string));
86 static int i386_intel_operand PARAMS ((char *operand_string, int got_a_float));
87 static const reg_entry *parse_register PARAMS ((char *reg_string,
88                                                 char **end_op));
89 static char *parse_insn PARAMS ((char *, char *));
90 static char *parse_operands PARAMS ((char *, const char *));
91 static void swap_operands PARAMS ((void));
92 static void swap_imm_operands PARAMS ((void));
93 static void optimize_imm PARAMS ((void));
94 static void optimize_disp PARAMS ((void));
95 static int match_template PARAMS ((void));
96 static int check_string PARAMS ((void));
97 static int process_suffix PARAMS ((void));
98 static int check_byte_reg PARAMS ((void));
99 static int check_long_reg PARAMS ((void));
100 static int check_qword_reg PARAMS ((void));
101 static int check_word_reg PARAMS ((void));
102 static int finalize_imm PARAMS ((void));
103 static int process_operands PARAMS ((void));
104 static const seg_entry *build_modrm_byte PARAMS ((void));
105 static void output_insn PARAMS ((void));
106 static void output_branch PARAMS ((void));
107 static void output_jump PARAMS ((void));
108 static void output_interseg_jump PARAMS ((void));
109 static void output_imm PARAMS ((fragS *insn_start_frag,
110                                 offsetT insn_start_off));
111 static void output_disp PARAMS ((fragS *insn_start_frag,
112                                  offsetT insn_start_off));
113 #ifndef I386COFF
114 static void s_bss PARAMS ((int));
115 #endif
116 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
117 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
118 #endif
119
120 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
121
122 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
123    i386_insn.  */
124
125 union i386_op
126   {
127     expressionS *disps;
128     expressionS *imms;
129     const reg_entry *regs;
130   };
131
132 struct _i386_insn
133   {
134     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
135     template tm;
136
137     /* SUFFIX holds the instruction mnemonic suffix if given.
138        (e.g. 'l' for 'movl')  */
139     char suffix;
140
141     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
142     unsigned int operands;
143
144     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
145        of given register, displacement, memory operands and immediate
146        operands.  */
147     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
148
149     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
150        use OP[i] for the corresponding operand.  */
151     unsigned int types[MAX_OPERANDS];
152
153     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
154        operand.  */
155     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
156
157     /* Flags for operands.  */
158     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
159 #define Operand_PCrel 1
160
161     /* Relocation type for operand */
162     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
163
164     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
165        the base index byte below.  */
166     const reg_entry *base_reg;
167     const reg_entry *index_reg;
168     unsigned int log2_scale_factor;
169
170     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
171        explicit segment overrides are given.  */
172     const seg_entry *seg[2];
173
174     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
175        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
176     unsigned int prefixes;
177     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
178
179     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
180        addressing modes of this insn are encoded.  */
181
182     modrm_byte rm;
183     rex_byte rex;
184     sib_byte sib;
185   };
186
187 typedef struct _i386_insn i386_insn;
188
189 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
190    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
191 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(["
192 #ifdef LEX_AT
193         "@"
194 #endif
195 #ifdef LEX_QM
196         "?"
197 #endif
198         ;
199
200 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
201      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
202          && !defined (TE_GNU)                           \
203          && !defined (TE_LINUX)                         \
204          && !defined (TE_NETWARE)                       \
205          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
206          && !defined (TE_NetBSD)))
207 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
208    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
209    --divide will remove '/' from this list.  */
210 const char *i386_comment_chars = "#/";
211 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
212 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
213
214 #else
215 const char *i386_comment_chars = "#";
216 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
217 #endif
218
219 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
220    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
221    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
222    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
223    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
224    #NO_APP at the beginning of its output.
225    Also note that comments started like this one will always work if
226    '/' isn't otherwise defined.  */
227 const char line_comment_chars[] = "#/";
228
229 const char line_separator_chars[] = ";";
230
231 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
232    nums.  */
233 const char EXP_CHARS[] = "eE";
234
235 /* Chars that mean this number is a floating point constant
236    As in 0f12.456
237    or    0d1.2345e12.  */
238 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
239
240 /* Tables for lexical analysis.  */
241 static char mnemonic_chars[256];
242 static char register_chars[256];
243 static char operand_chars[256];
244 static char identifier_chars[256];
245 static char digit_chars[256];
246
247 /* Lexical macros.  */
248 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
249 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
250 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
251 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
252 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
253 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
254
255 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
256 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
257
258 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
259    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
260    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
261    assembler instruction).  */
262 static char save_stack[32];
263 static char *save_stack_p;
264 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
265         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
266 #define RESTORE_END_STRING(s) \
267         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
268
269 /* The instruction we're assembling.  */
270 static i386_insn i;
271
272 /* Possible templates for current insn.  */
273 static const templates *current_templates;
274
275 /* Per instruction expressionS buffers: 2 displacements & 2 immediate max.  */
276 static expressionS disp_expressions[2], im_expressions[2];
277
278 /* Current operand we are working on.  */
279 static int this_operand;
280
281 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
282    these.  */
283
284 enum flag_code {
285         CODE_32BIT,
286         CODE_16BIT,
287         CODE_64BIT };
288 #define NUM_FLAG_CODE ((int) CODE_64BIT + 1)
289
290 static enum flag_code flag_code;
291 static unsigned int object_64bit;
292 static int use_rela_relocations = 0;
293
294 /* The names used to print error messages.  */
295 static const char *flag_code_names[] =
296   {
297     "32",
298     "16",
299     "64"
300   };
301
302 /* 1 for intel syntax,
303    0 if att syntax.  */
304 static int intel_syntax = 0;
305
306 /* 1 if register prefix % not required.  */
307 static int allow_naked_reg = 0;
308
309 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
310    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
311    frame as in 32 bit mode.  */
312 static char stackop_size = '\0';
313
314 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
315 int optimize_align_code = 1;
316
317 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
318 static int quiet_warnings = 0;
319
320 /* CPU name.  */
321 static const char *cpu_arch_name = NULL;
322 static const char *cpu_sub_arch_name = NULL;
323
324 /* CPU feature flags.  */
325 static unsigned int cpu_arch_flags = CpuUnknownFlags | CpuNo64;
326
327 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
328 static int cpu_arch_tune_set = 0;
329
330 /* Cpu we are generating instructions for.  */
331 static enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
332
333 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
334 static unsigned int cpu_arch_tune_flags = 0;
335
336 /* CPU instruction set architecture used.  */
337 static enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
338
339 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
340 static unsigned int cpu_arch_isa_flags = 0;
341
342 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
343    larger than a byte offset.  */
344 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
345
346 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
347 static symbolS *GOT_symbol;
348
349 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
350 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
351
352 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
353 int x86_cie_data_alignment;
354
355 /* Interface to relax_segment.
356    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
357    different types of jumps add different sizes to frags when we're
358    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
359
360 /* Types.  */
361 #define UNCOND_JUMP 0
362 #define COND_JUMP 1
363 #define COND_JUMP86 2
364
365 /* Sizes.  */
366 #define CODE16  1
367 #define SMALL   0
368 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
369 #define BIG     2
370 #define BIG16   (BIG | CODE16)
371
372 #ifndef INLINE
373 #ifdef __GNUC__
374 #define INLINE __inline__
375 #else
376 #define INLINE
377 #endif
378 #endif
379
380 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
381   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
382 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
383   ((s) >> 2)
384 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
385     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
386
387 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
388    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
389    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
390    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
391    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
392    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
393    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
394
395 const relax_typeS md_relax_table[] =
396 {
397   /* The fields are:
398      1) most positive reach of this state,
399      2) most negative reach of this state,
400      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
401      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
402
403   /* UNCOND_JUMP states.  */
404   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
405   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
406   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
407      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
408   {0, 0, 4, 0},
409   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
410      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
411   {0, 0, 2, 0},
412
413   /* COND_JUMP states.  */
414   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
415   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
416   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
417      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
418   {0, 0, 5, 0},
419   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
420      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
421   {0, 0, 3, 0},
422
423   /* COND_JUMP86 states.  */
424   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
425   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
426   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
427      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
428   {0, 0, 5, 0},
429   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
430      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
431   {0, 0, 4, 0}
432 };
433
434 static const arch_entry cpu_arch[] =
435 {
436   {"generic32", PROCESSOR_GENERIC32,
437    Cpu186|Cpu286|Cpu386},
438   {"generic64", PROCESSOR_GENERIC64,
439    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
440    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2},
441   {"i8086", PROCESSOR_UNKNOWN,
442    0},
443   {"i186", PROCESSOR_UNKNOWN,
444    Cpu186},
445   {"i286", PROCESSOR_UNKNOWN,
446    Cpu186|Cpu286},
447   {"i386", PROCESSOR_GENERIC32,
448    Cpu186|Cpu286|Cpu386},
449   {"i486", PROCESSOR_I486,
450    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486},
451   {"i586", PROCESSOR_PENTIUM,
452    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586},
453   {"i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
454    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686},
455   {"pentium", PROCESSOR_PENTIUM,
456    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586},
457   {"pentiumpro",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
458    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686},
459   {"pentiumii", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
460    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuMMX},
461   {"pentiumiii",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
462    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuMMX|CpuMMX2|CpuSSE},
463   {"pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4,
464    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
465    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2},
466   {"prescott", PROCESSOR_NOCONA,
467    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
468    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3},
469   {"nocona", PROCESSOR_NOCONA,
470    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
471    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3},
472   {"yonah", PROCESSOR_YONAH,
473    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
474    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3},
475   {"merom", PROCESSOR_MEROM,
476    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX
477    |CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3|CpuMNI},
478   {"k6", PROCESSOR_K6,
479    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|CpuK6|CpuMMX},
480   {"k6_2", PROCESSOR_K6,
481    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|CpuK6|CpuMMX|Cpu3dnow},
482   {"athlon", PROCESSOR_ATHLON,
483    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6
484    |CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA},
485   {"sledgehammer", PROCESSOR_K8,
486    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6
487    |CpuSledgehammer|CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA|CpuSSE|CpuSSE2},
488   {"opteron", PROCESSOR_K8,
489    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6
490    |CpuSledgehammer|CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA|CpuSSE|CpuSSE2},
491   {"k8", PROCESSOR_K8,
492    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6
493    |CpuSledgehammer|CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA|CpuSSE|CpuSSE2},
494   {"amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10,
495    Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486|Cpu586|Cpu686|CpuK6|CpuSledgehammer
496    |CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3|CpuSSE4a
497    |CpuABM},
498   {".mmx", PROCESSOR_UNKNOWN,
499    CpuMMX},
500   {".sse", PROCESSOR_UNKNOWN,
501    CpuMMX|CpuMMX2|CpuSSE},
502   {".sse2", PROCESSOR_UNKNOWN,
503    CpuMMX|CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2},
504   {".sse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
505    CpuMMX|CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3},
506   {".3dnow", PROCESSOR_UNKNOWN,
507    CpuMMX|Cpu3dnow},
508   {".3dnowa", PROCESSOR_UNKNOWN,
509    CpuMMX|CpuMMX2|Cpu3dnow|Cpu3dnowA},
510   {".padlock", PROCESSOR_UNKNOWN,
511    CpuPadLock},
512   {".pacifica", PROCESSOR_UNKNOWN,
513    CpuSVME},
514   {".svme", PROCESSOR_UNKNOWN,
515    CpuSVME},
516   {".sse4a", PROCESSOR_UNKNOWN,
517    CpuMMX|CpuMMX2|CpuSSE|CpuSSE2|CpuSSE3|CpuSSE4a},
518   {".abm", PROCESSOR_UNKNOWN,
519    CpuABM}
520 };
521
522 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
523 {
524 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
525   {"align", s_align_bytes, 0},
526 #else
527   {"align", s_align_ptwo, 0},
528 #endif
529   {"arch", set_cpu_arch, 0},
530 #ifndef I386COFF
531   {"bss", s_bss, 0},
532 #endif
533   {"ffloat", float_cons, 'f'},
534   {"dfloat", float_cons, 'd'},
535   {"tfloat", float_cons, 'x'},
536   {"value", cons, 2},
537   {"slong", signed_cons, 4},
538   {"noopt", s_ignore, 0},
539   {"optim", s_ignore, 0},
540   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
541   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
542   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
543   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
544   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
545   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
546 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
547   {"largecomm", handle_large_common, 0},
548 #else
549   {"file", (void (*) PARAMS ((int))) dwarf2_directive_file, 0},
550   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
551   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
552 #endif
553 #ifdef TE_PE
554   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
555 #endif
556   {0, 0, 0}
557 };
558
559 /* For interface with expression ().  */
560 extern char *input_line_pointer;
561
562 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
563 static struct hash_control *op_hash;
564
565 /* Hash table for register lookup.  */
566 static struct hash_control *reg_hash;
567 \f
568 void
569 i386_align_code (fragP, count)
570      fragS *fragP;
571      int count;
572 {
573   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
574      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
575      0L and 0w are not legal.  */
576   static const char f32_1[] =
577     {0x90};                                     /* nop                  */
578   static const char f32_2[] =
579     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
580   static const char f32_3[] =
581     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
582   static const char f32_4[] =
583     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
584   static const char f32_5[] =
585     {0x90,                                      /* nop                  */
586      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
587   static const char f32_6[] =
588     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
589   static const char f32_7[] =
590     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
591   static const char f32_8[] =
592     {0x90,                                      /* nop                  */
593      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
594   static const char f32_9[] =
595     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
596      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
597   static const char f32_10[] =
598     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
599      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
600   static const char f32_11[] =
601     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
602      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
603   static const char f32_12[] =
604     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
605      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
606   static const char f32_13[] =
607     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
608      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
609   static const char f32_14[] =
610     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
611      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
612   static const char f32_15[] =
613     {0xeb,0x0d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+15; lotsa nops */
614      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
615   static const char f16_3[] =
616     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
617   static const char f16_4[] =
618     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
619   static const char f16_5[] =
620     {0x90,                                      /* nop                  */
621      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
622   static const char f16_6[] =
623     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
624      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
625   static const char f16_7[] =
626     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
627      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
628   static const char f16_8[] =
629     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
630      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
631   static const char *const f32_patt[] = {
632     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
633     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14, f32_15
634   };
635   static const char *const f16_patt[] = {
636     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8,
637     f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15, f32_15
638   };
639   /* nopl (%[re]ax) */
640   static const char alt_3[] =
641     {0x0f,0x1f,0x00};
642   /* nopl 0(%[re]ax) */
643   static const char alt_4[] =
644     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
645   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
646   static const char alt_5[] =
647     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
648   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
649   static const char alt_6[] =
650     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
651   /* nopl 0L(%[re]ax) */
652   static const char alt_7[] =
653     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
654   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
655   static const char alt_8[] =
656     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
657   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
658   static const char alt_9[] =
659     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
660   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
661   static const char alt_10[] =
662     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
663   /* data16
664      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
665   static const char alt_long_11[] =
666     {0x66,
667      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
668   /* data16
669      data16
670      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
671   static const char alt_long_12[] =
672     {0x66,
673      0x66,
674      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
675   /* data16
676      data16
677      data16
678      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
679   static const char alt_long_13[] =
680     {0x66,
681      0x66,
682      0x66,
683      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
684   /* data16
685      data16
686      data16
687      data16
688      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
689   static const char alt_long_14[] =
690     {0x66,
691      0x66,
692      0x66,
693      0x66,
694      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
695   /* data16
696      data16
697      data16
698      data16
699      data16
700      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
701   static const char alt_long_15[] =
702     {0x66,
703      0x66,
704      0x66,
705      0x66,
706      0x66,
707      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
708   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
709      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
710   static const char alt_short_11[] =
711     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
712      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
713   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
714      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
715   static const char alt_short_12[] =
716     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
717      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
718   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
719      nopl 0L(%[re]ax) */
720   static const char alt_short_13[] =
721     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
722      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
723   /* nopl 0L(%[re]ax)
724      nopl 0L(%[re]ax) */
725   static const char alt_short_14[] =
726     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
727      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
728   /* nopl 0L(%[re]ax)
729      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
730   static const char alt_short_15[] =
731     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
732      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
733   static const char *const alt_short_patt[] = {
734     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
735     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
736     alt_short_14, alt_short_15
737   };
738   static const char *const alt_long_patt[] = {
739     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
740     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
741     alt_long_14, alt_long_15
742   };
743
744   if (count <= 0 || count > 15)
745     return;
746
747   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
748      64bit. When -mtune= is used:
749   
750      1. For PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and PROCESSOR_GENERIC32,
751      f32_patt will be used.
752      2. For PROCESSOR_K8 and PROCESSOR_AMDFAM10 in 64bit, NOPs with 0x66 prefix will be used.
753      3. For PROCESSOR_MEROM, alt_long_patt will be used.
754      4. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
755      PROCESSOR_YONAH, PROCESSOR_MEROM, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_ATHLON
756      and PROCESSOR_GENERIC64, alt_short_patt will be used.
757
758      When -mtune= isn't used, alt_short_patt will be used if
759      cpu_arch_isa_flags has Cpu686. Otherwise, f32_patt will be used.
760
761      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
762      cpu_arch_isa_flags.   */
763
764   if (flag_code == CODE_16BIT)
765     {
766       memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
767               f16_patt[count - 1], count);
768       if (count > 8)
769         /* Adjust jump offset.  */
770         fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
771     }
772   else if (flag_code == CODE_64BIT && cpu_arch_tune == PROCESSOR_K8)
773     {
774       int i;
775       int nnops = (count + 3) / 4;
776       int len = count / nnops;
777       int remains = count - nnops * len;
778       int pos = 0;
779
780       /* The recommended way to pad 64bit code is to use NOPs preceded
781          by maximally four 0x66 prefixes.  Balance the size of nops.  */
782       for (i = 0; i < remains; i++)
783         {
784           memset (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + pos, 0x66, len);
785           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + pos + len] = 0x90;
786           pos += len + 1;
787         }
788       for (; i < nnops; i++)
789         {
790           memset (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + pos, 0x66, len - 1);
791           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + pos + len - 1] = 0x90;
792           pos += len;
793         }
794     }
795   else
796     {
797       const char *const *patt = NULL;
798
799       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
800         {
801           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
802           switch (cpu_arch_tune)
803             {
804             case PROCESSOR_UNKNOWN:
805               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
806                  optimize for Cpu686.  */
807               if ((cpu_arch_isa_flags & Cpu686) != 0)
808                 patt = alt_short_patt;
809               else
810                 patt = f32_patt;
811               break;
812             case PROCESSOR_MEROM:
813               patt = alt_long_patt;
814               break;
815             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
816             case PROCESSOR_PENTIUM4:
817             case PROCESSOR_NOCONA:
818             case PROCESSOR_YONAH:
819             case PROCESSOR_K6:
820             case PROCESSOR_ATHLON:
821             case PROCESSOR_K8:
822             case PROCESSOR_GENERIC64:
823             case PROCESSOR_AMDFAM10:  
824               patt = alt_short_patt;
825               break;
826             case PROCESSOR_I486:
827             case PROCESSOR_PENTIUM:
828             case PROCESSOR_GENERIC32:
829               patt = f32_patt;
830               break;
831             } 
832         }
833       else
834         {
835           switch (cpu_arch_tune)
836             {
837             case PROCESSOR_UNKNOWN:
838               /* When cpu_arch_isa is net, cpu_arch_tune shouldn't be
839                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
840               abort ();
841               break;
842
843             case PROCESSOR_I486:
844             case PROCESSOR_PENTIUM:
845             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
846             case PROCESSOR_PENTIUM4:
847             case PROCESSOR_NOCONA:
848             case PROCESSOR_YONAH:
849             case PROCESSOR_K6:
850             case PROCESSOR_ATHLON:
851             case PROCESSOR_K8:
852             case PROCESSOR_AMDFAM10:
853             case PROCESSOR_GENERIC32:
854               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
855                  for Cpu686.  */
856               if ((cpu_arch_isa_flags & Cpu686) != 0)
857                 patt = alt_short_patt;
858               else
859                 patt = f32_patt;
860               break;
861             case PROCESSOR_MEROM:
862               if ((cpu_arch_isa_flags & Cpu686) != 0)
863                 patt = alt_long_patt;
864               else
865                 patt = f32_patt;
866               break;
867             case PROCESSOR_GENERIC64:
868               patt = alt_short_patt;
869               break;
870             } 
871         }
872
873       memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
874               patt[count - 1], count);
875     }
876   fragP->fr_var = count;
877 }
878
879 static INLINE unsigned int
880 mode_from_disp_size (t)
881      unsigned int t;
882 {
883   return (t & Disp8) ? 1 : (t & (Disp16 | Disp32 | Disp32S)) ? 2 : 0;
884 }
885
886 static INLINE int
887 fits_in_signed_byte (num)
888      offsetT num;
889 {
890   return (num >= -128) && (num <= 127);
891 }
892
893 static INLINE int
894 fits_in_unsigned_byte (num)
895      offsetT num;
896 {
897   return (num & 0xff) == num;
898 }
899
900 static INLINE int
901 fits_in_unsigned_word (num)
902      offsetT num;
903 {
904   return (num & 0xffff) == num;
905 }
906
907 static INLINE int
908 fits_in_signed_word (num)
909      offsetT num;
910 {
911   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
912 }
913 static INLINE int
914 fits_in_signed_long (num)
915      offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED;
916 {
917 #ifndef BFD64
918   return 1;
919 #else
920   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
921           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
922 #endif
923 }                               /* fits_in_signed_long() */
924 static INLINE int
925 fits_in_unsigned_long (num)
926      offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED;
927 {
928 #ifndef BFD64
929   return 1;
930 #else
931   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
932 #endif
933 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
934
935 static int
936 smallest_imm_type (num)
937      offsetT num;
938 {
939   if (cpu_arch_flags != (Cpu186 | Cpu286 | Cpu386 | Cpu486 | CpuNo64))
940     {
941       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
942          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
943          versions with the implicitly specified single-position
944          displacement, which has another syntax if you really want to
945          use that form.  */
946       if (num == 1)
947         return Imm1 | Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64;
948     }
949   return (fits_in_signed_byte (num)
950           ? (Imm8S | Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
951           : fits_in_unsigned_byte (num)
952           ? (Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
953           : (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
954           ? (Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64)
955           : fits_in_signed_long (num)
956           ? (Imm32 | Imm32S | Imm64)
957           : fits_in_unsigned_long (num)
958           ? (Imm32 | Imm64)
959           : Imm64);
960 }
961
962 static offsetT
963 offset_in_range (val, size)
964      offsetT val;
965      int size;
966 {
967   addressT mask;
968
969   switch (size)
970     {
971     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
972     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
973     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
974 #ifdef BFD64
975     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
976 #endif
977     default: abort ();
978     }
979
980   /* If BFD64, sign extend val.  */
981   if (!use_rela_relocations)
982     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
983       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
984
985   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
986     {
987       char buf1[40], buf2[40];
988
989       sprint_value (buf1, val);
990       sprint_value (buf2, val & mask);
991       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
992     }
993   return val & mask;
994 }
995
996 /* Returns 0 if attempting to add a prefix where one from the same
997    class already exists, 1 if non rep/repne added, 2 if rep/repne
998    added.  */
999 static int
1000 add_prefix (prefix)
1001      unsigned int prefix;
1002 {
1003   int ret = 1;
1004   unsigned int q;
1005
1006   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
1007       && flag_code == CODE_64BIT)
1008     {
1009       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_MODE64)
1010           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_EXTX | REX_EXTY | REX_EXTZ))
1011               && (prefix & (REX_EXTX | REX_EXTY | REX_EXTZ))))
1012         ret = 0;
1013       q = REX_PREFIX;
1014     }
1015   else
1016     {
1017       switch (prefix)
1018         {
1019         default:
1020           abort ();
1021
1022         case CS_PREFIX_OPCODE:
1023         case DS_PREFIX_OPCODE:
1024         case ES_PREFIX_OPCODE:
1025         case FS_PREFIX_OPCODE:
1026         case GS_PREFIX_OPCODE:
1027         case SS_PREFIX_OPCODE:
1028           q = SEG_PREFIX;
1029           break;
1030
1031         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
1032         case REPE_PREFIX_OPCODE:
1033           ret = 2;
1034           /* fall thru */
1035         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
1036           q = LOCKREP_PREFIX;
1037           break;
1038
1039         case FWAIT_OPCODE:
1040           q = WAIT_PREFIX;
1041           break;
1042
1043         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
1044           q = ADDR_PREFIX;
1045           break;
1046
1047         case DATA_PREFIX_OPCODE:
1048           q = DATA_PREFIX;
1049           break;
1050         }
1051       if (i.prefix[q] != 0)
1052         ret = 0;
1053     }
1054
1055   if (ret)
1056     {
1057       if (!i.prefix[q])
1058         ++i.prefixes;
1059       i.prefix[q] |= prefix;
1060     }
1061   else
1062     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
1063
1064   return ret;
1065 }
1066
1067 static void
1068 set_code_flag (value)
1069      int value;
1070 {
1071   flag_code = value;
1072   cpu_arch_flags &= ~(Cpu64 | CpuNo64);
1073   cpu_arch_flags |= (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64);
1074   if (value == CODE_64BIT && !(cpu_arch_flags & CpuSledgehammer))
1075     {
1076       as_bad (_("64bit mode not supported on this CPU."));
1077     }
1078   if (value == CODE_32BIT && !(cpu_arch_flags & Cpu386))
1079     {
1080       as_bad (_("32bit mode not supported on this CPU."));
1081     }
1082   stackop_size = '\0';
1083 }
1084
1085 static void
1086 set_16bit_gcc_code_flag (new_code_flag)
1087      int new_code_flag;
1088 {
1089   flag_code = new_code_flag;
1090   cpu_arch_flags &= ~(Cpu64 | CpuNo64);
1091   cpu_arch_flags |= (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64);
1092   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
1093 }
1094
1095 static void
1096 set_intel_syntax (syntax_flag)
1097      int syntax_flag;
1098 {
1099   /* Find out if register prefixing is specified.  */
1100   int ask_naked_reg = 0;
1101
1102   SKIP_WHITESPACE ();
1103   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1104     {
1105       char *string = input_line_pointer;
1106       int e = get_symbol_end ();
1107
1108       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
1109         ask_naked_reg = 1;
1110       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
1111         ask_naked_reg = -1;
1112       else
1113         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
1114       *input_line_pointer = e;
1115     }
1116   demand_empty_rest_of_line ();
1117
1118   intel_syntax = syntax_flag;
1119
1120   if (ask_naked_reg == 0)
1121     allow_naked_reg = (intel_syntax
1122                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
1123   else
1124     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
1125
1126   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
1127   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
1128 }
1129
1130 static void
1131 set_cpu_arch (dummy)
1132      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
1133 {
1134   SKIP_WHITESPACE ();
1135
1136   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1137     {
1138       char *string = input_line_pointer;
1139       int e = get_symbol_end ();
1140       unsigned int i;
1141
1142       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
1143         {
1144           if (strcmp (string, cpu_arch[i].name) == 0)
1145             {
1146               if (*string != '.')
1147                 {
1148                   cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
1149                   cpu_sub_arch_name = NULL;
1150                   cpu_arch_flags = (cpu_arch[i].flags
1151                                     | (flag_code == CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64));
1152                   cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
1153                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
1154                   if (!cpu_arch_tune_set)
1155                     {
1156                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
1157                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
1158                     }
1159                   break;
1160                 }
1161               if ((cpu_arch_flags | cpu_arch[i].flags) != cpu_arch_flags)
1162                 {
1163                   cpu_sub_arch_name = cpu_arch[i].name;
1164                   cpu_arch_flags |= cpu_arch[i].flags;
1165                 }
1166               *input_line_pointer = e;
1167               demand_empty_rest_of_line ();
1168               return;
1169             }
1170         }
1171       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
1172         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
1173
1174       *input_line_pointer = e;
1175     }
1176   else
1177     as_bad (_("missing cpu architecture"));
1178
1179   no_cond_jump_promotion = 0;
1180   if (*input_line_pointer == ','
1181       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
1182     {
1183       char *string = ++input_line_pointer;
1184       int e = get_symbol_end ();
1185
1186       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
1187         no_cond_jump_promotion = 1;
1188       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
1189         ;
1190       else
1191         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
1192
1193       *input_line_pointer = e;
1194     }
1195
1196   demand_empty_rest_of_line ();
1197 }
1198
1199 unsigned long
1200 i386_mach ()
1201 {
1202   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
1203     return bfd_mach_x86_64;
1204   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
1205     return bfd_mach_i386_i386;
1206   else
1207     as_fatal (_("Unknown architecture"));
1208 }
1209 \f
1210 void
1211 md_begin ()
1212 {
1213   const char *hash_err;
1214
1215   /* Initialize op_hash hash table.  */
1216   op_hash = hash_new ();
1217
1218   {
1219     const template *optab;
1220     templates *core_optab;
1221
1222     /* Setup for loop.  */
1223     optab = i386_optab;
1224     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1225     core_optab->start = optab;
1226
1227     while (1)
1228       {
1229         ++optab;
1230         if (optab->name == NULL
1231             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
1232           {
1233             /* different name --> ship out current template list;
1234                add to hash table; & begin anew.  */
1235             core_optab->end = optab;
1236             hash_err = hash_insert (op_hash,
1237                                     (optab - 1)->name,
1238                                     (PTR) core_optab);
1239             if (hash_err)
1240               {
1241                 as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1242                           (optab - 1)->name,
1243                           hash_err);
1244               }
1245             if (optab->name == NULL)
1246               break;
1247             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
1248             core_optab->start = optab;
1249           }
1250       }
1251   }
1252
1253   /* Initialize reg_hash hash table.  */
1254   reg_hash = hash_new ();
1255   {
1256     const reg_entry *regtab;
1257
1258     for (regtab = i386_regtab;
1259          regtab < i386_regtab + sizeof (i386_regtab) / sizeof (i386_regtab[0]);
1260          regtab++)
1261       {
1262         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (PTR) regtab);
1263         if (hash_err)
1264           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
1265                     regtab->reg_name,
1266                     hash_err);
1267       }
1268   }
1269
1270   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
1271   {
1272     int c;
1273     char *p;
1274
1275     for (c = 0; c < 256; c++)
1276       {
1277         if (ISDIGIT (c))
1278           {
1279             digit_chars[c] = c;
1280             mnemonic_chars[c] = c;
1281             register_chars[c] = c;
1282             operand_chars[c] = c;
1283           }
1284         else if (ISLOWER (c))
1285           {
1286             mnemonic_chars[c] = c;
1287             register_chars[c] = c;
1288             operand_chars[c] = c;
1289           }
1290         else if (ISUPPER (c))
1291           {
1292             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
1293             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
1294             operand_chars[c] = c;
1295           }
1296
1297         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
1298           identifier_chars[c] = c;
1299         else if (c >= 128)
1300           {
1301             identifier_chars[c] = c;
1302             operand_chars[c] = c;
1303           }
1304       }
1305
1306 #ifdef LEX_AT
1307     identifier_chars['@'] = '@';
1308 #endif
1309 #ifdef LEX_QM
1310     identifier_chars['?'] = '?';
1311     operand_chars['?'] = '?';
1312 #endif
1313     digit_chars['-'] = '-';
1314     mnemonic_chars['-'] = '-';
1315     identifier_chars['_'] = '_';
1316     identifier_chars['.'] = '.';
1317
1318     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
1319       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
1320   }
1321
1322 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1323   if (IS_ELF)
1324     {
1325       record_alignment (text_section, 2);
1326       record_alignment (data_section, 2);
1327       record_alignment (bss_section, 2);
1328     }
1329 #endif
1330
1331   if (flag_code == CODE_64BIT)
1332     {
1333       x86_dwarf2_return_column = 16;
1334       x86_cie_data_alignment = -8;
1335     }
1336   else
1337     {
1338       x86_dwarf2_return_column = 8;
1339       x86_cie_data_alignment = -4;
1340     }
1341 }
1342
1343 void
1344 i386_print_statistics (file)
1345      FILE *file;
1346 {
1347   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
1348   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
1349 }
1350 \f
1351 #ifdef DEBUG386
1352
1353 /* Debugging routines for md_assemble.  */
1354 static void pi PARAMS ((char *, i386_insn *));
1355 static void pte PARAMS ((template *));
1356 static void pt PARAMS ((unsigned int));
1357 static void pe PARAMS ((expressionS *));
1358 static void ps PARAMS ((symbolS *));
1359
1360 static void
1361 pi (line, x)
1362      char *line;
1363      i386_insn *x;
1364 {
1365   unsigned int i;
1366
1367   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
1368   pte (&x->tm);
1369   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
1370            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
1371            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
1372            x->log2_scale_factor);
1373   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
1374            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
1375   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
1376            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
1377   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
1378            (x->rex & REX_MODE64) != 0,
1379            (x->rex & REX_EXTX) != 0,
1380            (x->rex & REX_EXTY) != 0,
1381            (x->rex & REX_EXTZ) != 0);
1382   for (i = 0; i < x->operands; i++)
1383     {
1384       fprintf (stdout, "    #%d:  ", i + 1);
1385       pt (x->types[i]);
1386       fprintf (stdout, "\n");
1387       if (x->types[i]
1388           & (Reg | SReg2 | SReg3 | Control | Debug | Test | RegMMX | RegXMM))
1389         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[i].regs->reg_name);
1390       if (x->types[i] & Imm)
1391         pe (x->op[i].imms);
1392       if (x->types[i] & Disp)
1393         pe (x->op[i].disps);
1394     }
1395 }
1396
1397 static void
1398 pte (t)
1399      template *t;
1400 {
1401   unsigned int i;
1402   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
1403   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
1404   if (t->extension_opcode != None)
1405     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
1406   if (t->opcode_modifier & D)
1407     fprintf (stdout, "D");
1408   if (t->opcode_modifier & W)
1409     fprintf (stdout, "W");
1410   fprintf (stdout, "\n");
1411   for (i = 0; i < t->operands; i++)
1412     {
1413       fprintf (stdout, "    #%d type ", i + 1);
1414       pt (t->operand_types[i]);
1415       fprintf (stdout, "\n");
1416     }
1417 }
1418
1419 static void
1420 pe (e)
1421      expressionS *e;
1422 {
1423   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
1424   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
1425            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
1426   if (e->X_add_symbol)
1427     {
1428       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
1429       ps (e->X_add_symbol);
1430       fprintf (stdout, "\n");
1431     }
1432   if (e->X_op_symbol)
1433     {
1434       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
1435       ps (e->X_op_symbol);
1436       fprintf (stdout, "\n");
1437     }
1438 }
1439
1440 static void
1441 ps (s)
1442      symbolS *s;
1443 {
1444   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
1445            S_GET_NAME (s),
1446            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
1447            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
1448 }
1449
1450 static struct type_name
1451   {
1452     unsigned int mask;
1453     char *tname;
1454   }
1455 const type_names[] =
1456 {
1457   { Reg8, "r8" },
1458   { Reg16, "r16" },
1459   { Reg32, "r32" },
1460   { Reg64, "r64" },
1461   { Imm8, "i8" },
1462   { Imm8S, "i8s" },
1463   { Imm16, "i16" },
1464   { Imm32, "i32" },
1465   { Imm32S, "i32s" },
1466   { Imm64, "i64" },
1467   { Imm1, "i1" },
1468   { BaseIndex, "BaseIndex" },
1469   { Disp8, "d8" },
1470   { Disp16, "d16" },
1471   { Disp32, "d32" },
1472   { Disp32S, "d32s" },
1473   { Disp64, "d64" },
1474   { InOutPortReg, "InOutPortReg" },
1475   { ShiftCount, "ShiftCount" },
1476   { Control, "control reg" },
1477   { Test, "test reg" },
1478   { Debug, "debug reg" },
1479   { FloatReg, "FReg" },
1480   { FloatAcc, "FAcc" },
1481   { SReg2, "SReg2" },
1482   { SReg3, "SReg3" },
1483   { Acc, "Acc" },
1484   { JumpAbsolute, "Jump Absolute" },
1485   { RegMMX, "rMMX" },
1486   { RegXMM, "rXMM" },
1487   { EsSeg, "es" },
1488   { 0, "" }
1489 };
1490
1491 static void
1492 pt (t)
1493      unsigned int t;
1494 {
1495   const struct type_name *ty;
1496
1497   for (ty = type_names; ty->mask; ty++)
1498     if (t & ty->mask)
1499       fprintf (stdout, "%s, ", ty->tname);
1500   fflush (stdout);
1501 }
1502
1503 #endif /* DEBUG386 */
1504 \f
1505 static bfd_reloc_code_real_type
1506 reloc (unsigned int size,
1507        int pcrel,
1508        int sign,
1509        bfd_reloc_code_real_type other)
1510 {
1511   if (other != NO_RELOC)
1512     {
1513       reloc_howto_type *reloc;
1514
1515       if (size == 8)
1516         switch (other)
1517           {
1518           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
1519             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
1520             break;
1521           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
1522             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
1523             break;
1524           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
1525             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
1526             break;
1527           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
1528             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
1529             break;
1530           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
1531             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
1532             break;
1533           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
1534             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
1535             break;
1536           default:
1537             break;
1538           }
1539
1540       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
1541       if (size == 4 && flag_code != CODE_64BIT)
1542         sign = -1;
1543
1544       reloc = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
1545       if (!reloc)
1546         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
1547       else if (size != bfd_get_reloc_size (reloc))
1548         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
1549                 bfd_get_reloc_size (reloc),
1550                 size);
1551       else if (pcrel && !reloc->pc_relative)
1552         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
1553       else if ((reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
1554                 && !sign)
1555                || (reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
1556                    && sign > 0))
1557         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
1558       else
1559         return other;
1560       return NO_RELOC;
1561     }
1562
1563   if (pcrel)
1564     {
1565       if (!sign)
1566         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
1567       switch (size)
1568         {
1569         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
1570         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
1571         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
1572         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
1573         }
1574       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
1575     }
1576   else
1577     {
1578       if (sign > 0)
1579         switch (size)
1580           {
1581           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
1582           }
1583       else
1584         switch (size)
1585           {
1586           case 1: return BFD_RELOC_8;
1587           case 2: return BFD_RELOC_16;
1588           case 4: return BFD_RELOC_32;
1589           case 8: return BFD_RELOC_64;
1590           }
1591       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
1592               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
1593     }
1594
1595   abort ();
1596   return BFD_RELOC_NONE;
1597 }
1598
1599 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
1600    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
1601    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
1602    some cases we force the original symbol to be used.  */
1603
1604 int
1605 tc_i386_fix_adjustable (fixP)
1606      fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED;
1607 {
1608 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1609   if (!IS_ELF)
1610     return 1;
1611
1612   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
1613      mode.  */
1614   if (use_rela_relocations
1615       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
1616       && fixP->fx_pcrel)
1617     return 0;
1618
1619   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
1620      and changed later by validate_fix.  */
1621   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
1622       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
1623     return 0;
1624
1625   /* adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  */
1626   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
1627       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
1628       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
1629       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
1630       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
1631       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
1632       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
1633       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
1634       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
1635       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
1636       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
1637       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
1638       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
1639       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
1640       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
1641       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
1642       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
1643       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
1644       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
1645       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
1646       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
1647       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
1648       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
1649       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
1650       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
1651       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
1652       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
1653       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
1654     return 0;
1655 #endif
1656   return 1;
1657 }
1658
1659 static int intel_float_operand PARAMS ((const char *mnemonic));
1660
1661 static int
1662 intel_float_operand (mnemonic)
1663      const char *mnemonic;
1664 {
1665   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
1666      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
1667      have no operands (for better performance and smaller code). */
1668
1669   if (mnemonic[0] != 'f')
1670     return 0; /* non-math */
1671
1672   switch (mnemonic[1])
1673     {
1674     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
1675        the fs segment override prefix not currently handled because no
1676        call path can make opcodes without operands get here */
1677     case 'i':
1678       return 2 /* integer op */;
1679     case 'l':
1680       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
1681         return 3; /* fldcw/fldenv */
1682       break;
1683     case 'n':
1684       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
1685         return 3; /* non-waiting control op */
1686       break;
1687     case 'r':
1688       if (mnemonic[2] == 's')
1689         return 3; /* frstor/frstpm */
1690       break;
1691     case 's':
1692       if (mnemonic[2] == 'a')
1693         return 3; /* fsave */
1694       if (mnemonic[2] == 't')
1695         {
1696           switch (mnemonic[3])
1697             {
1698             case 'c': /* fstcw */
1699             case 'd': /* fstdw */
1700             case 'e': /* fstenv */
1701             case 's': /* fsts[gw] */
1702               return 3;
1703             }
1704         }
1705       break;
1706     case 'x':
1707       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
1708         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
1709       break;
1710     }
1711
1712   return 1;
1713 }
1714
1715 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
1716    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
1717    the frags/bytes it assembles to.  */
1718
1719 void
1720 md_assemble (line)
1721      char *line;
1722 {
1723   int j;
1724   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
1725
1726   /* Initialize globals.  */
1727   memset (&i, '\0', sizeof (i));
1728   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
1729     i.reloc[j] = NO_RELOC;
1730   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
1731   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
1732   save_stack_p = save_stack;
1733
1734   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
1735      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
1736      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
1737
1738   line = parse_insn (line, mnemonic);
1739   if (line == NULL)
1740     return;
1741
1742   line = parse_operands (line, mnemonic);
1743   if (line == NULL)
1744     return;
1745
1746   /* The order of the immediates should be reversed 
1747      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
1748   if ((i.imm_operands == 2) && 
1749       ((strcmp (mnemonic, "extrq") == 0) 
1750        || (strcmp (mnemonic, "insertq") == 0)))
1751     {
1752       swap_imm_operands ();  
1753       /* "extrq" and insertq" are the only two instructions whose operands 
1754          have to be reversed even though they have two immediate operands.
1755       */
1756       if (intel_syntax)
1757         swap_operands ();
1758     }
1759
1760   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
1761      operands at hand.  */
1762
1763   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
1764      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
1765      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
1766      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
1767   if (intel_syntax && i.operands > 1
1768       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
1769       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
1770       && !((i.types[0] & Imm) && (i.types[1] & Imm)))
1771     swap_operands ();
1772
1773   if (i.imm_operands)
1774     optimize_imm ();
1775
1776   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
1777      displacement.  */
1778   if (i.disp_operands
1779       && (flag_code != CODE_64BIT
1780           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
1781     optimize_disp ();
1782
1783   /* Next, we find a template that matches the given insn,
1784      making sure the overlap of the given operands types is consistent
1785      with the template operand types.  */
1786
1787   if (!match_template ())
1788     return;
1789
1790   if (intel_syntax)
1791     {
1792       /* Undo SYSV386_COMPAT brokenness when in Intel mode.  See i386.h  */
1793       if (SYSV386_COMPAT
1794           && (i.tm.base_opcode & 0xfffffde0) == 0xdce0)
1795         i.tm.base_opcode ^= FloatR;
1796
1797       /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix may have been set from
1798          "word ptr" or "byte ptr" on the source operand, but we'll use
1799          the suffix later to choose the destination register.  */
1800       if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
1801         {
1802           if (i.reg_operands < 2
1803               && !i.suffix
1804               && (~i.tm.opcode_modifier
1805                   & (No_bSuf
1806                      | No_wSuf
1807                      | No_lSuf
1808                      | No_sSuf
1809                      | No_xSuf
1810                      | No_qSuf)))
1811             as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
1812
1813           i.suffix = 0;
1814         }
1815     }
1816
1817   if (i.tm.opcode_modifier & FWait)
1818     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
1819       return;
1820
1821   /* Check string instruction segment overrides.  */
1822   if ((i.tm.opcode_modifier & IsString) != 0 && i.mem_operands != 0)
1823     {
1824       if (!check_string ())
1825         return;
1826     }
1827
1828   if (!process_suffix ())
1829     return;
1830
1831   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
1832      given in i.suffix.  */
1833   if (!finalize_imm ())
1834     return;
1835
1836   if (i.types[0] & Imm1)
1837     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
1838   if (i.types[0] & ImplicitRegister)
1839     i.reg_operands--;
1840   if (i.types[1] & ImplicitRegister)
1841     i.reg_operands--;
1842   if (i.types[2] & ImplicitRegister)
1843     i.reg_operands--;
1844
1845   if (i.tm.opcode_modifier & ImmExt)
1846     {
1847       expressionS *exp;
1848
1849       if ((i.tm.cpu_flags & CpuPNI) && i.operands > 0)
1850         {
1851           /* These Intel Prescott New Instructions have the fixed
1852              operands with an opcode suffix which is coded in the same
1853              place as an 8-bit immediate field would be. Here we check
1854              those operands and remove them afterwards.  */
1855           unsigned int x;
1856
1857           for (x = 0; x < i.operands; x++)
1858             if (i.op[x].regs->reg_num != x)
1859               as_bad (_("can't use register '%%%s' as operand %d in '%s'."),
1860                       i.op[x].regs->reg_name, x + 1, i.tm.name);
1861           i.operands = 0;
1862         }
1863
1864       /* These AMD 3DNow! and Intel Katmai New Instructions have an
1865          opcode suffix which is coded in the same place as an 8-bit
1866          immediate field would be.  Here we fake an 8-bit immediate
1867          operand from the opcode suffix stored in tm.extension_opcode.  */
1868
1869       assert (i.imm_operands == 0 && i.operands <= 2 && 2 < MAX_OPERANDS);
1870
1871       exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
1872       i.op[i.operands].imms = exp;
1873       i.types[i.operands++] = Imm8;
1874       exp->X_op = O_constant;
1875       exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
1876       i.tm.extension_opcode = None;
1877     }
1878
1879   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
1880   if (i.operands)
1881     {
1882       if (!process_operands ())
1883         return;
1884     }
1885   else if (!quiet_warnings && (i.tm.opcode_modifier & Ugh) != 0)
1886     {
1887       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
1888       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
1889     }
1890
1891   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  */
1892   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
1893     {
1894       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
1895       i.imm_operands = 0;
1896     }
1897
1898   if ((i.tm.opcode_modifier & (Jump | JumpByte | JumpDword))
1899       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
1900     {
1901       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
1902          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
1903          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
1904       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
1905       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
1906     }
1907
1908   if ((i.tm.opcode_modifier & Rex64) != 0)
1909     i.rex |= REX_MODE64;
1910
1911   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
1912      instruction already has a prefix, we need to convert old
1913      registers to new ones.  */
1914
1915   if (((i.types[0] & Reg8) != 0
1916        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
1917       || ((i.types[1] & Reg8) != 0
1918           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
1919       || (((i.types[0] & Reg8) != 0 || (i.types[1] & Reg8) != 0)
1920           && i.rex != 0))
1921     {
1922       int x;
1923
1924       i.rex |= REX_OPCODE;
1925       for (x = 0; x < 2; x++)
1926         {
1927           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
1928           if ((i.types[x] & Reg8) != 0
1929               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
1930             {
1931               /* In case it is "hi" register, give up.  */
1932               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
1933                 as_bad (_("can't encode register '%%%s' in an instruction requiring REX prefix."),
1934                         i.op[x].regs->reg_name);
1935
1936               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
1937                  Since the encoding doesn't change this is merely
1938                  cosmetic cleanup for debug output.  */
1939
1940               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
1941             }
1942         }
1943     }
1944
1945   if (i.rex != 0)
1946     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
1947
1948   /* We are ready to output the insn.  */
1949   output_insn ();
1950 }
1951
1952 static char *
1953 parse_insn (line, mnemonic)
1954      char *line;
1955      char *mnemonic;
1956 {
1957   char *l = line;
1958   char *token_start = l;
1959   char *mnem_p;
1960   int supported;
1961   const template *t;
1962
1963   /* Non-zero if we found a prefix only acceptable with string insns.  */
1964   const char *expecting_string_instruction = NULL;
1965
1966   while (1)
1967     {
1968       mnem_p = mnemonic;
1969       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
1970         {
1971           mnem_p++;
1972           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
1973             {
1974               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
1975               return NULL;
1976             }
1977           l++;
1978         }
1979       if (!is_space_char (*l)
1980           && *l != END_OF_INSN
1981           && (intel_syntax
1982               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
1983                   && *l != ',')))
1984         {
1985           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
1986                   output_invalid (*l));
1987           return NULL;
1988         }
1989       if (token_start == l)
1990         {
1991           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
1992             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
1993           else
1994             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
1995           return NULL;
1996         }
1997
1998       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
1999       current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2000
2001       if (*l != END_OF_INSN
2002           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
2003           && current_templates
2004           && (current_templates->start->opcode_modifier & IsPrefix))
2005         {
2006           if (current_templates->start->cpu_flags
2007               & (flag_code != CODE_64BIT ? Cpu64 : CpuNo64))
2008             {
2009               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
2010                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
2011                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
2012                       current_templates->start->name);
2013               return NULL;
2014             }
2015           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
2016              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
2017           if ((current_templates->start->opcode_modifier & (Size16 | Size32))
2018               && flag_code != CODE_64BIT
2019               && (((current_templates->start->opcode_modifier & Size32) != 0)
2020                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
2021             {
2022               as_bad (_("redundant %s prefix"),
2023                       current_templates->start->name);
2024               return NULL;
2025             }
2026           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
2027           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
2028             {
2029             case 0:
2030               return NULL;
2031             case 2:
2032               expecting_string_instruction = current_templates->start->name;
2033               break;
2034             }
2035           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
2036           token_start = ++l;
2037         }
2038       else
2039         break;
2040     }
2041
2042   if (!current_templates)
2043     {
2044       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
2045       switch (mnem_p[-1])
2046         {
2047         case WORD_MNEM_SUFFIX:
2048           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
2049             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2050           else
2051         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2052         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2053           i.suffix = mnem_p[-1];
2054           mnem_p[-1] = '\0';
2055           current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2056           break;
2057         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
2058         case LONG_MNEM_SUFFIX:
2059           if (!intel_syntax)
2060             {
2061               i.suffix = mnem_p[-1];
2062               mnem_p[-1] = '\0';
2063               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2064             }
2065           break;
2066
2067           /* Intel Syntax.  */
2068         case 'd':
2069           if (intel_syntax)
2070             {
2071               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
2072                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
2073               else
2074                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2075               mnem_p[-1] = '\0';
2076               current_templates = hash_find (op_hash, mnemonic);
2077             }
2078           break;
2079         }
2080       if (!current_templates)
2081         {
2082           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
2083           return NULL;
2084         }
2085     }
2086
2087   if (current_templates->start->opcode_modifier & (Jump | JumpByte))
2088     {
2089       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
2090          predict taken and predict not taken respectively.
2091          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
2092          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
2093          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
2094          now.  */
2095       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
2096         {
2097           if (l[2] == 't')
2098             {
2099               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
2100                 return NULL;
2101               l += 3;
2102             }
2103           else if (l[2] == 'n')
2104             {
2105               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
2106                 return NULL;
2107               l += 3;
2108             }
2109         }
2110     }
2111   /* Any other comma loses.  */
2112   if (*l == ',')
2113     {
2114       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
2115               output_invalid (*l));
2116       return NULL;
2117     }
2118
2119   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
2120   supported = 0;
2121   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2122     {
2123       if (!((t->cpu_flags & ~(Cpu64 | CpuNo64))
2124             & ~(cpu_arch_flags & ~(Cpu64 | CpuNo64))))
2125         supported |= 1;
2126       if (!(t->cpu_flags & (flag_code == CODE_64BIT ? CpuNo64 : Cpu64)))
2127         supported |= 2;
2128     }
2129   if (!(supported & 2))
2130     {
2131       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
2132               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
2133               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
2134               current_templates->start->name);
2135       return NULL;
2136     }
2137   if (!(supported & 1))
2138     {
2139       as_warn (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
2140                current_templates->start->name,
2141                cpu_arch_name,
2142                cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
2143     }
2144   else if ((Cpu386 & ~cpu_arch_flags) && (flag_code != CODE_16BIT))
2145     {
2146       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
2147     }
2148
2149   /* Check for rep/repne without a string instruction.  */
2150   if (expecting_string_instruction)
2151     {
2152       static templates override;
2153
2154       for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2155         if (t->opcode_modifier & IsString)
2156           break;
2157       if (t >= current_templates->end)
2158         {
2159           as_bad (_("expecting string instruction after `%s'"),
2160                   expecting_string_instruction);
2161           return NULL;
2162         }
2163       for (override.start = t; t < current_templates->end; ++t)
2164         if (!(t->opcode_modifier & IsString))
2165           break;
2166       override.end = t;
2167       current_templates = &override;
2168     }
2169
2170   return l;
2171 }
2172
2173 static char *
2174 parse_operands (l, mnemonic)
2175      char *l;
2176      const char *mnemonic;
2177 {
2178   char *token_start;
2179
2180   /* 1 if operand is pending after ','.  */
2181   unsigned int expecting_operand = 0;
2182
2183   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
2184   unsigned int paren_not_balanced;
2185
2186   while (*l != END_OF_INSN)
2187     {
2188       /* Skip optional white space before operand.  */
2189       if (is_space_char (*l))
2190         ++l;
2191       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
2192         {
2193           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
2194                   output_invalid (*l),
2195                   i.operands + 1);
2196           return NULL;
2197         }
2198       token_start = l;  /* after white space */
2199       paren_not_balanced = 0;
2200       while (paren_not_balanced || *l != ',')
2201         {
2202           if (*l == END_OF_INSN)
2203             {
2204               if (paren_not_balanced)
2205                 {
2206                   if (!intel_syntax)
2207                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
2208                             i.operands + 1);
2209                   else
2210                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
2211                             i.operands + 1);
2212                   return NULL;
2213                 }
2214               else
2215                 break;  /* we are done */
2216             }
2217           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
2218             {
2219               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
2220                       output_invalid (*l),
2221                       i.operands + 1);
2222               return NULL;
2223             }
2224           if (!intel_syntax)
2225             {
2226               if (*l == '(')
2227                 ++paren_not_balanced;
2228               if (*l == ')')
2229                 --paren_not_balanced;
2230             }
2231           else
2232             {
2233               if (*l == '[')
2234                 ++paren_not_balanced;
2235               if (*l == ']')
2236                 --paren_not_balanced;
2237             }
2238           l++;
2239         }
2240       if (l != token_start)
2241         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
2242           unsigned int operand_ok;
2243           this_operand = i.operands++;
2244           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
2245             {
2246               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
2247                       MAX_OPERANDS);
2248               return NULL;
2249             }
2250           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
2251           END_STRING_AND_SAVE (l);
2252
2253           if (intel_syntax)
2254             operand_ok =
2255               i386_intel_operand (token_start,
2256                                   intel_float_operand (mnemonic));
2257           else
2258             operand_ok = i386_operand (token_start);
2259
2260           RESTORE_END_STRING (l);
2261           if (!operand_ok)
2262             return NULL;
2263         }
2264       else
2265         {
2266           if (expecting_operand)
2267             {
2268             expecting_operand_after_comma:
2269               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
2270               return NULL;
2271             }
2272           if (*l == ',')
2273             {
2274               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
2275               return NULL;
2276             }
2277         }
2278
2279       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
2280       if (*l == ',')
2281         {
2282           if (*++l == END_OF_INSN)
2283             {
2284               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
2285               goto expecting_operand_after_comma;
2286             }
2287           expecting_operand = 1;
2288         }
2289     }
2290   return l;
2291 }
2292
2293 static void
2294 swap_imm_operands ()
2295 {
2296   union i386_op temp_op;
2297   unsigned int temp_type;
2298   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
2299   int xchg1 = 0;
2300   int xchg2 = 1;
2301   
2302   temp_type = i.types[xchg2];
2303   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
2304   i.types[xchg1] = temp_type;
2305   temp_op = i.op[xchg2];
2306   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
2307   i.op[xchg1] = temp_op;
2308   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
2309   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
2310   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
2311 }
2312
2313
2314 static void
2315 swap_operands ()
2316 {
2317   union i386_op temp_op;
2318   unsigned int temp_type;
2319   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
2320   int xchg1 = 0;
2321   int xchg2 = 0;
2322
2323   if (i.operands == 4)
2324     /* There will be two exchanges in a 4 operand instruction.
2325        First exchange is the done inside this block.(1st and 4rth operand) 
2326        The next exchange is done outside this block.(2nd and 3rd operand) */
2327     {
2328       xchg1 = 0;
2329       xchg2 = 3;
2330       temp_type = i.types[xchg2];
2331       i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
2332       i.types[xchg1] = temp_type;
2333       temp_op = i.op[xchg2];
2334       i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
2335       i.op[xchg1] = temp_op;
2336       temp_reloc = i.reloc[xchg2];
2337       i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
2338       i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
2339       xchg1 = 1;
2340       xchg2 = 2;
2341     }
2342
2343   if (i.operands == 2)
2344     {
2345       xchg1 = 0;
2346       xchg2 = 1;
2347     }
2348   else if (i.operands == 3)
2349     {
2350       xchg1 = 0;
2351       xchg2 = 2;
2352     }
2353   temp_type = i.types[xchg2];
2354   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
2355   i.types[xchg1] = temp_type;
2356   temp_op = i.op[xchg2];
2357   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
2358   i.op[xchg1] = temp_op;
2359   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
2360   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
2361   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
2362
2363   if (i.mem_operands == 2)
2364     {
2365       const seg_entry *temp_seg;
2366       temp_seg = i.seg[0];
2367       i.seg[0] = i.seg[1];
2368       i.seg[1] = temp_seg;
2369     }
2370 }
2371
2372 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
2373    opcode possible.  */
2374 static void
2375 optimize_imm ()
2376 {
2377   char guess_suffix = 0;
2378   int op;
2379
2380   if (i.suffix)
2381     guess_suffix = i.suffix;
2382   else if (i.reg_operands)
2383     {
2384       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
2385          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
2386          but the following works for instructions with immediates.
2387          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
2388       for (op = i.operands; --op >= 0;)
2389         if (i.types[op] & Reg)
2390           {
2391             if (i.types[op] & Reg8)
2392               guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
2393             else if (i.types[op] & Reg16)
2394               guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2395             else if (i.types[op] & Reg32)
2396               guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2397             else if (i.types[op] & Reg64)
2398               guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
2399             break;
2400           }
2401     }
2402   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
2403     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2404
2405   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2406     if (i.types[op] & Imm)
2407       {
2408         switch (i.op[op].imms->X_op)
2409           {
2410           case O_constant:
2411             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
2412             switch (guess_suffix)
2413               {
2414               case LONG_MNEM_SUFFIX:
2415                 i.types[op] |= Imm32 | Imm64;
2416                 break;
2417               case WORD_MNEM_SUFFIX:
2418                 i.types[op] |= Imm16 | Imm32S | Imm32 | Imm64;
2419                 break;
2420               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2421                 i.types[op] |= Imm16 | Imm8 | Imm8S | Imm32S | Imm32 | Imm64;
2422                 break;
2423               }
2424
2425             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
2426                to a signed 16 bit number before trying to see
2427                whether it will fit in an even smaller size.
2428                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
2429                be recognised as within Imm8S range.  */
2430             if ((i.types[op] & Imm16)
2431                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2432               {
2433                 i.op[op].imms->X_add_number =
2434                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2435               }
2436             if ((i.types[op] & Imm32)
2437                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
2438                     == 0))
2439               {
2440                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
2441                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
2442                                                - ((offsetT) 1 << 31));
2443               }
2444             i.types[op] |= smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number);
2445
2446             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
2447                only immediate is available.  */
2448             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2449               i.types[op] &= ~Imm32;
2450             break;
2451
2452           case O_absent:
2453           case O_register:
2454             abort ();
2455
2456             /* Symbols and expressions.  */
2457           default:
2458             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
2459                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
2460                than those matching the insn suffix.  */
2461             {
2462               unsigned int mask, allowed = 0;
2463               const template *t;
2464
2465               for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
2466                 allowed |= t->operand_types[op];
2467               switch (guess_suffix)
2468                 {
2469                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
2470                   mask = Imm64 | Imm32S;
2471                   break;
2472                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
2473                   mask = Imm32;
2474                   break;
2475                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
2476                   mask = Imm16;
2477                   break;
2478                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
2479                   mask = Imm8;
2480                   break;
2481                 default:
2482                   mask = 0;
2483                   break;
2484                 }
2485               if (mask & allowed)
2486                 i.types[op] &= mask;
2487             }
2488             break;
2489           }
2490       }
2491 }
2492
2493 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
2494 static void
2495 optimize_disp ()
2496 {
2497   int op;
2498
2499   for (op = i.operands; --op >= 0;)
2500     if (i.types[op] & Disp)
2501       {
2502         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
2503           {
2504             offsetT disp = i.op[op].disps->X_add_number;
2505
2506             if ((i.types[op] & Disp16)
2507                 && (disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
2508               {
2509                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
2510                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
2511                    displacement.  */
2512                 disp = (((disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
2513                 i.types[op] &= ~Disp64;
2514               }
2515             if ((i.types[op] & Disp32)
2516                 && (disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2517               {
2518                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
2519                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
2520                    displacement.  */
2521                 disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
2522                 disp = (disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2523                 i.types[op] &= ~Disp64;
2524               }
2525             if (!disp && (i.types[op] & BaseIndex))
2526               {
2527                 i.types[op] &= ~Disp;
2528                 i.op[op].disps = 0;
2529                 i.disp_operands--;
2530               }
2531             else if (flag_code == CODE_64BIT)
2532               {
2533                 if (fits_in_signed_long (disp))
2534                   {
2535                     i.types[op] &= ~Disp64;
2536                     i.types[op] |= Disp32S;
2537                   }
2538                 if (fits_in_unsigned_long (disp))
2539                   i.types[op] |= Disp32;
2540               }
2541             if ((i.types[op] & (Disp32 | Disp32S | Disp16))
2542                 && fits_in_signed_byte (disp))
2543               i.types[op] |= Disp8;
2544           }
2545         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2546                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
2547           {
2548             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
2549                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
2550             i.types[op] &= ~Disp;
2551           }
2552         else
2553           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
2554           i.types[op] &= ~Disp64;
2555       }
2556 }
2557
2558 static int
2559 match_template ()
2560 {
2561   /* Points to template once we've found it.  */
2562   const template *t;
2563   unsigned int overlap0, overlap1, overlap2;
2564   unsigned int found_reverse_match;
2565   int suffix_check;
2566   unsigned int operand_types [3];
2567   int addr_prefix_disp;
2568
2569 #define MATCH(overlap, given, template)                         \
2570   ((overlap & ~JumpAbsolute)                                    \
2571    && (((given) & (BaseIndex | JumpAbsolute))                   \
2572        == ((overlap) & (BaseIndex | JumpAbsolute))))
2573
2574   /* If given types r0 and r1 are registers they must be of the same type
2575      unless the expected operand type register overlap is null.
2576      Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
2577 #define CONSISTENT_REGISTER_MATCH(m0, g0, t0, m1, g1, t1)       \
2578   (((g0) & Reg) == 0 || ((g1) & Reg) == 0                       \
2579    || ((g0) & Reg) == ((g1) & Reg)                              \
2580    || ((((m0) & Acc) ? Reg : (t0)) & (((m1) & Acc) ? Reg : (t1)) & Reg) == 0 )
2581
2582   overlap0 = 0;
2583   overlap1 = 0;
2584   overlap2 = 0;
2585   found_reverse_match = 0;
2586   operand_types [0] = 0;
2587   operand_types [1] = 0;
2588   operand_types [2] = 0;
2589   addr_prefix_disp = -1;
2590   suffix_check = (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX
2591                   ? No_bSuf
2592                   : (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX
2593                      ? No_wSuf
2594                      : (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX
2595                         ? No_sSuf
2596                         : (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
2597                            ? No_lSuf
2598                            : (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
2599                               ? No_qSuf
2600                               : (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
2601                                  ? No_xSuf : 0))))));
2602
2603   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
2604     {
2605       addr_prefix_disp = -1;
2606
2607       /* Must have right number of operands.  */
2608       if (i.operands != t->operands)
2609         continue;
2610
2611       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
2612       if ((t->opcode_modifier & suffix_check)
2613           && !(intel_syntax
2614                && (t->opcode_modifier & IgnoreSize)))
2615         continue;
2616
2617       operand_types [0] = t->operand_types [0];
2618       operand_types [1] = t->operand_types [1];
2619       operand_types [2] = t->operand_types [2];
2620
2621       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
2622       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
2623           && flag_code != CODE_64BIT
2624           && (intel_syntax
2625               ? (!(t->opcode_modifier & IgnoreSize)
2626                  && !intel_float_operand (t->name))
2627               : intel_float_operand (t->name) != 2)
2628           && (!(operand_types[0] & (RegMMX | RegXMM))
2629               || !(operand_types[t->operands > 1] & (RegMMX | RegXMM)))
2630           && (t->base_opcode != 0x0fc7
2631               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
2632         continue;
2633
2634       /* Do not verify operands when there are none.  */
2635       else if (!t->operands)
2636         {
2637           if (t->cpu_flags & ~cpu_arch_flags)
2638             continue;
2639           /* We've found a match; break out of loop.  */
2640           break;
2641         }
2642
2643       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
2644          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
2645       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
2646           {
2647             unsigned int j, DispOn = 0, DispOff = 0;
2648
2649             switch (flag_code)
2650             {
2651             case CODE_16BIT:
2652               DispOn = Disp32;
2653               DispOff = Disp16;
2654               break;
2655             case CODE_32BIT:
2656               DispOn = Disp16;
2657               DispOff = Disp32;
2658               break;
2659             case CODE_64BIT:
2660               DispOn = Disp32;
2661               DispOff = Disp64;
2662               break;
2663             }
2664
2665             for (j = 0; j < 3; j++)
2666               {
2667                 /* There should be only one Disp operand.  */
2668                 if ((operand_types[j] & DispOff))
2669                   {
2670                     addr_prefix_disp = j;
2671                     operand_types[j] |= DispOn;
2672                     operand_types[j] &= ~DispOff;
2673                     break;
2674                   }
2675               }
2676           }
2677
2678       overlap0 = i.types[0] & operand_types[0];
2679       switch (t->operands)
2680         {
2681         case 1:
2682           if (!MATCH (overlap0, i.types[0], operand_types[0]))
2683             continue;
2684           break;
2685         case 2:
2686         case 3:
2687           overlap1 = i.types[1] & operand_types[1];
2688           if (!MATCH (overlap0, i.types[0], operand_types[0])
2689               || !MATCH (overlap1, i.types[1], operand_types[1])
2690               /* monitor in SSE3 is a very special case.  The first
2691                  register and the second register may have different
2692                  sizes.  */
2693               || !((t->base_opcode == 0x0f01
2694                     && t->extension_opcode == 0xc8)
2695                    || CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap0, i.types[0],
2696                                                  operand_types[0],
2697                                                  overlap1, i.types[1],
2698                                                  operand_types[1])))
2699             {
2700               /* Check if other direction is valid ...  */
2701               if ((t->opcode_modifier & (D | FloatD)) == 0)
2702                 continue;
2703
2704               /* Try reversing direction of operands.  */
2705               overlap0 = i.types[0] & operand_types[1];
2706               overlap1 = i.types[1] & operand_types[0];
2707               if (!MATCH (overlap0, i.types[0], operand_types[1])
2708                   || !MATCH (overlap1, i.types[1], operand_types[0])
2709                   || !CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap0, i.types[0],
2710                                                  operand_types[1],
2711                                                  overlap1, i.types[1],
2712                                                  operand_types[0]))
2713                 {
2714                   /* Does not match either direction.  */
2715                   continue;
2716                 }
2717               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
2718                  we've found.  */
2719               found_reverse_match = t->opcode_modifier & (D | FloatDR);
2720             }
2721           /* Found a forward 2 operand match here.  */
2722           else if (t->operands == 3)
2723             {
2724               /* Here we make use of the fact that there are no
2725                  reverse match 3 operand instructions, and all 3
2726                  operand instructions only need to be checked for
2727                  register consistency between operands 2 and 3.  */
2728               overlap2 = i.types[2] & operand_types[2];
2729               if (!MATCH (overlap2, i.types[2], operand_types[2])
2730                   || !CONSISTENT_REGISTER_MATCH (overlap1, i.types[1],
2731                                                  operand_types[1],
2732                                                  overlap2, i.types[2],
2733                                                  operand_types[2]))
2734
2735                 continue;
2736             }
2737           /* Found either forward/reverse 2 or 3 operand match here:
2738              slip through to break.  */
2739         }
2740       if (t->cpu_flags & ~cpu_arch_flags)
2741         {
2742           found_reverse_match = 0;
2743           continue;
2744         }
2745       /* We've found a match; break out of loop.  */
2746       break;
2747     }
2748
2749   if (t == current_templates->end)
2750     {
2751       /* We found no match.  */
2752       as_bad (_("suffix or operands invalid for `%s'"),
2753               current_templates->start->name);
2754       return 0;
2755     }
2756
2757   if (!quiet_warnings)
2758     {
2759       if (!intel_syntax
2760           && ((i.types[0] & JumpAbsolute)
2761               != (operand_types[0] & JumpAbsolute)))
2762         {
2763           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
2764         }
2765
2766       if ((t->opcode_modifier & (IsPrefix | IgnoreSize))
2767           == (IsPrefix | IgnoreSize))
2768         {
2769           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
2770              affect assembly of the next line of code.  */
2771           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
2772         }
2773     }
2774
2775   /* Copy the template we found.  */
2776   i.tm = *t;
2777
2778   if (addr_prefix_disp != -1)
2779     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
2780       = operand_types[addr_prefix_disp];
2781
2782   if (found_reverse_match)
2783     {
2784       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
2785          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
2786          (different for int & float insns).  */
2787
2788       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
2789
2790       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
2791       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
2792     }
2793
2794   return 1;
2795 }
2796
2797 static int
2798 check_string ()
2799 {
2800   int mem_op = (i.types[0] & AnyMem) ? 0 : 1;
2801   if ((i.tm.operand_types[mem_op] & EsSeg) != 0)
2802     {
2803       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
2804         {
2805           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
2806                   i.tm.name,
2807                   mem_op + 1);
2808           return 0;
2809         }
2810       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
2811          This instruction possibly has a legal segment override on the
2812          second operand, so copy the segment to where non-string
2813          instructions store it, allowing common code.  */
2814       i.seg[0] = i.seg[1];
2815     }
2816   else if ((i.tm.operand_types[mem_op + 1] & EsSeg) != 0)
2817     {
2818       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
2819         {
2820           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%%es' segment"),
2821                   i.tm.name,
2822                   mem_op + 2);
2823           return 0;
2824         }
2825     }
2826   return 1;
2827 }
2828
2829 static int
2830 process_suffix (void)
2831 {
2832   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
2833      suffix, use it.  */
2834   if (i.tm.opcode_modifier & (Size16 | Size32 | Size64))
2835     {
2836       if (i.tm.opcode_modifier & Size16)
2837         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2838       else if (i.tm.opcode_modifier & Size64)
2839         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
2840       else
2841         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2842     }
2843   else if (i.reg_operands)
2844     {
2845       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
2846          based on register operands.  */
2847       if (!i.suffix)
2848         {
2849           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
2850              Destination register type is more significant than source
2851              register type.  */
2852           int op;
2853
2854           for (op = i.operands; --op >= 0;)
2855             if ((i.types[op] & Reg)
2856                 && !(i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg))
2857               {
2858                 i.suffix = ((i.types[op] & Reg8) ? BYTE_MNEM_SUFFIX :
2859                             (i.types[op] & Reg16) ? WORD_MNEM_SUFFIX :
2860                             (i.types[op] & Reg64) ? QWORD_MNEM_SUFFIX :
2861                             LONG_MNEM_SUFFIX);
2862                 break;
2863               }
2864         }
2865       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
2866         {
2867           if (!check_byte_reg ())
2868             return 0;
2869         }
2870       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
2871         {
2872           if (!check_long_reg ())
2873             return 0;
2874         }
2875       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
2876         {
2877           if (!check_qword_reg ())
2878             return 0;
2879         }
2880       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
2881         {
2882           if (!check_word_reg ())
2883             return 0;
2884         }
2885       else if (intel_syntax && (i.tm.opcode_modifier & IgnoreSize))
2886         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
2887         ;
2888       else
2889         abort ();
2890     }
2891   else if ((i.tm.opcode_modifier & DefaultSize)
2892            && !i.suffix
2893            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
2894            && (i.tm.opcode_modifier & No_sSuf))
2895     {
2896       i.suffix = stackop_size;
2897     }
2898   else if (intel_syntax
2899            && !i.suffix
2900            && ((i.tm.operand_types[0] & JumpAbsolute)
2901                || (i.tm.opcode_modifier & (JumpByte|JumpInterSegment))
2902                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
2903                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
2904     {
2905       switch (flag_code)
2906         {
2907         case CODE_64BIT:
2908           if (!(i.tm.opcode_modifier & No_qSuf))
2909             {
2910               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
2911               break;
2912             }
2913         case CODE_32BIT:
2914           if (!(i.tm.opcode_modifier & No_lSuf))
2915             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
2916           break;
2917         case CODE_16BIT:
2918           if (!(i.tm.opcode_modifier & No_wSuf))
2919             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
2920           break;
2921         }
2922     }
2923
2924   if (!i.suffix)
2925     {
2926       if (!intel_syntax)
2927         {
2928           if (i.tm.opcode_modifier & W)
2929             {
2930               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and no register operands; can't size instruction"));
2931               return 0;
2932             }
2933         }
2934       else
2935         {
2936           unsigned int suffixes = (~i.tm.opcode_modifier
2937                                    & (No_bSuf
2938                                       | No_wSuf
2939                                       | No_lSuf
2940                                       | No_sSuf
2941                                       | No_xSuf
2942                                       | No_qSuf));
2943
2944           if ((i.tm.opcode_modifier & W)
2945               || ((suffixes & (suffixes - 1))
2946                   && !(i.tm.opcode_modifier & (DefaultSize | IgnoreSize))))
2947             {
2948               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
2949               return 0;
2950             }
2951         }
2952     }
2953
2954   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
2955      We don't need to change things for byte insns.  */
2956
2957   if (i.suffix && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX)
2958     {
2959       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
2960       if (i.tm.opcode_modifier & W)
2961         {
2962           if (i.tm.opcode_modifier & ShortForm)
2963             i.tm.base_opcode |= 8;
2964           else
2965             i.tm.base_opcode |= 1;
2966         }
2967
2968       /* Now select between word & dword operations via the operand
2969          size prefix, except for instructions that will ignore this
2970          prefix anyway.  */
2971       if (i.tm.base_opcode == 0x0f01 && i.tm.extension_opcode == 0xc8)
2972         {
2973           /* monitor in SSE3 is a very special case. The default size
2974              of AX is the size of mode. The address size override
2975              prefix will change the size of AX.  */
2976           if (i.op->regs[0].reg_type &
2977               (flag_code == CODE_32BIT ? Reg16 : Reg32))
2978             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
2979               return 0;
2980         }
2981       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
2982                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
2983                && !(i.tm.opcode_modifier & (IgnoreSize | FloatMF))
2984                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
2985                    || (flag_code == CODE_64BIT
2986                        && (i.tm.opcode_modifier & JumpByte))))
2987         {
2988           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
2989
2990           if (i.tm.opcode_modifier & JumpByte) /* jcxz, loop */
2991             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
2992
2993           if (!add_prefix (prefix))
2994             return 0;
2995         }
2996
2997       /* Set mode64 for an operand.  */
2998       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
2999           && flag_code == CODE_64BIT
3000           && (i.tm.opcode_modifier & NoRex64) == 0)
3001         {
3002           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
3003              need rex64.  */
3004           if (i.operands != 2
3005               || i.types [0] != (Acc | Reg64)
3006               || i.types [1] != (Acc | Reg64)
3007               || strcmp (i.tm.name, "xchg") != 0)
3008           i.rex |= REX_MODE64;
3009         }
3010
3011       /* Size floating point instruction.  */
3012       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3013         if (i.tm.opcode_modifier & FloatMF)
3014           i.tm.base_opcode ^= 4;
3015     }
3016
3017   return 1;
3018 }
3019
3020 static int
3021 check_byte_reg (void)
3022 {
3023   int op;
3024
3025   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3026     {
3027       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
3028          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
3029          low portion, and that's OK too.  */
3030       if (i.types[op] & Reg8)
3031         continue;
3032
3033       /* movzx and movsx should not generate this warning.  */
3034       if (intel_syntax
3035           && (i.tm.base_opcode == 0xfb7
3036               || i.tm.base_opcode == 0xfb6
3037               || i.tm.base_opcode == 0x63
3038               || i.tm.base_opcode == 0xfbe
3039               || i.tm.base_opcode == 0xfbf))
3040         continue;
3041
3042       if ((i.types[op] & WordReg) && i.op[op].regs->reg_num < 4)
3043         {
3044           /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3045              lowering is more complicated.  */
3046           if (flag_code == CODE_64BIT
3047               && (i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg) == 0)
3048             {
3049               as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with `%c' suffix"),
3050                       i.op[op].regs->reg_name,
3051                       i.suffix);
3052               return 0;
3053             }
3054 #if REGISTER_WARNINGS
3055           if (!quiet_warnings
3056               && (i.tm.operand_types[op] & InOutPortReg) == 0)
3057             as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
3058                      (i.op[op].regs + (i.types[op] & Reg16
3059                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
3060                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
3061                      i.op[op].regs->reg_name,
3062                      i.suffix);
3063 #endif
3064           continue;
3065         }
3066       /* Any other register is bad.  */
3067       if (i.types[op] & (Reg | RegMMX | RegXMM
3068                          | SReg2 | SReg3
3069                          | Control | Debug | Test
3070                          | FloatReg | FloatAcc))
3071         {
3072           as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
3073                   i.op[op].regs->reg_name,
3074                   i.tm.name,
3075                   i.suffix);
3076           return 0;
3077         }
3078     }
3079   return 1;
3080 }
3081
3082 static int
3083 check_long_reg ()
3084 {
3085   int op;
3086
3087   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3088     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3089        them. (eg. movzb)  */
3090     if ((i.types[op] & Reg8) != 0
3091         && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16 | Reg32 | Acc)) != 0)
3092       {
3093         as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
3094                 i.op[op].regs->reg_name,
3095                 i.tm.name,
3096                 i.suffix);
3097         return 0;
3098       }
3099   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3100     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3101              && (i.types[op] & Reg16) != 0
3102              && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32 | Acc)) != 0)
3103       {
3104         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3105            lowering is more complicated.  */
3106         if (flag_code == CODE_64BIT)
3107           {
3108             as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with `%c' suffix"),
3109                     i.op[op].regs->reg_name,
3110                     i.suffix);
3111             return 0;
3112           }
3113 #if REGISTER_WARNINGS
3114         else
3115           as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
3116                    (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
3117                    i.op[op].regs->reg_name,
3118                    i.suffix);
3119 #endif
3120       }
3121   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
3122     else if ((i.types[op] & Reg64) != 0
3123              && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32 | Acc)) != 0)
3124       {
3125         as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with `%c' suffix"),
3126                 i.op[op].regs->reg_name,
3127                 i.suffix);
3128         return 0;
3129       }
3130   return 1;
3131 }
3132
3133 static int
3134 check_qword_reg ()
3135 {
3136   int op;
3137
3138   for (op = i.operands; --op >= 0; )
3139     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3140        them. (eg. movzb)  */
3141     if ((i.types[op] & Reg8) != 0
3142         && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16 | Reg32 | Acc)) != 0)
3143       {
3144         as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
3145                 i.op[op].regs->reg_name,
3146                 i.tm.name,
3147                 i.suffix);
3148         return 0;
3149       }
3150   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
3151     else if (((i.types[op] & Reg16) != 0
3152               || (i.types[op] & Reg32) != 0)
3153              && (i.tm.operand_types[op] & (Reg32 | Acc)) != 0)
3154       {
3155         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3156            lowering is more complicated.  */
3157         as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with `%c' suffix"),
3158                 i.op[op].regs->reg_name,
3159                 i.suffix);
3160         return 0;
3161       }
3162   return 1;
3163 }
3164
3165 static int
3166 check_word_reg ()
3167 {
3168   int op;
3169   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3170     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
3171        them. (eg. movzb)  */
3172     if ((i.types[op] & Reg8) != 0
3173         && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16 | Reg32 | Acc)) != 0)
3174       {
3175         as_bad (_("`%%%s' not allowed with `%s%c'"),
3176                 i.op[op].regs->reg_name,
3177                 i.tm.name,
3178                 i.suffix);
3179         return 0;
3180       }
3181   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
3182     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
3183              && (i.types[op] & Reg32) != 0
3184              && (i.tm.operand_types[op] & (Reg16 | Acc)) != 0)
3185       {
3186         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
3187            lowering is more complicated.  */
3188         if (flag_code == CODE_64BIT)
3189           {
3190             as_bad (_("Incorrect register `%%%s' used with `%c' suffix"),
3191                     i.op[op].regs->reg_name,
3192                     i.suffix);
3193             return 0;
3194           }
3195         else
3196 #if REGISTER_WARNINGS
3197           as_warn (_("using `%%%s' instead of `%%%s' due to `%c' suffix"),
3198                    (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
3199                    i.op[op].regs->reg_name,
3200                    i.suffix);
3201 #endif
3202       }
3203   return 1;
3204 }
3205
3206 static int
3207 finalize_imm ()
3208 {
3209   unsigned int overlap0, overlap1, overlap2;
3210
3211   overlap0 = i.types[0] & i.tm.operand_types[0];
3212   if ((overlap0 & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64))
3213       && overlap0 != Imm8 && overlap0 != Imm8S
3214       && overlap0 != Imm16 && overlap0 != Imm32S
3215       && overlap0 != Imm32 && overlap0 != Imm64)
3216     {
3217       if (i.suffix)
3218         {
3219           overlap0 &= (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX
3220                        ? Imm8 | Imm8S
3221                        : (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX
3222                           ? Imm16
3223                           : (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3224                              ? Imm64 | Imm32S
3225                              : Imm32)));
3226         }
3227       else if (overlap0 == (Imm16 | Imm32S | Imm32)
3228                || overlap0 == (Imm16 | Imm32)
3229                || overlap0 == (Imm16 | Imm32S))
3230         {
3231           overlap0 = ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3232                       ? Imm16 : Imm32S);
3233         }
3234       if (overlap0 != Imm8 && overlap0 != Imm8S
3235           && overlap0 != Imm16 && overlap0 != Imm32S
3236           && overlap0 != Imm32 && overlap0 != Imm64)
3237         {
3238           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; can't determine immediate size"));
3239           return 0;
3240         }
3241     }
3242   i.types[0] = overlap0;
3243
3244   overlap1 = i.types[1] & i.tm.operand_types[1];
3245   if ((overlap1 & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm32S | Imm32 | Imm64))
3246       && overlap1 != Imm8 && overlap1 != Imm8S
3247       && overlap1 != Imm16 && overlap1 != Imm32S
3248       && overlap1 != Imm32 && overlap1 != Imm64)
3249     {
3250       if (i.suffix)
3251         {
3252           overlap1 &= (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX
3253                        ? Imm8 | Imm8S
3254                        : (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX
3255                           ? Imm16
3256                           : (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3257                              ? Imm64 | Imm32S
3258                              : Imm32)));
3259         }
3260       else if (overlap1 == (Imm16 | Imm32 | Imm32S)
3261                || overlap1 == (Imm16 | Imm32)
3262                || overlap1 == (Imm16 | Imm32S))
3263         {
3264           overlap1 = ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3265                       ? Imm16 : Imm32S);
3266         }
3267       if (overlap1 != Imm8 && overlap1 != Imm8S
3268           && overlap1 != Imm16 && overlap1 != Imm32S
3269           && overlap1 != Imm32 && overlap1 != Imm64)
3270         {
3271           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; can't determine immediate size %x %c"),overlap1, i.suffix);
3272           return 0;
3273         }
3274     }
3275   i.types[1] = overlap1;
3276
3277   overlap2 = i.types[2] & i.tm.operand_types[2];
3278   assert ((overlap2 & Imm) == 0);
3279   i.types[2] = overlap2;
3280
3281   return 1;
3282 }
3283
3284 static int
3285 process_operands ()
3286 {
3287   /* Default segment register this instruction will use for memory
3288      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
3289      unnecessary segment overrides.  */
3290   const seg_entry *default_seg = 0;
3291
3292   /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
3293      imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
3294      is converted into xor %reg, %reg.  */
3295   if (i.tm.opcode_modifier & regKludge)
3296     {
3297       unsigned int first_reg_op = (i.types[0] & Reg) ? 0 : 1;
3298       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
3299       assert (i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
3300       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
3301       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
3302       i.reg_operands = 2;
3303     }
3304
3305   if (i.tm.opcode_modifier & ShortForm)
3306     {
3307       /* The register or float register operand is in operand 0 or 1.  */
3308       unsigned int op = (i.types[0] & (Reg | FloatReg)) ? 0 : 1;
3309       /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
3310       i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
3311       if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3312         i.rex |= REX_EXTZ;
3313       if (!quiet_warnings && (i.tm.opcode_modifier & Ugh) != 0)
3314         {
3315           /* Warn about some common errors, but press on regardless.
3316              The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
3317           if (i.operands == 2)
3318             {
3319               /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
3320               as_warn (_("translating to `%s %%%s,%%%s'"), i.tm.name,
3321                        i.op[1].regs->reg_name,
3322                        i.op[0].regs->reg_name);
3323             }
3324           else
3325             {
3326               /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
3327               as_warn (_("translating to `%s %%%s'"), i.tm.name,
3328                        i.op[0].regs->reg_name);
3329             }
3330         }
3331     }
3332   else if (i.tm.opcode_modifier & Modrm)
3333     {
3334       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
3335          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
3336          index base bytes based on all the info we've collected.  */
3337
3338       default_seg = build_modrm_byte ();
3339     }
3340   else if (i.tm.opcode_modifier & (Seg2ShortForm | Seg3ShortForm))
3341     {
3342       if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
3343           && i.op[0].regs->reg_num == 1)
3344         {
3345           as_bad (_("you can't `pop %%cs'"));
3346           return 0;
3347         }
3348       i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
3349       if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3350         i.rex |= REX_EXTZ;
3351     }
3352   else if ((i.tm.base_opcode & ~(D | W)) == MOV_AX_DISP32)
3353     {
3354       default_seg = &ds;
3355     }
3356   else if ((i.tm.opcode_modifier & IsString) != 0)
3357     {
3358       /* For the string instructions that allow a segment override
3359          on one of their operands, the default segment is ds.  */
3360       default_seg = &ds;
3361     }
3362
3363   if ((i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
3364        || (i.tm.cpu_flags & CpuSVME))
3365       && i.seg[0] && !quiet_warnings)
3366     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
3367
3368   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
3369      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
3370      never figured out what the default segment is, then default_seg
3371      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
3372      always be used.  */
3373   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
3374     {
3375       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
3376         return 0;
3377     }
3378   return 1;
3379 }
3380
3381 static const seg_entry *
3382 build_modrm_byte ()
3383 {
3384   const seg_entry *default_seg = 0;
3385
3386   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
3387      implicit registers do not count.  */
3388   if (i.reg_operands == 2)
3389     {
3390       unsigned int source, dest;
3391       source = ((i.types[0]
3392                  & (Reg | RegMMX | RegXMM
3393                     | SReg2 | SReg3
3394                     | Control | Debug | Test))
3395                 ? 0 : 1);
3396
3397       /* In 4 operands instructions with 2 immediate operands, the first two are immediate
3398          bytes and hence source operand will be in the next byte after the immediates */
3399       if ((i.operands == 4)&&(i.imm_operands=2)) source++; 
3400       dest = source + 1;
3401
3402       i.rm.mode = 3;
3403       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
3404          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
3405          fields.  If no form of this instruction supports a memory
3406          destination operand, then we assume the source operand may
3407          sometimes be a memory operand and so we need to store the
3408          destination in the i.rm.reg field.  */
3409       if ((i.tm.operand_types[dest] & AnyMem) == 0)
3410         {
3411           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
3412           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
3413           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3414             i.rex |= REX_EXTX;
3415           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3416             i.rex |= REX_EXTZ;
3417         }
3418       else
3419         {
3420           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
3421           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
3422           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3423             i.rex |= REX_EXTZ;
3424           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3425             i.rex |= REX_EXTX;
3426         }
3427       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_EXTX | REX_EXTZ)))
3428         {
3429           if (!((i.types[0] | i.types[1]) & Control))
3430             abort ();
3431           i.rex &= ~(REX_EXTX | REX_EXTZ);
3432           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
3433         }
3434     }
3435   else
3436     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
3437       if (i.mem_operands)
3438         {
3439           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
3440           unsigned int op = ((i.types[0] & AnyMem)
3441                              ? 0
3442                              : (i.types[1] & AnyMem) ? 1 : 2);
3443
3444           default_seg = &ds;
3445
3446           if (i.base_reg == 0)
3447             {
3448               i.rm.mode = 0;
3449               if (!i.disp_operands)
3450                 fake_zero_displacement = 1;
3451               if (i.index_reg == 0)
3452                 {
3453                   /* Operand is just <disp>  */
3454                   if (flag_code == CODE_64BIT)
3455                     {
3456                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
3457                          addressing by RIP relative addressing and
3458                          absolute addressing is encoded by one of the
3459                          redundant SIB forms.  */
3460                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
3461                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
3462                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
3463                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0) ? Disp32S : Disp32);
3464                     }
3465                   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
3466                     {
3467                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
3468                       i.types[op] = Disp16;
3469                     }
3470                   else
3471                     {
3472                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
3473                       i.types[op] = Disp32;
3474                     }
3475                 }
3476               else /* !i.base_reg && i.index_reg  */
3477                 {
3478                   i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
3479                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
3480                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
3481                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
3482                   i.types[op] &= ~Disp;
3483                   if (flag_code != CODE_64BIT)
3484                     i.types[op] |= Disp32;      /* Must be 32 bit */
3485                   else
3486                     i.types[op] |= Disp32S;
3487                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
3488                     i.rex |= REX_EXTY;
3489                 }
3490             }
3491           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
3492           else if (i.base_reg->reg_type == BaseIndex)
3493             {
3494               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
3495               i.types[op] &= ~ Disp;
3496               i.types[op] |= Disp32S;
3497               i.flags[op] = Operand_PCrel;
3498               if (! i.disp_operands)
3499                 fake_zero_displacement = 1;
3500             }
3501           else if (i.base_reg->reg_type & Reg16)
3502             {
3503               switch (i.base_reg->reg_num)
3504                 {
3505                 case 3: /* (%bx)  */
3506                   if (i.index_reg == 0)
3507                     i.rm.regmem = 7;
3508                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
3509                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
3510                   break;
3511                 case 5: /* (%bp)  */
3512                   default_seg = &ss;
3513                   if (i.index_reg == 0)
3514                     {
3515                       i.rm.regmem = 6;
3516                       if ((i.types[op] & Disp) == 0)
3517                         {
3518                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
3519                           i.types[op] |= Disp8;
3520                           fake_zero_displacement = 1;
3521                         }
3522                     }
3523                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
3524                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
3525                   break;
3526                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
3527                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
3528                 }
3529               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
3530             }
3531           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
3532             {
3533               if (flag_code == CODE_64BIT
3534                   && (i.types[op] & Disp))
3535                 i.types[op] = (i.types[op] & Disp8) | (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? Disp32S : Disp32);
3536
3537               i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
3538               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
3539                 i.rex |= REX_EXTZ;
3540               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
3541               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
3542                  complications.  */
3543               if ((i.base_reg->reg_num & 7) == EBP_REG_NUM)
3544                 {
3545                   default_seg = &ss;
3546                   if (i.disp_operands == 0)
3547                     {
3548                       fake_zero_displacement = 1;
3549                       i.types[op] |= Disp8;
3550                     }
3551                 }
3552               else if (i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM)
3553                 {
3554                   default_seg = &ss;
3555                 }
3556               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
3557               if (i.index_reg == 0)
3558                 {
3559                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
3560                      register.  We've already stored the code for esp
3561                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
3562                      Any base register besides %esp will not use the
3563                      extra modrm byte.  */
3564                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
3565 #if !SCALE1_WHEN_NO_INDEX
3566                   /* Another case where we force the second modrm byte.  */
3567                   if (i.log2_scale_factor)
3568                     i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
3569 #endif
3570                 }
3571               else
3572                 {
3573                   i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
3574                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
3575                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
3576                     i.rex |= REX_EXTY;
3577                 }
3578
3579               if (i.disp_operands
3580                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
3581                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
3582                 i.rm.mode = 0;
3583               else
3584                 i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
3585             }
3586
3587           if (fake_zero_displacement)
3588             {
3589               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
3590                  holds the correct displacement size.  */
3591               expressionS *exp;
3592
3593               assert (i.op[op].disps == 0);
3594               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
3595               i.op[op].disps = exp;
3596               exp->X_op = O_constant;
3597               exp->X_add_number = 0;
3598               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
3599               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
3600             }
3601         }
3602
3603       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
3604          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
3605          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
3606          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
3607       if (i.reg_operands)
3608         {
3609           unsigned int op =
3610             ((i.types[0]
3611               & (Reg | RegMMX | RegXMM
3612                  | SReg2 | SReg3
3613                  | Control | Debug | Test))
3614              ? 0
3615              : ((i.types[1]
3616                  & (Reg | RegMMX | RegXMM
3617                     | SReg2 | SReg3
3618                     | Control | Debug | Test))
3619                 ? 1
3620                 : 2));
3621           /* If there is an extension opcode to put here, the register
3622              number must be put into the regmem field.  */
3623           if (i.tm.extension_opcode != None)
3624             {
3625               i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
3626               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3627                 i.rex |= REX_EXTZ;
3628             }
3629           else
3630             {
3631               i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
3632               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
3633                 i.rex |= REX_EXTX;
3634             }
3635
3636           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
3637              must set it to 3 to indicate this is a register operand
3638              in the regmem field.  */
3639           if (!i.mem_operands)
3640             i.rm.mode = 3;
3641         }
3642
3643       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
3644       if (i.tm.extension_opcode != None)
3645         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
3646     }
3647   return default_seg;
3648 }
3649
3650 static void
3651 output_branch ()
3652 {
3653   char *p;
3654   int code16;
3655   int prefix;
3656   relax_substateT subtype;
3657   symbolS *sym;
3658   offsetT off;
3659
3660   code16 = 0;
3661   if (flag_code == CODE_16BIT)
3662     code16 = CODE16;
3663
3664   prefix = 0;
3665   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3666     {
3667       prefix = 1;
3668       i.prefixes -= 1;
3669       code16 ^= CODE16;
3670     }
3671   /* Pentium4 branch hints.  */
3672   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
3673       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
3674     {
3675       prefix++;
3676       i.prefixes--;
3677     }
3678   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
3679     {
3680       prefix++;
3681       i.prefixes--;
3682     }
3683
3684   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
3685     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
3686
3687   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
3688      Make sure there is enough room in this frag for the largest
3689      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
3690      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
3691      displacement.  */
3692   frag_grow (prefix + 2 + 4);
3693   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
3694   p = frag_more (prefix + 1);
3695   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3696     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
3697   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
3698       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
3699     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
3700   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
3701     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
3702   *p = i.tm.base_opcode;
3703
3704   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
3705     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, SMALL);
3706   else if ((cpu_arch_flags & Cpu386) != 0)
3707     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, SMALL);
3708   else
3709     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, SMALL);
3710   subtype |= code16;
3711
3712   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
3713   off = i.op[0].disps->X_add_number;
3714
3715   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
3716       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
3717     {
3718       /* Handle complex expressions.  */
3719       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
3720       off = 0;
3721     }
3722
3723   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
3724      Pass reloc in fr_var.  */
3725   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
3726 }
3727
3728 static void
3729 output_jump ()
3730 {
3731   char *p;
3732   int size;
3733   fixS *fixP;
3734
3735   if (i.tm.opcode_modifier & JumpByte)
3736     {
3737       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
3738       size = 1;
3739       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
3740         {
3741           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
3742           i.prefixes -= 1;
3743         }
3744       /* Pentium4 branch hints.  */
3745       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
3746           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
3747         {
3748           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
3749           i.prefixes--;
3750         }
3751     }
3752   else
3753     {
3754       int code16;
3755
3756       code16 = 0;
3757       if (flag_code == CODE_16BIT)
3758         code16 = CODE16;
3759
3760       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3761         {
3762           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
3763           i.prefixes -= 1;
3764           code16 ^= CODE16;
3765         }
3766
3767       size = 4;
3768       if (code16)
3769         size = 2;
3770     }
3771
3772   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
3773     {
3774       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
3775       i.prefixes -= 1;
3776     }
3777
3778   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
3779     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
3780
3781   p = frag_more (1 + size);
3782   *p++ = i.tm.base_opcode;
3783
3784   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
3785                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
3786
3787   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
3788      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
3789      4G and 64k respectively.  */
3790   if (size == 1)
3791     fixP->fx_signed = 1;
3792 }
3793
3794 static void
3795 output_interseg_jump ()
3796 {
3797   char *p;
3798   int size;
3799   int prefix;
3800   int code16;
3801
3802   code16 = 0;
3803   if (flag_code == CODE_16BIT)
3804     code16 = CODE16;
3805
3806   prefix = 0;
3807   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3808     {
3809       prefix = 1;
3810       i.prefixes -= 1;
3811       code16 ^= CODE16;
3812     }
3813   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
3814     {
3815       prefix++;
3816       i.prefixes -= 1;
3817     }
3818
3819   size = 4;
3820   if (code16)
3821     size = 2;
3822
3823   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
3824     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
3825
3826   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
3827   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
3828
3829   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
3830     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
3831
3832   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
3833     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
3834
3835   *p++ = i.tm.base_opcode;
3836   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
3837     {
3838       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
3839
3840       if (size == 2
3841           && !fits_in_unsigned_word (n)
3842           && !fits_in_signed_word (n))
3843         {
3844           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
3845           return;
3846         }
3847       md_number_to_chars (p, n, size);
3848     }
3849   else
3850     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
3851                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
3852   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
3853     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
3854             i.tm.name);
3855   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
3856 }
3857
3858 static void
3859 output_insn ()
3860 {
3861   fragS *insn_start_frag;
3862   offsetT insn_start_off;
3863
3864   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
3865      We can't do this after the insn has been output as the current
3866      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
3867   dwarf2_emit_insn (0);
3868
3869   insn_start_frag = frag_now;
3870   insn_start_off = frag_now_fix ();
3871
3872   /* Output jumps.  */
3873   if (i.tm.opcode_modifier & Jump)
3874     output_branch ();
3875   else if (i.tm.opcode_modifier & (JumpByte | JumpDword))
3876     output_jump ();
3877   else if (i.tm.opcode_modifier & JumpInterSegment)
3878     output_interseg_jump ();
3879   else
3880     {
3881       /* Output normal instructions here.  */
3882       char *p;
3883       unsigned char *q;
3884       unsigned int prefix;
3885
3886       /* All opcodes on i386 have either 1 or 2 bytes.  Merom New
3887          Instructions have 3 bytes.  We may use one more higher byte
3888          to specify a prefix the instruction requires.  */
3889       if ((i.tm.cpu_flags & CpuMNI) != 0)
3890         {
3891           if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
3892             {
3893               prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
3894               goto check_prefix;
3895             }
3896         }
3897       else if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
3898         {
3899           prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
3900           if ((i.tm.cpu_flags & CpuPadLock) != 0)
3901             {
3902             check_prefix:
3903               if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
3904                   || i.prefix[LOCKREP_PREFIX] != REPE_PREFIX_OPCODE)
3905                 add_prefix (prefix);
3906             }
3907           else
3908             add_prefix (prefix);
3909         }
3910
3911       /* The prefix bytes.  */
3912       for (q = i.prefix;
3913            q < i.prefix + sizeof (i.prefix) / sizeof (i.prefix[0]);
3914            q++)
3915         {
3916           if (*q)
3917             {
3918               p = frag_more (1);
3919               md_number_to_chars (p, (valueT) *q, 1);
3920             }
3921         }
3922
3923       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
3924       if (fits_in_unsigned_byte (i.tm.base_opcode))
3925         {
3926           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
3927         }
3928       else
3929         {
3930           if ((i.tm.cpu_flags & CpuMNI) != 0)
3931             {
3932               p = frag_more (3);
3933               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
3934             }
3935           else
3936             p = frag_more (2);
3937
3938           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
3939           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
3940           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
3941         }
3942
3943       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
3944       if (i.tm.opcode_modifier & Modrm)
3945         {
3946           p = frag_more (1);
3947           md_number_to_chars (p,
3948                               (valueT) (i.rm.regmem << 0
3949                                         | i.rm.reg << 3
3950                                         | i.rm.mode << 6),
3951                               1);
3952           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
3953              && i.rm.mode != (Register mode)
3954              && not 16 bit
3955              ==> need second modrm byte.  */
3956           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
3957               && i.rm.mode != 3
3958               && !(i.base_reg && (i.base_reg->reg_type & Reg16) != 0))
3959             {
3960               p = frag_more (1);
3961               md_number_to_chars (p,
3962                                   (valueT) (i.sib.base << 0
3963                                             | i.sib.index << 3
3964                                             | i.sib.scale << 6),
3965                                   1);
3966             }
3967         }
3968
3969       if (i.disp_operands)
3970         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
3971
3972       if (i.imm_operands)
3973         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
3974     }
3975
3976 #ifdef DEBUG386
3977   if (flag_debug)
3978     {
3979       pi ("" /*line*/, &i);
3980     }
3981 #endif /* DEBUG386  */
3982 }
3983
3984 static void
3985 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
3986 {
3987   char *p;
3988   unsigned int n;
3989
3990   for (n = 0; n < i.operands; n++)
3991     {
3992       if (i.types[n] & Disp)
3993         {
3994           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
3995             {
3996               int size;
3997               offsetT val;
3998
3999               size = 4;
4000               if (i.types[n] & (Disp8 | Disp16 | Disp64))
4001                 {
4002                   size = 2;
4003                   if (i.types[n] & Disp8)
4004                     size = 1;
4005                   if (i.types[n] & Disp64)
4006                     size = 8;
4007                 }
4008               val = offset_in_range (i.op[n].disps->X_add_number,
4009                                      size);
4010               p = frag_more (size);
4011               md_number_to_chars (p, val, size);
4012             }
4013           else
4014             {
4015               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
4016               int size = 4;
4017               int sign = 0;
4018               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
4019
4020               /* The PC relative address is computed relative
4021                  to the instruction boundary, so in case immediate
4022                  fields follows, we need to adjust the value.  */
4023               if (pcrel && i.imm_operands)
4024                 {
4025                   int imm_size = 4;
4026                   unsigned int n1;
4027
4028                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
4029                     if (i.types[n1] & Imm)
4030                       {
4031                         if (i.types[n1] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
4032                           {
4033                             imm_size = 2;
4034                             if (i.types[n1] & (Imm8 | Imm8S))
4035                               imm_size = 1;
4036                             if (i.types[n1] & Imm64)
4037                               imm_size = 8;
4038                           }
4039                         break;
4040                       }
4041                   /* We should find the immediate.  */
4042                   if (n1 == i.operands)
4043                     abort ();
4044                   i.op[n].disps->X_add_number -= imm_size;
4045                 }
4046
4047               if (i.types[n] & Disp32S)
4048                 sign = 1;
4049
4050               if (i.types[n] & (Disp16 | Disp64))
4051                 {
4052                   size = 2;
4053                   if (i.types[n] & Disp64)
4054                     size = 8;
4055                 }
4056
4057               p = frag_more (size);
4058               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
4059               if (GOT_symbol
4060                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
4061                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
4062                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
4063                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
4064                             && object_64bit))
4065                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
4066                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
4067                                && ((symbol_get_value_expression
4068                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
4069                                    == O_subtract))))
4070                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
4071                 {
4072                   offsetT add;
4073
4074                   if (insn_start_frag == frag_now)
4075                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
4076                   else
4077                     {
4078                       fragS *fr;
4079
4080                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
4081                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
4082                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
4083                         add += fr->fr_fix;
4084                       add += p - frag_now->fr_literal;
4085                     }
4086
4087                   if (!object_64bit)
4088                     {
4089                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
4090                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
4091                     }
4092                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
4093                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
4094                   else
4095                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
4096                        the pcrel addressing is relative to the _next_
4097                        insn, and that is taken care of in other code.  */
4098                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
4099                 }
4100               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4101                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
4102             }
4103         }
4104     }
4105 }
4106
4107 static void
4108 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
4109 {
4110   char *p;
4111   unsigned int n;
4112
4113   for (n = 0; n < i.operands; n++)
4114     {
4115       if (i.types[n] & Imm)
4116         {
4117           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
4118             {
4119               int size;
4120               offsetT val;
4121
4122               size = 4;
4123               if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
4124                 {
4125                   size = 2;
4126                   if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S))
4127                     size = 1;
4128                   else if (i.types[n] & Imm64)
4129                     size = 8;
4130                 }
4131               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
4132                                      size);
4133               p = frag_more (size);
4134               md_number_to_chars (p, val, size);
4135             }
4136           else
4137             {
4138               /* Not absolute_section.
4139                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
4140                  non-absolute imms).  Try to support other
4141                  sizes ...  */
4142               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
4143               int size = 4;
4144               int sign = 0;
4145
4146               if ((i.types[n] & (Imm32S))
4147                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4148                       || (!i.suffix && (i.tm.opcode_modifier & No_lSuf))))
4149                 sign = 1;
4150               if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S | Imm16 | Imm64))
4151                 {
4152                   size = 2;
4153                   if (i.types[n] & (Imm8 | Imm8S))
4154                     size = 1;
4155                   if (i.types[n] & Imm64)
4156                     size = 8;
4157                 }
4158
4159               p = frag_more (size);
4160               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
4161
4162               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
4163                * have operands that look like
4164                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
4165                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
4166                * preferable from a performance point of view to avoid using
4167                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
4168                * instructions often look something like:
4169                *
4170                *        call    .L66
4171                * .L66:
4172                *        popl    %ebx
4173                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
4174                *
4175                *   The call and pop essentially return the absolute address
4176                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
4177                * will ultimately change the first operand of the addl so
4178                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
4179                * .o file must have this operand set so that it generates not
4180                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
4181                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
4182                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
4183                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
4184                * operand field for the instruction itself.
4185                *
4186                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
4187                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
4188                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
4189                * beginning of the instruction, so we need to further modify
4190                * the operand so that it will point to itself.  There are
4191                * other cases where you have something like:
4192                *
4193                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
4194                *
4195                * and here no correction would be required.  Internally in
4196                * the assembler we treat operands of this form as not being
4197                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
4198                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
4199                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
4200                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
4201                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
4202                * confusing to do it this way.  */
4203
4204               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
4205                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
4206                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
4207                   && GOT_symbol
4208                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
4209                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
4210                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
4211                           && ((symbol_get_value_expression
4212                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
4213                               == O_subtract))))
4214                 {
4215                   offsetT add;
4216
4217                   if (insn_start_frag == frag_now)
4218                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
4219                   else
4220                     {
4221                       fragS *fr;
4222
4223                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
4224                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
4225                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
4226                         add += fr->fr_fix;
4227                       add += p - frag_now->fr_literal;
4228                     }
4229
4230                   if (!object_64bit)
4231                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
4232                   else if (size == 4)
4233                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
4234                   else if (size == 8)
4235                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
4236                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
4237                 }
4238               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
4239                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
4240             }
4241         }
4242     }
4243 }
4244 \f
4245 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
4246    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
4247 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
4248 static int cons_sign = -1;
4249
4250 void
4251 x86_cons_fix_new (fragS *frag,
4252                   unsigned int off,
4253                   unsigned int len,
4254                   expressionS *exp)
4255 {
4256   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, got_reloc);
4257
4258   got_reloc = NO_RELOC;
4259
4260 #ifdef TE_PE
4261   if (exp->X_op == O_secrel)
4262     {
4263       exp->X_op = O_symbol;
4264       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
4265     }
4266 #endif
4267
4268   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
4269 }
4270
4271 #if (!defined (OBJ_ELF) && !defined (OBJ_MAYBE_ELF)) || defined (LEX_AT)
4272 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
4273 #else
4274 /* Parse operands of the form
4275    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
4276    and similar .plt or .got references.
4277
4278    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
4279    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
4280    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
4281    is non-null set it to the length of the string we removed from the
4282    input line.  Otherwise return NULL.  */
4283 static char *
4284 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *reloc,
4285          int *adjust,
4286          unsigned int *types)
4287 {
4288   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
4289      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
4290      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
4291      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
4292      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
4293   static const struct {
4294     const char *str;
4295     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
4296     const unsigned int types64;
4297   } gotrel[] = {
4298     { "PLTOFF",   { 0,                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 }, Imm64 },
4299     { "PLT",      { BFD_RELOC_386_PLT32,      BFD_RELOC_X86_64_PLT32    }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4300     { "GOTPLT",   { 0,                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 }, Imm64|Disp64 },
4301     { "GOTOFF",   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,     BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 }, Imm64|Disp64 },
4302     { "GOTPCREL", { 0,                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4303     { "TLSGD",    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,     BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4304     { "TLSLDM",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,    0                         }, 0 },
4305     { "TLSLD",    { 0,                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4306     { "GOTTPOFF", { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,  BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4307     { "TPOFF",    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,  BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  }, Imm32|Imm32S|Imm64|Disp32|Disp64 },
4308     { "NTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,     0                         }, 0 },
4309     { "DTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32, BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 }, Imm32|Imm32S|Imm64|Disp32|Disp64 },
4310     { "GOTNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,  0                         }, 0 },
4311     { "INDNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,     0                         }, 0 },
4312     { "GOT",      { BFD_RELOC_386_GOT32,      BFD_RELOC_X86_64_GOT32    }, Imm32|Imm32S|Disp32|Imm64 },
4313     { "TLSDESC",  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC, BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC }, Imm32|Imm32S|Disp32 },
4314     { "TLSCALL",  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL, BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL }, Imm32|Imm32S|Disp32 }
4315   };
4316   char *cp;
4317   unsigned int j;
4318
4319   if (!IS_ELF)
4320     return NULL;
4321
4322   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
4323     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp])
4324       return NULL;
4325
4326   for (j = 0; j < sizeof (gotrel) / sizeof (gotrel[0]); j++)
4327     {
4328       int len;
4329
4330       len = strlen (gotrel[j].str);
4331       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
4332         {
4333           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
4334             {
4335               int first, second;
4336               char *tmpbuf, *past_reloc;
4337
4338               *reloc = gotrel[j].rel[object_64bit];
4339               if (adjust)
4340                 *adjust = len;
4341
4342               if (types)
4343                 {
4344                   if (flag_code != CODE_64BIT)
4345                     *types = Imm32|Disp32;
4346                   else
4347                     *types = gotrel[j].types64;
4348                 }
4349
4350               if (GOT_symbol == NULL)
4351                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
4352
4353               /* Replace the relocation token with ' ', so that
4354                  errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
4355
4356               /* The length of the first part of our input line.  */
4357               first = cp - input_line_pointer;
4358
4359               /* The second part goes from after the reloc token until
4360                  (and including) an end_of_line char.  Don't use strlen
4361                  here as the end_of_line char may not be a NUL.  */
4362               past_reloc = cp + 1 + len;
4363               for (cp = past_reloc; !is_end_of_line[(unsigned char) *cp++]; )
4364                 ;
4365               second = cp - past_reloc;
4366
4367               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
4368                  be necessary, but be safe.  */
4369               tmpbuf = xmalloc (first + second + 2);
4370               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
4371               tmpbuf[first] = ' ';
4372               memcpy (tmpbuf + first + 1, past_reloc, second);
4373               tmpbuf[first + second + 1] = '\0';
4374               return tmpbuf;
4375             }
4376
4377           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
4378                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
4379           return NULL;
4380         }
4381     }
4382
4383   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
4384   return NULL;
4385 }
4386
4387 void
4388 x86_cons (exp, size)
4389      expressionS *exp;
4390      int size;
4391 {
4392   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
4393     {
4394       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
4395       char *save;
4396       char *gotfree_input_line;
4397       int adjust;
4398
4399       save = input_line_pointer;
4400       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
4401       if (gotfree_input_line)
4402         input_line_pointer = gotfree_input_line;
4403
4404       expression (exp);
4405
4406       if (gotfree_input_line)
4407         {
4408           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
4409              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
4410              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
4411           input_line_pointer = (save
4412                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
4413                                 + adjust);
4414           free (gotfree_input_line);
4415         }
4416     }
4417   else
4418     expression (exp);
4419 }
4420 #endif
4421
4422 static void signed_cons (int size)
4423 {
4424   if (flag_code == CODE_64BIT)
4425     cons_sign = 1;
4426   cons (size);
4427   cons_sign = -1;
4428 }
4429
4430 #ifdef TE_PE
4431 static void
4432 pe_directive_secrel (dummy)
4433      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
4434 {
4435   expressionS exp;
4436
4437   do
4438     {
4439       expression (&exp);
4440       if (exp.X_op == O_symbol)
4441         exp.X_op = O_secrel;
4442
4443       emit_expr (&exp, 4);
4444     }
4445   while (*input_line_pointer++ == ',');
4446
4447   input_line_pointer--;
4448   demand_empty_rest_of_line ();
4449 }
4450 #endif
4451
4452 static int i386_immediate PARAMS ((char *));
4453
4454 static int
4455 i386_immediate (imm_start)
4456      char *imm_start;
4457 {
4458   char *save_input_line_pointer;
4459   char *gotfree_input_line;
4460   segT exp_seg = 0;
4461   expressionS *exp;
4462   unsigned int types = ~0U;
4463
4464   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
4465     {
4466       as_bad (_("only 1 or 2 immediate operands are allowed"));
4467       return 0;
4468     }
4469
4470   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
4471   i.op[this_operand].imms = exp;
4472
4473   if (is_space_char (*imm_start))
4474     ++imm_start;
4475
4476   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
4477   input_line_pointer = imm_start;
4478
4479   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
4480   if (gotfree_input_line)
4481     input_line_pointer = gotfree_input_line;
4482
4483   exp_seg = expression (exp);
4484
4485   SKIP_WHITESPACE ();
4486   if (*input_line_pointer)
4487     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
4488
4489   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
4490   if (gotfree_input_line)
4491     free (gotfree_input_line);
4492
4493   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_big)
4494     {
4495       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
4496       as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s' taken as 0"),
4497               imm_start);
4498       exp->X_op = O_constant;
4499       exp->X_add_number = 0;
4500       exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
4501       exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
4502     }
4503   else if (exp->X_op == O_constant)
4504     {
4505       /* Size it properly later.  */
4506       i.types[this_operand] |= Imm64;
4507       /* If BFD64, sign extend val.  */
4508       if (!use_rela_relocations)
4509         if ((exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4510           exp->X_add_number = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4511     }
4512 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
4513   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
4514            && exp_seg != absolute_section
4515            && exp_seg != text_section
4516            && exp_seg != data_section
4517            && exp_seg != bss_section
4518            && exp_seg != undefined_section
4519            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
4520     {
4521       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
4522       return 0;
4523     }
4524 #endif
4525   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
4526     {
4527       as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
4528       return 0;
4529     }
4530   else
4531     {
4532       /* This is an address.  The size of the address will be
4533          determined later, depending on destination register,
4534          suffix, or the default for the section.  */
4535       i.types[this_operand] |= Imm8 | Imm16 | Imm32 | Imm32S | Imm64;
4536       i.types[this_operand] &= types;
4537     }
4538
4539   return 1;
4540 }
4541
4542 static char *i386_scale PARAMS ((char *));
4543
4544 static char *
4545 i386_scale (scale)
4546      char *scale;
4547 {
4548   offsetT val;
4549   char *save = input_line_pointer;
4550
4551   input_line_pointer = scale;
4552   val = get_absolute_expression ();
4553
4554   switch (val)
4555     {
4556     case 1:
4557       i.log2_scale_factor = 0;
4558       break;
4559     case 2:
4560       i.log2_scale_factor = 1;
4561       break;
4562     case 4:
4563       i.log2_scale_factor = 2;
4564       break;
4565     case 8:
4566       i.log2_scale_factor = 3;
4567       break;
4568     default:
4569       {
4570         char sep = *input_line_pointer;
4571
4572         *input_line_pointer = '\0';
4573         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
4574                 scale);
4575         *input_line_pointer = sep;
4576         input_line_pointer = save;
4577         return NULL;
4578       }
4579     }
4580   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
4581     {
4582       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
4583                1 << i.log2_scale_factor);
4584 #if SCALE1_WHEN_NO_INDEX
4585       i.log2_scale_factor = 0;
4586 #endif
4587     }
4588   scale = input_line_pointer;
4589   input_line_pointer = save;
4590   return scale;
4591 }
4592
4593 static int i386_displacement PARAMS ((char *, char *));
4594
4595 static int
4596 i386_displacement (disp_start, disp_end)
4597      char *disp_start;
4598      char *disp_end;
4599 {
4600   expressionS *exp;
4601   segT exp_seg = 0;
4602   char *save_input_line_pointer;
4603   char *gotfree_input_line;
4604   int bigdisp, override;
4605   unsigned int types = Disp;
4606
4607   if ((i.types[this_operand] & JumpAbsolute)
4608       || !(current_templates->start->opcode_modifier & (Jump | JumpDword)))
4609     {
4610       bigdisp = Disp32;
4611       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
4612     }
4613   else
4614     {
4615       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
4616          is dependent upon data size, not address size.  */
4617       bigdisp = 0;
4618       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
4619     }
4620   if (flag_code == CODE_64BIT)
4621     {
4622       if (!bigdisp)
4623         bigdisp = ((override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4624                    ? Disp16
4625                    : Disp32S | Disp32);
4626       else if (!override)
4627         bigdisp = Disp64 | Disp32S | Disp32;
4628     }
4629   else
4630     {
4631       if (!bigdisp)
4632         {
4633           if (!override)
4634             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
4635                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
4636                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
4637           bigdisp = Disp32;
4638         }
4639       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
4640         bigdisp = Disp16;
4641     }
4642   i.types[this_operand] |= bigdisp;
4643
4644   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
4645   i.op[this_operand].disps = exp;
4646   i.disp_operands++;
4647   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
4648   input_line_pointer = disp_start;
4649   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
4650
4651 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
4652 #define GCC_ASM_O_HACK 0
4653 #endif
4654 #if GCC_ASM_O_HACK
4655   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
4656   if ((i.types[this_operand] & BaseIndex) != 0
4657       && displacement_string_end[-1] == '+')
4658     {
4659       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
4660          constraint within gcc asm statements.
4661          For instance:
4662
4663          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
4664          __asm__ __volatile__ ( \
4665          "movw %w2,%0\n\t" \
4666          "movw %w1,2+%0\n\t" \
4667          "rorl $16,%1\n\t" \
4668          "movb %b1,4+%0\n\t" \
4669          "movb %4,5+%0\n\t" \
4670          "movb $0,6+%0\n\t" \
4671          "movb %h1,7+%0\n\t" \
4672          "rorl $16,%1" \
4673          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
4674
4675          This works great except that the output assembler ends
4676          up looking a bit weird if it turns out that there is
4677          no offset.  You end up producing code that looks like:
4678
4679          #APP
4680          movw $235,(%eax)
4681          movw %dx,2+(%eax)
4682          rorl $16,%edx
4683          movb %dl,4+(%eax)
4684          movb $137,5+(%eax)
4685          movb $0,6+(%eax)
4686          movb %dh,7+(%eax)
4687          rorl $16,%edx
4688          #NO_APP
4689
4690          So here we provide the missing zero.  */
4691
4692       *displacement_string_end = '0';
4693     }
4694 #endif
4695   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
4696   if (gotfree_input_line)
4697     input_line_pointer = gotfree_input_line;
4698
4699   exp_seg = expression (exp);
4700
4701   SKIP_WHITESPACE ();
4702   if (*input_line_pointer)
4703     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
4704 #if GCC_ASM_O_HACK
4705   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
4706 #endif
4707   RESTORE_END_STRING (disp_end);
4708   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
4709   if (gotfree_input_line)
4710     free (gotfree_input_line);
4711
4712   /* We do this to make sure that the section symbol is in
4713      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
4714      to be relative to the beginning of the section.  */
4715   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
4716       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
4717       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
4718     {
4719       if (exp->X_op != O_symbol)
4720         {
4721           as_bad (_("bad expression used with @%s"),
4722                   (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
4723                    ? "GOTPCREL"
4724                    : "GOTOFF"));
4725           return 0;
4726         }
4727
4728       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
4729           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section)
4730         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
4731       exp->X_op = O_subtract;
4732       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
4733       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
4734         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
4735       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
4736         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
4737       else
4738         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
4739     }
4740
4741   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_big)
4742     {
4743       /* Missing or bad expr becomes absolute 0.  */
4744       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s' taken as 0"),
4745               disp_start);
4746       exp->X_op = O_constant;
4747       exp->X_add_number = 0;
4748       exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
4749       exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
4750     }
4751
4752 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
4753   if (exp->X_op != O_constant
4754       && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
4755       && exp_seg != absolute_section
4756       && exp_seg != text_section
4757       && exp_seg != data_section
4758       && exp_seg != bss_section
4759       && exp_seg != undefined_section
4760       && !bfd_is_com_section (exp_seg))
4761     {
4762       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
4763       return 0;
4764     }
4765 #endif
4766
4767   if (!(i.types[this_operand] & ~Disp))
4768     i.types[this_operand] &= types;
4769
4770   return 1;
4771 }
4772
4773 static int i386_index_check PARAMS ((const char *));
4774
4775 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
4776    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
4777
4778 static int
4779 i386_index_check (operand_string)
4780      const char *operand_string;
4781 {
4782   int ok;
4783 #if INFER_ADDR_PREFIX
4784   int fudged = 0;
4785
4786  tryprefix:
4787 #endif
4788   ok = 1;
4789   if ((current_templates->start->cpu_flags & CpuSVME)
4790       && current_templates->end[-1].operand_types[0] == AnyMem)
4791     {
4792       /* Memory operands of SVME insns are special in that they only allow
4793          rAX as their memory address and ignore any segment override.  */
4794       unsigned RegXX;
4795
4796       /* SKINIT is even more restrictive: it always requires EAX.  */
4797       if (strcmp (current_templates->start->name, "skinit") == 0)
4798         RegXX = Reg32;
4799       else if (flag_code == CODE_64BIT)
4800         RegXX = i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? Reg64 : Reg32;
4801       else
4802         RegXX = ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4803                  ? Reg16
4804                  : Reg32);
4805       if (!i.base_reg
4806           || !(i.base_reg->reg_type & Acc)
4807           || !(i.base_reg->reg_type & RegXX)
4808           || i.index_reg
4809           || (i.types[0] & Disp))
4810         ok = 0;
4811     }
4812   else if (flag_code == CODE_64BIT)
4813     {
4814       unsigned RegXX = (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? Reg64 : Reg32);
4815
4816       if ((i.base_reg
4817            && ((i.base_reg->reg_type & RegXX) == 0)
4818            && (i.base_reg->reg_type != BaseIndex
4819                || i.index_reg))
4820           || (i.index_reg
4821               && ((i.index_reg->reg_type & (RegXX | BaseIndex))
4822                   != (RegXX | BaseIndex))))
4823         ok = 0;
4824     }
4825   else
4826     {
4827       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
4828         {
4829           /* 16bit checks.  */
4830           if ((i.base_reg
4831                && ((i.base_reg->reg_type & (Reg16 | BaseIndex | RegRex))
4832                    != (Reg16 | BaseIndex)))
4833               || (i.index_reg
4834                   && (((i.index_reg->reg_type & (Reg16 | BaseIndex))
4835                        != (Reg16 | BaseIndex))
4836                       || !(i.base_reg
4837                            && i.base_reg->reg_num < 6
4838                            && i.index_reg->reg_num >= 6
4839                            && i.log2_scale_factor == 0))))
4840             ok = 0;
4841         }
4842       else
4843         {
4844           /* 32bit checks.  */
4845           if ((i.base_reg
4846                && (i.base_reg->reg_type & (Reg32 | RegRex)) != Reg32)
4847               || (i.index_reg
4848                   && ((i.index_reg->reg_type & (Reg32 | BaseIndex | RegRex))
4849                       != (Reg32 | BaseIndex))))
4850             ok = 0;
4851         }
4852     }
4853   if (!ok)
4854     {
4855 #if INFER_ADDR_PREFIX
4856       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
4857         {
4858           i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
4859           i.prefixes += 1;
4860           /* Change the size of any displacement too.  At most one of
4861              Disp16 or Disp32 is set.
4862              FIXME.  There doesn't seem to be any real need for separate
4863              Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for Imm16 and Imm32.
4864              Removing them would probably clean up the code quite a lot.  */
4865           if (flag_code != CODE_64BIT && (i.types[this_operand] & (Disp16 | Disp32)))
4866             i.types[this_operand] ^= (Disp16 | Disp32);
4867           fudged = 1;
4868           goto tryprefix;
4869         }
4870       if (fudged)
4871         as_bad (_("`%s' is not a valid base/index expression"),
4872                 operand_string);
4873       else
4874 #endif
4875         as_bad (_("`%s' is not a valid %s bit base/index expression"),
4876                 operand_string,
4877                 flag_code_names[flag_code]);
4878     }
4879   return ok;
4880 }
4881
4882 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns non-zero
4883    on error.  */
4884
4885 static int
4886 i386_operand (operand_string)
4887      char *operand_string;
4888 {
4889   const reg_entry *r;
4890   char *end_op;
4891   char *op_string = operand_string;
4892
4893   if (is_space_char (*op_string))
4894     ++op_string;
4895
4896   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
4897      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
4898   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
4899     {
4900       ++op_string;
4901       if (is_space_char (*op_string))
4902         ++op_string;
4903       i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
4904     }
4905
4906   /* Check if operand is a register.  */
4907   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
4908     {
4909       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
4910          segment register.  */
4911       op_string = end_op;
4912       if (is_space_char (*op_string))
4913         ++op_string;
4914       if (*op_string == ':' && (r->reg_type & (SReg2 | SReg3)))
4915         {
4916           switch (r->reg_num)
4917             {
4918             case 0:
4919               i.seg[i.mem_operands] = &es;
4920               break;
4921             case 1:
4922               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
4923               break;
4924             case 2:
4925               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
4926               break;
4927             case 3:
4928               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
4929               break;
4930             case 4:
4931               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
4932               break;
4933             case 5:
4934               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
4935               break;
4936             }
4937
4938           /* Skip the ':' and whitespace.  */
4939           ++op_string;
4940           if (is_space_char (*op_string))
4941             ++op_string;
4942
4943           if (!is_digit_char (*op_string)
4944               && !is_identifier_char (*op_string)
4945               && *op_string != '('
4946               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
4947             {
4948               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
4949               return 0;
4950             }
4951           /* Handle case of %es:*foo.  */
4952           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
4953             {
4954               ++op_string;
4955               if (is_space_char (*op_string))
4956                 ++op_string;
4957               i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
4958             }
4959           goto do_memory_reference;
4960         }
4961       if (*op_string)
4962         {
4963           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
4964           return 0;
4965         }
4966       i.types[this_operand] |= r->reg_type & ~BaseIndex;
4967       i.op[this_operand].regs = r;
4968       i.reg_operands++;
4969     }
4970   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
4971     {
4972       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
4973       return 0;
4974     }
4975   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
4976     {
4977       ++op_string;
4978       if (i.types[this_operand] & JumpAbsolute)
4979         {
4980           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
4981           return 0;
4982         }
4983       if (!i386_immediate (op_string))
4984         return 0;
4985     }
4986   else if (is_digit_char (*op_string)
4987            || is_identifier_char (*op_string)
4988            || *op_string == '(')
4989     {
4990       /* This is a memory reference of some sort.  */
4991       char *base_string;
4992
4993       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
4994       char *displacement_string_start;
4995       char *displacement_string_end;
4996
4997     do_memory_reference:
4998       if ((i.mem_operands == 1
4999            && (current_templates->start->opcode_modifier & IsString) == 0)
5000           || i.mem_operands == 2)
5001         {
5002           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
5003                   current_templates->start->name);
5004           return 0;
5005         }
5006
5007       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
5008          looking for an ')' at the end of the operand, searching
5009          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
5010          after the '('.  */
5011       base_string = op_string + strlen (op_string);
5012
5013       --base_string;
5014       if (is_space_char (*base_string))
5015         --base_string;
5016
5017       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
5018       displacement_string_start = op_string;
5019       displacement_string_end = base_string + 1;
5020
5021       if (*base_string == ')')
5022         {
5023           char *temp_string;
5024           unsigned int parens_balanced = 1;
5025           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
5026              equal, so this loop will not be infinite.  */
5027           do
5028             {
5029               base_string--;
5030               if (*base_string == ')')
5031                 parens_balanced++;
5032               if (*base_string == '(')
5033                 parens_balanced--;
5034             }
5035           while (parens_balanced);
5036
5037           temp_string = base_string;
5038
5039           /* Skip past '(' and whitespace.  */
5040           ++base_string;
5041           if (is_space_char (*base_string))
5042             ++base_string;
5043
5044           if (*base_string == ','
5045               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op)) != NULL))
5046             {
5047               displacement_string_end = temp_string;
5048
5049               i.types[this_operand] |= BaseIndex;
5050
5051               if (i.base_reg)
5052                 {
5053                   base_string = end_op;
5054                   if (is_space_char (*base_string))
5055                     ++base_string;
5056                 }
5057
5058               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
5059               if (*base_string == ',')
5060                 {
5061                   ++base_string;
5062                   if (is_space_char (*base_string))
5063                     ++base_string;
5064
5065                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op)) != NULL)
5066                     {
5067                       base_string = end_op;
5068                       if (is_space_char (*base_string))
5069                         ++base_string;
5070                       if (*base_string == ',')
5071                         {
5072                           ++base_string;
5073                           if (is_space_char (*base_string))
5074                             ++base_string;
5075                         }
5076                       else if (*base_string != ')')
5077                         {
5078                           as_bad (_("expecting `,' or `)' after index register in `%s'"),
5079                                   operand_string);
5080                           return 0;
5081                         }
5082                     }
5083                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
5084                     {
5085                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
5086                       return 0;
5087                     }
5088
5089                   /* Check for scale factor.  */
5090                   if (*base_string != ')')
5091                     {
5092                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
5093
5094                       if (!end_scale)
5095                         return 0;
5096
5097                       base_string = end_scale;
5098                       if (is_space_char (*base_string))
5099                         ++base_string;
5100                       if (*base_string != ')')
5101                         {
5102                           as_bad (_("expecting `)' after scale factor in `%s'"),
5103                                   operand_string);
5104                           return 0;
5105                         }
5106                     }
5107                   else if (!i.index_reg)
5108                     {
5109                       as_bad (_("expecting index register or scale factor after `,'; got '%c'"),
5110                               *base_string);
5111                       return 0;
5112                     }
5113                 }
5114               else if (*base_string != ')')
5115                 {
5116                   as_bad (_("expecting `,' or `)' after base register in `%s'"),
5117                           operand_string);
5118                   return 0;
5119                 }
5120             }
5121           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
5122             {
5123               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
5124               return 0;
5125             }
5126         }
5127
5128       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
5129          assuming displacement_string_start and
5130          displacement_string_end are meaningful.  */
5131       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
5132         {
5133           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
5134                                   displacement_string_end))
5135             return 0;
5136         }
5137
5138       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
5139       if (i.base_reg
5140           && i.base_reg->reg_type == (Reg16 | InOutPortReg)
5141           && i.index_reg == 0
5142           && i.log2_scale_factor == 0
5143           && i.seg[i.mem_operands] == 0
5144           && (i.types[this_operand] & Disp) == 0)
5145         {
5146           i.types[this_operand] = InOutPortReg;
5147           return 1;
5148         }
5149
5150       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
5151         return 0;
5152       i.mem_operands++;
5153     }
5154   else
5155     {
5156       /* It's not a memory operand; argh!  */
5157       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
5158               output_invalid (*op_string),
5159               this_operand + 1,
5160               op_string);
5161       return 0;
5162     }
5163   return 1;                     /* Normal return.  */
5164 }
5165 \f
5166 /* md_estimate_size_before_relax()
5167
5168    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
5169    assembler uses these frags to handle variable size jump
5170    instructions.
5171
5172    Any symbol that is now undefined will not become defined.
5173    Return the correct fr_subtype in the frag.
5174    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
5175    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
5176    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
5177    returned value.  */
5178
5179 int
5180 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
5181      fragS *fragP;
5182      segT segment;
5183 {
5184   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
5185      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
5186      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
5187      shared library.  */
5188   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
5189 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5190       || (IS_ELF
5191           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
5192               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)))
5193 #endif
5194       )
5195     {
5196       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
5197          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
5198       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
5199       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5200       unsigned char *opcode;
5201       int old_fr_fix;
5202
5203       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
5204         reloc_type = fragP->fr_var;
5205       else if (size == 2)
5206         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
5207       else
5208         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
5209
5210       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
5211       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
5212
5213       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
5214         {
5215         case UNCOND_JUMP:
5216           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
5217           opcode[0] = 0xe9;
5218           fragP->fr_fix += size;
5219           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
5220                    fragP->fr_symbol,
5221                    fragP->fr_offset, 1,
5222                    reloc_type);
5223           break;
5224
5225         case COND_JUMP86:
5226           if (size == 2
5227               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
5228             {
5229               /* Negate the condition, and branch past an
5230                  unconditional jump.  */
5231               opcode[0] ^= 1;
5232               opcode[1] = 3;
5233               /* Insert an unconditional jump.  */
5234               opcode[2] = 0xe9;
5235               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
5236                  offset.  */
5237               fragP->fr_fix += 2 + 2;
5238               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
5239                        fragP->fr_symbol,
5240                        fragP->fr_offset, 1,
5241                        reloc_type);
5242               break;
5243             }
5244           /* Fall through.  */
5245
5246         case COND_JUMP:
5247           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
5248             {
5249               fixS *fixP;
5250
5251               fragP->fr_fix += 1;
5252               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
5253                               fragP->fr_symbol,
5254                               fragP->fr_offset, 1,
5255                               BFD_RELOC_8_PCREL);
5256               fixP->fx_signed = 1;
5257               break;
5258             }
5259
5260           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
5261              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
5262           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
5263           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
5264           /* We've added an opcode byte.  */
5265           fragP->fr_fix += 1 + size;
5266           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
5267                    fragP->fr_symbol,
5268                    fragP->fr_offset, 1,
5269                    reloc_type);
5270           break;
5271
5272         default:
5273           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
5274           break;
5275         }
5276       frag_wane (fragP);
5277       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
5278     }
5279
5280   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
5281      state will correspond to a short jump and we return 1, because
5282      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
5283      long.  However, we can relax a section more than once and in that
5284      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
5285      or return the value for the appropriate branch.  */
5286   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
5287 }
5288
5289 /* Called after relax() is finished.
5290
5291    In:  Address of frag.
5292         fr_type == rs_machine_dependent.
5293         fr_subtype is what the address relaxed to.
5294
5295    Out: Any fixSs and constants are set up.
5296         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
5297
5298 void
5299 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
5300      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
5301      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
5302      fragS *fragP;
5303 {
5304   unsigned char *opcode;
5305   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
5306   offsetT target_address;
5307   offsetT opcode_address;
5308   unsigned int extension = 0;
5309   offsetT displacement_from_opcode_start;
5310
5311   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
5312
5313   /* Address we want to reach in file space.  */
5314   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
5315
5316   /* Address opcode resides at in file space.  */
5317   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
5318
5319   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
5320   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
5321
5322   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
5323     {
5324       /* Don't have to change opcode.  */
5325       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
5326       where_to_put_displacement = &opcode[1];
5327     }
5328   else
5329     {
5330       if (no_cond_jump_promotion
5331           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
5332         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line, _("long jump required"));
5333
5334       switch (fragP->fr_subtype)
5335         {
5336         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
5337           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
5338           opcode[0] = 0xe9;
5339           where_to_put_displacement = &opcode[1];
5340           break;
5341
5342         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
5343           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
5344           opcode[0] = 0xe9;
5345           where_to_put_displacement = &opcode[1];
5346           break;
5347
5348         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
5349         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
5350           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
5351           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
5352           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
5353           where_to_put_displacement = &opcode[2];
5354           break;
5355
5356         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
5357           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
5358           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
5359           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
5360           where_to_put_displacement = &opcode[2];
5361           break;
5362
5363         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
5364           extension = 4;
5365           opcode[0] ^= 1;
5366           opcode[1] = 3;
5367           opcode[2] = 0xe9;
5368           where_to_put_displacement = &opcode[3];
5369           break;
5370
5371         default:
5372           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
5373           break;
5374         }
5375     }
5376
5377   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
5378      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
5379      then -/+ 2GB.  */
5380   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
5381       && object_64bit
5382       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
5383                       + ((addressT) 1 << 31))
5384           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
5385     {
5386       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
5387                     _("jump target out of range"));
5388       /* Make us emit 0.  */
5389       displacement_from_opcode_start = extension;
5390     }
5391   /* Now put displacement after opcode.  */
5392   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
5393                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
5394                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
5395   fragP->fr_fix += extension;
5396 }
5397 \f
5398 /* Size of byte displacement jmp.  */
5399 int md_short_jump_size = 2;
5400
5401 /* Size of dword displacement jmp.  */
5402 int md_long_jump_size = 5;
5403
5404 void
5405 md_create_short_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
5406      char *ptr;
5407      addressT from_addr, to_addr;
5408      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
5409      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
5410 {
5411   offsetT offset;
5412
5413   offset = to_addr - (from_addr + 2);
5414   /* Opcode for byte-disp jump.  */
5415   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xeb, 1);
5416   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 1);
5417 }
5418
5419 void
5420 md_create_long_jump (ptr, from_addr, to_addr, frag, to_symbol)
5421      char *ptr;
5422      addressT from_addr, to_addr;
5423      fragS *frag ATTRIBUTE_UNUSED;
5424      symbolS *to_symbol ATTRIBUTE_UNUSED;
5425 {
5426   offsetT offset;
5427
5428   offset = to_addr - (from_addr + 5);
5429   md_number_to_chars (ptr, (valueT) 0xe9, 1);
5430   md_number_to_chars (ptr + 1, (valueT) offset, 4);
5431 }
5432 \f
5433 /* Apply a fixup (fixS) to segment data, once it has been determined
5434    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
5435
5436    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
5437    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
5438    we are handling.  */
5439
5440 void
5441 md_apply_fix (fixP, valP, seg)
5442      /* The fix we're to put in.  */
5443      fixS *fixP;
5444      /* Pointer to the value of the bits.  */
5445      valueT *valP;
5446      /* Segment fix is from.  */
5447      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
5448 {
5449   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
5450   valueT value = *valP;
5451
5452 #if !defined (TE_Mach)
5453   if (fixP->fx_pcrel)
5454     {
5455       switch (fixP->fx_r_type)
5456         {
5457         default:
5458           break;
5459
5460         case BFD_RELOC_64:
5461           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
5462           break;
5463         case BFD_RELOC_32:
5464         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
5465           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
5466           break;
5467         case BFD_RELOC_16:
5468           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
5469           break;
5470         case BFD_RELOC_8:
5471           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
5472           break;
5473         }
5474     }
5475
5476   if (fixP->fx_addsy != NULL
5477       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
5478           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
5479           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
5480           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
5481       && !use_rela_relocations)
5482     {
5483       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
5484          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
5485          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
5486          relocations); see more below.  */
5487 #ifndef OBJ_AOUT
5488       if (IS_ELF
5489 #ifdef TE_PE
5490           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
5491 #endif
5492           )
5493         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
5494 #endif
5495 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5496       if (IS_ELF)
5497         {
5498           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
5499
5500           if ((sym_seg == seg
5501                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
5502                    && sym_seg != absolute_section))
5503               && !generic_force_reloc (fixP))
5504             {
5505               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
5506                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
5507                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
5508                  it.  FIXME.  */
5509               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
5510             }
5511         }
5512 #endif
5513 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
5514       /* For some reason, the PE format does not store a
5515          section address offset for a PC relative symbol.  */
5516       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
5517           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
5518         value += md_pcrel_from (fixP);
5519 #endif
5520     }
5521
5522   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
5523      and we must not disappoint it.  */
5524 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5525   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
5526     switch (fixP->fx_r_type)
5527       {
5528       case BFD_RELOC_386_PLT32:
5529       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
5530         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
5531            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
5532         value = -4;
5533         break;
5534
5535       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
5536       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
5537       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
5538       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
5539       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
5540       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
5541       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
5542       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
5543       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
5544       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
5545         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
5546         /* Fallthrough */
5547       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
5548       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
5549       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
5550       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
5551       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
5552       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
5553       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
5554         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
5555         break;
5556
5557       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
5558       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
5559         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
5560         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
5561         fixP->fx_done = 0;
5562         return;
5563
5564       case BFD_RELOC_386_GOT32:
5565       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
5566         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
5567         break;
5568
5569       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
5570       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
5571         fixP->fx_done = 0;
5572         return;
5573
5574       default:
5575         break;
5576       }
5577 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
5578   *valP = value;
5579 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
5580
5581   /* Are we finished with this relocation now?  */
5582   if (fixP->fx_addsy == NULL)
5583     fixP->fx_done = 1;
5584   else if (use_rela_relocations)
5585     {
5586       fixP->fx_no_overflow = 1;
5587       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
5588       fixP->fx_addnumber = value;
5589       value = 0;
5590     }
5591
5592   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
5593 }
5594 \f
5595 #define MAX_LITTLENUMS 6
5596
5597 /* Turn the string pointed to by litP into a floating point constant
5598    of type TYPE, and emit the appropriate bytes.  The number of
5599    LITTLENUMS emitted is stored in *SIZEP.  An error message is
5600    returned, or NULL on OK.  */
5601
5602 char *
5603 md_atof (type, litP, sizeP)
5604      int type;
5605      char *litP;
5606      int *sizeP;
5607 {
5608   int prec;
5609   LITTLENUM_TYPE words[MAX_LITTLENUMS];
5610   LITTLENUM_TYPE *wordP;
5611   char *t;
5612
5613   switch (type)
5614     {
5615     case 'f':
5616     case 'F':
5617       prec = 2;
5618       break;
5619
5620     case 'd':
5621     case 'D':
5622       prec = 4;
5623       break;
5624
5625     case 'x':
5626     case 'X':
5627       prec = 5;
5628       break;
5629
5630     default:
5631       *sizeP = 0;
5632       return _("Bad call to md_atof ()");
5633     }
5634   t = atof_ieee (input_line_pointer, type, words);
5635   if (t)
5636     input_line_pointer = t;
5637
5638   *sizeP = prec * sizeof (LITTLENUM_TYPE);
5639   /* This loops outputs the LITTLENUMs in REVERSE order; in accord with
5640      the bigendian 386.  */
5641   for (wordP = words + prec - 1; prec--;)
5642     {
5643       md_number_to_chars (litP, (valueT) (*wordP--), sizeof (LITTLENUM_TYPE));
5644       litP += sizeof (LITTLENUM_TYPE);
5645     }
5646   return 0;
5647 }
5648 \f
5649 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
5650
5651 static char *
5652 output_invalid (c)
5653      int c;
5654 {
5655   if (ISPRINT (c))
5656     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
5657               "'%c'", c);
5658   else
5659     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
5660               "(0x%x)", (unsigned char) c);
5661   return output_invalid_buf;
5662 }
5663
5664 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
5665
5666 static const reg_entry *
5667 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
5668 {
5669   char *s = reg_string;
5670   char *p;
5671   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
5672   const reg_entry *r;
5673
5674   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
5675   if (*s == REGISTER_PREFIX)
5676     ++s;
5677
5678   if (is_space_char (*s))
5679     ++s;
5680
5681   p = reg_name_given;
5682   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
5683     {
5684       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
5685         return (const reg_entry *) NULL;
5686       s++;
5687     }
5688
5689   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
5690      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
5691      `eax'.  */
5692   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
5693     return (const reg_entry *) NULL;
5694
5695   *end_op = s;
5696
5697   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
5698
5699   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
5700   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
5701     {
5702       if (is_space_char (*s))
5703         ++s;
5704       if (*s == '(')
5705         {
5706           ++s;
5707           if (is_space_char (*s))
5708             ++s;
5709           if (*s >= '0' && *s <= '7')
5710             {
5711               r = &i386_float_regtab[*s - '0'];
5712               ++s;
5713               if (is_space_char (*s))
5714                 ++s;
5715               if (*s == ')')
5716                 {
5717                   *end_op = s + 1;
5718                   return r;
5719                 }
5720             }
5721           /* We have "%st(" then garbage.  */
5722           return (const reg_entry *) NULL;
5723         }
5724     }
5725
5726   if (r != NULL
5727       && ((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex)) | (r->reg_type & Reg64)) != 0
5728       && (r->reg_type != Control || !(cpu_arch_flags & CpuSledgehammer))
5729       && flag_code != CODE_64BIT)
5730     return (const reg_entry *) NULL;
5731
5732   return r;
5733 }
5734
5735 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
5736
5737 static const reg_entry *
5738 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
5739 {
5740   const reg_entry *r;
5741
5742   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
5743     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
5744   else
5745     r = NULL;
5746   if (!r)
5747     {
5748       char *save = input_line_pointer;
5749       char c;
5750       symbolS *symbolP;
5751
5752       input_line_pointer = reg_string;
5753       c = get_symbol_end ();
5754       symbolP = symbol_find (reg_string);
5755       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
5756         {
5757           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
5758
5759           know (e->X_op == O_register);
5760           know (e->X_add_number >= 0 && (valueT) e->X_add_number < ARRAY_SIZE (i386_regtab));
5761           r = i386_regtab + e->X_add_number;
5762           *end_op = input_line_pointer;
5763         }
5764       *input_line_pointer = c;
5765       input_line_pointer = save;
5766     }
5767   return r;
5768 }
5769
5770 int
5771 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
5772 {
5773   const reg_entry *r;
5774   char *end = input_line_pointer;
5775
5776   *end = *nextcharP;
5777   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
5778   if (r && end <= input_line_pointer)
5779     {
5780       *nextcharP = *input_line_pointer;
5781       *input_line_pointer = 0;
5782       e->X_op = O_register;
5783       e->X_add_number = r - i386_regtab;
5784       return 1;
5785     }
5786   input_line_pointer = end;
5787   *end = 0;
5788   return 0;
5789 }
5790
5791 void
5792 md_operand (expressionS *e)
5793 {
5794   if (*input_line_pointer == REGISTER_PREFIX)
5795     {
5796       char *end;
5797       const reg_entry *r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
5798
5799       if (r)
5800         {
5801           e->X_op = O_register;
5802           e->X_add_number = r - i386_regtab;
5803           input_line_pointer = end;
5804         }
5805     }
5806 }
5807
5808 \f
5809 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5810 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
5811 #else
5812 const char *md_shortopts = "qn";
5813 #endif
5814
5815 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
5816 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
5817 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
5818 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
5819 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
5820
5821 struct option md_longopts[] =
5822 {
5823   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
5824 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
5825   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
5826 #endif
5827   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
5828   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
5829   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
5830   {NULL, no_argument, NULL, 0}
5831 };
5832 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
5833
5834 int
5835 md_parse_option (int c, char *arg)
5836 {
5837   unsigned int i;
5838
5839   switch (c)
5840     {
5841     case 'n':
5842       optimize_align_code = 0;
5843       break;
5844
5845     case 'q':
5846       quiet_warnings = 1;
5847       break;
5848
5849 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5850       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
5851          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
5852     case 'Q':
5853       break;
5854
5855       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
5856     case 'V':
5857       print_version_id ();
5858       break;
5859
5860       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
5861     case 'k':
5862       break;
5863
5864     case 's':
5865       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
5866          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
5867       break;
5868 #endif
5869 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined(TE_PEP)
5870     case OPTION_64:
5871       {
5872         const char **list, **l;
5873
5874         list = bfd_target_list ();
5875         for (l = list; *l != NULL; l++)
5876           if (   strncmp (*l, "elf64-x86-64", 12) == 0
5877               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
5878               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
5879               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0)
5880             {
5881               default_arch = "x86_64";
5882               break;
5883             }
5884         if (*l == NULL)
5885           as_fatal (_("No compiled in support for x86_64"));
5886         free (list);
5887       }
5888       break;
5889 #endif
5890
5891     case OPTION_32:
5892       default_arch = "i386";
5893       break;
5894
5895     case OPTION_DIVIDE:
5896 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
5897       {
5898         char *n, *t;
5899         const char *s;
5900
5901         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
5902         t = n;
5903         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
5904           if (*s != '/')
5905             *t++ = *s;
5906         *t = '\0';
5907         i386_comment_chars = n;
5908       }
5909 #endif
5910       break;
5911
5912     case OPTION_MARCH:
5913       if (*arg == '.')
5914         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
5915       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
5916         {
5917           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
5918             {
5919               cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
5920               cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
5921               if (!cpu_arch_tune_set)
5922                 {
5923                   cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
5924                   cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
5925                 }
5926               break;
5927             }
5928         }
5929       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
5930         as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
5931       break;
5932
5933     case OPTION_MTUNE:
5934       if (*arg == '.')
5935         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
5936       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
5937         {
5938           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
5939             {
5940               cpu_arch_tune_set = 1;
5941               cpu_arch_tune = cpu_arch [i].type;
5942               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[i].flags;
5943               break;
5944             }
5945         }
5946       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
5947         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
5948       break;
5949
5950     default:
5951       return 0;
5952     }
5953   return 1;
5954 }
5955
5956 void
5957 md_show_usage (stream)
5958      FILE *stream;
5959 {
5960 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5961   fprintf (stream, _("\
5962   -Q                      ignored\n\
5963   -V                      print assembler version number\n\
5964   -k                      ignored\n"));
5965 #endif
5966   fprintf (stream, _("\
5967   -n                      Do not optimize code alignment\n\
5968   -q                      quieten some warnings\n"));
5969 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
5970   fprintf (stream, _("\
5971   -s                      ignored\n"));
5972 #endif
5973 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
5974   fprintf (stream, _("\
5975   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
5976 #else
5977   fprintf (stream, _("\
5978   --divide                ignored\n"));
5979 #endif
5980   fprintf (stream, _("\
5981   -march=CPU/-mtune=CPU   generate code/optimize for CPU, where CPU is one of:\n\
5982                            i386, i486, pentium, pentiumpro, pentium4, nocona,\n\
5983                            yonah, merom, k6, athlon, k8, generic32, generic64\n"));
5984
5985 }
5986
5987 #if defined(TE_PEP)
5988 const char *
5989 x86_64_target_format (void)
5990 {
5991   if (strcmp (default_arch, "x86_64") == 0)
5992     {
5993       set_code_flag (CODE_64BIT);
5994       return COFF_TARGET_FORMAT;
5995     }
5996   else if (strcmp (default_arch, "i386") == 0)
5997     {
5998       set_code_flag (CODE_32BIT);
5999       return "coff-i386";
6000     }
6001
6002   as_fatal (_("Unknown architecture"));
6003   return NULL;
6004 }
6005 #endif
6006
6007 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
6008      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
6009
6010 /* Pick the target format to use.  */
6011
6012 const char *
6013 i386_target_format ()
6014 {
6015   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
6016     {
6017       set_code_flag (CODE_64BIT);
6018       if (cpu_arch_isa_flags == 0)
6019         cpu_arch_isa_flags = Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486
6020                              |Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX|CpuMMX2
6021                              |CpuSSE|CpuSSE2;
6022       if (cpu_arch_tune_flags == 0)
6023         cpu_arch_tune_flags = Cpu186|Cpu286|Cpu386|Cpu486
6024                               |Cpu586|Cpu686|CpuP4|CpuMMX|CpuMMX2
6025                               |CpuSSE|CpuSSE2;
6026     }
6027   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
6028     {
6029       set_code_flag (CODE_32BIT);
6030       if (cpu_arch_isa_flags == 0)
6031         cpu_arch_isa_flags = Cpu186|Cpu286|Cpu386;
6032       if (cpu_arch_tune_flags == 0)
6033         cpu_arch_tune_flags = Cpu186|Cpu286|Cpu386;
6034     }
6035   else
6036     as_fatal (_("Unknown architecture"));
6037   switch (OUTPUT_FLAVOR)
6038     {
6039 #ifdef OBJ_MAYBE_AOUT
6040     case bfd_target_aout_flavour:
6041       return AOUT_TARGET_FORMAT;
6042 #endif
6043 #ifdef OBJ_MAYBE_COFF
6044     case bfd_target_coff_flavour:
6045       return "coff-i386";
6046 #endif
6047 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
6048     case bfd_target_elf_flavour:
6049       {
6050         if (flag_code == CODE_64BIT)
6051           {
6052             object_64bit = 1;
6053             use_rela_relocations = 1;
6054           }
6055         return flag_code == CODE_64BIT ? ELF_TARGET_FORMAT64 : ELF_TARGET_FORMAT;
6056       }
6057 #endif
6058     default:
6059       abort ();
6060       return NULL;
6061     }
6062 }
6063
6064 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
6065
6066 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
6067 void i386_elf_emit_arch_note ()
6068 {
6069   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
6070     {
6071       char *p;
6072       asection *seg = now_seg;
6073       subsegT subseg = now_subseg;
6074       Elf_Internal_Note i_note;
6075       Elf_External_Note e_note;
6076       asection *note_secp;
6077       int len;
6078
6079       /* Create the .note section.  */
6080       note_secp = subseg_new (".note", 0);
6081       bfd_set_section_flags (stdoutput,
6082                              note_secp,
6083                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
6084
6085       /* Process the arch string.  */
6086       len = strlen (cpu_arch_name);
6087
6088       i_note.namesz = len + 1;
6089       i_note.descsz = 0;
6090       i_note.type = NT_ARCH;
6091       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
6092       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
6093       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
6094       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
6095       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
6096       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
6097       p = frag_more (len + 1);
6098       strcpy (p, cpu_arch_name);
6099
6100       frag_align (2, 0, 0);
6101
6102       subseg_set (seg, subseg);
6103     }
6104 }
6105 #endif
6106 \f
6107 symbolS *
6108 md_undefined_symbol (name)
6109      char *name;
6110 {
6111   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
6112       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
6113       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
6114       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
6115     {
6116       if (!GOT_symbol)
6117         {
6118           if (symbol_find (name))
6119             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
6120           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
6121                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
6122         };
6123       return GOT_symbol;
6124     }
6125   return 0;
6126 }
6127
6128 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
6129
6130 valueT
6131 md_section_align (segment, size)
6132      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
6133      valueT size;
6134 {
6135 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
6136   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
6137     {
6138       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
6139          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
6140          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
6141          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
6142          work.  */
6143       int align;
6144
6145       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
6146       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
6147     }
6148 #endif
6149
6150   return size;
6151 }
6152
6153 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
6154    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
6155    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
6156
6157 long
6158 md_pcrel_from (fixP)
6159      fixS *fixP;
6160 {
6161   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
6162 }
6163
6164 #ifndef I386COFF
6165
6166 static void
6167 s_bss (ignore)
6168      int ignore ATTRIBUTE_UNUSED;
6169 {
6170   int temp;
6171
6172 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
6173   if (IS_ELF)
6174     obj_elf_section_change_hook ();
6175 #endif
6176   temp = get_absolute_expression ();
6177   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
6178   demand_empty_rest_of_line ();
6179 }
6180
6181 #endif
6182
6183 void
6184 i386_validate_fix (fixp)
6185      fixS *fixp;
6186 {
6187   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
6188     {
6189       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
6190         {
6191           if (!object_64bit)
6192             abort ();
6193           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
6194         }
6195       else
6196         {
6197           if (!object_64bit)
6198             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
6199           else
6200             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
6201         }
6202       fixp->fx_subsy = 0;
6203     }
6204 }
6205
6206 arelent *
6207 tc_gen_reloc (section, fixp)
6208      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
6209      fixS *fixp;
6210 {
6211   arelent *rel;
6212   bfd_reloc_code_real_type code;
6213
6214   switch (fixp->fx_r_type)
6215     {
6216     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
6217     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
6218     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
6219     case BFD_RELOC_386_PLT32:
6220     case BFD_RELOC_386_GOT32:
6221     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
6222     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
6223     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
6224     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
6225     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
6226     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
6227     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
6228     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
6229     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
6230     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
6231     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
6232     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
6233     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
6234     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
6235     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
6236     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
6237     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
6238     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
6239     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
6240     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
6241     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
6242     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
6243     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
6244     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
6245     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
6246     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
6247     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
6248     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
6249     case BFD_RELOC_RVA:
6250     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
6251     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
6252 #ifdef TE_PE
6253     case BFD_RELOC_32_SECREL:
6254 #endif
6255       code = fixp->fx_r_type;
6256       break;
6257     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
6258       if (!fixp->fx_pcrel)
6259         {
6260           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
6261           code = fixp->fx_r_type;
6262           break;
6263         }
6264     default:
6265       if (fixp->fx_pcrel)
6266         {
6267           switch (fixp->fx_size)
6268             {
6269             default:
6270               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
6271                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
6272                             fixp->fx_size);
6273               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
6274               break;
6275             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
6276             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
6277             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
6278 #ifdef BFD64
6279             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
6280 #endif
6281             }
6282         }
6283       else
6284         {
6285           switch (fixp->fx_size)
6286             {
6287             default:
6288               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
6289                             _("can not do %d byte relocation"),
6290                             fixp->fx_size);
6291               code = BFD_RELOC_32;
6292               break;
6293             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
6294             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
6295             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
6296 #ifdef BFD64
6297             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
6298 #endif
6299             }
6300         }
6301       break;
6302     }
6303
6304   if ((code == BFD_RELOC_32
6305        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
6306        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
6307       && GOT_symbol
6308       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
6309     {
6310       if (!object_64bit)
6311         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
6312       else
6313         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
6314     }
6315   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
6316       && GOT_symbol
6317       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
6318     {
6319       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
6320     }
6321
6322   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
6323   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
6324   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
6325
6326   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
6327
6328   if (!use_rela_relocations)
6329     {
6330       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
6331          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
6332       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
6333         rel->address = fixp->fx_offset;
6334
6335       rel->addend = 0;
6336     }
6337   /* Use the rela in 64bit mode.  */
6338   else
6339     {
6340       if (!fixp->fx_pcrel)
6341         rel->addend = fixp->fx_offset;
6342       else
6343         switch (code)
6344           {
6345           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
6346           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
6347           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
6348           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
6349           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
6350           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
6351           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
6352           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
6353             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
6354             break;
6355           default:
6356             rel->addend = (section->vma
6357                            - fixp->fx_size
6358                            + fixp->fx_addnumber
6359                            + md_pcrel_from (fixp));
6360             break;
6361           }
6362     }
6363
6364   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
6365   if (rel->howto == NULL)
6366     {
6367       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
6368                     _("cannot represent relocation type %s"),
6369                     bfd_get_reloc_code_name (code));
6370       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
6371       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
6372       assert (rel->howto != NULL);
6373     }
6374
6375   return rel;
6376 }
6377
6378 \f
6379 /* Parse operands using Intel syntax. This implements a recursive descent
6380    parser based on the BNF grammar published in Appendix B of the MASM 6.1
6381    Programmer's Guide.
6382
6383    FIXME: We do not recognize the full operand grammar defined in the MASM
6384           documentation.  In particular, all the structure/union and
6385           high-level macro operands are missing.
6386
6387    Uppercase words are terminals, lower case words are non-terminals.
6388    Objects surrounded by double brackets '[[' ']]' are optional. Vertical
6389    bars '|' denote choices. Most grammar productions are implemented in
6390    functions called 'intel_<production>'.
6391
6392    Initial production is 'expr'.
6393
6394     addOp               + | -
6395
6396     alpha               [a-zA-Z]
6397
6398     binOp               & | AND | \| | OR | ^ | XOR
6399
6400     byteRegister        AL | AH | BL | BH | CL | CH | DL | DH
6401
6402     constant            digits [[ radixOverride ]]
6403
6404     dataType            BYTE | WORD | DWORD | FWORD | QWORD | TBYTE | OWORD | XMMWORD
6405
6406     digits              decdigit
6407                         | digits decdigit
6408                         | digits hexdigit
6409
6410     decdigit            [0-9]
6411
6412     e04                 e04 addOp e05
6413                         | e05
6414
6415     e05                 e05 binOp e06
6416                         | e06
6417
6418     e06                 e06 mulOp e09
6419                         | e09
6420
6421     e09                 OFFSET e10
6422                         | SHORT e10
6423                         | + e10
6424                         | - e10
6425                         | ~ e10
6426                         | NOT e10
6427                         | e09 PTR e10
6428                         | e09 : e10
6429                         | e10
6430
6431     e10                 e10 [ expr ]
6432                         | e11
6433
6434     e11                 ( expr )
6435                         | [ expr ]
6436                         | constant
6437                         | dataType
6438                         | id
6439                         | $
6440                         | register
6441
6442  => expr                expr cmpOp e04
6443                         | e04
6444
6445     gpRegister          AX | EAX | BX | EBX | CX | ECX | DX | EDX
6446                         | BP | EBP | SP | ESP | DI | EDI | SI | ESI
6447
6448     hexdigit            a | b | c | d | e | f
6449                         | A | B | C | D | E | F
6450
6451     id                  alpha
6452                         | id alpha
6453                         | id decdigit
6454
6455     mulOp               * | / | % | MOD | << | SHL | >> | SHR
6456
6457     quote               " | '
6458
6459     register            specialRegister
6460                         | gpRegister
6461                         | byteRegister
6462
6463     segmentRegister     CS | DS | ES | FS | GS | SS
6464
6465     specialRegister     CR0 | CR2 | CR3 | CR4
6466                         | DR0 | DR1 | DR2 | DR3 | DR6 | DR7
6467                         | TR3 | TR4 | TR5 | TR6 | TR7
6468
6469     We simplify the grammar in obvious places (e.g., register parsing is
6470     done by calling parse_register) and eliminate immediate left recursion
6471     to implement a recursive-descent parser.
6472
6473     expr        e04 expr'
6474
6475     expr'       cmpOp e04 expr'
6476                 | Empty
6477
6478     e04         e05 e04'
6479
6480     e04'        addOp e05 e04'
6481                 | Empty
6482
6483     e05         e06 e05'
6484
6485     e05'        binOp e06 e05'
6486                 | Empty
6487
6488     e06         e09 e06'
6489
6490     e06'        mulOp e09 e06'
6491                 | Empty
6492
6493     e09         OFFSET e10 e09'
6494                 | SHORT e10'
6495                 | + e10'
6496                 | - e10'
6497                 | ~ e10'
6498                 | NOT e10'
6499                 | e10 e09'
6500
6501     e09'        PTR e10 e09'
6502                 | : e10 e09'
6503                 | Empty
6504
6505     e10         e11 e10'
6506
6507     e10'        [ expr ] e10'
6508                 | Empty
6509
6510     e11         ( expr )
6511                 | [ expr ]
6512                 | BYTE
6513                 | WORD
6514                 | DWORD
6515                 | FWORD
6516                 | QWORD
6517                 | TBYTE
6518                 | OWORD
6519                 | XMMWORD
6520                 | .
6521                 | $
6522                 | register
6523                 | id
6524                 | constant  */
6525
6526 /* Parsing structure for the intel syntax parser. Used to implement the
6527    semantic actions for the operand grammar.  */
6528 struct intel_parser_s
6529   {
6530     char *op_string;            /* The string being parsed.  */
6531     int got_a_float;            /* Whether the operand is a float.  */
6532     int op_modifier;            /* Operand modifier.  */
6533     int is_mem;                 /* 1 if operand is memory reference.  */
6534     int in_offset;                      /* >=1 if parsing operand of offset.  */
6535     int in_bracket;                     /* >=1 if parsing operand in brackets.  */
6536     const reg_entry *reg;       /* Last register reference found.  */
6537     char *disp;                 /* Displacement string being built.  */
6538     char *next_operand;         /* Resume point when splitting operands.  */
6539   };
6540
6541 static struct intel_parser_s intel_parser;
6542
6543 /* Token structure for parsing intel syntax.  */
6544 struct intel_token
6545   {
6546     int code;                   /* Token code.  */
6547     const reg_entry *reg;       /* Register entry for register tokens.  */
6548     char *str;                  /* String representation.  */
6549   };
6550
6551 static struct intel_token cur_token, prev_token;
6552
6553 /* Token codes for the intel parser. Since T_SHORT is already used
6554    by COFF, undefine it first to prevent a warning.  */
6555 #define T_NIL           -1
6556 #define T_CONST         1
6557 #define T_REG           2
6558 #define T_BYTE          3
6559 #define T_WORD          4
6560 #define T_DWORD         5
6561 #define T_FWORD         6
6562 #define T_QWORD         7
6563 #define T_TBYTE         8
6564 #define T_XMMWORD       9
6565 #undef  T_SHORT
6566 #define T_SHORT         10
6567 #define T_OFFSET        11
6568 #define T_PTR           12
6569 #define T_ID            13
6570 #define T_SHL           14
6571 #define T_SHR           15
6572
6573 /* Prototypes for intel parser functions.  */
6574 static int intel_match_token    PARAMS ((int code));
6575 static void intel_get_token     PARAMS ((void));
6576 static void intel_putback_token PARAMS ((void));
6577 static int intel_expr           PARAMS ((void));
6578 static int intel_e04            PARAMS ((void));
6579 static int intel_e05            PARAMS ((void));
6580 static int intel_e06            PARAMS ((void));
6581 static int intel_e09            PARAMS ((void));
6582 static int intel_bracket_expr   PARAMS ((void));
6583 static int intel_e10            PARAMS ((void));
6584 static int intel_e11            PARAMS ((void));
6585
6586 static int
6587 i386_intel_operand (operand_string, got_a_float)
6588      char *operand_string;
6589      int got_a_float;
6590 {
6591   int ret;
6592   char *p;
6593
6594   p = intel_parser.op_string = xstrdup (operand_string);
6595   intel_parser.disp = (char *) xmalloc (strlen (operand_string) + 1);
6596
6597   for (;;)
6598     {
6599       /* Initialize token holders.  */
6600       cur_token.code = prev_token.code = T_NIL;
6601       cur_token.reg = prev_token.reg = NULL;
6602       cur_token.str = prev_token.str = NULL;
6603
6604       /* Initialize parser structure.  */
6605       intel_parser.got_a_float = got_a_float;
6606       intel_parser.op_modifier = 0;
6607       intel_parser.is_mem = 0;
6608       intel_parser.in_offset = 0;
6609       intel_parser.in_bracket = 0;
6610       intel_parser.reg = NULL;
6611       intel_parser.disp[0] = '\0';
6612       intel_parser.next_operand = NULL;
6613
6614       /* Read the first token and start the parser.  */
6615       intel_get_token ();
6616       ret = intel_expr ();
6617
6618       if (!ret)
6619         break;
6620
6621       if (cur_token.code != T_NIL)
6622         {
6623           as_bad (_("invalid operand for '%s' ('%s' unexpected)"),
6624                   current_templates->start->name, cur_token.str);
6625           ret = 0;
6626         }
6627       /* If we found a memory reference, hand it over to i386_displacement
6628          to fill in the rest of the operand fields.  */
6629       else if (intel_parser.is_mem)
6630         {
6631           if ((i.mem_operands == 1
6632                && (current_templates->start->opcode_modifier & IsString) == 0)
6633               || i.mem_operands == 2)
6634             {
6635               as_bad (_("too many memory references for '%s'"),
6636                       current_templates->start->name);
6637               ret = 0;
6638             }
6639           else
6640             {
6641               char *s = intel_parser.disp;
6642               i.mem_operands++;
6643
6644               if (!quiet_warnings && intel_parser.is_mem < 0)
6645                 /* See the comments in intel_bracket_expr.  */
6646                 as_warn (_("Treating `%s' as memory reference"), operand_string);
6647
6648               /* Add the displacement expression.  */
6649               if (*s != '\0')
6650                 ret = i386_displacement (s, s + strlen (s));
6651               if (ret)
6652                 {
6653                   /* Swap base and index in 16-bit memory operands like
6654                      [si+bx]. Since i386_index_check is also used in AT&T
6655                      mode we have to do that here.  */
6656                   if (i.base_reg
6657                       && i.index_reg
6658                       && (i.base_reg->reg_type & Reg16)
6659                       && (i.index_reg->reg_type & Reg16)
6660                       && i.base_reg->reg_num >= 6
6661                       && i.index_reg->reg_num < 6)
6662                     {
6663                       const reg_entry *base = i.index_reg;
6664
6665                       i.index_reg = i.base_reg;
6666                       i.base_reg = base;
6667                     }
6668                   ret = i386_index_check (operand_string);
6669                 }
6670             }
6671         }
6672
6673       /* Constant and OFFSET expressions are handled by i386_immediate.  */
6674       else if ((intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET))
6675                || intel_parser.reg == NULL)
6676         ret = i386_immediate (intel_parser.disp);
6677
6678       if (intel_parser.next_operand && this_operand >= MAX_OPERANDS - 1)
6679         ret = 0;
6680       if (!ret || !intel_parser.next_operand)
6681         break;
6682       intel_parser.op_string = intel_parser.next_operand;
6683       this_operand = i.operands++;
6684     }
6685
6686   free (p);
6687   free (intel_parser.disp);
6688
6689   return ret;
6690 }
6691
6692 #define NUM_ADDRESS_REGS (!!i.base_reg + !!i.index_reg)
6693
6694 /* expr e04 expr'
6695
6696    expr'  cmpOp e04 expr'
6697         | Empty  */
6698 static int
6699 intel_expr ()
6700 {
6701   /* XXX Implement the comparison operators.  */
6702   return intel_e04 ();
6703 }
6704
6705 /* e04  e05 e04'
6706
6707    e04' addOp e05 e04'
6708         | Empty  */
6709 static int
6710 intel_e04 ()
6711 {
6712   int nregs = -1;
6713
6714   for (;;)
6715     {
6716       if (!intel_e05())
6717         return 0;
6718
6719       if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
6720         i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL; /* al is invalid as base */
6721
6722       if (cur_token.code == '+')
6723         nregs = -1;
6724       else if (cur_token.code == '-')
6725         nregs = NUM_ADDRESS_REGS;
6726       else
6727         return 1;
6728
6729       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
6730       intel_match_token (cur_token.code);
6731     }
6732 }
6733
6734 /* e05  e06 e05'
6735
6736    e05' binOp e06 e05'
6737         | Empty  */
6738 static int
6739 intel_e05 ()
6740 {
6741   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
6742
6743   for (;;)
6744     {
6745       if (!intel_e06())
6746         return 0;
6747
6748       if (cur_token.code == '&' || cur_token.code == '|' || cur_token.code == '^')
6749         {
6750           char str[2];
6751
6752           str[0] = cur_token.code;
6753           str[1] = 0;
6754           strcat (intel_parser.disp, str);
6755         }
6756       else
6757         break;
6758
6759       intel_match_token (cur_token.code);
6760
6761       if (nregs < 0)
6762         nregs = ~nregs;
6763     }
6764   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
6765     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 1; /* cl is invalid as base */
6766   return 1;
6767 }
6768
6769 /* e06  e09 e06'
6770
6771    e06' mulOp e09 e06'
6772         | Empty  */
6773 static int
6774 intel_e06 ()
6775 {
6776   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
6777
6778   for (;;)
6779     {
6780       if (!intel_e09())
6781         return 0;
6782
6783       if (cur_token.code == '*' || cur_token.code == '/' || cur_token.code == '%')
6784         {
6785           char str[2];
6786
6787           str[0] = cur_token.code;
6788           str[1] = 0;
6789           strcat (intel_parser.disp, str);
6790         }
6791       else if (cur_token.code == T_SHL)
6792         strcat (intel_parser.disp, "<<");
6793       else if (cur_token.code == T_SHR)
6794         strcat (intel_parser.disp, ">>");
6795       else
6796         break;
6797
6798       intel_match_token (cur_token.code);
6799
6800       if (nregs < 0)
6801         nregs = ~nregs;
6802     }
6803   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
6804     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 2; /* dl is invalid as base */
6805   return 1;
6806 }
6807
6808 /* e09  OFFSET e09
6809         | SHORT e09
6810         | + e09
6811         | - e09
6812         | ~ e09
6813         | NOT e09
6814         | e10 e09'
6815
6816    e09' PTR e10 e09'
6817         | : e10 e09'
6818         | Empty */
6819 static int
6820 intel_e09 ()
6821 {
6822   int nregs = ~NUM_ADDRESS_REGS;
6823   int in_offset = 0;
6824
6825   for (;;)
6826     {
6827       /* Don't consume constants here.  */
6828       if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
6829         {
6830           /* Need to look one token ahead - if the next token
6831              is a constant, the current token is its sign.  */
6832           int next_code;
6833
6834           intel_match_token (cur_token.code);
6835           next_code = cur_token.code;
6836           intel_putback_token ();
6837           if (next_code == T_CONST)
6838             break;
6839         }
6840
6841       /* e09  OFFSET e09  */
6842       if (cur_token.code == T_OFFSET)
6843         {
6844           if (!in_offset++)
6845             ++intel_parser.in_offset;
6846         }
6847
6848       /* e09  SHORT e09  */
6849       else if (cur_token.code == T_SHORT)
6850         intel_parser.op_modifier |= 1 << T_SHORT;
6851
6852       /* e09  + e09  */
6853       else if (cur_token.code == '+')
6854         strcat (intel_parser.disp, "+");
6855
6856       /* e09  - e09
6857               | ~ e09
6858               | NOT e09  */
6859       else if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '~')
6860         {
6861           char str[2];
6862
6863           if (nregs < 0)
6864             nregs = ~nregs;
6865           str[0] = cur_token.code;
6866           str[1] = 0;
6867           strcat (intel_parser.disp, str);
6868         }
6869
6870       /* e09  e10 e09'  */
6871       else
6872         break;
6873
6874       intel_match_token (cur_token.code);
6875     }
6876
6877   for (;;)
6878     {
6879       if (!intel_e10 ())
6880         return 0;
6881
6882       /* e09'  PTR e10 e09' */
6883       if (cur_token.code == T_PTR)
6884         {
6885           char suffix;
6886
6887           if (prev_token.code == T_BYTE)
6888             suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
6889
6890           else if (prev_token.code == T_WORD)
6891             {
6892               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
6893                   && current_templates->start->name[2] == 's'
6894                   && current_templates->start->name[3] == 0)
6895                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
6896               else if (intel_parser.got_a_float == 2)   /* "fi..." */
6897                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
6898               else
6899                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6900             }
6901
6902           else if (prev_token.code == T_DWORD)
6903             {
6904               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
6905                   && current_templates->start->name[2] == 's'
6906                   && current_templates->start->name[3] == 0)
6907                 suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
6908               else if (flag_code == CODE_16BIT
6909                        && (current_templates->start->opcode_modifier
6910                            & (Jump | JumpDword)))
6911                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
6912               else if (intel_parser.got_a_float == 1)   /* "f..." */
6913                 suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
6914               else
6915                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6916             }
6917
6918           else if (prev_token.code == T_FWORD)
6919             {
6920               if (current_templates->start->name[0] == 'l'
6921                   && current_templates->start->name[2] == 's'
6922                   && current_templates->start->name[3] == 0)
6923                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6924               else if (!intel_parser.got_a_float)
6925                 {
6926                   if (flag_code == CODE_16BIT)
6927                     add_prefix (DATA_PREFIX_OPCODE);
6928                   suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
6929                 }
6930               else
6931                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
6932             }
6933
6934           else if (prev_token.code == T_QWORD)
6935             {
6936               if (intel_parser.got_a_float == 1)        /* "f..." */
6937                 suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6938               else
6939                 suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6940             }
6941
6942           else if (prev_token.code == T_TBYTE)
6943             {
6944               if (intel_parser.got_a_float == 1)
6945                 suffix = LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX;
6946               else
6947                 suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX; /* so it will cause an error */
6948             }
6949
6950           else if (prev_token.code == T_XMMWORD)
6951             {
6952               /* XXX ignored for now, but accepted since gcc uses it */
6953               suffix = 0;
6954             }
6955
6956           else
6957             {
6958               as_bad (_("Unknown operand modifier `%s'"), prev_token.str);
6959               return 0;
6960             }
6961
6962           /* Operands for jump/call using 'ptr' notation denote absolute
6963              addresses.  */
6964           if (current_templates->start->opcode_modifier & (Jump | JumpDword))
6965             i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
6966
6967           if (current_templates->start->base_opcode == 0x8d /* lea */)
6968             ;
6969           else if (!i.suffix)
6970             i.suffix = suffix;
6971           else if (i.suffix != suffix)
6972             {
6973               as_bad (_("Conflicting operand modifiers"));
6974               return 0;
6975             }
6976
6977         }
6978
6979       /* e09'  : e10 e09'  */
6980       else if (cur_token.code == ':')
6981         {
6982           if (prev_token.code != T_REG)
6983             {
6984               /* While {call,jmp} SSSS:OOOO is MASM syntax only when SSSS is a
6985                  segment/group identifier (which we don't have), using comma
6986                  as the operand separator there is even less consistent, since
6987                  there all branches only have a single operand.  */
6988               if (this_operand != 0
6989                   || intel_parser.in_offset
6990                   || intel_parser.in_bracket
6991                   || (!(current_templates->start->opcode_modifier
6992                         & (Jump|JumpDword|JumpInterSegment))
6993                       && !(current_templates->start->operand_types[0]
6994                            & JumpAbsolute)))
6995                 return intel_match_token (T_NIL);
6996               /* Remember the start of the 2nd operand and terminate 1st
6997                  operand here.
6998                  XXX This isn't right, yet (when SSSS:OOOO is right operand of
6999                  another expression), but it gets at least the simplest case
7000                  (a plain number or symbol on the left side) right.  */
7001               intel_parser.next_operand = intel_parser.op_string;
7002               *--intel_parser.op_string = '\0';
7003               return intel_match_token (':');
7004             }
7005         }
7006
7007       /* e09'  Empty  */
7008       else
7009         break;
7010
7011       intel_match_token (cur_token.code);
7012
7013     }
7014
7015   if (in_offset)
7016     {
7017       --intel_parser.in_offset;
7018       if (nregs < 0)
7019         nregs = ~nregs;
7020       if (NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7021         {
7022           as_bad (_("Invalid operand to `OFFSET'"));
7023           return 0;
7024         }
7025       intel_parser.op_modifier |= 1 << T_OFFSET;
7026     }
7027
7028   if (nregs >= 0 && NUM_ADDRESS_REGS > nregs)
7029     i.base_reg = i386_regtab + REGNAM_AL + 3; /* bl is invalid as base */
7030   return 1;
7031 }
7032
7033 static int
7034 intel_bracket_expr ()
7035 {
7036   int was_offset = intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET);
7037   const char *start = intel_parser.op_string;
7038   int len;
7039
7040   if (i.op[this_operand].regs)
7041     return intel_match_token (T_NIL);
7042
7043   intel_match_token ('[');
7044
7045   /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
7046      offset expression.  If it's an offset expression, we need to keep
7047      the brace in.  */
7048   if (!intel_parser.in_offset)
7049     {
7050       ++intel_parser.in_bracket;
7051
7052       /* Operands for jump/call inside brackets denote absolute addresses.  */
7053       if (current_templates->start->opcode_modifier & (Jump | JumpDword))
7054         i.types[this_operand] |= JumpAbsolute;
7055
7056       /* Unfortunately gas always diverged from MASM in a respect that can't
7057          be easily fixed without risking to break code sequences likely to be
7058          encountered (the testsuite even check for this): MASM doesn't consider
7059          an expression inside brackets unconditionally as a memory reference.
7060          When that is e.g. a constant, an offset expression, or the sum of the
7061          two, this is still taken as a constant load. gas, however, always
7062          treated these as memory references. As a compromise, we'll try to make
7063          offset expressions inside brackets work the MASM way (since that's
7064          less likely to be found in real world code), but make constants alone
7065          continue to work the traditional gas way. In either case, issue a
7066          warning.  */
7067       intel_parser.op_modifier &= ~was_offset;
7068     }
7069   else
7070     strcat (intel_parser.disp, "[");
7071
7072   /* Add a '+' to the displacement string if necessary.  */
7073   if (*intel_parser.disp != '\0'
7074       && *(intel_parser.disp + strlen (intel_parser.disp) - 1) != '+')
7075     strcat (intel_parser.disp, "+");
7076
7077   if (intel_expr ()
7078       && (len = intel_parser.op_string - start - 1,
7079           intel_match_token (']')))
7080     {
7081       /* Preserve brackets when the operand is an offset expression.  */
7082       if (intel_parser.in_offset)
7083         strcat (intel_parser.disp, "]");
7084       else
7085         {
7086           --intel_parser.in_bracket;
7087           if (i.base_reg || i.index_reg)
7088             intel_parser.is_mem = 1;
7089           if (!intel_parser.is_mem)
7090             {
7091               if (!(intel_parser.op_modifier & (1 << T_OFFSET)))
7092                 /* Defer the warning until all of the operand was parsed.  */
7093                 intel_parser.is_mem = -1;
7094               else if (!quiet_warnings)
7095                 as_warn (_("`[%.*s]' taken to mean just `%.*s'"), len, start, len, start);
7096             }
7097         }
7098       intel_parser.op_modifier |= was_offset;
7099
7100       return 1;
7101     }
7102   return 0;
7103 }
7104
7105 /* e10  e11 e10'
7106
7107    e10' [ expr ] e10'
7108         | Empty  */
7109 static int
7110 intel_e10 ()
7111 {
7112   if (!intel_e11 ())
7113     return 0;
7114
7115   while (cur_token.code == '[')
7116     {
7117       if (!intel_bracket_expr ())
7118         return 0;
7119     }
7120
7121   return 1;
7122 }
7123
7124 /* e11  ( expr )
7125         | [ expr ]
7126         | BYTE
7127         | WORD
7128         | DWORD
7129         | FWORD
7130         | QWORD
7131         | TBYTE
7132         | OWORD
7133         | XMMWORD
7134         | $
7135         | .
7136         | register
7137         | id
7138         | constant  */
7139 static int
7140 intel_e11 ()
7141 {
7142   switch (cur_token.code)
7143     {
7144     /* e11  ( expr ) */
7145     case '(':
7146       intel_match_token ('(');
7147       strcat (intel_parser.disp, "(");
7148
7149       if (intel_expr () && intel_match_token (')'))
7150         {
7151           strcat (intel_parser.disp, ")");
7152           return 1;
7153         }
7154       return 0;
7155
7156     /* e11  [ expr ] */
7157     case '[':
7158       return intel_bracket_expr ();
7159
7160     /* e11  $
7161             | .  */
7162     case '.':
7163       strcat (intel_parser.disp, cur_token.str);
7164       intel_match_token (cur_token.code);
7165
7166       /* Mark as a memory operand only if it's not already known to be an
7167          offset expression.  */
7168       if (!intel_parser.in_offset)
7169         intel_parser.is_mem = 1;
7170
7171       return 1;
7172
7173     /* e11  register  */
7174     case T_REG:
7175       {
7176         const reg_entry *reg = intel_parser.reg = cur_token.reg;
7177
7178         intel_match_token (T_REG);
7179
7180         /* Check for segment change.  */
7181         if (cur_token.code == ':')
7182           {
7183             if (!(reg->reg_type & (SReg2 | SReg3)))
7184               {
7185                 as_bad (_("`%s' is not a valid segment register"), reg->reg_name);
7186                 return 0;
7187               }
7188             else if (i.seg[i.mem_operands])
7189               as_warn (_("Extra segment override ignored"));
7190             else
7191               {
7192                 if (!intel_parser.in_offset)
7193                   intel_parser.is_mem = 1;
7194                 switch (reg->reg_num)
7195                   {
7196                   case 0:
7197                     i.seg[i.mem_operands] = &es;
7198                     break;
7199                   case 1:
7200                     i.seg[i.mem_operands] = &cs;
7201                     break;
7202                   case 2:
7203                     i.seg[i.mem_operands] = &ss;
7204                     break;
7205                   case 3:
7206                     i.seg[i.mem_operands] = &ds;
7207                     break;
7208                   case 4:
7209                     i.seg[i.mem_operands] = &fs;
7210                     break;
7211                   case 5:
7212                     i.seg[i.mem_operands] = &gs;
7213                     break;
7214                   }
7215               }
7216           }
7217
7218         /* Not a segment register. Check for register scaling.  */
7219         else if (cur_token.code == '*')
7220           {
7221             if (!intel_parser.in_bracket)
7222               {
7223                 as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands"));
7224                 return 0;
7225               }
7226
7227             if (reg->reg_type & Reg16) /* Disallow things like [si*1]. */
7228               reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4; /* sp is invalid as index */
7229             else if (i.index_reg)
7230               reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4; /* esp is invalid as index */
7231
7232             /* What follows must be a valid scale.  */
7233             intel_match_token ('*');
7234             i.index_reg = reg;
7235             i.types[this_operand] |= BaseIndex;
7236
7237             /* Set the scale after setting the register (otherwise,
7238                i386_scale will complain)  */
7239             if (cur_token.code == '+' || cur_token.code == '-')
7240               {
7241                 char *str, sign = cur_token.code;
7242                 intel_match_token (cur_token.code);
7243                 if (cur_token.code != T_CONST)
7244                   {
7245                     as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
7246                             cur_token.str);
7247                     return 0;
7248                   }
7249                 str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
7250                 strcpy (str + 1, cur_token.str);
7251                 *str = sign;
7252                 if (!i386_scale (str))
7253                   return 0;
7254                 free (str);
7255               }
7256             else if (!i386_scale (cur_token.str))
7257               return 0;
7258             intel_match_token (cur_token.code);
7259           }
7260
7261         /* No scaling. If this is a memory operand, the register is either a
7262            base register (first occurrence) or an index register (second
7263            occurrence).  */
7264         else if (intel_parser.in_bracket)
7265           {
7266
7267             if (!i.base_reg)
7268               i.base_reg = reg;
7269             else if (!i.index_reg)
7270               i.index_reg = reg;
7271             else
7272               {
7273                 as_bad (_("Too many register references in memory operand"));
7274                 return 0;
7275               }
7276
7277             i.types[this_operand] |= BaseIndex;
7278           }
7279
7280         /* It's neither base nor index.  */
7281         else if (!intel_parser.in_offset && !intel_parser.is_mem)
7282           {
7283             i.types[this_operand] |= reg->reg_type & ~BaseIndex;
7284             i.op[this_operand].regs = reg;
7285             i.reg_operands++;
7286           }
7287         else
7288           {
7289             as_bad (_("Invalid use of register"));
7290             return 0;
7291           }
7292
7293         /* Since registers are not part of the displacement string (except
7294            when we're parsing offset operands), we may need to remove any
7295            preceding '+' from the displacement string.  */
7296         if (*intel_parser.disp != '\0'
7297             && !intel_parser.in_offset)
7298           {
7299             char *s = intel_parser.disp;
7300             s += strlen (s) - 1;
7301             if (*s == '+')
7302               *s = '\0';
7303           }
7304
7305         return 1;
7306       }
7307
7308     /* e11  BYTE
7309             | WORD
7310             | DWORD
7311             | FWORD
7312             | QWORD
7313             | TBYTE
7314             | OWORD
7315             | XMMWORD  */
7316     case T_BYTE:
7317     case T_WORD:
7318     case T_DWORD:
7319     case T_FWORD:
7320     case T_QWORD:
7321     case T_TBYTE:
7322     case T_XMMWORD:
7323       intel_match_token (cur_token.code);
7324
7325       if (cur_token.code == T_PTR)
7326         return 1;
7327
7328       /* It must have been an identifier.  */
7329       intel_putback_token ();
7330       cur_token.code = T_ID;
7331       /* FALLTHRU */
7332
7333     /* e11  id
7334             | constant  */
7335     case T_ID:
7336       if (!intel_parser.in_offset && intel_parser.is_mem <= 0)
7337         {
7338           symbolS *symbolP;
7339
7340           /* The identifier represents a memory reference only if it's not
7341              preceded by an offset modifier and if it's not an equate.  */
7342           symbolP = symbol_find(cur_token.str);
7343           if (!symbolP || S_GET_SEGMENT(symbolP) != absolute_section)
7344             intel_parser.is_mem = 1;
7345         }
7346         /* FALLTHRU */
7347
7348     case T_CONST:
7349     case '-':
7350     case '+':
7351       {
7352         char *save_str, sign = 0;
7353
7354         /* Allow constants that start with `+' or `-'.  */
7355         if (cur_token.code == '-' || cur_token.code == '+')
7356           {
7357             sign = cur_token.code;
7358             intel_match_token (cur_token.code);
7359             if (cur_token.code != T_CONST)
7360               {
7361                 as_bad (_("Syntax error: Expecting a constant, got `%s'"),
7362                         cur_token.str);
7363                 return 0;
7364               }
7365           }
7366
7367         save_str = (char *) xmalloc (strlen (cur_token.str) + 2);
7368         strcpy (save_str + !!sign, cur_token.str);
7369         if (sign)
7370           *save_str = sign;
7371
7372         /* Get the next token to check for register scaling.  */
7373         intel_match_token (cur_token.code);
7374
7375         /* Check if this constant is a scaling factor for an index register.  */
7376         if (cur_token.code == '*')
7377           {
7378             if (intel_match_token ('*') && cur_token.code == T_REG)
7379               {
7380                 const reg_entry *reg = cur_token.reg;
7381
7382                 if (!intel_parser.in_bracket)
7383                   {
7384                     as_bad (_("Register scaling only allowed in memory operands"));
7385                     return 0;
7386                   }
7387
7388                 if (reg->reg_type & Reg16) /* Disallow things like [1*si]. */
7389                   reg = i386_regtab + REGNAM_AX + 4; /* sp is invalid as index */
7390                 else if (i.index_reg)
7391                   reg = i386_regtab + REGNAM_EAX + 4; /* esp is invalid as index */
7392
7393                 /* The constant is followed by `* reg', so it must be
7394                    a valid scale.  */
7395                 i.index_reg = reg;
7396                 i.types[this_operand] |= BaseIndex;
7397
7398                 /* Set the scale after setting the register (otherwise,
7399                    i386_scale will complain)  */
7400                 if (!i386_scale (save_str))
7401                   return 0;
7402                 intel_match_token (T_REG);
7403
7404                 /* Since registers are not part of the displacement
7405                    string, we may need to remove any preceding '+' from
7406                    the displacement string.  */
7407                 if (*intel_parser.disp != '\0')
7408                   {
7409                     char *s = intel_parser.disp;
7410                     s += strlen (s) - 1;
7411                     if (*s == '+')
7412                       *s = '\0';
7413                   }
7414
7415                 free (save_str);
7416
7417                 return 1;
7418               }
7419
7420             /* The constant was not used for register scaling. Since we have
7421                already consumed the token following `*' we now need to put it
7422                back in the stream.  */
7423             intel_putback_token ();
7424           }
7425
7426         /* Add the constant to the displacement string.  */
7427         strcat (intel_parser.disp, save_str);
7428         free (save_str);
7429
7430         return 1;
7431       }
7432     }
7433
7434   as_bad (_("Unrecognized token '%s'"), cur_token.str);
7435   return 0;
7436 }
7437
7438 /* Match the given token against cur_token. If they match, read the next
7439    token from the operand string.  */
7440 static int
7441 intel_match_token (code)
7442      int code;
7443 {
7444   if (cur_token.code == code)
7445     {
7446       intel_get_token ();
7447       return 1;
7448     }
7449   else
7450     {
7451       as_bad (_("Unexpected token `%s'"), cur_token.str);
7452       return 0;
7453     }
7454 }
7455
7456 /* Read a new token from intel_parser.op_string and store it in cur_token.  */
7457 static void
7458 intel_get_token ()
7459 {
7460   char *end_op;
7461   const reg_entry *reg;
7462   struct intel_token new_token;
7463
7464   new_token.code = T_NIL;
7465   new_token.reg = NULL;
7466   new_token.str = NULL;
7467
7468   /* Free the memory allocated to the previous token and move
7469      cur_token to prev_token.  */
7470   if (prev_token.str)
7471     free (prev_token.str);
7472
7473   prev_token = cur_token;
7474
7475   /* Skip whitespace.  */
7476   while (is_space_char (*intel_parser.op_string))
7477     intel_parser.op_string++;
7478
7479   /* Return an empty token if we find nothing else on the line.  */
7480   if (*intel_parser.op_string == '\0')
7481     {
7482       cur_token = new_token;
7483       return;
7484     }
7485
7486   /* The new token cannot be larger than the remainder of the operand
7487      string.  */
7488   new_token.str = (char *) xmalloc (strlen (intel_parser.op_string) + 1);
7489   new_token.str[0] = '\0';
7490
7491   if (strchr ("0123456789", *intel_parser.op_string))
7492     {
7493       char *p = new_token.str;
7494       char *q = intel_parser.op_string;
7495       new_token.code = T_CONST;
7496
7497       /* Allow any kind of identifier char to encompass floating point and
7498          hexadecimal numbers.  */
7499       while (is_identifier_char (*q))
7500         *p++ = *q++;
7501       *p = '\0';
7502
7503       /* Recognize special symbol names [0-9][bf].  */
7504       if (strlen (intel_parser.op_string) == 2
7505           && (intel_parser.op_string[1] == 'b'
7506               || intel_parser.op_string[1] == 'f'))
7507         new_token.code = T_ID;
7508     }
7509
7510   else if ((reg = parse_register (intel_parser.op_string, &end_op)) != NULL)
7511     {
7512       size_t len = end_op - intel_parser.op_string;
7513
7514       new_token.code = T_REG;
7515       new_token.reg = reg;
7516
7517       memcpy (new_token.str, intel_parser.op_string, len);
7518       new_token.str[len] = '\0';
7519     }
7520
7521   else if (is_identifier_char (*intel_parser.op_string))
7522     {
7523       char *p = new_token.str;
7524       char *q = intel_parser.op_string;
7525
7526       /* A '.' or '$' followed by an identifier char is an identifier.
7527          Otherwise, it's operator '.' followed by an expression.  */
7528       if ((*q == '.' || *q == '$') && !is_identifier_char (*(q + 1)))
7529         {
7530           new_token.code = '.';
7531           new_token.str[0] = '.';
7532           new_token.str[1] = '\0';
7533         }
7534       else
7535         {
7536           while (is_identifier_char (*q) || *q == '@')
7537             *p++ = *q++;
7538           *p = '\0';
7539
7540           if (strcasecmp (new_token.str, "NOT") == 0)
7541             new_token.code = '~';
7542
7543           else if (strcasecmp (new_token.str, "MOD") == 0)
7544             new_token.code = '%';
7545
7546           else if (strcasecmp (new_token.str, "AND") == 0)
7547             new_token.code = '&';
7548
7549           else if (strcasecmp (new_token.str, "OR") == 0)
7550             new_token.code = '|';
7551
7552           else if (strcasecmp (new_token.str, "XOR") == 0)
7553             new_token.code = '^';
7554
7555           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHL") == 0)
7556             new_token.code = T_SHL;
7557
7558           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHR") == 0)
7559             new_token.code = T_SHR;
7560
7561           else if (strcasecmp (new_token.str, "BYTE") == 0)
7562             new_token.code = T_BYTE;
7563
7564           else if (strcasecmp (new_token.str, "WORD") == 0)
7565             new_token.code = T_WORD;
7566
7567           else if (strcasecmp (new_token.str, "DWORD") == 0)
7568             new_token.code = T_DWORD;
7569
7570           else if (strcasecmp (new_token.str, "FWORD") == 0)
7571             new_token.code = T_FWORD;
7572
7573           else if (strcasecmp (new_token.str, "QWORD") == 0)
7574             new_token.code = T_QWORD;
7575
7576           else if (strcasecmp (new_token.str, "TBYTE") == 0
7577                    /* XXX remove (gcc still uses it) */
7578                    || strcasecmp (new_token.str, "XWORD") == 0)
7579             new_token.code = T_TBYTE;
7580
7581           else if (strcasecmp (new_token.str, "XMMWORD") == 0
7582                    || strcasecmp (new_token.str, "OWORD") == 0)
7583             new_token.code = T_XMMWORD;
7584
7585           else if (strcasecmp (new_token.str, "PTR") == 0)
7586             new_token.code = T_PTR;
7587
7588           else if (strcasecmp (new_token.str, "SHORT") == 0)
7589             new_token.code = T_SHORT;
7590
7591           else if (strcasecmp (new_token.str, "OFFSET") == 0)
7592             {
7593               new_token.code = T_OFFSET;
7594
7595               /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar but gcc
7596                      makes use of it with -mintel-syntax.  OFFSET may be
7597                      followed by FLAT:  */
7598               if (strncasecmp (q, " FLAT:", 6) == 0)
7599                 strcat (new_token.str, " FLAT:");
7600             }
7601
7602           /* ??? This is not mentioned in the MASM grammar.  */
7603           else if (strcasecmp (new_token.str, "FLAT") == 0)
7604             {
7605               new_token.code = T_OFFSET;
7606               if (*q == ':')
7607                 strcat (new_token.str, ":");
7608               else
7609                 as_bad (_("`:' expected"));
7610             }
7611
7612           else
7613             new_token.code = T_ID;
7614         }
7615     }
7616
7617   else if (strchr ("+-/*%|&^:[]()~", *intel_parser.op_string))
7618     {
7619       new_token.code = *intel_parser.op_string;
7620       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
7621       new_token.str[1] = '\0';
7622     }
7623
7624   else if (strchr ("<>", *intel_parser.op_string)
7625            && *intel_parser.op_string == *(intel_parser.op_string + 1))
7626     {
7627       new_token.code = *intel_parser.op_string == '<' ? T_SHL : T_SHR;
7628       new_token.str[0] = *intel_parser.op_string;
7629       new_token.str[1] = *intel_parser.op_string;
7630       new_token.str[2] = '\0';
7631     }
7632
7633   else
7634     as_bad (_("Unrecognized token `%s'"), intel_parser.op_string);
7635
7636   intel_parser.op_string += strlen (new_token.str);
7637   cur_token = new_token;
7638 }
7639
7640 /* Put cur_token back into the token stream and make cur_token point to
7641    prev_token.  */
7642 static void
7643 intel_putback_token ()
7644 {
7645   if (cur_token.code != T_NIL)
7646     {
7647       intel_parser.op_string -= strlen (cur_token.str);
7648       free (cur_token.str);
7649     }
7650   cur_token = prev_token;
7651
7652   /* Forget prev_token.  */
7653   prev_token.code = T_NIL;
7654   prev_token.reg = NULL;
7655   prev_token.str = NULL;
7656 }
7657
7658 int
7659 tc_x86_regname_to_dw2regnum (char *regname)
7660 {
7661   unsigned int regnum;
7662   unsigned int regnames_count;
7663   static const char *const regnames_32[] =
7664     {
7665       "eax", "ecx", "edx", "ebx",
7666       "esp", "ebp", "esi", "edi",
7667       "eip", "eflags", NULL,
7668       "st0", "st1", "st2", "st3",
7669       "st4", "st5", "st6", "st7",
7670       NULL, NULL,
7671       "xmm0", "xmm1", "xmm2", "xmm3",
7672       "xmm4", "xmm5", "xmm6", "xmm7",
7673       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
7674       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
7675       "fcw", "fsw", "mxcsr",
7676       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
7677       "tr", "ldtr"
7678     };
7679   static const char *const regnames_64[] =
7680     {
7681       "rax", "rdx", "rcx", "rbx",
7682       "rsi", "rdi", "rbp", "rsp",
7683       "r8",  "r9",  "r10", "r11",
7684       "r12", "r13", "r14", "r15",
7685       "rip",
7686       "xmm0",  "xmm1",  "xmm2",  "xmm3",
7687       "xmm4",  "xmm5",  "xmm6",  "xmm7",
7688       "xmm8",  "xmm9",  "xmm10", "xmm11",
7689       "xmm12", "xmm13", "xmm14", "xmm15",
7690       "st0", "st1", "st2", "st3",
7691       "st4", "st5", "st6", "st7",
7692       "mm0", "mm1", "mm2", "mm3",
7693       "mm4", "mm5", "mm6", "mm7",
7694       "rflags",
7695       "es", "cs", "ss", "ds", "fs", "gs", NULL, NULL,
7696       "fs.base", "gs.base", NULL, NULL,
7697       "tr", "ldtr",
7698       "mxcsr", "fcw", "fsw"
7699     };
7700   const char *const *regnames;
7701
7702   if (flag_code == CODE_64BIT)
7703     {
7704       regnames = regnames_64;
7705       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_64);
7706     }
7707   else
7708     {
7709       regnames = regnames_32;
7710       regnames_count = ARRAY_SIZE (regnames_32);
7711     }
7712
7713   for (regnum = 0; regnum < regnames_count; regnum++)
7714     if (regnames[regnum] != NULL
7715         && strcmp (regname, regnames[regnum]) == 0)
7716       return regnum;
7717
7718   return -1;
7719 }
7720
7721 void
7722 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
7723 {
7724   static unsigned int sp_regno;
7725
7726   if (!sp_regno)
7727     sp_regno = tc_x86_regname_to_dw2regnum (flag_code == CODE_64BIT
7728                                             ? "rsp" : "esp");
7729
7730   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno, -x86_cie_data_alignment);
7731   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
7732 }
7733
7734 int
7735 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
7736 {
7737   if (flag_code == CODE_64BIT
7738       && len == sizeof ("unwind") - 1
7739       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
7740     return SHT_X86_64_UNWIND;
7741
7742   return -1;
7743 }
7744
7745 #ifdef TE_PE
7746 void
7747 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
7748 {
7749   expressionS expr;
7750
7751   expr.X_op = O_secrel;
7752   expr.X_add_symbol = symbol;
7753   expr.X_add_number = 0;
7754   emit_expr (&expr, size);
7755 }
7756 #endif
7757
7758 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7759 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
7760
7761 int
7762 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
7763 {
7764   if (flag_code == CODE_64BIT)
7765     {
7766       if (letter == 'l')
7767         return SHF_X86_64_LARGE;
7768
7769       *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
7770     }
7771   else
7772     *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
7773   return -1;
7774 }
7775
7776 int
7777 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
7778 {
7779   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && strncmp (str, "large", 5) == 0)
7780     return SHF_X86_64_LARGE;
7781
7782   return -1;
7783 }
7784
7785 static void
7786 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
7787 {
7788   if (flag_code != CODE_64BIT)
7789     {
7790       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
7791       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
7792     }
7793   else
7794     {
7795       static segT lbss_section;
7796       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
7797       asection *saved_bss_section = bss_section;
7798
7799       if (lbss_section == NULL)
7800         {
7801           flagword applicable;
7802           segT seg = now_seg;
7803           subsegT subseg = now_subseg;
7804
7805           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
7806           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
7807           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
7808           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
7809                                  applicable & SEC_ALLOC);
7810           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
7811
7812           subseg_set (seg, subseg);
7813         }
7814
7815       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
7816       bss_section = lbss_section;
7817
7818       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
7819
7820       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
7821       bss_section = saved_bss_section;
7822     }
7823 }
7824 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */