x86: Remove support for old (<= 2.8.1) versions of gcc
[external/binutils.git] / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright (C) 1989-2018 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
5
6    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9    any later version.
10
11    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
19    02110-1301, USA.  */
20
21 /* Intel 80386 machine specific gas.
22    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
23    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
24    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
25    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
26    Please help us make it better.  */
27
28 #include "as.h"
29 #include "safe-ctype.h"
30 #include "subsegs.h"
31 #include "dwarf2dbg.h"
32 #include "dw2gencfi.h"
33 #include "elf/x86-64.h"
34 #include "opcodes/i386-init.h"
35
36 #ifndef REGISTER_WARNINGS
37 #define REGISTER_WARNINGS 1
38 #endif
39
40 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
41 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
42 #endif
43
44 #ifndef DEFAULT_ARCH
45 #define DEFAULT_ARCH "i386"
46 #endif
47
48 #ifndef INLINE
49 #if __GNUC__ >= 2
50 #define INLINE __inline__
51 #else
52 #define INLINE
53 #endif
54 #endif
55
56 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
57    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
58    instruction, and so must come before any prefixes.
59    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
60    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
61 #define WAIT_PREFIX     0
62 #define SEG_PREFIX      1
63 #define ADDR_PREFIX     2
64 #define DATA_PREFIX     3
65 #define REP_PREFIX      4
66 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
67 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
68 #define LOCK_PREFIX     5
69 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
70 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
71
72 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
73 #define REGISTER_PREFIX '%'
74 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
75 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
76
77 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
78    memory operand size in Intel syntax.  */
79 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
80 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
81 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
82 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
83 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
84 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
85    in instructions.  */
86 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
87
88 #define END_OF_INSN '\0'
89
90 /*
91   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
92   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
93   ole hash table of insns.
94   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
95   END.
96   */
97 typedef struct
98 {
99   const insn_template *start;
100   const insn_template *end;
101 }
102 templates;
103
104 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
105 typedef struct
106 {
107   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
108   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
109   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
110 }
111 modrm_byte;
112
113 /* x86-64 extension prefix.  */
114 typedef int rex_byte;
115
116 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
117 typedef struct
118 {
119   unsigned base;
120   unsigned index;
121   unsigned scale;
122 }
123 sib_byte;
124
125 /* x86 arch names, types and features */
126 typedef struct
127 {
128   const char *name;             /* arch name */
129   unsigned int len;             /* arch string length */
130   enum processor_type type;     /* arch type */
131   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
132   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
133 }
134 arch_entry;
135
136 /* Used to turn off indicated flags.  */
137 typedef struct
138 {
139   const char *name;             /* arch name */
140   unsigned int len;             /* arch string length */
141   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
142 }
143 noarch_entry;
144
145 static void update_code_flag (int, int);
146 static void set_code_flag (int);
147 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
148 static void set_intel_syntax (int);
149 static void set_intel_mnemonic (int);
150 static void set_allow_index_reg (int);
151 static void set_check (int);
152 static void set_cpu_arch (int);
153 #ifdef TE_PE
154 static void pe_directive_secrel (int);
155 #endif
156 static void signed_cons (int);
157 static char *output_invalid (int c);
158 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
159                                     const char *);
160 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
161                                        const char *);
162 static int i386_att_operand (char *);
163 static int i386_intel_operand (char *, int);
164 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
165 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
166 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
167 static char *parse_insn (char *, char *);
168 static char *parse_operands (char *, const char *);
169 static void swap_operands (void);
170 static void swap_2_operands (int, int);
171 static void optimize_imm (void);
172 static void optimize_disp (void);
173 static const insn_template *match_template (char);
174 static int check_string (void);
175 static int process_suffix (void);
176 static int check_byte_reg (void);
177 static int check_long_reg (void);
178 static int check_qword_reg (void);
179 static int check_word_reg (void);
180 static int finalize_imm (void);
181 static int process_operands (void);
182 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
183 static void output_insn (void);
184 static void output_imm (fragS *, offsetT);
185 static void output_disp (fragS *, offsetT);
186 #ifndef I386COFF
187 static void s_bss (int);
188 #endif
189 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
190 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
191 #endif
192
193 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
194
195 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
196 struct RC_Operation
197 {
198   enum rc_type
199     {
200       rne = 0,
201       rd,
202       ru,
203       rz,
204       saeonly
205     } type;
206   int operand;
207 };
208
209 static struct RC_Operation rc_op;
210
211 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
212    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
213    whether merging or zeroing mask is used.  */
214 struct Mask_Operation
215 {
216   const reg_entry *mask;
217   unsigned int zeroing;
218   /* The operand where this operation is associated.  */
219   int operand;
220 };
221
222 static struct Mask_Operation mask_op;
223
224 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
225    broadcast factor.  */
226 struct Broadcast_Operation
227 {
228   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
229   int type;
230
231   /* Index of broadcasted operand.  */
232   int operand;
233 };
234
235 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
236
237 /* VEX prefix.  */
238 typedef struct
239 {
240   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
241   unsigned char bytes[4];
242   unsigned int length;
243   /* Destination or source register specifier.  */
244   const reg_entry *register_specifier;
245 } vex_prefix;
246
247 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
248    i386_insn.  */
249
250 union i386_op
251   {
252     expressionS *disps;
253     expressionS *imms;
254     const reg_entry *regs;
255   };
256
257 enum i386_error
258   {
259     operand_size_mismatch,
260     operand_type_mismatch,
261     register_type_mismatch,
262     number_of_operands_mismatch,
263     invalid_instruction_suffix,
264     bad_imm4,
265     unsupported_with_intel_mnemonic,
266     unsupported_syntax,
267     unsupported,
268     invalid_vsib_address,
269     invalid_vector_register_set,
270     unsupported_vector_index_register,
271     unsupported_broadcast,
272     broadcast_not_on_src_operand,
273     broadcast_needed,
274     unsupported_masking,
275     mask_not_on_destination,
276     no_default_mask,
277     unsupported_rc_sae,
278     rc_sae_operand_not_last_imm,
279     invalid_register_operand,
280   };
281
282 struct _i386_insn
283   {
284     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
285     insn_template tm;
286
287     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
288        or qword, if given.  */
289     char suffix;
290
291     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
292     unsigned int operands;
293
294     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
295        of given register, displacement, memory operands and immediate
296        operands.  */
297     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
298
299     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
300        use OP[i] for the corresponding operand.  */
301     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
302
303     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
304        operand.  */
305     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
306
307     /* Flags for operands.  */
308     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
309 #define Operand_PCrel 1
310
311     /* Relocation type for operand */
312     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
313
314     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
315        the base index byte below.  */
316     const reg_entry *base_reg;
317     const reg_entry *index_reg;
318     unsigned int log2_scale_factor;
319
320     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
321        explicit segment overrides are given.  */
322     const seg_entry *seg[2];
323
324     /* Copied first memory operand string, for re-checking.  */
325     char *memop1_string;
326
327     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
328        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
329     unsigned int prefixes;
330     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
331
332     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
333        addressing modes of this insn are encoded.  */
334     modrm_byte rm;
335     rex_byte rex;
336     rex_byte vrex;
337     sib_byte sib;
338     vex_prefix vex;
339
340     /* Masking attributes.  */
341     struct Mask_Operation *mask;
342
343     /* Rounding control and SAE attributes.  */
344     struct RC_Operation *rounding;
345
346     /* Broadcasting attributes.  */
347     struct Broadcast_Operation *broadcast;
348
349     /* Compressed disp8*N attribute.  */
350     unsigned int memshift;
351
352     /* Prefer load or store in encoding.  */
353     enum
354       {
355         dir_encoding_default = 0,
356         dir_encoding_load,
357         dir_encoding_store
358       } dir_encoding;
359
360     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
361     enum
362       {
363         disp_encoding_default = 0,
364         disp_encoding_8bit,
365         disp_encoding_32bit
366       } disp_encoding;
367
368     /* Prefer the REX byte in encoding.  */
369     bfd_boolean rex_encoding;
370
371     /* Disable instruction size optimization.  */
372     bfd_boolean no_optimize;
373
374     /* How to encode vector instructions.  */
375     enum
376       {
377         vex_encoding_default = 0,
378         vex_encoding_vex2,
379         vex_encoding_vex3,
380         vex_encoding_evex
381       } vec_encoding;
382
383     /* REP prefix.  */
384     const char *rep_prefix;
385
386     /* HLE prefix.  */
387     const char *hle_prefix;
388
389     /* Have BND prefix.  */
390     const char *bnd_prefix;
391
392     /* Have NOTRACK prefix.  */
393     const char *notrack_prefix;
394
395     /* Error message.  */
396     enum i386_error error;
397   };
398
399 typedef struct _i386_insn i386_insn;
400
401 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
402    asm.  */
403 struct RC_name
404 {
405   enum rc_type type;
406   const char *name;
407   unsigned int len;
408 };
409
410 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
411 {
412   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
413   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
414   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
415   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
416   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
417 };
418
419 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
420    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
421 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{}"
422 #ifdef LEX_AT
423         "@"
424 #endif
425 #ifdef LEX_QM
426         "?"
427 #endif
428         ;
429
430 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
431      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
432          && !defined (TE_GNU)                           \
433          && !defined (TE_LINUX)                         \
434          && !defined (TE_NACL)                          \
435          && !defined (TE_NETWARE)                       \
436          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
437          && !defined (TE_DragonFly)                     \
438          && !defined (TE_NetBSD)))
439 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
440    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
441    --divide will remove '/' from this list.  */
442 const char *i386_comment_chars = "#/";
443 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
444 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
445
446 #else
447 const char *i386_comment_chars = "#";
448 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
449 #endif
450
451 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
452    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
453    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
454    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
455    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
456    #NO_APP at the beginning of its output.
457    Also note that comments started like this one will always work if
458    '/' isn't otherwise defined.  */
459 const char line_comment_chars[] = "#/";
460
461 const char line_separator_chars[] = ";";
462
463 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
464    nums.  */
465 const char EXP_CHARS[] = "eE";
466
467 /* Chars that mean this number is a floating point constant
468    As in 0f12.456
469    or    0d1.2345e12.  */
470 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
471
472 /* Tables for lexical analysis.  */
473 static char mnemonic_chars[256];
474 static char register_chars[256];
475 static char operand_chars[256];
476 static char identifier_chars[256];
477 static char digit_chars[256];
478
479 /* Lexical macros.  */
480 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
481 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
482 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
483 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
484 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
485 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
486
487 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
488 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
489
490 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
491    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
492    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
493    assembler instruction).  */
494 static char save_stack[32];
495 static char *save_stack_p;
496 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
497         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
498 #define RESTORE_END_STRING(s) \
499         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
500
501 /* The instruction we're assembling.  */
502 static i386_insn i;
503
504 /* Possible templates for current insn.  */
505 static const templates *current_templates;
506
507 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
508 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
509 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
510
511 /* Current operand we are working on.  */
512 static int this_operand = -1;
513
514 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
515    these.  */
516
517 enum flag_code {
518         CODE_32BIT,
519         CODE_16BIT,
520         CODE_64BIT };
521
522 static enum flag_code flag_code;
523 static unsigned int object_64bit;
524 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
525 static int use_rela_relocations = 0;
526
527 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
528      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
529      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
530
531 /* The ELF ABI to use.  */
532 enum x86_elf_abi
533 {
534   I386_ABI,
535   X86_64_ABI,
536   X86_64_X32_ABI
537 };
538
539 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
540 #endif
541
542 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
543 /* Use big object file format.  */
544 static int use_big_obj = 0;
545 #endif
546
547 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
548 /* 1 if generating code for a shared library.  */
549 static int shared = 0;
550 #endif
551
552 /* 1 for intel syntax,
553    0 if att syntax.  */
554 static int intel_syntax = 0;
555
556 /* 1 for Intel64 ISA,
557    0 if AMD64 ISA.  */
558 static int intel64;
559
560 /* 1 for intel mnemonic,
561    0 if att mnemonic.  */
562 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
563
564 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
565 static int allow_pseudo_reg = 0;
566
567 /* 1 if register prefix % not required.  */
568 static int allow_naked_reg = 0;
569
570 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-transferring
571    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
572    explicitly.  */
573 static int add_bnd_prefix = 0;
574
575 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
576 static int allow_index_reg = 0;
577
578 /* 1 if the assembler should ignore LOCK prefix, even if it was
579    specified explicitly.  */
580 static int omit_lock_prefix = 0;
581
582 /* 1 if the assembler should encode lfence, mfence, and sfence as
583    "lock addl $0, (%{re}sp)".  */
584 static int avoid_fence = 0;
585
586 /* 1 if the assembler should generate relax relocations.  */
587
588 static int generate_relax_relocations
589   = DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS;
590
591 static enum check_kind
592   {
593     check_none = 0,
594     check_warning,
595     check_error
596   }
597 sse_check, operand_check = check_warning;
598
599 /* Optimization:
600    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
601    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
602       register.
603  */
604 static int optimize = 0;
605
606 /* Optimization:
607    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
608    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
609       register.
610    3. Above plus optimize "test{q,l,w} $imm8,%r{64,32,16}" to
611       "testb $imm7,%r8".
612  */
613 static int optimize_for_space = 0;
614
615 /* Register prefix used for error message.  */
616 static const char *register_prefix = "%";
617
618 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
619    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
620    frame as in 32 bit mode.  */
621 static char stackop_size = '\0';
622
623 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
624 int optimize_align_code = 1;
625
626 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
627 static int quiet_warnings = 0;
628
629 /* CPU name.  */
630 static const char *cpu_arch_name = NULL;
631 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
632
633 /* CPU feature flags.  */
634 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
635
636 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
637 static int cpu_arch_tune_set = 0;
638
639 /* Cpu we are generating instructions for.  */
640 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
641
642 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
643 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
644
645 /* CPU instruction set architecture used.  */
646 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
647
648 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
649 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
650
651 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
652    larger than a byte offset.  */
653 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
654
655 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
656 static unsigned int sse2avx;
657
658 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
659 static enum
660   {
661     vex128 = 0,
662     vex256
663   } avxscalar;
664
665 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
666 static enum
667   {
668     evexl128 = 0,
669     evexl256,
670     evexl512
671   } evexlig;
672
673 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
674 static enum
675   {
676     evexw0 = 0,
677     evexw1
678   } evexwig;
679
680 /* Value to encode in EVEX RC bits, for SAE-only instructions.  */
681 static enum rc_type evexrcig = rne;
682
683 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
684 static symbolS *GOT_symbol;
685
686 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
687 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
688
689 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
690 int x86_cie_data_alignment;
691
692 /* Interface to relax_segment.
693    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
694    different types of jumps add different sizes to frags when we're
695    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
696
697 /* Types.  */
698 #define UNCOND_JUMP 0
699 #define COND_JUMP 1
700 #define COND_JUMP86 2
701
702 /* Sizes.  */
703 #define CODE16  1
704 #define SMALL   0
705 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
706 #define BIG     2
707 #define BIG16   (BIG | CODE16)
708
709 #ifndef INLINE
710 #ifdef __GNUC__
711 #define INLINE __inline__
712 #else
713 #define INLINE
714 #endif
715 #endif
716
717 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
718   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
719 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
720   ((s) >> 2)
721 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
722     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
723
724 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
725    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
726    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
727    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
728    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
729    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
730    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
731
732 const relax_typeS md_relax_table[] =
733 {
734   /* The fields are:
735      1) most positive reach of this state,
736      2) most negative reach of this state,
737      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
738      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
739
740   /* UNCOND_JUMP states.  */
741   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
742   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
743   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
744      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
745   {0, 0, 4, 0},
746   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
747      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
748   {0, 0, 2, 0},
749
750   /* COND_JUMP states.  */
751   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
752   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
753   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
754      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
755   {0, 0, 5, 0},
756   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
757      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
758   {0, 0, 3, 0},
759
760   /* COND_JUMP86 states.  */
761   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
762   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
763   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
764      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
765   {0, 0, 5, 0},
766   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
767      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
768   {0, 0, 4, 0}
769 };
770
771 static const arch_entry cpu_arch[] =
772 {
773   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
774      relies on them being there in this order.  */
775   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
776     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0 },
777   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
778     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0 },
779   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
780     CPU_NONE_FLAGS, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
782     CPU_I186_FLAGS, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_I286_FLAGS, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
786     CPU_I386_FLAGS, 0 },
787   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
788     CPU_I486_FLAGS, 0 },
789   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
790     CPU_I586_FLAGS, 0 },
791   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
792     CPU_I686_FLAGS, 0 },
793   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
794     CPU_I586_FLAGS, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
796     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
798     CPU_P2_FLAGS, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
800     CPU_P3_FLAGS, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
802     CPU_P4_FLAGS, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
804     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
806     CPU_NOCONA_FLAGS, 0 },
807   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
808     CPU_CORE_FLAGS, 1 },
809   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
810     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
812     CPU_CORE2_FLAGS, 1 },
813   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
814     CPU_CORE2_FLAGS, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
816     CPU_COREI7_FLAGS, 0 },
817   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
818     CPU_L1OM_FLAGS, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
820     CPU_K1OM_FLAGS, 0 },
821   { STRING_COMMA_LEN ("iamcu"), PROCESSOR_IAMCU,
822     CPU_IAMCU_FLAGS, 0 },
823   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
824     CPU_K6_FLAGS, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
826     CPU_K6_2_FLAGS, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
828     CPU_ATHLON_FLAGS, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
830     CPU_K8_FLAGS, 1 },
831   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
832     CPU_K8_FLAGS, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
834     CPU_K8_FLAGS, 0 },
835   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
836     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
838     CPU_BDVER1_FLAGS, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
840     CPU_BDVER2_FLAGS, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
842     CPU_BDVER3_FLAGS, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
844     CPU_BDVER4_FLAGS, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN ("znver1"), PROCESSOR_ZNVER,
846     CPU_ZNVER1_FLAGS, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
848     CPU_BTVER1_FLAGS, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
850     CPU_BTVER2_FLAGS, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
852     CPU_8087_FLAGS, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
854     CPU_287_FLAGS, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_387_FLAGS, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".687"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_687_FLAGS, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_MMX_FLAGS, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_SSE_FLAGS, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_SSE2_FLAGS, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_SSE3_FLAGS, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_SSSE3_FLAGS, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_AVX_FLAGS, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_AVX2_FLAGS, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_AVX512F_FLAGS, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_AVX512BW_FLAGS, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_AVX512VL_FLAGS, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_VMX_FLAGS, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_SMX_FLAGS, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_XSAVE_FLAGS, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0 },
905   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
906     CPU_XSAVES_FLAGS, 0 },
907   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
908     CPU_AES_FLAGS, 0 },
909   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
910     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0 },
911   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
912     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1 },
913   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
914     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0 },
915   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
916     CPU_RDRND_FLAGS, 0 },
917   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
918     CPU_F16C_FLAGS, 0 },
919   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
920     CPU_BMI2_FLAGS, 0 },
921   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
922     CPU_FMA_FLAGS, 0 },
923   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
924     CPU_FMA4_FLAGS, 0 },
925   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
926     CPU_XOP_FLAGS, 0 },
927   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
928     CPU_LWP_FLAGS, 0 },
929   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
930     CPU_MOVBE_FLAGS, 0 },
931   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
932     CPU_CX16_FLAGS, 0 },
933   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
934     CPU_EPT_FLAGS, 0 },
935   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
936     CPU_LZCNT_FLAGS, 0 },
937   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
938     CPU_HLE_FLAGS, 0 },
939   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
940     CPU_RTM_FLAGS, 0 },
941   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
942     CPU_INVPCID_FLAGS, 0 },
943   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
944     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0 },
945   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
946     CPU_NOP_FLAGS, 0 },
947   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
948     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0 },
949   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
950     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0 },
951   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
952     CPU_3DNOW_FLAGS, 0 },
953   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
954     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0 },
955   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
956     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0 },
957   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
958     CPU_SVME_FLAGS, 1 },
959   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
960     CPU_SVME_FLAGS, 0 },
961   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
962     CPU_SSE4A_FLAGS, 0 },
963   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
964     CPU_ABM_FLAGS, 0 },
965   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
966     CPU_BMI_FLAGS, 0 },
967   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
968     CPU_TBM_FLAGS, 0 },
969   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
970     CPU_ADX_FLAGS, 0 },
971   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
972     CPU_RDSEED_FLAGS, 0 },
973   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
974     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0 },
975   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
976     CPU_SMAP_FLAGS, 0 },
977   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
978     CPU_MPX_FLAGS, 0 },
979   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
980     CPU_SHA_FLAGS, 0 },
981   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
982     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0 },
983   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
984     CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0 },
985   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
986     CPU_SE1_FLAGS, 0 },
987   { STRING_COMMA_LEN (".clwb"), PROCESSOR_UNKNOWN,
988     CPU_CLWB_FLAGS, 0 },
989   { STRING_COMMA_LEN (".avx512ifma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
990     CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0 },
991   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vbmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
992     CPU_AVX512VBMI_FLAGS, 0 },
993   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4fmaps"), PROCESSOR_UNKNOWN,
994     CPU_AVX512_4FMAPS_FLAGS, 0 },
995   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4vnniw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
996     CPU_AVX512_4VNNIW_FLAGS, 0 },
997   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vpopcntdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
998     CPU_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS, 0 },
999   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vbmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1000     CPU_AVX512_VBMI2_FLAGS, 0 },
1001   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vnni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1002     CPU_AVX512_VNNI_FLAGS, 0 },
1003   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_bitalg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1004     CPU_AVX512_BITALG_FLAGS, 0 },
1005   { STRING_COMMA_LEN (".clzero"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1006     CPU_CLZERO_FLAGS, 0 },
1007   { STRING_COMMA_LEN (".mwaitx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1008     CPU_MWAITX_FLAGS, 0 },
1009   { STRING_COMMA_LEN (".ospke"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1010     CPU_OSPKE_FLAGS, 0 },
1011   { STRING_COMMA_LEN (".rdpid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1012     CPU_RDPID_FLAGS, 0 },
1013   { STRING_COMMA_LEN (".ptwrite"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1014     CPU_PTWRITE_FLAGS, 0 },
1015   { STRING_COMMA_LEN (".ibt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1016     CPU_IBT_FLAGS, 0 },
1017   { STRING_COMMA_LEN (".shstk"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1018     CPU_SHSTK_FLAGS, 0 },
1019   { STRING_COMMA_LEN (".gfni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1020     CPU_GFNI_FLAGS, 0 },
1021   { STRING_COMMA_LEN (".vaes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1022     CPU_VAES_FLAGS, 0 },
1023   { STRING_COMMA_LEN (".vpclmulqdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1024     CPU_VPCLMULQDQ_FLAGS, 0 },
1025   { STRING_COMMA_LEN (".wbnoinvd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1026     CPU_WBNOINVD_FLAGS, 0 },
1027   { STRING_COMMA_LEN (".pconfig"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1028     CPU_PCONFIG_FLAGS, 0 },
1029 };
1030
1031 static const noarch_entry cpu_noarch[] =
1032 {
1033   { STRING_COMMA_LEN ("no87"),  CPU_ANY_X87_FLAGS },
1034   { STRING_COMMA_LEN ("no287"),  CPU_ANY_287_FLAGS },
1035   { STRING_COMMA_LEN ("no387"),  CPU_ANY_387_FLAGS },
1036   { STRING_COMMA_LEN ("no687"),  CPU_ANY_687_FLAGS },
1037   { STRING_COMMA_LEN ("nommx"),  CPU_ANY_MMX_FLAGS },
1038   { STRING_COMMA_LEN ("nosse"),  CPU_ANY_SSE_FLAGS },
1039   { STRING_COMMA_LEN ("nosse2"),  CPU_ANY_SSE2_FLAGS },
1040   { STRING_COMMA_LEN ("nosse3"),  CPU_ANY_SSE3_FLAGS },
1041   { STRING_COMMA_LEN ("nossse3"),  CPU_ANY_SSSE3_FLAGS },
1042   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.1"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1043   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.2"),  CPU_ANY_SSE4_2_FLAGS },
1044   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1045   { STRING_COMMA_LEN ("noavx"),  CPU_ANY_AVX_FLAGS },
1046   { STRING_COMMA_LEN ("noavx2"),  CPU_ANY_AVX2_FLAGS },
1047   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512f"), CPU_ANY_AVX512F_FLAGS },
1048   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512cd"), CPU_ANY_AVX512CD_FLAGS },
1049   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512er"), CPU_ANY_AVX512ER_FLAGS },
1050   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512pf"), CPU_ANY_AVX512PF_FLAGS },
1051   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512dq"), CPU_ANY_AVX512DQ_FLAGS },
1052   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512bw"), CPU_ANY_AVX512BW_FLAGS },
1053   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vl"), CPU_ANY_AVX512VL_FLAGS },
1054   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512ifma"), CPU_ANY_AVX512IFMA_FLAGS },
1055   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vbmi"), CPU_ANY_AVX512VBMI_FLAGS },
1056   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4fmaps"), CPU_ANY_AVX512_4FMAPS_FLAGS },
1057   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4vnniw"), CPU_ANY_AVX512_4VNNIW_FLAGS },
1058   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vpopcntdq"), CPU_ANY_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS },
1059   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vbmi2"), CPU_ANY_AVX512_VBMI2_FLAGS },
1060   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vnni"), CPU_ANY_AVX512_VNNI_FLAGS },
1061   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_bitalg"), CPU_ANY_AVX512_BITALG_FLAGS },
1062   { STRING_COMMA_LEN ("noibt"), CPU_ANY_IBT_FLAGS },
1063   { STRING_COMMA_LEN ("noshstk"), CPU_ANY_SHSTK_FLAGS },
1064 };
1065
1066 #ifdef I386COFF
1067 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
1068    is allowed to be optional.  */
1069
1070 static symbolS *
1071 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
1072 {
1073   addressT align = 0;
1074
1075   SKIP_WHITESPACE ();
1076
1077   if (needs_align
1078       && *input_line_pointer == ',')
1079     {
1080       align = parse_align (needs_align - 1);
1081
1082       if (align == (addressT) -1)
1083         return NULL;
1084     }
1085   else
1086     {
1087       if (size >= 8)
1088         align = 3;
1089       else if (size >= 4)
1090         align = 2;
1091       else if (size >= 2)
1092         align = 1;
1093       else
1094         align = 0;
1095     }
1096
1097   bss_alloc (symbolP, size, align);
1098   return symbolP;
1099 }
1100
1101 static void
1102 pe_lcomm (int needs_align)
1103 {
1104   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
1105 }
1106 #endif
1107
1108 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
1109 {
1110 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
1111   {"align", s_align_bytes, 0},
1112 #else
1113   {"align", s_align_ptwo, 0},
1114 #endif
1115   {"arch", set_cpu_arch, 0},
1116 #ifndef I386COFF
1117   {"bss", s_bss, 0},
1118 #else
1119   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
1120 #endif
1121   {"ffloat", float_cons, 'f'},
1122   {"dfloat", float_cons, 'd'},
1123   {"tfloat", float_cons, 'x'},
1124   {"value", cons, 2},
1125   {"slong", signed_cons, 4},
1126   {"noopt", s_ignore, 0},
1127   {"optim", s_ignore, 0},
1128   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
1129   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
1130   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
1131 #ifdef BFD64
1132   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
1133 #endif
1134   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
1135   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
1136   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
1137   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
1138   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
1139   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
1140   {"sse_check", set_check, 0},
1141   {"operand_check", set_check, 1},
1142 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1143   {"largecomm", handle_large_common, 0},
1144 #else
1145   {"file", dwarf2_directive_file, 0},
1146   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
1147   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
1148 #endif
1149 #ifdef TE_PE
1150   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
1151 #endif
1152   {0, 0, 0}
1153 };
1154
1155 /* For interface with expression ().  */
1156 extern char *input_line_pointer;
1157
1158 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1159 static struct hash_control *op_hash;
1160
1161 /* Hash table for register lookup.  */
1162 static struct hash_control *reg_hash;
1163 \f
1164   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1165      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1166      0L and 0w are not legal.  */
1167 static const unsigned char f32_1[] =
1168   {0x90};                               /* nop                  */
1169 static const unsigned char f32_2[] =
1170   {0x66,0x90};                          /* xchg %ax,%ax         */
1171 static const unsigned char f32_3[] =
1172   {0x8d,0x76,0x00};                     /* leal 0(%esi),%esi    */
1173 static const unsigned char f32_4[] =
1174   {0x8d,0x74,0x26,0x00};                /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1175 static const unsigned char f32_6[] =
1176   {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%esi),%esi   */
1177 static const unsigned char f32_7[] =
1178   {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00}; /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1179 static const unsigned char f16_3[] =
1180   {0x8d,0x74,0x00};                     /* lea 0(%si),%si       */
1181 static const unsigned char f16_4[] =
1182   {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                /* lea 0W(%si),%si      */
1183 static const unsigned char jump_disp8[] =
1184   {0xeb};                               /* jmp disp8           */
1185 static const unsigned char jump32_disp32[] =
1186   {0xe9};                               /* jmp disp32          */
1187 static const unsigned char jump16_disp32[] =
1188   {0x66,0xe9};                          /* jmp disp32          */
1189 /* 32-bit NOPs patterns.  */
1190 static const unsigned char *const f32_patt[] = {
1191   f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, NULL, f32_6, f32_7
1192 };
1193 /* 16-bit NOPs patterns.  */
1194 static const unsigned char *const f16_patt[] = {
1195   f32_1, f32_2, f16_3, f16_4
1196 };
1197 /* nopl (%[re]ax) */
1198 static const unsigned char alt_3[] =
1199   {0x0f,0x1f,0x00};
1200 /* nopl 0(%[re]ax) */
1201 static const unsigned char alt_4[] =
1202   {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1203 /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1204 static const unsigned char alt_5[] =
1205   {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1206 /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1207 static const unsigned char alt_6[] =
1208   {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1209 /* nopl 0L(%[re]ax) */
1210 static const unsigned char alt_7[] =
1211   {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1212 /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1213 static const unsigned char alt_8[] =
1214   {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1215 /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1216 static const unsigned char alt_9[] =
1217   {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1218 /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1219 static const unsigned char alt_10[] =
1220   {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1221 /* data16 nopw %cs:0L(%eax,%eax,1) */
1222 static const unsigned char alt_11[] =
1223   {0x66,0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1224 /* 32-bit and 64-bit NOPs patterns.  */
1225 static const unsigned char *const alt_patt[] = {
1226   f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1227   alt_9, alt_10, alt_11
1228 };
1229
1230 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE from PATT with the maximum
1231    size of a single NOP instruction MAX_SINGLE_NOP_SIZE.  */
1232
1233 static void
1234 i386_output_nops (char *where, const unsigned char *const *patt,
1235                   int count, int max_single_nop_size)
1236
1237 {
1238   /* Place the longer NOP first.  */
1239   int last;
1240   int offset;
1241   const unsigned char *nops =  patt[max_single_nop_size - 1];
1242
1243   /* Use the smaller one if the requsted one isn't available.  */
1244   if (nops == NULL)
1245     {
1246       max_single_nop_size--;
1247       nops = patt[max_single_nop_size - 1];
1248     }
1249
1250   last = count % max_single_nop_size;
1251
1252   count -= last;
1253   for (offset = 0; offset < count; offset += max_single_nop_size)
1254     memcpy (where + offset, nops, max_single_nop_size);
1255
1256   if (last)
1257     {
1258       nops = patt[last - 1];
1259       if (nops == NULL)
1260         {
1261           /* Use the smaller one plus one-byte NOP if the needed one
1262              isn't available.  */
1263           last--;
1264           nops = patt[last - 1];
1265           memcpy (where + offset, nops, last);
1266           where[offset + last] = *patt[0];
1267         }
1268       else
1269         memcpy (where + offset, nops, last);
1270     }
1271 }
1272
1273 static INLINE int
1274 fits_in_imm7 (offsetT num)
1275 {
1276   return (num & 0x7f) == num;
1277 }
1278
1279 static INLINE int
1280 fits_in_imm31 (offsetT num)
1281 {
1282   return (num & 0x7fffffff) == num;
1283 }
1284
1285 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE with the maximum size of a
1286    single NOP instruction LIMIT.  */
1287
1288 void
1289 i386_generate_nops (fragS *fragP, char *where, offsetT count, int limit)
1290 {
1291   const unsigned char *const *patt = NULL;
1292   int max_single_nop_size;
1293   /* Maximum number of NOPs before switching to jump over NOPs.  */
1294   int max_number_of_nops;
1295
1296   switch (fragP->fr_type)
1297     {
1298     case rs_fill_nop:
1299     case rs_align_code:
1300       break;
1301     default:
1302       return;
1303     }
1304
1305   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1306      64bit. When -mtune= is used:
1307
1308      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1309      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1310      2. For the rest, alt_patt will be used.
1311
1312      When -mtune= isn't used, alt_patt will be used if
1313      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1314      be used.
1315
1316      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1317      cpu_arch_isa_flags.   */
1318
1319   if (flag_code == CODE_16BIT)
1320     {
1321       patt = f16_patt;
1322       max_single_nop_size = sizeof (f16_patt) / sizeof (f16_patt[0]);
1323       /* Limit number of NOPs to 2 in 16-bit mode.  */
1324       max_number_of_nops = 2;
1325     }
1326   else
1327     {
1328       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1329         {
1330           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1331           switch (cpu_arch_tune)
1332             {
1333             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1334               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1335                  optimize with nops.  */
1336               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1337                 patt = alt_patt;
1338               else
1339                 patt = f32_patt;
1340               break;
1341             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1342             case PROCESSOR_NOCONA:
1343             case PROCESSOR_CORE:
1344             case PROCESSOR_CORE2:
1345             case PROCESSOR_COREI7:
1346             case PROCESSOR_L1OM:
1347             case PROCESSOR_K1OM:
1348             case PROCESSOR_GENERIC64:
1349             case PROCESSOR_K6:
1350             case PROCESSOR_ATHLON:
1351             case PROCESSOR_K8:
1352             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1353             case PROCESSOR_BD:
1354             case PROCESSOR_ZNVER:
1355             case PROCESSOR_BT:
1356               patt = alt_patt;
1357               break;
1358             case PROCESSOR_I386:
1359             case PROCESSOR_I486:
1360             case PROCESSOR_PENTIUM:
1361             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1362             case PROCESSOR_IAMCU:
1363             case PROCESSOR_GENERIC32:
1364               patt = f32_patt;
1365               break;
1366             }
1367         }
1368       else
1369         {
1370           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1371             {
1372             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1373               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1374                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1375               abort ();
1376               break;
1377
1378             case PROCESSOR_I386:
1379             case PROCESSOR_I486:
1380             case PROCESSOR_PENTIUM:
1381             case PROCESSOR_IAMCU:
1382             case PROCESSOR_K6:
1383             case PROCESSOR_ATHLON:
1384             case PROCESSOR_K8:
1385             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1386             case PROCESSOR_BD:
1387             case PROCESSOR_ZNVER:
1388             case PROCESSOR_BT:
1389             case PROCESSOR_GENERIC32:
1390               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1391                  with nops.  */
1392               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1393                 patt = alt_patt;
1394               else
1395                 patt = f32_patt;
1396               break;
1397             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1398             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1399             case PROCESSOR_NOCONA:
1400             case PROCESSOR_CORE:
1401             case PROCESSOR_CORE2:
1402             case PROCESSOR_COREI7:
1403             case PROCESSOR_L1OM:
1404             case PROCESSOR_K1OM:
1405               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1406                 patt = alt_patt;
1407               else
1408                 patt = f32_patt;
1409               break;
1410             case PROCESSOR_GENERIC64:
1411               patt = alt_patt;
1412               break;
1413             }
1414         }
1415
1416       if (patt == f32_patt)
1417         {
1418           max_single_nop_size = sizeof (f32_patt) / sizeof (f32_patt[0]);
1419           /* Limit number of NOPs to 2 for older processors.  */
1420           max_number_of_nops = 2;
1421         }
1422       else
1423         {
1424           max_single_nop_size = sizeof (alt_patt) / sizeof (alt_patt[0]);
1425           /* Limit number of NOPs to 7 for newer processors.  */
1426           max_number_of_nops = 7;
1427         }
1428     }
1429
1430   if (limit == 0)
1431     limit = max_single_nop_size;
1432
1433   if (fragP->fr_type == rs_fill_nop)
1434     {
1435       /* Output NOPs for .nop directive.  */
1436       if (limit > max_single_nop_size)
1437         {
1438           as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1439                         _("invalid single nop size: %d "
1440                           "(expect within [0, %d])"),
1441                         limit, max_single_nop_size);
1442           return;
1443         }
1444     }
1445   else
1446     fragP->fr_var = count;
1447
1448   if ((count / max_single_nop_size) > max_number_of_nops)
1449     {
1450       /* Generate jump over NOPs.  */
1451       offsetT disp = count - 2;
1452       if (fits_in_imm7 (disp))
1453         {
1454           /* Use "jmp disp8" if possible.  */
1455           count = disp;
1456           where[0] = jump_disp8[0];
1457           where[1] = count;
1458           where += 2;
1459         }
1460       else
1461         {
1462           unsigned int size_of_jump;
1463
1464           if (flag_code == CODE_16BIT)
1465             {
1466               where[0] = jump16_disp32[0];
1467               where[1] = jump16_disp32[1];
1468               size_of_jump = 2;
1469             }
1470           else
1471             {
1472               where[0] = jump32_disp32[0];
1473               size_of_jump = 1;
1474             }
1475
1476           count -= size_of_jump + 4;
1477           if (!fits_in_imm31 (count))
1478             {
1479               as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1480                             _("jump over nop padding out of range"));
1481               return;
1482             }
1483
1484           md_number_to_chars (where + size_of_jump, count, 4);
1485           where += size_of_jump + 4;
1486         }
1487     }
1488
1489   /* Generate multiple NOPs.  */
1490   i386_output_nops (where, patt, count, limit);
1491 }
1492
1493 static INLINE int
1494 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1495 {
1496   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1497     {
1498     case 3:
1499       if (x->array[2])
1500         return 0;
1501       /* Fall through.  */
1502     case 2:
1503       if (x->array[1])
1504         return 0;
1505       /* Fall through.  */
1506     case 1:
1507       return !x->array[0];
1508     default:
1509       abort ();
1510     }
1511 }
1512
1513 static INLINE void
1514 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1515 {
1516   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1517     {
1518     case 3:
1519       x->array[2] = v;
1520       /* Fall through.  */
1521     case 2:
1522       x->array[1] = v;
1523       /* Fall through.  */
1524     case 1:
1525       x->array[0] = v;
1526       /* Fall through.  */
1527       break;
1528     default:
1529       abort ();
1530     }
1531 }
1532
1533 static INLINE int
1534 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1535                     const union i386_operand_type *y)
1536 {
1537   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1538     {
1539     case 3:
1540       if (x->array[2] != y->array[2])
1541         return 0;
1542       /* Fall through.  */
1543     case 2:
1544       if (x->array[1] != y->array[1])
1545         return 0;
1546       /* Fall through.  */
1547     case 1:
1548       return x->array[0] == y->array[0];
1549       break;
1550     default:
1551       abort ();
1552     }
1553 }
1554
1555 static INLINE int
1556 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1557 {
1558   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1559     {
1560     case 4:
1561       if (x->array[3])
1562         return 0;
1563       /* Fall through.  */
1564     case 3:
1565       if (x->array[2])
1566         return 0;
1567       /* Fall through.  */
1568     case 2:
1569       if (x->array[1])
1570         return 0;
1571       /* Fall through.  */
1572     case 1:
1573       return !x->array[0];
1574     default:
1575       abort ();
1576     }
1577 }
1578
1579 static INLINE int
1580 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1581                  const union i386_cpu_flags *y)
1582 {
1583   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1584     {
1585     case 4:
1586       if (x->array[3] != y->array[3])
1587         return 0;
1588       /* Fall through.  */
1589     case 3:
1590       if (x->array[2] != y->array[2])
1591         return 0;
1592       /* Fall through.  */
1593     case 2:
1594       if (x->array[1] != y->array[1])
1595         return 0;
1596       /* Fall through.  */
1597     case 1:
1598       return x->array[0] == y->array[0];
1599       break;
1600     default:
1601       abort ();
1602     }
1603 }
1604
1605 static INLINE int
1606 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1607 {
1608   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1609            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1610 }
1611
1612 static INLINE i386_cpu_flags
1613 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1614 {
1615   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1616     {
1617     case 4:
1618       x.array [3] &= y.array [3];
1619       /* Fall through.  */
1620     case 3:
1621       x.array [2] &= y.array [2];
1622       /* Fall through.  */
1623     case 2:
1624       x.array [1] &= y.array [1];
1625       /* Fall through.  */
1626     case 1:
1627       x.array [0] &= y.array [0];
1628       break;
1629     default:
1630       abort ();
1631     }
1632   return x;
1633 }
1634
1635 static INLINE i386_cpu_flags
1636 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1637 {
1638   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1639     {
1640     case 4:
1641       x.array [3] |= y.array [3];
1642       /* Fall through.  */
1643     case 3:
1644       x.array [2] |= y.array [2];
1645       /* Fall through.  */
1646     case 2:
1647       x.array [1] |= y.array [1];
1648       /* Fall through.  */
1649     case 1:
1650       x.array [0] |= y.array [0];
1651       break;
1652     default:
1653       abort ();
1654     }
1655   return x;
1656 }
1657
1658 static INLINE i386_cpu_flags
1659 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1660 {
1661   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1662     {
1663     case 4:
1664       x.array [3] &= ~y.array [3];
1665       /* Fall through.  */
1666     case 3:
1667       x.array [2] &= ~y.array [2];
1668       /* Fall through.  */
1669     case 2:
1670       x.array [1] &= ~y.array [1];
1671       /* Fall through.  */
1672     case 1:
1673       x.array [0] &= ~y.array [0];
1674       break;
1675     default:
1676       abort ();
1677     }
1678   return x;
1679 }
1680
1681 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1682 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1683
1684 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1685   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1686
1687 /* Return CPU flags match bits. */
1688
1689 static int
1690 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1691 {
1692   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1693   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1694
1695   x.bitfield.cpu64 = 0;
1696   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1697
1698   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1699     {
1700       /* This instruction is available on all archs.  */
1701       match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1702     }
1703   else
1704     {
1705       /* This instruction is available only on some archs.  */
1706       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1707
1708       /* AVX512VL is no standalone feature - match it and then strip it.  */
1709       if (x.bitfield.cpuavx512vl && !cpu.bitfield.cpuavx512vl)
1710         return match;
1711       x.bitfield.cpuavx512vl = 0;
1712
1713       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1714       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1715         {
1716           if (x.bitfield.cpuavx)
1717             {
1718               /* We need to check a few extra flags with AVX.  */
1719               if (cpu.bitfield.cpuavx
1720                   && (!t->opcode_modifier.sse2avx || sse2avx)
1721                   && (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1722                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1723                   && (!x.bitfield.cpupclmul || cpu.bitfield.cpupclmul))
1724                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1725             }
1726           else if (x.bitfield.cpuavx512f)
1727             {
1728               /* We need to check a few extra flags with AVX512F.  */
1729               if (cpu.bitfield.cpuavx512f
1730                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1731                   && (!x.bitfield.cpuvaes || cpu.bitfield.cpuvaes)
1732                   && (!x.bitfield.cpuvpclmulqdq || cpu.bitfield.cpuvpclmulqdq))
1733                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1734             }
1735           else
1736             match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1737         }
1738     }
1739   return match;
1740 }
1741
1742 static INLINE i386_operand_type
1743 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1744 {
1745   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1746     {
1747     case 3:
1748       x.array [2] &= y.array [2];
1749       /* Fall through.  */
1750     case 2:
1751       x.array [1] &= y.array [1];
1752       /* Fall through.  */
1753     case 1:
1754       x.array [0] &= y.array [0];
1755       break;
1756     default:
1757       abort ();
1758     }
1759   return x;
1760 }
1761
1762 static INLINE i386_operand_type
1763 operand_type_and_not (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1764 {
1765   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1766     {
1767     case 3:
1768       x.array [2] &= ~y.array [2];
1769       /* Fall through.  */
1770     case 2:
1771       x.array [1] &= ~y.array [1];
1772       /* Fall through.  */
1773     case 1:
1774       x.array [0] &= ~y.array [0];
1775       break;
1776     default:
1777       abort ();
1778     }
1779   return x;
1780 }
1781
1782 static INLINE i386_operand_type
1783 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1784 {
1785   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1786     {
1787     case 3:
1788       x.array [2] |= y.array [2];
1789       /* Fall through.  */
1790     case 2:
1791       x.array [1] |= y.array [1];
1792       /* Fall through.  */
1793     case 1:
1794       x.array [0] |= y.array [0];
1795       break;
1796     default:
1797       abort ();
1798     }
1799   return x;
1800 }
1801
1802 static INLINE i386_operand_type
1803 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1804 {
1805   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1806     {
1807     case 3:
1808       x.array [2] ^= y.array [2];
1809       /* Fall through.  */
1810     case 2:
1811       x.array [1] ^= y.array [1];
1812       /* Fall through.  */
1813     case 1:
1814       x.array [0] ^= y.array [0];
1815       break;
1816     default:
1817       abort ();
1818     }
1819   return x;
1820 }
1821
1822 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1823 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1824 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1825 static const i386_operand_type inoutportreg
1826   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1827 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1828   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1829 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1830 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1831 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1832 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1833 static const i386_operand_type anydisp
1834   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1835 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1836 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1837 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1838 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1839 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1840 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1841 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1842 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1843 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1844 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1845 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1846 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1847
1848 enum operand_type
1849 {
1850   reg,
1851   imm,
1852   disp,
1853   anymem
1854 };
1855
1856 static INLINE int
1857 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1858 {
1859   switch (c)
1860     {
1861     case reg:
1862       return t.bitfield.reg;
1863
1864     case imm:
1865       return (t.bitfield.imm8
1866               || t.bitfield.imm8s
1867               || t.bitfield.imm16
1868               || t.bitfield.imm32
1869               || t.bitfield.imm32s
1870               || t.bitfield.imm64);
1871
1872     case disp:
1873       return (t.bitfield.disp8
1874               || t.bitfield.disp16
1875               || t.bitfield.disp32
1876               || t.bitfield.disp32s
1877               || t.bitfield.disp64);
1878
1879     case anymem:
1880       return (t.bitfield.disp8
1881               || t.bitfield.disp16
1882               || t.bitfield.disp32
1883               || t.bitfield.disp32s
1884               || t.bitfield.disp64
1885               || t.bitfield.baseindex);
1886
1887     default:
1888       abort ();
1889     }
1890
1891   return 0;
1892 }
1893
1894 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit/80bit on
1895    operand J for instruction template T.  */
1896
1897 static INLINE int
1898 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1899 {
1900   return !((i.types[j].bitfield.byte
1901             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1902            || (i.types[j].bitfield.word
1903                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1904            || (i.types[j].bitfield.dword
1905                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1906            || (i.types[j].bitfield.qword
1907                && !t->operand_types[j].bitfield.qword)
1908            || (i.types[j].bitfield.tbyte
1909                && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte));
1910 }
1911
1912 /* Return 1 if there is no conflict in SIMD register on
1913    operand J for instruction template T.  */
1914
1915 static INLINE int
1916 match_simd_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1917 {
1918   return !((i.types[j].bitfield.xmmword
1919             && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1920            || (i.types[j].bitfield.ymmword
1921                && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1922            || (i.types[j].bitfield.zmmword
1923                && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword));
1924 }
1925
1926 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1927    instruction template T.  */
1928
1929 static INLINE int
1930 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1931 {
1932   return (match_reg_size (t, j)
1933           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1934                 && !i.broadcast
1935                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1936                || (i.types[j].bitfield.fword
1937                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1938                /* For scalar opcode templates to allow register and memory
1939                   operands at the same time, some special casing is needed
1940                   here.  */
1941                || ((t->operand_types[j].bitfield.regsimd
1942                     && !t->opcode_modifier.broadcast
1943                     && (t->operand_types[j].bitfield.dword
1944                         || t->operand_types[j].bitfield.qword))
1945                    ? (i.types[j].bitfield.xmmword
1946                       || i.types[j].bitfield.ymmword
1947                       || i.types[j].bitfield.zmmword)
1948                    : !match_simd_size(t, j))));
1949 }
1950
1951 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1952    instruction template T.  */
1953
1954 static INLINE int
1955 operand_size_match (const insn_template *t)
1956 {
1957   unsigned int j;
1958   int match = 1;
1959
1960   /* Don't check jump instructions.  */
1961   if (t->opcode_modifier.jump
1962       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1963       || t->opcode_modifier.jumpdword
1964       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1965     return match;
1966
1967   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1968   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1969     {
1970       if (!i.types[j].bitfield.reg && !i.types[j].bitfield.regsimd
1971           && t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1972         continue;
1973
1974       if (t->operand_types[j].bitfield.reg
1975           && !match_reg_size (t, j))
1976         {
1977           match = 0;
1978           break;
1979         }
1980
1981       if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
1982           && !match_simd_size (t, j))
1983         {
1984           match = 0;
1985           break;
1986         }
1987
1988       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1989           && (!match_reg_size (t, j) || !match_simd_size (t, j)))
1990         {
1991           match = 0;
1992           break;
1993         }
1994
1995       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1996         {
1997           match = 0;
1998           break;
1999         }
2000     }
2001
2002   if (match)
2003     return match;
2004   else if (!t->opcode_modifier.d)
2005     {
2006 mismatch:
2007       i.error = operand_size_mismatch;
2008       return 0;
2009     }
2010
2011   /* Check reverse.  */
2012   gas_assert (i.operands == 2);
2013
2014   match = 1;
2015   for (j = 0; j < 2; j++)
2016     {
2017       if ((t->operand_types[j].bitfield.reg
2018            || t->operand_types[j].bitfield.acc)
2019           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
2020         goto mismatch;
2021
2022       if (i.types[j].bitfield.mem
2023           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
2024         goto mismatch;
2025     }
2026
2027   return match;
2028 }
2029
2030 static INLINE int
2031 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
2032                     i386_operand_type given)
2033 {
2034   i386_operand_type temp = overlap;
2035
2036   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
2037   temp.bitfield.unspecified = 0;
2038   temp.bitfield.byte = 0;
2039   temp.bitfield.word = 0;
2040   temp.bitfield.dword = 0;
2041   temp.bitfield.fword = 0;
2042   temp.bitfield.qword = 0;
2043   temp.bitfield.tbyte = 0;
2044   temp.bitfield.xmmword = 0;
2045   temp.bitfield.ymmword = 0;
2046   temp.bitfield.zmmword = 0;
2047   if (operand_type_all_zero (&temp))
2048     goto mismatch;
2049
2050   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
2051       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
2052     return 1;
2053
2054 mismatch:
2055   i.error = operand_type_mismatch;
2056   return 0;
2057 }
2058
2059 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
2060    unless the expected operand type register overlap is null.
2061    Memory operand size of certain SIMD instructions is also being checked
2062    here.  */
2063
2064 static INLINE int
2065 operand_type_register_match (i386_operand_type g0,
2066                              i386_operand_type t0,
2067                              i386_operand_type g1,
2068                              i386_operand_type t1)
2069 {
2070   if (!g0.bitfield.reg
2071       && !g0.bitfield.regsimd
2072       && (!operand_type_check (g0, anymem)
2073           || g0.bitfield.unspecified
2074           || !t0.bitfield.regsimd))
2075     return 1;
2076
2077   if (!g1.bitfield.reg
2078       && !g1.bitfield.regsimd
2079       && (!operand_type_check (g1, anymem)
2080           || g1.bitfield.unspecified
2081           || !t1.bitfield.regsimd))
2082     return 1;
2083
2084   if (g0.bitfield.byte == g1.bitfield.byte
2085       && g0.bitfield.word == g1.bitfield.word
2086       && g0.bitfield.dword == g1.bitfield.dword
2087       && g0.bitfield.qword == g1.bitfield.qword
2088       && g0.bitfield.xmmword == g1.bitfield.xmmword
2089       && g0.bitfield.ymmword == g1.bitfield.ymmword
2090       && g0.bitfield.zmmword == g1.bitfield.zmmword)
2091     return 1;
2092
2093   if (!(t0.bitfield.byte & t1.bitfield.byte)
2094       && !(t0.bitfield.word & t1.bitfield.word)
2095       && !(t0.bitfield.dword & t1.bitfield.dword)
2096       && !(t0.bitfield.qword & t1.bitfield.qword)
2097       && !(t0.bitfield.xmmword & t1.bitfield.xmmword)
2098       && !(t0.bitfield.ymmword & t1.bitfield.ymmword)
2099       && !(t0.bitfield.zmmword & t1.bitfield.zmmword))
2100     return 1;
2101
2102   i.error = register_type_mismatch;
2103
2104   return 0;
2105 }
2106
2107 static INLINE unsigned int
2108 register_number (const reg_entry *r)
2109 {
2110   unsigned int nr = r->reg_num;
2111
2112   if (r->reg_flags & RegRex)
2113     nr += 8;
2114
2115   if (r->reg_flags & RegVRex)
2116     nr += 16;
2117
2118   return nr;
2119 }
2120
2121 static INLINE unsigned int
2122 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
2123 {
2124   if (t.bitfield.disp8)
2125     return 1;
2126   else if (t.bitfield.disp16
2127            || t.bitfield.disp32
2128            || t.bitfield.disp32s)
2129     return 2;
2130   else
2131     return 0;
2132 }
2133
2134 static INLINE int
2135 fits_in_signed_byte (addressT num)
2136 {
2137   return num + 0x80 <= 0xff;
2138 }
2139
2140 static INLINE int
2141 fits_in_unsigned_byte (addressT num)
2142 {
2143   return num <= 0xff;
2144 }
2145
2146 static INLINE int
2147 fits_in_unsigned_word (addressT num)
2148 {
2149   return num <= 0xffff;
2150 }
2151
2152 static INLINE int
2153 fits_in_signed_word (addressT num)
2154 {
2155   return num + 0x8000 <= 0xffff;
2156 }
2157
2158 static INLINE int
2159 fits_in_signed_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2160 {
2161 #ifndef BFD64
2162   return 1;
2163 #else
2164   return num + 0x80000000 <= 0xffffffff;
2165 #endif
2166 }                               /* fits_in_signed_long() */
2167
2168 static INLINE int
2169 fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2170 {
2171 #ifndef BFD64
2172   return 1;
2173 #else
2174   return num <= 0xffffffff;
2175 #endif
2176 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
2177
2178 static INLINE int
2179 fits_in_disp8 (offsetT num)
2180 {
2181   int shift = i.memshift;
2182   unsigned int mask;
2183
2184   if (shift == -1)
2185     abort ();
2186
2187   mask = (1 << shift) - 1;
2188
2189   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2190   if ((num & mask))
2191     return 0;
2192
2193   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2194   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2195 }
2196
2197 static INLINE int
2198 fits_in_imm4 (offsetT num)
2199 {
2200   return (num & 0xf) == num;
2201 }
2202
2203 static i386_operand_type
2204 smallest_imm_type (offsetT num)
2205 {
2206   i386_operand_type t;
2207
2208   operand_type_set (&t, 0);
2209   t.bitfield.imm64 = 1;
2210
2211   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2212     {
2213       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2214          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2215          versions with the implicitly specified single-position
2216          displacement, which has another syntax if you really want to
2217          use that form.  */
2218       t.bitfield.imm1 = 1;
2219       t.bitfield.imm8 = 1;
2220       t.bitfield.imm8s = 1;
2221       t.bitfield.imm16 = 1;
2222       t.bitfield.imm32 = 1;
2223       t.bitfield.imm32s = 1;
2224     }
2225   else if (fits_in_signed_byte (num))
2226     {
2227       t.bitfield.imm8 = 1;
2228       t.bitfield.imm8s = 1;
2229       t.bitfield.imm16 = 1;
2230       t.bitfield.imm32 = 1;
2231       t.bitfield.imm32s = 1;
2232     }
2233   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2234     {
2235       t.bitfield.imm8 = 1;
2236       t.bitfield.imm16 = 1;
2237       t.bitfield.imm32 = 1;
2238       t.bitfield.imm32s = 1;
2239     }
2240   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2241     {
2242       t.bitfield.imm16 = 1;
2243       t.bitfield.imm32 = 1;
2244       t.bitfield.imm32s = 1;
2245     }
2246   else if (fits_in_signed_long (num))
2247     {
2248       t.bitfield.imm32 = 1;
2249       t.bitfield.imm32s = 1;
2250     }
2251   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2252     t.bitfield.imm32 = 1;
2253
2254   return t;
2255 }
2256
2257 static offsetT
2258 offset_in_range (offsetT val, int size)
2259 {
2260   addressT mask;
2261
2262   switch (size)
2263     {
2264     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2265     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2266     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2267 #ifdef BFD64
2268     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2269 #endif
2270     default: abort ();
2271     }
2272
2273 #ifdef BFD64
2274   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2275   if (flag_code != CODE_64BIT
2276       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2277     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2278       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2279 #endif
2280
2281   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2282     {
2283       char buf1[40], buf2[40];
2284
2285       sprint_value (buf1, val);
2286       sprint_value (buf2, val & mask);
2287       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2288     }
2289   return val & mask;
2290 }
2291
2292 enum PREFIX_GROUP
2293 {
2294   PREFIX_EXIST = 0,
2295   PREFIX_LOCK,
2296   PREFIX_REP,
2297   PREFIX_DS,
2298   PREFIX_OTHER
2299 };
2300
2301 /* Returns
2302    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2303    same class already exists.
2304    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2305    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2306    d. PREFIX_DS if ds prefix is added.
2307    e. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2308  */
2309
2310 static enum PREFIX_GROUP
2311 add_prefix (unsigned int prefix)
2312 {
2313   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2314   unsigned int q;
2315
2316   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2317       && flag_code == CODE_64BIT)
2318     {
2319       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2320           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2321               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2322         ret = PREFIX_EXIST;
2323       q = REX_PREFIX;
2324     }
2325   else
2326     {
2327       switch (prefix)
2328         {
2329         default:
2330           abort ();
2331
2332         case DS_PREFIX_OPCODE:
2333           ret = PREFIX_DS;
2334           /* Fall through.  */
2335         case CS_PREFIX_OPCODE:
2336         case ES_PREFIX_OPCODE:
2337         case FS_PREFIX_OPCODE:
2338         case GS_PREFIX_OPCODE:
2339         case SS_PREFIX_OPCODE:
2340           q = SEG_PREFIX;
2341           break;
2342
2343         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2344         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2345           q = REP_PREFIX;
2346           ret = PREFIX_REP;
2347           break;
2348
2349         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2350           q = LOCK_PREFIX;
2351           ret = PREFIX_LOCK;
2352           break;
2353
2354         case FWAIT_OPCODE:
2355           q = WAIT_PREFIX;
2356           break;
2357
2358         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2359           q = ADDR_PREFIX;
2360           break;
2361
2362         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2363           q = DATA_PREFIX;
2364           break;
2365         }
2366       if (i.prefix[q] != 0)
2367         ret = PREFIX_EXIST;
2368     }
2369
2370   if (ret)
2371     {
2372       if (!i.prefix[q])
2373         ++i.prefixes;
2374       i.prefix[q] |= prefix;
2375     }
2376   else
2377     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2378
2379   return ret;
2380 }
2381
2382 static void
2383 update_code_flag (int value, int check)
2384 {
2385   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2386
2387   flag_code = (enum flag_code) value;
2388   if (flag_code == CODE_64BIT)
2389     {
2390       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2391       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2392     }
2393   else
2394     {
2395       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2396       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2397     }
2398   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2399     {
2400       if (check)
2401         as_error = as_fatal;
2402       else
2403         as_error = as_bad;
2404       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2405                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2406     }
2407   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2408     {
2409       if (check)
2410         as_error = as_fatal;
2411       else
2412         as_error = as_bad;
2413       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2414                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2415     }
2416   stackop_size = '\0';
2417 }
2418
2419 static void
2420 set_code_flag (int value)
2421 {
2422   update_code_flag (value, 0);
2423 }
2424
2425 static void
2426 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2427 {
2428   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2429   if (flag_code != CODE_16BIT)
2430     abort ();
2431   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2432   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2433   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2434 }
2435
2436 static void
2437 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2438 {
2439   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2440   int ask_naked_reg = 0;
2441
2442   SKIP_WHITESPACE ();
2443   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2444     {
2445       char *string;
2446       int e = get_symbol_name (&string);
2447
2448       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2449         ask_naked_reg = 1;
2450       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2451         ask_naked_reg = -1;
2452       else
2453         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2454       (void) restore_line_pointer (e);
2455     }
2456   demand_empty_rest_of_line ();
2457
2458   intel_syntax = syntax_flag;
2459
2460   if (ask_naked_reg == 0)
2461     allow_naked_reg = (intel_syntax
2462                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2463   else
2464     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2465
2466   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2467
2468   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2469   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2470   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2471 }
2472
2473 static void
2474 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2475 {
2476   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2477 }
2478
2479 static void
2480 set_allow_index_reg (int flag)
2481 {
2482   allow_index_reg = flag;
2483 }
2484
2485 static void
2486 set_check (int what)
2487 {
2488   enum check_kind *kind;
2489   const char *str;
2490
2491   if (what)
2492     {
2493       kind = &operand_check;
2494       str = "operand";
2495     }
2496   else
2497     {
2498       kind = &sse_check;
2499       str = "sse";
2500     }
2501
2502   SKIP_WHITESPACE ();
2503
2504   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2505     {
2506       char *string;
2507       int e = get_symbol_name (&string);
2508
2509       if (strcmp (string, "none") == 0)
2510         *kind = check_none;
2511       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2512         *kind = check_warning;
2513       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2514         *kind = check_error;
2515       else
2516         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2517       (void) restore_line_pointer (e);
2518     }
2519   else
2520     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2521
2522   demand_empty_rest_of_line ();
2523 }
2524
2525 static void
2526 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2527                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2528 {
2529 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2530   static const char *arch;
2531
2532   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2533   if (!IS_ELF)
2534     return;
2535
2536   if (!arch)
2537     {
2538       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2539          use default_arch.  */
2540       arch = cpu_arch_name;
2541       if (!arch)
2542         arch = default_arch;
2543     }
2544
2545   /* If we are targeting Intel MCU, we must enable it.  */
2546   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_IAMCU
2547       || new_flag.bitfield.cpuiamcu)
2548     return;
2549
2550   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2551   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2552       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2553     return;
2554
2555   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2556   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2557       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2558     return;
2559
2560   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2561 #endif
2562 }
2563
2564 static void
2565 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2566 {
2567   SKIP_WHITESPACE ();
2568
2569   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2570     {
2571       char *string;
2572       int e = get_symbol_name (&string);
2573       unsigned int j;
2574       i386_cpu_flags flags;
2575
2576       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2577         {
2578           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2579             {
2580               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2581
2582               if (*string != '.')
2583                 {
2584                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2585                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2586                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2587                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2588                     {
2589                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2590                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2591                     }
2592                   else
2593                     {
2594                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2595                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2596                     }
2597                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2598                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2599                   if (!cpu_arch_tune_set)
2600                     {
2601                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2602                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2603                     }
2604                   break;
2605                 }
2606
2607               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2608                                     cpu_arch[j].flags);
2609
2610               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2611                 {
2612                   if (cpu_sub_arch_name)
2613                     {
2614                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2615                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2616                                                   cpu_arch[j].name,
2617                                                   (const char *) NULL);
2618                       free (name);
2619                     }
2620                   else
2621                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2622                   cpu_arch_flags = flags;
2623                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2624                 }
2625               (void) restore_line_pointer (e);
2626               demand_empty_rest_of_line ();
2627               return;
2628             }
2629         }
2630
2631       if (*string == '.' && j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2632         {
2633           /* Disable an ISA extension.  */
2634           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
2635             if (strcmp (string + 1, cpu_noarch [j].name) == 0)
2636               {
2637                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2638                                            cpu_noarch[j].flags);
2639                 if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2640                   {
2641                     if (cpu_sub_arch_name)
2642                       {
2643                         char *name = cpu_sub_arch_name;
2644                         cpu_sub_arch_name = concat (name, string,
2645                                                     (const char *) NULL);
2646                         free (name);
2647                       }
2648                     else
2649                       cpu_sub_arch_name = xstrdup (string);
2650                     cpu_arch_flags = flags;
2651                     cpu_arch_isa_flags = flags;
2652                   }
2653                 (void) restore_line_pointer (e);
2654                 demand_empty_rest_of_line ();
2655                 return;
2656               }
2657
2658           j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
2659         }
2660
2661       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2662         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2663
2664       *input_line_pointer = e;
2665     }
2666   else
2667     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2668
2669   no_cond_jump_promotion = 0;
2670   if (*input_line_pointer == ','
2671       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2672     {
2673       char *string;
2674       char e;
2675
2676       ++input_line_pointer;
2677       e = get_symbol_name (&string);
2678
2679       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2680         no_cond_jump_promotion = 1;
2681       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2682         ;
2683       else
2684         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2685
2686       (void) restore_line_pointer (e);
2687     }
2688
2689   demand_empty_rest_of_line ();
2690 }
2691
2692 enum bfd_architecture
2693 i386_arch (void)
2694 {
2695   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2696     {
2697       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2698           || flag_code != CODE_64BIT)
2699         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2700       return bfd_arch_l1om;
2701     }
2702   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2703     {
2704       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2705           || flag_code != CODE_64BIT)
2706         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2707       return bfd_arch_k1om;
2708     }
2709   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2710     {
2711       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2712           || flag_code == CODE_64BIT)
2713         as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2714       return bfd_arch_iamcu;
2715     }
2716   else
2717     return bfd_arch_i386;
2718 }
2719
2720 unsigned long
2721 i386_mach (void)
2722 {
2723   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2724     {
2725       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2726         {
2727           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2728               || default_arch[6] != '\0')
2729             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2730           return bfd_mach_l1om;
2731         }
2732       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2733         {
2734           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2735               || default_arch[6] != '\0')
2736             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2737           return bfd_mach_k1om;
2738         }
2739       else if (default_arch[6] == '\0')
2740         return bfd_mach_x86_64;
2741       else
2742         return bfd_mach_x64_32;
2743     }
2744   else if (!strcmp (default_arch, "i386")
2745            || !strcmp (default_arch, "iamcu"))
2746     {
2747       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2748         {
2749           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour)
2750             as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2751           return bfd_mach_i386_iamcu;
2752         }
2753       else
2754         return bfd_mach_i386_i386;
2755     }
2756   else
2757     as_fatal (_("unknown architecture"));
2758 }
2759 \f
2760 void
2761 md_begin (void)
2762 {
2763   const char *hash_err;
2764
2765   /* Support pseudo prefixes like {disp32}.  */
2766   lex_type ['{'] = LEX_BEGIN_NAME;
2767
2768   /* Initialize op_hash hash table.  */
2769   op_hash = hash_new ();
2770
2771   {
2772     const insn_template *optab;
2773     templates *core_optab;
2774
2775     /* Setup for loop.  */
2776     optab = i386_optab;
2777     core_optab = XNEW (templates);
2778     core_optab->start = optab;
2779
2780     while (1)
2781       {
2782         ++optab;
2783         if (optab->name == NULL
2784             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2785           {
2786             /* different name --> ship out current template list;
2787                add to hash table; & begin anew.  */
2788             core_optab->end = optab;
2789             hash_err = hash_insert (op_hash,
2790                                     (optab - 1)->name,
2791                                     (void *) core_optab);
2792             if (hash_err)
2793               {
2794                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2795                           (optab - 1)->name,
2796                           hash_err);
2797               }
2798             if (optab->name == NULL)
2799               break;
2800             core_optab = XNEW (templates);
2801             core_optab->start = optab;
2802           }
2803       }
2804   }
2805
2806   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2807   reg_hash = hash_new ();
2808   {
2809     const reg_entry *regtab;
2810     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2811
2812     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2813       {
2814         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2815         if (hash_err)
2816           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2817                     regtab->reg_name,
2818                     hash_err);
2819       }
2820   }
2821
2822   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2823   {
2824     int c;
2825     char *p;
2826
2827     for (c = 0; c < 256; c++)
2828       {
2829         if (ISDIGIT (c))
2830           {
2831             digit_chars[c] = c;
2832             mnemonic_chars[c] = c;
2833             register_chars[c] = c;
2834             operand_chars[c] = c;
2835           }
2836         else if (ISLOWER (c))
2837           {
2838             mnemonic_chars[c] = c;
2839             register_chars[c] = c;
2840             operand_chars[c] = c;
2841           }
2842         else if (ISUPPER (c))
2843           {
2844             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2845             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2846             operand_chars[c] = c;
2847           }
2848         else if (c == '{' || c == '}')
2849           {
2850             mnemonic_chars[c] = c;
2851             operand_chars[c] = c;
2852           }
2853
2854         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2855           identifier_chars[c] = c;
2856         else if (c >= 128)
2857           {
2858             identifier_chars[c] = c;
2859             operand_chars[c] = c;
2860           }
2861       }
2862
2863 #ifdef LEX_AT
2864     identifier_chars['@'] = '@';
2865 #endif
2866 #ifdef LEX_QM
2867     identifier_chars['?'] = '?';
2868     operand_chars['?'] = '?';
2869 #endif
2870     digit_chars['-'] = '-';
2871     mnemonic_chars['_'] = '_';
2872     mnemonic_chars['-'] = '-';
2873     mnemonic_chars['.'] = '.';
2874     identifier_chars['_'] = '_';
2875     identifier_chars['.'] = '.';
2876
2877     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2878       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2879   }
2880
2881   if (flag_code == CODE_64BIT)
2882     {
2883 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2884       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2885                                   ? 32 : 16);
2886 #else
2887       x86_dwarf2_return_column = 16;
2888 #endif
2889       x86_cie_data_alignment = -8;
2890     }
2891   else
2892     {
2893       x86_dwarf2_return_column = 8;
2894       x86_cie_data_alignment = -4;
2895     }
2896 }
2897
2898 void
2899 i386_print_statistics (FILE *file)
2900 {
2901   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2902   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2903 }
2904 \f
2905 #ifdef DEBUG386
2906
2907 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2908 static void pte (insn_template *);
2909 static void pt (i386_operand_type);
2910 static void pe (expressionS *);
2911 static void ps (symbolS *);
2912
2913 static void
2914 pi (char *line, i386_insn *x)
2915 {
2916   unsigned int j;
2917
2918   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2919   pte (&x->tm);
2920   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2921            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2922            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2923            x->log2_scale_factor);
2924   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2925            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2926   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2927            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2928   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2929            (x->rex & REX_W) != 0,
2930            (x->rex & REX_R) != 0,
2931            (x->rex & REX_X) != 0,
2932            (x->rex & REX_B) != 0);
2933   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2934     {
2935       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2936       pt (x->types[j]);
2937       fprintf (stdout, "\n");
2938       if (x->types[j].bitfield.reg
2939           || x->types[j].bitfield.regmmx
2940           || x->types[j].bitfield.regsimd
2941           || x->types[j].bitfield.sreg2
2942           || x->types[j].bitfield.sreg3
2943           || x->types[j].bitfield.control
2944           || x->types[j].bitfield.debug
2945           || x->types[j].bitfield.test)
2946         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2947       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2948         pe (x->op[j].imms);
2949       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2950         pe (x->op[j].disps);
2951     }
2952 }
2953
2954 static void
2955 pte (insn_template *t)
2956 {
2957   unsigned int j;
2958   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2959   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2960   if (t->extension_opcode != None)
2961     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2962   if (t->opcode_modifier.d)
2963     fprintf (stdout, "D");
2964   if (t->opcode_modifier.w)
2965     fprintf (stdout, "W");
2966   fprintf (stdout, "\n");
2967   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2968     {
2969       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2970       pt (t->operand_types[j]);
2971       fprintf (stdout, "\n");
2972     }
2973 }
2974
2975 static void
2976 pe (expressionS *e)
2977 {
2978   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2979   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2980            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2981   if (e->X_add_symbol)
2982     {
2983       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2984       ps (e->X_add_symbol);
2985       fprintf (stdout, "\n");
2986     }
2987   if (e->X_op_symbol)
2988     {
2989       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2990       ps (e->X_op_symbol);
2991       fprintf (stdout, "\n");
2992     }
2993 }
2994
2995 static void
2996 ps (symbolS *s)
2997 {
2998   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2999            S_GET_NAME (s),
3000            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
3001            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
3002 }
3003
3004 static struct type_name
3005   {
3006     i386_operand_type mask;
3007     const char *name;
3008   }
3009 const type_names[] =
3010 {
3011   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
3012   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
3013   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
3014   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
3015   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
3016   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
3017   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
3018   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
3019   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
3020   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
3021   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
3022   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
3023   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
3024   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
3025   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
3026   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
3027   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
3028   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
3029   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
3030   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
3031   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
3032   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
3033   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
3034   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
3035   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
3036   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
3037   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
3038   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
3039   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
3040   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
3041   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
3042   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
3043   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
3044   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
3045 };
3046
3047 static void
3048 pt (i386_operand_type t)
3049 {
3050   unsigned int j;
3051   i386_operand_type a;
3052
3053   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
3054     {
3055       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
3056       if (!operand_type_all_zero (&a))
3057         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
3058     }
3059   fflush (stdout);
3060 }
3061
3062 #endif /* DEBUG386 */
3063 \f
3064 static bfd_reloc_code_real_type
3065 reloc (unsigned int size,
3066        int pcrel,
3067        int sign,
3068        bfd_reloc_code_real_type other)
3069 {
3070   if (other != NO_RELOC)
3071     {
3072       reloc_howto_type *rel;
3073
3074       if (size == 8)
3075         switch (other)
3076           {
3077           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
3078             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
3079             break;
3080           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
3081             return BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64;
3082             break;
3083           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
3084             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
3085             break;
3086           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
3087             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
3088             break;
3089           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
3090             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
3091             break;
3092           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
3093             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
3094             break;
3095           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
3096             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
3097             break;
3098           default:
3099             break;
3100           }
3101
3102 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3103       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
3104         {
3105           if (size == 8)
3106             other = BFD_RELOC_SIZE64;
3107           if (pcrel)
3108             {
3109               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
3110               return NO_RELOC;
3111             }
3112         }
3113 #endif
3114
3115       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
3116       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
3117         sign = -1;
3118
3119       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
3120       if (!rel)
3121         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
3122       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
3123         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
3124                 bfd_get_reloc_size (rel),
3125                 size);
3126       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
3127         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
3128       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
3129                 && !sign)
3130                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
3131                    && sign > 0))
3132         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
3133       else
3134         return other;
3135       return NO_RELOC;
3136     }
3137
3138   if (pcrel)
3139     {
3140       if (!sign)
3141         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
3142       switch (size)
3143         {
3144         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
3145         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
3146         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
3147         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
3148         }
3149       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
3150     }
3151   else
3152     {
3153       if (sign > 0)
3154         switch (size)
3155           {
3156           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
3157           }
3158       else
3159         switch (size)
3160           {
3161           case 1: return BFD_RELOC_8;
3162           case 2: return BFD_RELOC_16;
3163           case 4: return BFD_RELOC_32;
3164           case 8: return BFD_RELOC_64;
3165           }
3166       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
3167               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
3168     }
3169
3170   return NO_RELOC;
3171 }
3172
3173 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
3174    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
3175    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
3176    some cases we force the original symbol to be used.  */
3177
3178 int
3179 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
3180 {
3181 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3182   if (!IS_ELF)
3183     return 1;
3184
3185   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
3186      mode.  */
3187   if (use_rela_relocations
3188       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
3189       && fixP->fx_pcrel)
3190     return 0;
3191
3192   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
3193      and changed later by validate_fix.  */
3194   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
3195       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
3196     return 0;
3197
3198   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
3199      for size relocations.  */
3200   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
3201       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
3202       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
3203       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
3204       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
3205       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32X
3206       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
3207       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
3208       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
3209       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
3210       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
3211       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
3212       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
3213       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
3214       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
3215       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
3216       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
3217       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
3218       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
3219       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX
3220       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
3221       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
3222       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
3223       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
3224       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
3225       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
3226       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
3227       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
3228       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
3229       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
3230       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
3231       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3232       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3233     return 0;
3234 #endif
3235   return 1;
3236 }
3237
3238 static int
3239 intel_float_operand (const char *mnemonic)
3240 {
3241   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
3242      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
3243      have no operands (for better performance and smaller code). */
3244
3245   if (mnemonic[0] != 'f')
3246     return 0; /* non-math */
3247
3248   switch (mnemonic[1])
3249     {
3250     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3251        the fs segment override prefix not currently handled because no
3252        call path can make opcodes without operands get here */
3253     case 'i':
3254       return 2 /* integer op */;
3255     case 'l':
3256       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3257         return 3; /* fldcw/fldenv */
3258       break;
3259     case 'n':
3260       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3261         return 3; /* non-waiting control op */
3262       break;
3263     case 'r':
3264       if (mnemonic[2] == 's')
3265         return 3; /* frstor/frstpm */
3266       break;
3267     case 's':
3268       if (mnemonic[2] == 'a')
3269         return 3; /* fsave */
3270       if (mnemonic[2] == 't')
3271         {
3272           switch (mnemonic[3])
3273             {
3274             case 'c': /* fstcw */
3275             case 'd': /* fstdw */
3276             case 'e': /* fstenv */
3277             case 's': /* fsts[gw] */
3278               return 3;
3279             }
3280         }
3281       break;
3282     case 'x':
3283       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3284         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3285       break;
3286     }
3287
3288   return 1;
3289 }
3290
3291 /* Build the VEX prefix.  */
3292
3293 static void
3294 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3295 {
3296   unsigned int register_specifier;
3297   unsigned int implied_prefix;
3298   unsigned int vector_length;
3299
3300   /* Check register specifier.  */
3301   if (i.vex.register_specifier)
3302     {
3303       register_specifier =
3304         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3305       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3306     }
3307   else
3308     register_specifier = 0xf;
3309
3310   /* Use 2-byte VEX prefix by swapping destination and source
3311      operand.  */
3312   if (i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3313       && i.dir_encoding == dir_encoding_default
3314       && i.operands == i.reg_operands
3315       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3316       && i.tm.opcode_modifier.load
3317       && i.rex == REX_B)
3318     {
3319       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3320       union i386_op temp_op;
3321       i386_operand_type temp_type;
3322
3323       temp_type = i.types[xchg];
3324       i.types[xchg] = i.types[0];
3325       i.types[0] = temp_type;
3326       temp_op = i.op[xchg];
3327       i.op[xchg] = i.op[0];
3328       i.op[0] = temp_op;
3329
3330       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3331
3332       i.rex = REX_R;
3333       xchg = i.rm.regmem;
3334       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3335       i.rm.reg = xchg;
3336
3337       /* Use the next insn.  */
3338       i.tm = t[1];
3339     }
3340
3341   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3342     vector_length = avxscalar;
3343   else if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256)
3344     vector_length = 1;
3345   else
3346     {
3347       unsigned int op;
3348
3349       vector_length = 0;
3350       for (op = 0; op < t->operands; ++op)
3351         if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
3352             && t->operand_types[op].bitfield.ymmword
3353             && i.types[op].bitfield.ymmword)
3354           {
3355             vector_length = 1;
3356             break;
3357           }
3358     }
3359
3360   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3361     {
3362     case 0:
3363       implied_prefix = 0;
3364       break;
3365     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3366       implied_prefix = 1;
3367       break;
3368     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3369       implied_prefix = 2;
3370       break;
3371     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3372       implied_prefix = 3;
3373       break;
3374     default:
3375       abort ();
3376     }
3377
3378   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3379   if (i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3380       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3381       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3382       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3383     {
3384       /* 2-byte VEX prefix.  */
3385       unsigned int r;
3386
3387       i.vex.length = 2;
3388       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3389
3390       /* Check the REX.R bit.  */
3391       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3392       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3393                         | register_specifier << 3
3394                         | vector_length << 2
3395                         | implied_prefix);
3396     }
3397   else
3398     {
3399       /* 3-byte VEX prefix.  */
3400       unsigned int m, w;
3401
3402       i.vex.length = 3;
3403
3404       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3405         {
3406         case VEX0F:
3407           m = 0x1;
3408           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3409           break;
3410         case VEX0F38:
3411           m = 0x2;
3412           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3413           break;
3414         case VEX0F3A:
3415           m = 0x3;
3416           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3417           break;
3418         case XOP08:
3419           m = 0x8;
3420           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3421           break;
3422         case XOP09:
3423           m = 0x9;
3424           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3425           break;
3426         case XOP0A:
3427           m = 0xa;
3428           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3429           break;
3430         default:
3431           abort ();
3432         }
3433
3434       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3435          of RXB bits from REX.  */
3436       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3437
3438       /* Check the REX.W bit.  */
3439       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3440       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3441         w = 1;
3442
3443       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3444                         | register_specifier << 3
3445                         | vector_length << 2
3446                         | implied_prefix);
3447     }
3448 }
3449
3450 static INLINE bfd_boolean
3451 is_evex_encoding (const insn_template *t)
3452 {
3453   return t->opcode_modifier.evex
3454          || t->opcode_modifier.broadcast || t->opcode_modifier.masking
3455          || t->opcode_modifier.staticrounding || t->opcode_modifier.sae;
3456 }
3457
3458 /* Build the EVEX prefix.  */
3459
3460 static void
3461 build_evex_prefix (void)
3462 {
3463   unsigned int register_specifier;
3464   unsigned int implied_prefix;
3465   unsigned int m, w;
3466   rex_byte vrex_used = 0;
3467
3468   /* Check register specifier.  */
3469   if (i.vex.register_specifier)
3470     {
3471       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3472
3473       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3474       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3475         register_specifier += 8;
3476       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3477          EVEX prefix.  */
3478       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3479         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3480       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3481     }
3482   else
3483     {
3484       register_specifier = 0xf;
3485
3486       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3487          the EVEX prefix.  */
3488       if (!(i.vrex & REX_X))
3489         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3490       else
3491         vrex_used |= REX_X;
3492     }
3493
3494   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3495     {
3496     case 0:
3497       implied_prefix = 0;
3498       break;
3499     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3500       implied_prefix = 1;
3501       break;
3502     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3503       implied_prefix = 2;
3504       break;
3505     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3506       implied_prefix = 3;
3507       break;
3508     default:
3509       abort ();
3510     }
3511
3512   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3513   i.vex.length = 4;
3514   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3515
3516   /* mmmm bits.  */
3517   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3518     {
3519     case VEX0F:
3520       m = 1;
3521       break;
3522     case VEX0F38:
3523       m = 2;
3524       break;
3525     case VEX0F3A:
3526       m = 3;
3527       break;
3528     default:
3529       abort ();
3530       break;
3531     }
3532
3533   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3534      bits from REX.  */
3535   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3536
3537   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3538      REX_R bit in VREX.  */
3539   if (!(i.vrex & REX_R))
3540     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3541   else
3542     vrex_used |= REX_R;
3543
3544   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3545     {
3546       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3547          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3548          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3549          as 1's compliment.  */
3550       if ((i.vrex & REX_B))
3551         {
3552           vrex_used |= REX_B;
3553           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3554         }
3555     }
3556
3557   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3558   i.vrex &= ~vrex_used;
3559   gas_assert (i.vrex == 0);
3560
3561   /* Check the REX.W bit.  */
3562   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3563   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3564     {
3565       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3566         w = 1;
3567     }
3568   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3569   else if (!w)
3570     {
3571       if (evexwig == evexw1)
3572         w = 1;
3573     }
3574
3575   /* Encode the U bit.  */
3576   implied_prefix |= 0x4;
3577
3578   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3579   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3580
3581   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3582   /* The zeroing-masking bit.  */
3583   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3584     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3585
3586   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3587   if (!i.rounding)
3588     {
3589       /* Encode the vector length.  */
3590       unsigned int vec_length;
3591
3592       if (!i.tm.opcode_modifier.evex
3593           || i.tm.opcode_modifier.evex == EVEXDYN)
3594         {
3595           unsigned int op;
3596
3597           vec_length = 0;
3598           for (op = 0; op < i.tm.operands; ++op)
3599             if (i.tm.operand_types[op].bitfield.xmmword
3600                 + i.tm.operand_types[op].bitfield.ymmword
3601                 + i.tm.operand_types[op].bitfield.zmmword > 1)
3602               {
3603                 if (i.types[op].bitfield.zmmword)
3604                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX512;
3605                 else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
3606                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX256;
3607                 else if (i.types[op].bitfield.xmmword)
3608                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
3609                 else
3610                   continue;
3611                 break;
3612               }
3613         }
3614
3615       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3616         {
3617         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3618           vec_length = evexlig << 5;
3619           break;
3620         case EVEX128:
3621           vec_length = 0 << 5;
3622           break;
3623         case EVEX256:
3624           vec_length = 1 << 5;
3625           break;
3626         case EVEX512:
3627           vec_length = 2 << 5;
3628           break;
3629         default:
3630           abort ();
3631           break;
3632         }
3633       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3634       /* Encode the broadcast bit.  */
3635       if (i.broadcast)
3636         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3637     }
3638   else
3639     {
3640       if (i.rounding->type != saeonly)
3641         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3642       else
3643         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3644     }
3645
3646   if (i.mask && i.mask->mask)
3647     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3648 }
3649
3650 static void
3651 process_immext (void)
3652 {
3653   expressionS *exp;
3654
3655   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3656       && i.operands > 0)
3657     {
3658       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3659          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3660          8-bit immediate field would be.
3661          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3662       unsigned int x;
3663
3664       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3665         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3666           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3667                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3668                   i.tm.name);
3669
3670       i.operands = 0;
3671     }
3672
3673   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumwaitx && i.operands > 0)
3674     {
3675       /* MONITORX/MWAITX instructions have fixed operands with an opcode
3676          suffix which is coded in the same place as an 8-bit immediate
3677          field would be.
3678          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3679       unsigned int x;
3680
3681       if (i.operands != 3)
3682         abort();
3683
3684       for (x = 0; x < 2; x++)
3685         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3686           goto bad_register_operand;
3687
3688       /* Check for third operand for mwaitx/monitorx insn.  */
3689       if (register_number (i.op[x].regs)
3690           != (x + (i.tm.extension_opcode == 0xfb)))
3691         {
3692 bad_register_operand:
3693           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3694                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x+1,
3695                   i.tm.name);
3696         }
3697
3698       i.operands = 0;
3699     }
3700
3701   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3702      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3703      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3704      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3705
3706      AVX instructions also use this encoding, for some of
3707      3 argument instructions.  */
3708
3709   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3710               && (i.operands <= 2
3711                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3712                        || i.tm.opcode_modifier.vexopcode
3713                        || is_evex_encoding (&i.tm))
3714                       && i.operands <= 4)));
3715
3716   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3717   i.op[i.operands].imms = exp;
3718   i.types[i.operands] = imm8;
3719   i.operands++;
3720   exp->X_op = O_constant;
3721   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3722   i.tm.extension_opcode = None;
3723 }
3724
3725
3726 static int
3727 check_hle (void)
3728 {
3729   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3730     {
3731     default:
3732       abort ();
3733     case HLEPrefixNone:
3734       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3735               i.tm.name, i.hle_prefix);
3736       return 0;
3737     case HLEPrefixLock:
3738       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3739         return 1;
3740       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3741       return 0;
3742     case HLEPrefixAny:
3743       return 1;
3744     case HLEPrefixRelease:
3745       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3746         {
3747           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3748                   i.tm.name);
3749           return 0;
3750         }
3751       if (i.mem_operands == 0
3752           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3753         {
3754           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3755                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3756           return 0;
3757         }
3758       return 1;
3759     }
3760 }
3761
3762 /* Try the shortest encoding by shortening operand size.  */
3763
3764 static void
3765 optimize_encoding (void)
3766 {
3767   int j;
3768
3769   if (optimize_for_space
3770       && i.reg_operands == 1
3771       && i.imm_operands == 1
3772       && !i.types[1].bitfield.byte
3773       && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3774       && fits_in_imm7 (i.op[0].imms->X_add_number)
3775       && ((i.tm.base_opcode == 0xa8
3776            && i.tm.extension_opcode == None)
3777           || (i.tm.base_opcode == 0xf6
3778               && i.tm.extension_opcode == 0x0)))
3779     {
3780       /* Optimize: -Os:
3781            test $imm7, %r64/%r32/%r16  -> test $imm7, %r8
3782        */
3783       unsigned int base_regnum = i.op[1].regs->reg_num;
3784       if (flag_code == CODE_64BIT || base_regnum < 4)
3785         {
3786           i.types[1].bitfield.byte = 1;
3787           /* Ignore the suffix.  */
3788           i.suffix = 0;
3789           if (base_regnum >= 4
3790               && !(i.op[1].regs->reg_flags & RegRex))
3791             {
3792               /* Handle SP, BP, SI and DI registers.  */
3793               if (i.types[1].bitfield.word)
3794                 j = 16;
3795               else if (i.types[1].bitfield.dword)
3796                 j = 32;
3797               else
3798                 j = 48;
3799               i.op[1].regs -= j;
3800             }
3801         }
3802     }
3803   else if (flag_code == CODE_64BIT
3804            && ((i.reg_operands == 1
3805                 && i.imm_operands == 1
3806                 && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3807                 && ((i.tm.base_opcode == 0xb0
3808                      && i.tm.extension_opcode == None
3809                      && fits_in_unsigned_long (i.op[0].imms->X_add_number))
3810                     || (fits_in_imm31 (i.op[0].imms->X_add_number)
3811                         && (((i.tm.base_opcode == 0x24
3812                               || i.tm.base_opcode == 0xa8)
3813                              && i.tm.extension_opcode == None)
3814                             || (i.tm.base_opcode == 0x80
3815                                 && i.tm.extension_opcode == 0x4)
3816                             || ((i.tm.base_opcode == 0xf6
3817                                  || i.tm.base_opcode == 0xc6)
3818                                 && i.tm.extension_opcode == 0x0)))))
3819                || (i.reg_operands == 2
3820                    && i.op[0].regs == i.op[1].regs
3821                    && ((i.tm.base_opcode == 0x30
3822                         || i.tm.base_opcode == 0x28)
3823                        && i.tm.extension_opcode == None)))
3824            && i.types[1].bitfield.qword)
3825     {
3826       /* Optimize: -O:
3827            andq $imm31, %r64   -> andl $imm31, %r32
3828            testq $imm31, %r64  -> testl $imm31, %r32
3829            xorq %r64, %r64     -> xorl %r32, %r32
3830            subq %r64, %r64     -> subl %r32, %r32
3831            movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3832            movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
3833         */
3834       i.tm.opcode_modifier.norex64 = 1;
3835       if (i.tm.base_opcode == 0xb0 || i.tm.base_opcode == 0xc6)
3836         {
3837           /* Handle
3838                movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3839                movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
3840            */
3841           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32 = 1;
3842           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32s = 0;
3843           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm64 = 0;
3844           i.types[0].bitfield.imm32 = 1;
3845           i.types[0].bitfield.imm32s = 0;
3846           i.types[0].bitfield.imm64 = 0;
3847           i.types[1].bitfield.dword = 1;
3848           i.types[1].bitfield.qword = 0;
3849           if (i.tm.base_opcode == 0xc6)
3850             {
3851               /* Handle
3852                    movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3853                */
3854               i.tm.base_opcode = 0xb0;
3855               i.tm.extension_opcode = None;
3856               i.tm.opcode_modifier.shortform = 1;
3857               i.tm.opcode_modifier.modrm = 0;
3858             }
3859         }
3860     }
3861   else if (optimize > 1
3862            && i.reg_operands == 3
3863            && i.op[0].regs == i.op[1].regs
3864            && !i.types[2].bitfield.xmmword
3865            && (i.tm.opcode_modifier.vex
3866                || (!i.mask
3867                    && !i.rounding
3868                    && is_evex_encoding (&i.tm)
3869                    && cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512vl))
3870            && ((i.tm.base_opcode == 0x55
3871                 || i.tm.base_opcode == 0x6655
3872                 || i.tm.base_opcode == 0x66df
3873                 || i.tm.base_opcode == 0x57
3874                 || i.tm.base_opcode == 0x6657
3875                 || i.tm.base_opcode == 0x66ef
3876                 || i.tm.base_opcode == 0x66f8
3877                 || i.tm.base_opcode == 0x66f9
3878                 || i.tm.base_opcode == 0x66fa
3879                 || i.tm.base_opcode == 0x66fb)
3880                && i.tm.extension_opcode == None))
3881     {
3882       /* Optimize: -O2:
3883            VOP, one of vandnps, vandnpd, vxorps, vxorpd, vpsubb, vpsubd,
3884            vpsubq and vpsubw:
3885              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3886                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3887                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3888              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3889                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3890                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3891              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3892                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
3893            VOP, one of vpandn and vpxor:
3894              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3895                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
3896            VOP, one of vpandnd and vpandnq:
3897              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3898                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3899                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3900              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3901                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3902                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3903            VOP, one of vpxord and vpxorq:
3904              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3905                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3906                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3907              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3908                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3909                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3910        */
3911       if (is_evex_encoding (&i.tm))
3912         {
3913           /* If only lower 16 vector registers are used, we can use
3914              VEX encoding.  */
3915           for (j = 0; j < 3; j++)
3916             if (register_number (i.op[j].regs) > 15)
3917               break;
3918
3919           if (j < 3)
3920             i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
3921           else
3922             {
3923               i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
3924               i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
3925               i.tm.opcode_modifier.evex = 0;
3926             }
3927         }
3928       else
3929         i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
3930
3931       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3932         for (j = 0; j < 3; j++)
3933           {
3934             i.types[j].bitfield.xmmword = 1;
3935             i.types[j].bitfield.ymmword = 0;
3936           }
3937     }
3938 }
3939
3940 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3941    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3942    the frags/bytes it assembles to.  */
3943
3944 void
3945 md_assemble (char *line)
3946 {
3947   unsigned int j;
3948   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE], mnem_suffix;
3949   const insn_template *t;
3950
3951   /* Initialize globals.  */
3952   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3953   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3954     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3955   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3956   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3957   save_stack_p = save_stack;
3958
3959   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3960      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3961      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3962
3963   line = parse_insn (line, mnemonic);
3964   if (line == NULL)
3965     return;
3966   mnem_suffix = i.suffix;
3967
3968   line = parse_operands (line, mnemonic);
3969   this_operand = -1;
3970   xfree (i.memop1_string);
3971   i.memop1_string = NULL;
3972   if (line == NULL)
3973     return;
3974
3975   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3976      operands at hand.  */
3977
3978   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3979      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3980      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3981      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3982   if (intel_syntax
3983       && i.operands > 1
3984       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3985       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3986       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3987            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3988     swap_operands ();
3989
3990   /* The order of the immediates should be reversed
3991      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3992   if (i.imm_operands == 2
3993       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3994           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3995       swap_2_operands (0, 1);
3996
3997   if (i.imm_operands)
3998     optimize_imm ();
3999
4000   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
4001      displacement.  */
4002   if (i.disp_operands
4003       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
4004       && (flag_code != CODE_64BIT
4005           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
4006     optimize_disp ();
4007
4008   /* Next, we find a template that matches the given insn,
4009      making sure the overlap of the given operands types is consistent
4010      with the template operand types.  */
4011
4012   if (!(t = match_template (mnem_suffix)))
4013     return;
4014
4015   if (sse_check != check_none
4016       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
4017       && !i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx
4018       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
4019           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
4020           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
4021           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
4022           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
4023           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2
4024           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupclmul
4025           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuaes
4026           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpugfni))
4027     {
4028       (sse_check == check_warning
4029        ? as_warn
4030        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
4031     }
4032
4033   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
4034      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
4035      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
4036      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
4037   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
4038     {
4039       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
4040          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
4041       if (i.reg_operands != 2
4042           && !i.suffix
4043           && intel_syntax)
4044         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
4045
4046       i.suffix = 0;
4047     }
4048
4049   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
4050     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
4051       return;
4052
4053   /* Check if REP prefix is OK.  */
4054   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
4055     {
4056       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
4057                 i.tm.name, i.rep_prefix);
4058       return;
4059     }
4060
4061   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
4062      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
4063   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
4064       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
4065           || i.mem_operands == 0
4066           || (i.tm.base_opcode != 0x86
4067               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
4068     {
4069       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
4070       return;
4071     }
4072
4073   /* Check if HLE prefix is OK.  */
4074   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
4075     return;
4076
4077   /* Check BND prefix.  */
4078   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
4079     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
4080
4081   /* Check NOTRACK prefix.  */
4082   if (i.notrack_prefix && !i.tm.opcode_modifier.notrackprefixok)
4083     as_bad (_("expecting indirect branch instruction after `notrack'"));
4084
4085   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4086     {
4087       if (flag_code == CODE_64BIT && i.prefix[ADDR_PREFIX])
4088         as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
4089       else if (flag_code != CODE_16BIT
4090                ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
4091                : i.mem_operands && !i.prefix[ADDR_PREFIX])
4092         as_bad (_("16-bit address isn't allowed in MPX instructions"));
4093     }
4094
4095   /* Insert BND prefix.  */
4096   if (add_bnd_prefix
4097       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
4098       && !i.prefix[BND_PREFIX])
4099     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
4100
4101   /* Check string instruction segment overrides.  */
4102   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
4103     {
4104       if (!check_string ())
4105         return;
4106       i.disp_operands = 0;
4107     }
4108
4109   if (optimize && !i.no_optimize && i.tm.opcode_modifier.optimize)
4110     optimize_encoding ();
4111
4112   if (!process_suffix ())
4113     return;
4114
4115   /* Update operand types.  */
4116   for (j = 0; j < i.operands; j++)
4117     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
4118
4119   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
4120      given in i.suffix.  */
4121   if (!finalize_imm ())
4122     return;
4123
4124   if (i.types[0].bitfield.imm1)
4125     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
4126
4127   /* We only need to check those implicit registers for instructions
4128      with 3 operands or less.  */
4129   if (i.operands <= 3)
4130     for (j = 0; j < i.operands; j++)
4131       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
4132           || i.types[j].bitfield.shiftcount
4133           || (i.types[j].bitfield.acc && !i.types[j].bitfield.xmmword))
4134         i.reg_operands--;
4135
4136   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
4137   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
4138       && i.tm.opcode_modifier.immext)
4139     process_immext ();
4140
4141   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
4142   if (i.operands)
4143     {
4144       if (!process_operands ())
4145         return;
4146     }
4147   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4148     {
4149       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
4150       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
4151     }
4152
4153   if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.vexopcode
4154       || is_evex_encoding (&i.tm))
4155     {
4156       if (flag_code == CODE_16BIT)
4157         {
4158           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported in 16-bit mode."),
4159                   i.tm.name);
4160           return;
4161         }
4162
4163       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
4164         build_vex_prefix (t);
4165       else
4166         build_evex_prefix ();
4167     }
4168
4169   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
4170      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
4171      case for those instructions that use MODRM.  */
4172   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
4173       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
4174       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
4175     {
4176       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
4177       i.imm_operands = 0;
4178     }
4179
4180   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
4181        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4182        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
4183       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
4184     {
4185       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
4186          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
4187          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
4188       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
4189       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
4190     }
4191
4192   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
4193     i.rex |= REX_W;
4194
4195   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
4196      instruction already has a prefix, we need to convert old
4197      registers to new ones.  */
4198
4199   if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte
4200        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4201       || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte
4202           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4203       || (((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
4204            || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte))
4205           && i.rex != 0))
4206     {
4207       int x;
4208
4209       i.rex |= REX_OPCODE;
4210       for (x = 0; x < 2; x++)
4211         {
4212           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
4213           if (i.types[x].bitfield.reg && i.types[x].bitfield.byte
4214               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
4215             {
4216               /* In case it is "hi" register, give up.  */
4217               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
4218                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
4219                           "instruction requiring REX prefix."),
4220                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
4221
4222               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
4223                  Since the encoding doesn't change this is merely
4224                  cosmetic cleanup for debug output.  */
4225
4226               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
4227             }
4228         }
4229     }
4230
4231   if (i.rex == 0 && i.rex_encoding)
4232     {
4233       /* Check if we can add a REX_OPCODE byte.  Look for 8 bit operand
4234          that uses legacy register.  If it is "hi" register, don't add
4235          the REX_OPCODE byte.  */
4236       int x;
4237       for (x = 0; x < 2; x++)
4238         if (i.types[x].bitfield.reg
4239             && i.types[x].bitfield.byte
4240             && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0
4241             && i.op[x].regs->reg_num > 3)
4242           {
4243             i.rex_encoding = FALSE;
4244             break;
4245           }
4246
4247       if (i.rex_encoding)
4248         i.rex = REX_OPCODE;
4249     }
4250
4251   if (i.rex != 0)
4252     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
4253
4254   /* We are ready to output the insn.  */
4255   output_insn ();
4256 }
4257
4258 static char *
4259 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
4260 {
4261   char *l = line;
4262   char *token_start = l;
4263   char *mnem_p;
4264   int supported;
4265   const insn_template *t;
4266   char *dot_p = NULL;
4267
4268   while (1)
4269     {
4270       mnem_p = mnemonic;
4271       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
4272         {
4273           if (*mnem_p == '.')
4274             dot_p = mnem_p;
4275           mnem_p++;
4276           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
4277             {
4278               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4279               return NULL;
4280             }
4281           l++;
4282         }
4283       if (!is_space_char (*l)
4284           && *l != END_OF_INSN
4285           && (intel_syntax
4286               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
4287                   && *l != ',')))
4288         {
4289           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4290                   output_invalid (*l));
4291           return NULL;
4292         }
4293       if (token_start == l)
4294         {
4295           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
4296             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
4297           else
4298             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
4299           return NULL;
4300         }
4301
4302       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
4303       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4304
4305       if (*l != END_OF_INSN
4306           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
4307           && current_templates
4308           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
4309         {
4310           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
4311             {
4312               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
4313                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
4314                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
4315                       current_templates->start->name);
4316               return NULL;
4317             }
4318           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
4319              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
4320           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
4321                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
4322               && flag_code != CODE_64BIT
4323               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
4324                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
4325             {
4326               as_bad (_("redundant %s prefix"),
4327                       current_templates->start->name);
4328               return NULL;
4329             }
4330           if (current_templates->start->opcode_length == 0)
4331             {
4332               /* Handle pseudo prefixes.  */
4333               switch (current_templates->start->base_opcode)
4334                 {
4335                 case 0x0:
4336                   /* {disp8} */
4337                   i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4338                   break;
4339                 case 0x1:
4340                   /* {disp32} */
4341                   i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4342                   break;
4343                 case 0x2:
4344                   /* {load} */
4345                   i.dir_encoding = dir_encoding_load;
4346                   break;
4347                 case 0x3:
4348                   /* {store} */
4349                   i.dir_encoding = dir_encoding_store;
4350                   break;
4351                 case 0x4:
4352                   /* {vex2} */
4353                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex2;
4354                   break;
4355                 case 0x5:
4356                   /* {vex3} */
4357                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex3;
4358                   break;
4359                 case 0x6:
4360                   /* {evex} */
4361                   i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
4362                   break;
4363                 case 0x7:
4364                   /* {rex} */
4365                   i.rex_encoding = TRUE;
4366                   break;
4367                 case 0x8:
4368                   /* {nooptimize} */
4369                   i.no_optimize = TRUE;
4370                   break;
4371                 default:
4372                   abort ();
4373                 }
4374             }
4375           else
4376             {
4377               /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
4378               switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
4379                 {
4380                 case PREFIX_EXIST:
4381                   return NULL;
4382                 case PREFIX_DS:
4383                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuibt)
4384                     i.notrack_prefix = current_templates->start->name;
4385                   break;
4386                 case PREFIX_REP:
4387                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
4388                     i.hle_prefix = current_templates->start->name;
4389                   else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4390                     i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
4391                   else
4392                     i.rep_prefix = current_templates->start->name;
4393                   break;
4394                 default:
4395                   break;
4396                 }
4397             }
4398           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
4399           token_start = ++l;
4400         }
4401       else
4402         break;
4403     }
4404
4405   if (!current_templates)
4406     {
4407       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
4408          encoding.  */
4409       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
4410         i.dir_encoding = dir_encoding_store;
4411       else if (mnem_p - 3 == dot_p
4412                && dot_p[1] == 'd'
4413                && dot_p[2] == '8')
4414         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4415       else if (mnem_p - 4 == dot_p
4416                && dot_p[1] == 'd'
4417                && dot_p[2] == '3'
4418                && dot_p[3] == '2')
4419         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4420       else
4421         goto check_suffix;
4422       mnem_p = dot_p;
4423       *dot_p = '\0';
4424       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4425     }
4426
4427   if (!current_templates)
4428     {
4429 check_suffix:
4430       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
4431       switch (mnem_p[-1])
4432         {
4433         case WORD_MNEM_SUFFIX:
4434           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
4435             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4436           else
4437             /* Fall through.  */
4438         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4439         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4440           i.suffix = mnem_p[-1];
4441           mnem_p[-1] = '\0';
4442           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4443                                                              mnemonic);
4444           break;
4445         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
4446         case LONG_MNEM_SUFFIX:
4447           if (!intel_syntax)
4448             {
4449               i.suffix = mnem_p[-1];
4450               mnem_p[-1] = '\0';
4451               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4452                                                                  mnemonic);
4453             }
4454           break;
4455
4456           /* Intel Syntax.  */
4457         case 'd':
4458           if (intel_syntax)
4459             {
4460               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
4461                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4462               else
4463                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4464               mnem_p[-1] = '\0';
4465               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4466                                                                  mnemonic);
4467             }
4468           break;
4469         }
4470       if (!current_templates)
4471         {
4472           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4473           return NULL;
4474         }
4475     }
4476
4477   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
4478       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
4479     {
4480       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
4481          predict taken and predict not taken respectively.
4482          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
4483          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
4484          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
4485          now.  */
4486       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
4487         {
4488           if (l[2] == 't')
4489             {
4490               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
4491                 return NULL;
4492               l += 3;
4493             }
4494           else if (l[2] == 'n')
4495             {
4496               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
4497                 return NULL;
4498               l += 3;
4499             }
4500         }
4501     }
4502   /* Any other comma loses.  */
4503   if (*l == ',')
4504     {
4505       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4506               output_invalid (*l));
4507       return NULL;
4508     }
4509
4510   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
4511   supported = 0;
4512   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
4513     {
4514       supported |= cpu_flags_match (t);
4515       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
4516         {
4517           if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386 && (flag_code != CODE_16BIT))
4518             as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
4519
4520           return l;
4521         }
4522     }
4523
4524   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
4525     as_bad (flag_code == CODE_64BIT
4526             ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
4527             : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
4528             current_templates->start->name);
4529   else
4530     as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
4531             current_templates->start->name,
4532             cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
4533             cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
4534
4535   return NULL;
4536 }
4537
4538 static char *
4539 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
4540 {
4541   char *token_start;
4542
4543   /* 1 if operand is pending after ','.  */
4544   unsigned int expecting_operand = 0;
4545
4546   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
4547   unsigned int paren_not_balanced;
4548
4549   while (*l != END_OF_INSN)
4550     {
4551       /* Skip optional white space before operand.  */
4552       if (is_space_char (*l))
4553         ++l;
4554       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN && *l != '"')
4555         {
4556           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
4557                   output_invalid (*l),
4558                   i.operands + 1);
4559           return NULL;
4560         }
4561       token_start = l;  /* After white space.  */
4562       paren_not_balanced = 0;
4563       while (paren_not_balanced || *l != ',')
4564         {
4565           if (*l == END_OF_INSN)
4566             {
4567               if (paren_not_balanced)
4568                 {
4569                   if (!intel_syntax)
4570                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
4571                             i.operands + 1);
4572                   else
4573                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
4574                             i.operands + 1);
4575                   return NULL;
4576                 }
4577               else
4578                 break;  /* we are done */
4579             }
4580           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l) && *l != '"')
4581             {
4582               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
4583                       output_invalid (*l),
4584                       i.operands + 1);
4585               return NULL;
4586             }
4587           if (!intel_syntax)
4588             {
4589               if (*l == '(')
4590                 ++paren_not_balanced;
4591               if (*l == ')')
4592                 --paren_not_balanced;
4593             }
4594           else
4595             {
4596               if (*l == '[')
4597                 ++paren_not_balanced;
4598               if (*l == ']')
4599                 --paren_not_balanced;
4600             }
4601           l++;
4602         }
4603       if (l != token_start)
4604         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4605           unsigned int operand_ok;
4606           this_operand = i.operands++;
4607           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4608             {
4609               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4610                       MAX_OPERANDS);
4611               return NULL;
4612             }
4613           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4614           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4615           END_STRING_AND_SAVE (l);
4616
4617           if (intel_syntax)
4618             operand_ok =
4619               i386_intel_operand (token_start,
4620                                   intel_float_operand (mnemonic));
4621           else
4622             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4623
4624           RESTORE_END_STRING (l);
4625           if (!operand_ok)
4626             return NULL;
4627         }
4628       else
4629         {
4630           if (expecting_operand)
4631             {
4632             expecting_operand_after_comma:
4633               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4634               return NULL;
4635             }
4636           if (*l == ',')
4637             {
4638               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4639               return NULL;
4640             }
4641         }
4642
4643       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4644       if (*l == ',')
4645         {
4646           if (*++l == END_OF_INSN)
4647             {
4648               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4649               goto expecting_operand_after_comma;
4650             }
4651           expecting_operand = 1;
4652         }
4653     }
4654   return l;
4655 }
4656
4657 static void
4658 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4659 {
4660   union i386_op temp_op;
4661   i386_operand_type temp_type;
4662   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4663
4664   temp_type = i.types[xchg2];
4665   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4666   i.types[xchg1] = temp_type;
4667   temp_op = i.op[xchg2];
4668   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4669   i.op[xchg1] = temp_op;
4670   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4671   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4672   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4673
4674   if (i.mask)
4675     {
4676       if (i.mask->operand == xchg1)
4677         i.mask->operand = xchg2;
4678       else if (i.mask->operand == xchg2)
4679         i.mask->operand = xchg1;
4680     }
4681   if (i.broadcast)
4682     {
4683       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4684         i.broadcast->operand = xchg2;
4685       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4686         i.broadcast->operand = xchg1;
4687     }
4688   if (i.rounding)
4689     {
4690       if (i.rounding->operand == xchg1)
4691         i.rounding->operand = xchg2;
4692       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4693         i.rounding->operand = xchg1;
4694     }
4695 }
4696
4697 static void
4698 swap_operands (void)
4699 {
4700   switch (i.operands)
4701     {
4702     case 5:
4703     case 4:
4704       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4705       /* Fall through.  */
4706     case 3:
4707     case 2:
4708       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4709       break;
4710     default:
4711       abort ();
4712     }
4713
4714   if (i.mem_operands == 2)
4715     {
4716       const seg_entry *temp_seg;
4717       temp_seg = i.seg[0];
4718       i.seg[0] = i.seg[1];
4719       i.seg[1] = temp_seg;
4720     }
4721 }
4722
4723 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4724    opcode possible.  */
4725 static void
4726 optimize_imm (void)
4727 {
4728   char guess_suffix = 0;
4729   int op;
4730
4731   if (i.suffix)
4732     guess_suffix = i.suffix;
4733   else if (i.reg_operands)
4734     {
4735       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4736          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4737          but the following works for instructions with immediates.
4738          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4739       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4740         if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.byte)
4741           {
4742             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4743             break;
4744           }
4745         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.word)
4746           {
4747             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4748             break;
4749           }
4750         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.dword)
4751           {
4752             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4753             break;
4754           }
4755         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.qword)
4756           {
4757             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4758             break;
4759           }
4760     }
4761   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4762     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4763
4764   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4765     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4766       {
4767         switch (i.op[op].imms->X_op)
4768           {
4769           case O_constant:
4770             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4771             switch (guess_suffix)
4772               {
4773               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4774                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4775                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4776                 break;
4777               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4778                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4779                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4780                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4781                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4782                 break;
4783               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4784                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4785                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4786                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4787                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4788                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4789                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4790                 break;
4791               }
4792
4793             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4794                to a signed 16 bit number before trying to see
4795                whether it will fit in an even smaller size.
4796                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4797                be recognised as within Imm8S range.  */
4798             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4799                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4800               {
4801                 i.op[op].imms->X_add_number =
4802                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4803               }
4804 #ifdef BFD64
4805             /* Store 32-bit immediate in 64-bit for 64-bit BFD.  */
4806             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4807                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4808                     == 0))
4809               {
4810                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4811                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4812                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4813               }
4814 #endif
4815             i.types[op]
4816               = operand_type_or (i.types[op],
4817                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4818
4819             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4820                only immediate is available.  */
4821             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4822               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4823             break;
4824
4825           case O_absent:
4826           case O_register:
4827             abort ();
4828
4829             /* Symbols and expressions.  */
4830           default:
4831             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4832                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4833                than those matching the insn suffix.  */
4834             {
4835               i386_operand_type mask, allowed;
4836               const insn_template *t;
4837
4838               operand_type_set (&mask, 0);
4839               operand_type_set (&allowed, 0);
4840
4841               for (t = current_templates->start;
4842                    t < current_templates->end;
4843                    ++t)
4844                 allowed = operand_type_or (allowed,
4845                                            t->operand_types[op]);
4846               switch (guess_suffix)
4847                 {
4848                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4849                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4850                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4851                   break;
4852                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4853                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4854                   break;
4855                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4856                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4857                   break;
4858                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4859                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4860                   break;
4861                 default:
4862                   break;
4863                 }
4864               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4865               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4866                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4867             }
4868             break;
4869           }
4870       }
4871 }
4872
4873 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4874 static void
4875 optimize_disp (void)
4876 {
4877   int op;
4878
4879   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4880     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4881       {
4882         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4883           {
4884             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4885
4886             if (i.types[op].bitfield.disp16
4887                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4888               {
4889                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4890                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4891                    displacement.  */
4892                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4893                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4894               }
4895 #ifdef BFD64
4896             /* Optimize 64-bit displacement to 32-bit for 64-bit BFD.  */
4897             if (i.types[op].bitfield.disp32
4898                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4899               {
4900                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4901                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4902                    displacement.  */
4903                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4904                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4905                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4906               }
4907 #endif
4908             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4909               {
4910                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4911                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4912                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4913                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4914                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4915                 i.op[op].disps = 0;
4916                 i.disp_operands--;
4917               }
4918             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4919               {
4920                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4921                   {
4922                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4923                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4924                   }
4925                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4926                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4927                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4928               }
4929             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4930                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4931                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4932                 && fits_in_disp8 (op_disp))
4933               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4934           }
4935         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4936                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4937           {
4938             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4939                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4940             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4941             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4942             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4943             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4944             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4945           }
4946         else
4947           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4948           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4949       }
4950 }
4951
4952 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4953
4954 static int
4955 check_VecOperands (const insn_template *t)
4956 {
4957   unsigned int op;
4958
4959   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4960   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4961       && i.index_reg
4962       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
4963           || i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
4964           || i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword))
4965     {
4966       i.error = unsupported_vector_index_register;
4967       return 1;
4968     }
4969
4970   /* Check if default mask is allowed.  */
4971   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4972       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4973     {
4974       i.error = no_default_mask;
4975       return 1;
4976     }
4977
4978   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4979      registers must be distinct.  */
4980   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4981     {
4982       if (!i.index_reg
4983           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4984                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword)
4985                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4986                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword)
4987                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4988                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword)))
4989       {
4990         i.error = invalid_vsib_address;
4991         return 1;
4992       }
4993
4994       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4995       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4996         {
4997           gas_assert (i.types[0].bitfield.regsimd);
4998           gas_assert (i.types[0].bitfield.xmmword
4999                       || i.types[0].bitfield.ymmword);
5000           gas_assert (i.types[2].bitfield.regsimd);
5001           gas_assert (i.types[2].bitfield.xmmword
5002                       || i.types[2].bitfield.ymmword);
5003           if (operand_check == check_none)
5004             return 0;
5005           if (register_number (i.op[0].regs)
5006               != register_number (i.index_reg)
5007               && register_number (i.op[2].regs)
5008                  != register_number (i.index_reg)
5009               && register_number (i.op[0].regs)
5010                  != register_number (i.op[2].regs))
5011             return 0;
5012           if (operand_check == check_error)
5013             {
5014               i.error = invalid_vector_register_set;
5015               return 1;
5016             }
5017           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
5018         }
5019       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
5020         {
5021           if (i.types[1].bitfield.regsimd
5022               && (i.types[1].bitfield.xmmword
5023                   || i.types[1].bitfield.ymmword
5024                   || i.types[1].bitfield.zmmword)
5025               && (register_number (i.op[1].regs)
5026                   == register_number (i.index_reg)))
5027             {
5028               if (operand_check == check_error)
5029                 {
5030                   i.error = invalid_vector_register_set;
5031                   return 1;
5032                 }
5033               if (operand_check != check_none)
5034                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
5035             }
5036         }
5037     }
5038
5039   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
5040      to the memory operand.  */
5041   if (i.broadcast)
5042     {
5043       int broadcasted_opnd_size;
5044
5045       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
5046          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
5047          depending on VecESize.  */
5048       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
5049           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
5050           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
5051               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
5052               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
5053           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
5054               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
5055               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
5056         goto bad_broadcast;
5057
5058       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
5059       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
5060         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
5061       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
5062         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
5063       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
5064         broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
5065       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
5066         broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
5067       else
5068         goto bad_broadcast;
5069
5070       if ((broadcasted_opnd_size == 256
5071            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
5072           || (broadcasted_opnd_size == 512
5073               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
5074         {
5075         bad_broadcast:
5076           i.error = unsupported_broadcast;
5077           return 1;
5078         }
5079     }
5080   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
5081      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
5082   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
5083     {
5084       /* Find memory operand.  */
5085       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5086         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
5087           break;
5088       gas_assert (op < i.operands);
5089       /* Check size of the memory operand.  */
5090       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
5091            && i.types[op].bitfield.dword)
5092           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
5093               && i.types[op].bitfield.qword))
5094         {
5095           i.error = broadcast_needed;
5096           return 1;
5097         }
5098     }
5099
5100   /* Check if requested masking is supported.  */
5101   if (i.mask
5102       && (!t->opcode_modifier.masking
5103           || (i.mask->zeroing
5104               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
5105     {
5106       i.error = unsupported_masking;
5107       return 1;
5108     }
5109
5110   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
5111   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
5112     {
5113       i.error = mask_not_on_destination;
5114       return 1;
5115     }
5116
5117   /* Check RC/SAE.  */
5118   if (i.rounding)
5119     {
5120       if ((i.rounding->type != saeonly
5121            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
5122           || (i.rounding->type == saeonly
5123               && (t->opcode_modifier.staticrounding
5124                   || !t->opcode_modifier.sae)))
5125         {
5126           i.error = unsupported_rc_sae;
5127           return 1;
5128         }
5129       /* If the instruction has several immediate operands and one of
5130          them is rounding, the rounding operand should be the last
5131          immediate operand.  */
5132       if (i.imm_operands > 1
5133           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
5134         {
5135           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
5136           return 1;
5137         }
5138     }
5139
5140   /* Check vector Disp8 operand.  */
5141   if (t->opcode_modifier.disp8memshift
5142       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit)
5143     {
5144       if (i.broadcast)
5145         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
5146       else
5147         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
5148
5149       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5150         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
5151             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
5152           {
5153             if (fits_in_disp8 (i.op[op].disps->X_add_number))
5154               {
5155                 i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5156                 return 0;
5157               }
5158             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5159           }
5160     }
5161
5162   i.memshift = 0;
5163
5164   return 0;
5165 }
5166
5167 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
5168    operand types.  */
5169
5170 static int
5171 VEX_check_operands (const insn_template *t)
5172 {
5173   if (i.vec_encoding == vex_encoding_evex)
5174     {
5175       /* This instruction must be encoded with EVEX prefix.  */
5176       if (!is_evex_encoding (t))
5177         {
5178           i.error = unsupported;
5179           return 1;
5180         }
5181       return 0;
5182     }
5183
5184   if (!t->opcode_modifier.vex)
5185     {
5186       /* This instruction template doesn't have VEX prefix.  */
5187       if (i.vec_encoding != vex_encoding_default)
5188         {
5189           i.error = unsupported;
5190           return 1;
5191         }
5192       return 0;
5193     }
5194
5195   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
5196   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
5197     {
5198       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
5199           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
5200         {
5201           i.error = bad_imm4;
5202           return 1;
5203         }
5204
5205       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
5206       i.types[0] = vec_imm4;
5207     }
5208
5209   return 0;
5210 }
5211
5212 static const insn_template *
5213 match_template (char mnem_suffix)
5214 {
5215   /* Points to template once we've found it.  */
5216   const insn_template *t;
5217   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
5218   i386_operand_type overlap4;
5219   unsigned int found_reverse_match;
5220   i386_opcode_modifier suffix_check, mnemsuf_check;
5221   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
5222   int addr_prefix_disp;
5223   unsigned int j;
5224   unsigned int found_cpu_match;
5225   unsigned int check_register;
5226   enum i386_error specific_error = 0;
5227
5228 #if MAX_OPERANDS != 5
5229 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
5230 #endif
5231
5232   found_reverse_match = 0;
5233   addr_prefix_disp = -1;
5234
5235   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
5236   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5237     suffix_check.no_bsuf = 1;
5238   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5239     suffix_check.no_wsuf = 1;
5240   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
5241     suffix_check.no_ssuf = 1;
5242   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5243     suffix_check.no_lsuf = 1;
5244   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5245     suffix_check.no_qsuf = 1;
5246   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
5247     suffix_check.no_ldsuf = 1;
5248
5249   memset (&mnemsuf_check, 0, sizeof (mnemsuf_check));
5250   if (intel_syntax)
5251     {
5252       switch (mnem_suffix)
5253         {
5254         case BYTE_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_bsuf = 1; break;
5255         case WORD_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_wsuf = 1; break;
5256         case SHORT_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_ssuf = 1; break;
5257         case LONG_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_lsuf = 1; break;
5258         case QWORD_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_qsuf = 1; break;
5259         }
5260     }
5261
5262   /* Must have right number of operands.  */
5263   i.error = number_of_operands_mismatch;
5264
5265   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
5266     {
5267       addr_prefix_disp = -1;
5268
5269       if (i.operands != t->operands)
5270         continue;
5271
5272       /* Check processor support.  */
5273       i.error = unsupported;
5274       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
5275                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
5276       if (!found_cpu_match)
5277         continue;
5278
5279       /* Check AT&T mnemonic.   */
5280       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
5281       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
5282         continue;
5283
5284       /* Check AT&T/Intel syntax and Intel64/AMD64 ISA.   */
5285       i.error = unsupported_syntax;
5286       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
5287           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax)
5288           || (intel64 && t->opcode_modifier.amd64)
5289           || (!intel64 && t->opcode_modifier.intel64))
5290         continue;
5291
5292       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
5293       i.error = invalid_instruction_suffix;
5294       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
5295           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
5296               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
5297               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
5298               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
5299               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
5300               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
5301         continue;
5302       /* In Intel mode all mnemonic suffixes must be explicitly allowed.  */
5303       if ((t->opcode_modifier.no_bsuf && mnemsuf_check.no_bsuf)
5304           || (t->opcode_modifier.no_wsuf && mnemsuf_check.no_wsuf)
5305           || (t->opcode_modifier.no_lsuf && mnemsuf_check.no_lsuf)
5306           || (t->opcode_modifier.no_ssuf && mnemsuf_check.no_ssuf)
5307           || (t->opcode_modifier.no_qsuf && mnemsuf_check.no_qsuf)
5308           || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && mnemsuf_check.no_ldsuf))
5309         continue;
5310
5311       if (!operand_size_match (t))
5312         continue;
5313
5314       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5315         operand_types[j] = t->operand_types[j];
5316
5317       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
5318       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5319           && flag_code != CODE_64BIT
5320           && (intel_syntax
5321               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5322                  && !intel_float_operand (t->name))
5323               : intel_float_operand (t->name) != 2)
5324           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5325                && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5326               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5327                   && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd))
5328           && (t->base_opcode != 0x0fc7
5329               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
5330         continue;
5331
5332       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
5333       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
5334                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
5335                && (intel_syntax
5336                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5337                       && !intel_float_operand (t->name))
5338                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
5339                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5340                     && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5341                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5342                        && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd)))
5343         continue;
5344
5345       /* Do not verify operands when there are none.  */
5346       else
5347         {
5348           if (!t->operands)
5349             /* We've found a match; break out of loop.  */
5350             break;
5351         }
5352
5353       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
5354          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
5355       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
5356           {
5357             /* There should be only one Disp operand.  */
5358             switch (flag_code)
5359             {
5360             case CODE_16BIT:
5361               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5362                 {
5363                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
5364                     {
5365                       addr_prefix_disp = j;
5366                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5367                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
5368                       break;
5369                     }
5370                 }
5371               break;
5372             case CODE_32BIT:
5373               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5374                 {
5375                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
5376                     {
5377                       addr_prefix_disp = j;
5378                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
5379                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
5380                       break;
5381                     }
5382                 }
5383               break;
5384             case CODE_64BIT:
5385               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5386                 {
5387                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
5388                     {
5389                       addr_prefix_disp = j;
5390                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
5391                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5392                       break;
5393                     }
5394                 }
5395               break;
5396             }
5397           }
5398
5399       /* Force 0x8b encoding for "mov foo@GOT, %eax".  */
5400       if (i.reloc[0] == BFD_RELOC_386_GOT32 && t->base_opcode == 0xa0)
5401         continue;
5402
5403       /* We check register size if needed.  */
5404       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
5405       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
5406       switch (t->operands)
5407         {
5408         case 1:
5409           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
5410             continue;
5411           break;
5412         case 2:
5413           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an alias for nop
5414              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
5415              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
5416              zero-extend %eax to %rax.  */
5417           if (flag_code == CODE_64BIT
5418               && t->base_opcode == 0x90
5419               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
5420               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
5421             continue;
5422           /* If we want store form, we reverse direction of operands.  */
5423           if (i.dir_encoding == dir_encoding_store
5424               && t->opcode_modifier.d)
5425             goto check_reverse;
5426           /* Fall through.  */
5427
5428         case 3:
5429           /* If we want store form, we skip the current load.  */
5430           if (i.dir_encoding == dir_encoding_store
5431               && i.mem_operands == 0
5432               && t->opcode_modifier.load)
5433             continue;
5434           /* Fall through.  */
5435         case 4:
5436         case 5:
5437           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
5438           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5439               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
5440               || (check_register
5441                   && !operand_type_register_match (i.types[0],
5442                                                    operand_types[0],
5443                                                    i.types[1],
5444                                                    operand_types[1])))
5445             {
5446               /* Check if other direction is valid ...  */
5447               if (!t->opcode_modifier.d)
5448                 continue;
5449
5450 check_reverse:
5451               /* Try reversing direction of operands.  */
5452               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
5453               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
5454               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5455                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
5456                   || (check_register
5457                       && !operand_type_register_match (i.types[0],
5458                                                        operand_types[1],
5459                                                        i.types[1],
5460                                                        operand_types[0])))
5461                 {
5462                   /* Does not match either direction.  */
5463                   continue;
5464                 }
5465               /* found_reverse_match holds which of D or FloatR
5466                  we've found.  */
5467               if (!t->opcode_modifier.d)
5468                 found_reverse_match = 0;
5469               else if (operand_types[0].bitfield.tbyte)
5470                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
5471               else
5472                 found_reverse_match = Opcode_D;
5473               if (t->opcode_modifier.floatr)
5474                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
5475             }
5476           else
5477             {
5478               /* Found a forward 2 operand match here.  */
5479               switch (t->operands)
5480                 {
5481                 case 5:
5482                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
5483                                                operand_types[4]);
5484                   /* Fall through.  */
5485                 case 4:
5486                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
5487                                                operand_types[3]);
5488                   /* Fall through.  */
5489                 case 3:
5490                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
5491                                                operand_types[2]);
5492                   break;
5493                 }
5494
5495               switch (t->operands)
5496                 {
5497                 case 5:
5498                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
5499                       || !operand_type_register_match (i.types[3],
5500                                                        operand_types[3],
5501                                                        i.types[4],
5502                                                        operand_types[4]))
5503                     continue;
5504                   /* Fall through.  */
5505                 case 4:
5506                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
5507                       || (check_register
5508                           && !operand_type_register_match (i.types[2],
5509                                                            operand_types[2],
5510                                                            i.types[3],
5511                                                            operand_types[3])))
5512                     continue;
5513                   /* Fall through.  */
5514                 case 3:
5515                   /* Here we make use of the fact that there are no
5516                      reverse match 3 operand instructions.  */
5517                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
5518                       || (check_register
5519                           && (!operand_type_register_match (i.types[0],
5520                                                             operand_types[0],
5521                                                             i.types[2],
5522                                                             operand_types[2])
5523                               || !operand_type_register_match (i.types[1],
5524                                                                operand_types[1],
5525                                                                i.types[2],
5526                                                                operand_types[2]))))
5527                     continue;
5528                   break;
5529                 }
5530             }
5531           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
5532              slip through to break.  */
5533         }
5534       if (!found_cpu_match)
5535         {
5536           found_reverse_match = 0;
5537           continue;
5538         }
5539
5540       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
5541       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
5542         {
5543           specific_error = i.error;
5544           continue;
5545         }
5546
5547       /* We've found a match; break out of loop.  */
5548       break;
5549     }
5550
5551   if (t == current_templates->end)
5552     {
5553       /* We found no match.  */
5554       const char *err_msg;
5555       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
5556         {
5557         default:
5558           abort ();
5559         case operand_size_mismatch:
5560           err_msg = _("operand size mismatch");
5561           break;
5562         case operand_type_mismatch:
5563           err_msg = _("operand type mismatch");
5564           break;
5565         case register_type_mismatch:
5566           err_msg = _("register type mismatch");
5567           break;
5568         case number_of_operands_mismatch:
5569           err_msg = _("number of operands mismatch");
5570           break;
5571         case invalid_instruction_suffix:
5572           err_msg = _("invalid instruction suffix");
5573           break;
5574         case bad_imm4:
5575           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
5576           break;
5577         case unsupported_with_intel_mnemonic:
5578           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
5579           break;
5580         case unsupported_syntax:
5581           err_msg = _("unsupported syntax");
5582           break;
5583         case unsupported:
5584           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
5585                   current_templates->start->name);
5586           return NULL;
5587         case invalid_vsib_address:
5588           err_msg = _("invalid VSIB address");
5589           break;
5590         case invalid_vector_register_set:
5591           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
5592           break;
5593         case unsupported_vector_index_register:
5594           err_msg = _("unsupported vector index register");
5595           break;
5596         case unsupported_broadcast:
5597           err_msg = _("unsupported broadcast");
5598           break;
5599         case broadcast_not_on_src_operand:
5600           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
5601           break;
5602         case broadcast_needed:
5603           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
5604           break;
5605         case unsupported_masking:
5606           err_msg = _("unsupported masking");
5607           break;
5608         case mask_not_on_destination:
5609           err_msg = _("mask not on destination operand");
5610           break;
5611         case no_default_mask:
5612           err_msg = _("default mask isn't allowed");
5613           break;
5614         case unsupported_rc_sae:
5615           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
5616           break;
5617         case rc_sae_operand_not_last_imm:
5618           if (intel_syntax)
5619             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
5620           else
5621             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
5622           break;
5623         case invalid_register_operand:
5624           err_msg = _("invalid register operand");
5625           break;
5626         }
5627       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5628               current_templates->start->name);
5629       return NULL;
5630     }
5631
5632   if (!quiet_warnings)
5633     {
5634       if (!intel_syntax
5635           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5636               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5637         {
5638           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5639         }
5640
5641       if (t->opcode_modifier.isprefix
5642           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5643         {
5644           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5645              affect assembly of the next line of code.  */
5646           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5647         }
5648     }
5649
5650   /* Copy the template we found.  */
5651   i.tm = *t;
5652
5653   if (addr_prefix_disp != -1)
5654     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5655       = operand_types[addr_prefix_disp];
5656
5657   if (found_reverse_match)
5658     {
5659       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5660          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5661          (different for int & float insns).  */
5662
5663       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5664
5665       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5666       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5667     }
5668
5669   return t;
5670 }
5671
5672 static int
5673 check_string (void)
5674 {
5675   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5676   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5677     {
5678       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5679         {
5680           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5681                   i.tm.name,
5682                   mem_op + 1,
5683                   register_prefix);
5684           return 0;
5685         }
5686       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5687          This instruction possibly has a legal segment override on the
5688          second operand, so copy the segment to where non-string
5689          instructions store it, allowing common code.  */
5690       i.seg[0] = i.seg[1];
5691     }
5692   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5693     {
5694       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5695         {
5696           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5697                   i.tm.name,
5698                   mem_op + 2,
5699                   register_prefix);
5700           return 0;
5701         }
5702     }
5703   return 1;
5704 }
5705
5706 static int
5707 process_suffix (void)
5708 {
5709   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5710      suffix, use it.  */
5711   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5712     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5713   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5714     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5715   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5716     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5717   else if (i.reg_operands)
5718     {
5719       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5720          based on register operands.  */
5721       if (!i.suffix)
5722         {
5723           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5724              Destination register type is more significant than source
5725              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5726              type. */
5727           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5728             {
5729               if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.word)
5730                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5731               else if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.dword)
5732                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5733               else if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.qword)
5734                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5735             }
5736           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5737             {
5738               if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
5739                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5740             }
5741
5742           if (!i.suffix)
5743             {
5744               int op;
5745
5746               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5747                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5748                 {
5749                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5750                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5751                           i.tm.name);
5752                   return 0;
5753                 }
5754
5755               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5756                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg
5757                     && !i.tm.operand_types[op].bitfield.shiftcount)
5758                   {
5759                     if (!i.types[op].bitfield.reg)
5760                       continue;
5761                     if (i.types[op].bitfield.byte)
5762                       i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5763                     else if (i.types[op].bitfield.word)
5764                       i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5765                     else if (i.types[op].bitfield.dword)
5766                       i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5767                     else if (i.types[op].bitfield.qword)
5768                       i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5769                     else
5770                       continue;
5771                     break;
5772                   }
5773             }
5774         }
5775       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5776         {
5777           if (intel_syntax
5778               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5779               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5780             i.suffix = 0;
5781           else if (!check_byte_reg ())
5782             return 0;
5783         }
5784       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5785         {
5786           if (intel_syntax
5787               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5788               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5789             i.suffix = 0;
5790           else if (!check_long_reg ())
5791             return 0;
5792         }
5793       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5794         {
5795           if (intel_syntax
5796               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5797               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5798             i.suffix = 0;
5799           else if (!check_qword_reg ())
5800             return 0;
5801         }
5802       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5803         {
5804           if (intel_syntax
5805               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5806               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5807             i.suffix = 0;
5808           else if (!check_word_reg ())
5809             return 0;
5810         }
5811       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5812         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5813         ;
5814       else
5815         abort ();
5816     }
5817   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5818            && !i.suffix
5819            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5820            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5821     {
5822       i.suffix = stackop_size;
5823     }
5824   else if (intel_syntax
5825            && !i.suffix
5826            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5827                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5828                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5829                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5830                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5831     {
5832       switch (flag_code)
5833         {
5834         case CODE_64BIT:
5835           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5836             {
5837               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5838               break;
5839             }
5840           /* Fall through.  */
5841         case CODE_32BIT:
5842           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5843             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5844           break;
5845         case CODE_16BIT:
5846           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5847             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5848           break;
5849         }
5850     }
5851
5852   if (!i.suffix)
5853     {
5854       if (!intel_syntax)
5855         {
5856           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5857             {
5858               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5859                         "no register operands; can't size instruction"));
5860               return 0;
5861             }
5862         }
5863       else
5864         {
5865           unsigned int suffixes;
5866
5867           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5868           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5869             suffixes |= 1 << 1;
5870           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5871             suffixes |= 1 << 2;
5872           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5873             suffixes |= 1 << 3;
5874           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5875             suffixes |= 1 << 4;
5876           if (flag_code == CODE_64BIT && !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5877             suffixes |= 1 << 5;
5878
5879           /* There are more than suffix matches.  */
5880           if (i.tm.opcode_modifier.w
5881               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5882                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5883                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5884             {
5885               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5886               return 0;
5887             }
5888         }
5889     }
5890
5891   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix.  */
5892   switch (i.suffix)
5893     {
5894     /* Size floating point instruction.  */
5895     case LONG_MNEM_SUFFIX:
5896       if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5897         {
5898           i.tm.base_opcode ^= 4;
5899           break;
5900         }
5901     /* fall through */
5902     case WORD_MNEM_SUFFIX:
5903     case QWORD_MNEM_SUFFIX:
5904       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5905       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5906         {
5907           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5908             i.tm.base_opcode |= 8;
5909           else
5910             i.tm.base_opcode |= 1;
5911         }
5912     /* fall through */
5913     case SHORT_MNEM_SUFFIX:
5914       /* Now select between word & dword operations via the operand
5915          size prefix, except for instructions that will ignore this
5916          prefix anyway.  */
5917       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5918         {
5919           /* The address size override prefix changes the size of the
5920              first operand.  */
5921           if ((flag_code == CODE_32BIT
5922                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.word)
5923               || (flag_code != CODE_32BIT
5924                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.dword))
5925             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5926               return 0;
5927         }
5928       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5929                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5930                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5931                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5932                    || (flag_code == CODE_64BIT
5933                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5934         {
5935           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5936
5937           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5938             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5939
5940           if (!add_prefix (prefix))
5941             return 0;
5942         }
5943
5944       /* Set mode64 for an operand.  */
5945       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5946           && flag_code == CODE_64BIT
5947           && !i.tm.opcode_modifier.norex64
5948           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5949              need rex64. */
5950           && ! (i.operands == 2
5951                 && i.tm.base_opcode == 0x90
5952                 && i.tm.extension_opcode == None
5953                 && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5954                 && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64)))
5955         i.rex |= REX_W;
5956
5957       break;
5958     }
5959
5960   return 1;
5961 }
5962
5963 static int
5964 check_byte_reg (void)
5965 {
5966   int op;
5967
5968   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5969     {
5970       /* Skip non-register operands. */
5971       if (!i.types[op].bitfield.reg)
5972         continue;
5973
5974       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5975          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5976          low portion, and that's OK too.  */
5977       if (i.types[op].bitfield.byte)
5978         continue;
5979
5980       /* I/O port address operands are OK too.  */
5981       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5982         continue;
5983
5984       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5985       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5986         continue;
5987
5988       if ((i.types[op].bitfield.word
5989            || i.types[op].bitfield.dword
5990            || i.types[op].bitfield.qword)
5991           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5992           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5993              would be more complicated.  */
5994           && flag_code != CODE_64BIT)
5995         {
5996 #if REGISTER_WARNINGS
5997           if (!quiet_warnings)
5998             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5999                      register_prefix,
6000                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.word
6001                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
6002                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
6003                      register_prefix,
6004                      i.op[op].regs->reg_name,
6005                      i.suffix);
6006 #endif
6007           continue;
6008         }
6009       /* Any other register is bad.  */
6010       if (i.types[op].bitfield.reg
6011           || i.types[op].bitfield.regmmx
6012           || i.types[op].bitfield.regsimd
6013           || i.types[op].bitfield.sreg2
6014           || i.types[op].bitfield.sreg3
6015           || i.types[op].bitfield.control
6016           || i.types[op].bitfield.debug
6017           || i.types[op].bitfield.test)
6018         {
6019           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6020                   register_prefix,
6021                   i.op[op].regs->reg_name,
6022                   i.tm.name,
6023                   i.suffix);
6024           return 0;
6025         }
6026     }
6027   return 1;
6028 }
6029
6030 static int
6031 check_long_reg (void)
6032 {
6033   int op;
6034
6035   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6036     /* Skip non-register operands. */
6037     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6038       continue;
6039     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6040        them. (eg. movzb)  */
6041     else if (i.types[op].bitfield.byte
6042              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6043                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6044              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6045                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6046       {
6047         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6048                 register_prefix,
6049                 i.op[op].regs->reg_name,
6050                 i.tm.name,
6051                 i.suffix);
6052         return 0;
6053       }
6054     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
6055     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6056              && i.types[op].bitfield.word
6057              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6058                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6059              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6060       {
6061         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6062            lowering is more complicated.  */
6063         if (flag_code == CODE_64BIT)
6064           {
6065             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6066                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6067                     i.suffix);
6068             return 0;
6069           }
6070 #if REGISTER_WARNINGS
6071         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6072                  register_prefix,
6073                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
6074                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6075 #endif
6076       }
6077     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
6078     else if (i.types[op].bitfield.qword
6079              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6080                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6081              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6082       {
6083         if (intel_syntax
6084             && i.tm.opcode_modifier.toqword
6085             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6086           {
6087             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
6088             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6089           }
6090         else
6091           {
6092             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6093                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6094                     i.suffix);
6095             return 0;
6096           }
6097       }
6098   return 1;
6099 }
6100
6101 static int
6102 check_qword_reg (void)
6103 {
6104   int op;
6105
6106   for (op = i.operands; --op >= 0; )
6107     /* Skip non-register operands. */
6108     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6109       continue;
6110     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6111        them. (eg. movzb)  */
6112     else if (i.types[op].bitfield.byte
6113              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6114                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6115              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6116                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6117       {
6118         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6119                 register_prefix,
6120                 i.op[op].regs->reg_name,
6121                 i.tm.name,
6122                 i.suffix);
6123         return 0;
6124       }
6125     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
6126     else if ((i.types[op].bitfield.word
6127               || i.types[op].bitfield.dword)
6128              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6129                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6130              && i.tm.operand_types[op].bitfield.qword)
6131       {
6132         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6133            lowering is more complicated.  */
6134         if (intel_syntax
6135             && i.tm.opcode_modifier.todword
6136             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6137           {
6138             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
6139             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6140           }
6141         else
6142           {
6143             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6144                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6145                     i.suffix);
6146             return 0;
6147           }
6148       }
6149   return 1;
6150 }
6151
6152 static int
6153 check_word_reg (void)
6154 {
6155   int op;
6156   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6157     /* Skip non-register operands. */
6158     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6159       continue;
6160     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6161        them. (eg. movzb)  */
6162     else if (i.types[op].bitfield.byte
6163              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6164                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6165              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6166                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6167       {
6168         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6169                 register_prefix,
6170                 i.op[op].regs->reg_name,
6171                 i.tm.name,
6172                 i.suffix);
6173         return 0;
6174       }
6175     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
6176     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6177              && (i.types[op].bitfield.dword
6178                  || i.types[op].bitfield.qword)
6179              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6180                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6181              && i.tm.operand_types[op].bitfield.word)
6182       {
6183         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6184            lowering is more complicated.  */
6185         if (flag_code == CODE_64BIT)
6186           {
6187             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6188                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6189                     i.suffix);
6190             return 0;
6191           }
6192 #if REGISTER_WARNINGS
6193         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6194                  register_prefix,
6195                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
6196                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6197 #endif
6198       }
6199   return 1;
6200 }
6201
6202 static int
6203 update_imm (unsigned int j)
6204 {
6205   i386_operand_type overlap = i.types[j];
6206   if ((overlap.bitfield.imm8
6207        || overlap.bitfield.imm8s
6208        || overlap.bitfield.imm16
6209        || overlap.bitfield.imm32
6210        || overlap.bitfield.imm32s
6211        || overlap.bitfield.imm64)
6212       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6213       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6214       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6215       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6216       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6217       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6218     {
6219       if (i.suffix)
6220         {
6221           i386_operand_type temp;
6222
6223           operand_type_set (&temp, 0);
6224           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
6225             {
6226               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
6227               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
6228             }
6229           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
6230             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
6231           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
6232             {
6233               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
6234               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
6235             }
6236           else
6237             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
6238           overlap = temp;
6239         }
6240       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
6241                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
6242                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
6243         {
6244           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
6245             overlap = imm16;
6246           else
6247             overlap = imm32s;
6248         }
6249       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6250           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6251           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6252           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6253           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6254           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6255         {
6256           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
6257                     "can't determine immediate size"));
6258           return 0;
6259         }
6260     }
6261   i.types[j] = overlap;
6262
6263   return 1;
6264 }
6265
6266 static int
6267 finalize_imm (void)
6268 {
6269   unsigned int j, n;
6270
6271   /* Update the first 2 immediate operands.  */
6272   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
6273   if (n)
6274     {
6275       for (j = 0; j < n; j++)
6276         if (update_imm (j) == 0)
6277           return 0;
6278
6279       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
6280       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
6281     }
6282
6283   return 1;
6284 }
6285
6286 static int
6287 process_operands (void)
6288 {
6289   /* Default segment register this instruction will use for memory
6290      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
6291      unnecessary segment overrides.  */
6292   const seg_entry *default_seg = 0;
6293
6294   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
6295     {
6296       unsigned int dupl = i.operands;
6297       unsigned int dest = dupl - 1;
6298       unsigned int j;
6299
6300       /* The destination must be an xmm register.  */
6301       gas_assert (i.reg_operands
6302                   && MAX_OPERANDS > dupl
6303                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
6304
6305       if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6306           && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6307         {
6308           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
6309             {
6310               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
6311                  sources.  */
6312               i.tm.operand_types[0].bitfield.acc = 0;
6313               i.tm.operand_types[0].bitfield.regsimd = 1;
6314               goto duplicate;
6315             }
6316           else
6317             {
6318               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
6319                  operands unchanged, which in fact duplicates the
6320                  destination.  */
6321               for (j = 1; j < i.operands; j++)
6322                 {
6323                   i.op[j - 1] = i.op[j];
6324                   i.types[j - 1] = i.types[j];
6325                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
6326                 }
6327             }
6328         }
6329       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
6330         {
6331           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
6332                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
6333                           == VEX3SOURCES));
6334
6335           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
6336              and 3 sources.  */
6337           for (j = i.operands; j > 0; j--)
6338             {
6339               i.op[j] = i.op[j - 1];
6340               i.types[j] = i.types[j - 1];
6341               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
6342             }
6343           i.op[0].regs
6344             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
6345           i.types[0] = regxmm;
6346           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
6347
6348           i.operands += 2;
6349           i.reg_operands += 2;
6350           i.tm.operands += 2;
6351
6352           dupl++;
6353           dest++;
6354           i.op[dupl] = i.op[dest];
6355           i.types[dupl] = i.types[dest];
6356           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6357         }
6358       else
6359         {
6360 duplicate:
6361           i.operands++;
6362           i.reg_operands++;
6363           i.tm.operands++;
6364
6365           i.op[dupl] = i.op[dest];
6366           i.types[dupl] = i.types[dest];
6367           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6368         }
6369
6370        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6371          process_immext ();
6372     }
6373   else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6374            && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6375     {
6376       unsigned int j;
6377
6378       for (j = 1; j < i.operands; j++)
6379         {
6380           i.op[j - 1] = i.op[j];
6381           i.types[j - 1] = i.types[j];
6382
6383           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
6384              build_modrm_byte.  */
6385           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
6386         }
6387
6388       i.operands--;
6389       i.reg_operands--;
6390       i.tm.operands--;
6391     }
6392   else if (i.tm.opcode_modifier.implicitquadgroup)
6393     {
6394       unsigned int regnum, first_reg_in_group, last_reg_in_group;
6395
6396       /* The second operand must be {x,y,z}mmN, where N is a multiple of 4. */
6397       gas_assert (i.operands >= 2 && i.types[1].bitfield.regsimd);
6398       regnum = register_number (i.op[1].regs);
6399       first_reg_in_group = regnum & ~3;
6400       last_reg_in_group = first_reg_in_group + 3;
6401       if (regnum != first_reg_in_group)
6402         as_warn (_("source register `%s%s' implicitly denotes"
6403                    " `%s%.3s%u' to `%s%.3s%u' source group in `%s'"),
6404                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
6405                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, first_reg_in_group,
6406                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, last_reg_in_group,
6407                  i.tm.name);
6408     }
6409   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
6410     {
6411       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
6412          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
6413          is converted into xor %reg, %reg.  */
6414
6415       unsigned int first_reg_op;
6416
6417       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
6418         first_reg_op = 0;
6419       else
6420         first_reg_op = 1;
6421       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
6422       gas_assert (i.reg_operands == 1
6423                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
6424       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
6425       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
6426       i.operands++;
6427       i.reg_operands++;
6428     }
6429
6430   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
6431     {
6432       if (i.types[0].bitfield.sreg2
6433           || i.types[0].bitfield.sreg3)
6434         {
6435           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
6436               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
6437             {
6438               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
6439               return 0;
6440             }
6441           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
6442           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6443             i.rex |= REX_B;
6444         }
6445       else
6446         {
6447           /* The register or float register operand is in operand
6448              0 or 1.  */
6449           unsigned int op;
6450
6451           if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.tbyte)
6452               || operand_type_check (i.types[0], reg))
6453             op = 0;
6454           else
6455             op = 1;
6456           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
6457           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
6458           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6459             i.rex |= REX_B;
6460           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
6461             {
6462               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
6463                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
6464               if (i.operands == 2)
6465                 {
6466                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
6467                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
6468                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
6469                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
6470                 }
6471               else
6472                 {
6473                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
6474                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
6475                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
6476                 }
6477             }
6478         }
6479     }
6480   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
6481     {
6482       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
6483          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
6484          index base bytes based on all the info we've collected.  */
6485
6486       default_seg = build_modrm_byte ();
6487     }
6488   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
6489     {
6490       default_seg = &ds;
6491     }
6492   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
6493     {
6494       /* For the string instructions that allow a segment override
6495          on one of their operands, the default segment is ds.  */
6496       default_seg = &ds;
6497     }
6498
6499   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
6500       && i.seg[0]
6501       && !quiet_warnings)
6502     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
6503
6504   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
6505      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
6506      never figured out what the default segment is, then default_seg
6507      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
6508      always be used.  */
6509   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
6510     {
6511       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
6512         return 0;
6513     }
6514   return 1;
6515 }
6516
6517 static const seg_entry *
6518 build_modrm_byte (void)
6519 {
6520   const seg_entry *default_seg = 0;
6521   unsigned int source, dest;
6522   int vex_3_sources;
6523
6524   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
6525      must be VEX_Imm4.  */
6526   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
6527   if (vex_3_sources)
6528     {
6529       unsigned int nds, reg_slot;
6530       expressionS *exp;
6531
6532       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
6533           && i.tm.opcode_modifier.immext)
6534         {
6535           dest = i.operands - 2;
6536           gas_assert (dest == 3);
6537         }
6538       else
6539         dest = i.operands - 1;
6540       nds = dest - 1;
6541
6542       /* There are 2 kinds of instructions:
6543          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
6544          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
6545          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
6546          ZMM register.
6547          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
6548          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
6549       gas_assert ((i.reg_operands == 4
6550                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
6551                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6552                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
6553                       || (i.imm_operands == 1
6554                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
6555                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
6556                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
6557                           && i.tm.operand_types[dest].bitfield.regsimd)));
6558
6559       if (i.imm_operands == 0)
6560         {
6561           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
6562              immediate operand to encode the first operand.  */
6563           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
6564           i.op[i.operands].imms = exp;
6565           i.types[i.operands] = imm8;
6566           i.operands++;
6567           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
6568              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
6569           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
6570             {
6571               source = 0;
6572               reg_slot = 1;
6573             }
6574           else
6575             {
6576               source = 1;
6577               reg_slot = 0;
6578             }
6579
6580           /* FMA swaps REG and NDS.  */
6581           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
6582             {
6583               unsigned int tmp;
6584               tmp = reg_slot;
6585               reg_slot = nds;
6586               nds = tmp;
6587             }
6588
6589           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
6590           exp->X_op = O_constant;
6591           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6592           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6593         }
6594       else
6595         {
6596           unsigned int imm_slot;
6597
6598           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6599             {
6600               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
6601                  the second operand is encoded in the immediate
6602                  operand.  */
6603               source = 2;
6604               reg_slot = 1;
6605             }
6606           else
6607             {
6608               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
6609                  the third operand is encoded in the immediate
6610                  operand.  */
6611               source = 1;
6612               reg_slot = 2;
6613             }
6614
6615           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6616             {
6617               /* When ImmExt is set, the immediate byte is the last
6618                  operand.  */
6619               imm_slot = i.operands - 1;
6620               source--;
6621               reg_slot--;
6622             }
6623           else
6624             {
6625               imm_slot = 0;
6626
6627               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6628               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6629             }
6630
6631           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
6632           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6633               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6634           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6635         }
6636
6637       gas_assert (i.tm.operand_types[nds].bitfield.regsimd);
6638       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6639     }
6640   else
6641     source = dest = 0;
6642
6643   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6644      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6645      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6646      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6647      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6648      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6649   if (i.mem_operands == 0
6650       && ((i.reg_operands == 2
6651            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6652           || (i.reg_operands == 3
6653               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6654           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6655     {
6656       switch (i.operands)
6657         {
6658         case 2:
6659           source = 0;
6660           break;
6661         case 3:
6662           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6663              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6664              the first operand must be shift count register (cl) or it
6665              is an instruction with VexNDS. */
6666           gas_assert (i.imm_operands == 1
6667                       || (i.imm_operands == 0
6668                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6669                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6670           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6671               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6672             source = 1;
6673           else
6674             source = 0;
6675           break;
6676         case 4:
6677           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6678              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6679              one.
6680
6681              For instructions with VexNDS, if the first operand
6682              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6683              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6684           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6685                        && i.types[0].bitfield.imm8
6686                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6687                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6688                           && i.imm_operands == 1
6689                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6690                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6691                               || i.rounding)));
6692           if (i.imm_operands == 2)
6693             source = 2;
6694           else
6695             {
6696               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6697                 source = 1;
6698               else
6699                 source = 0;
6700             }
6701           break;
6702         case 5:
6703           if (is_evex_encoding (&i.tm))
6704             {
6705               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6706                  first one must be immediate operand.  If the second one
6707                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6708                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6709                  operand is the 2nd one.  */
6710               gas_assert (i.imm_operands == 2
6711                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6712                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6713               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6714                 source = 2;
6715               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6716                 source = 1;
6717               else
6718                 abort ();
6719             }
6720           break;
6721         default:
6722           abort ();
6723         }
6724
6725       if (!vex_3_sources)
6726         {
6727           dest = source + 1;
6728
6729           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6730              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6731              register.  */
6732           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6733             dest++;
6734
6735           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6736             {
6737               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6738                  operand must be a 32/64bit integer, XMM, YMM, ZMM, or mask
6739                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6740                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6741
6742               i386_operand_type op;
6743               unsigned int vvvv;
6744
6745               /* Check register-only source operand when two source
6746                  operands are swapped.  */
6747               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6748                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6749                 {
6750                   vvvv = source;
6751                   source = dest;
6752                 }
6753               else
6754                 vvvv = dest;
6755
6756               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6757               op.bitfield.regmem = 0;
6758               if ((dest + 1) >= i.operands
6759                   || ((!op.bitfield.reg
6760                        || (!op.bitfield.dword && !op.bitfield.qword))
6761                       && !op.bitfield.regsimd
6762                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6763                 abort ();
6764               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6765               dest++;
6766             }
6767         }
6768
6769       i.rm.mode = 3;
6770       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6771          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6772          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6773          destination operand, then we assume the source operand may
6774          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6775          destination in the i.rm.reg field.  */
6776       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6777           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6778         {
6779           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6780           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6781           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6782             i.rex |= REX_R;
6783           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6784             i.vrex |= REX_R;
6785           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6786             i.rex |= REX_B;
6787           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6788             i.vrex |= REX_B;
6789         }
6790       else
6791         {
6792           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6793           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6794           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6795             i.rex |= REX_B;
6796           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6797             i.vrex |= REX_B;
6798           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6799             i.rex |= REX_R;
6800           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6801             i.vrex |= REX_R;
6802         }
6803       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6804         {
6805           if (!i.types[0].bitfield.control
6806               && !i.types[1].bitfield.control)
6807             abort ();
6808           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6809           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6810         }
6811     }
6812   else
6813     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6814       unsigned int mem;
6815
6816       if (i.mem_operands)
6817         {
6818           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6819           unsigned int op;
6820
6821           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6822             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6823               break;
6824           gas_assert (op < i.operands);
6825
6826           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6827             {
6828               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6829                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6830                 abort ();
6831
6832               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6833               if (!i.base_reg)
6834                 {
6835                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6836                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6837                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6838                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6839                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6840                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
6841                     {
6842                       /* Must be 32 bit */
6843                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6844                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6845                     }
6846                   else
6847                     {
6848                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6849                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6850                     }
6851                 }
6852               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6853               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6854                 i.rex |= REX_X;
6855               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6856                 i.vrex |= REX_X;
6857             }
6858
6859           default_seg = &ds;
6860
6861           if (i.base_reg == 0)
6862             {
6863               i.rm.mode = 0;
6864               if (!i.disp_operands)
6865                 fake_zero_displacement = 1;
6866               if (i.index_reg == 0)
6867                 {
6868                   i386_operand_type newdisp;
6869
6870                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6871                   /* Operand is just <disp>  */
6872                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6873                     {
6874                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6875                          addressing by RIP relative addressing and
6876                          absolute addressing is encoded by one of the
6877                          redundant SIB forms.  */
6878                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6879                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6880                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6881                       newdisp = (!i.prefix[ADDR_PREFIX] ? disp32s : disp32);
6882                     }
6883                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6884                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6885                     {
6886                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6887                       newdisp = disp16;
6888                     }
6889                   else
6890                     {
6891                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6892                       newdisp = disp32;
6893                     }
6894                   i.types[op] = operand_type_and_not (i.types[op], anydisp);
6895                   i.types[op] = operand_type_or (i.types[op], newdisp);
6896                 }
6897               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6898                 {
6899                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6900                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6901                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6902                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6903                   else
6904                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6905                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6906                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6907                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6908                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6909                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6910                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6911                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
6912                     {
6913                       /* Must be 32 bit */
6914                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6915                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6916                     }
6917                   else
6918                     {
6919                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6920                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6921                     }
6922                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6923                     i.rex |= REX_X;
6924                 }
6925             }
6926           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6927           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6928                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6929             {
6930               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6931               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6932               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6933               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6934               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6935               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6936               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6937               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6938               if (! i.disp_operands)
6939                 fake_zero_displacement = 1;
6940             }
6941           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.word)
6942             {
6943               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6944               switch (i.base_reg->reg_num)
6945                 {
6946                 case 3: /* (%bx)  */
6947                   if (i.index_reg == 0)
6948                     i.rm.regmem = 7;
6949                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6950                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6951                   break;
6952                 case 5: /* (%bp)  */
6953                   default_seg = &ss;
6954                   if (i.index_reg == 0)
6955                     {
6956                       i.rm.regmem = 6;
6957                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6958                         {
6959                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6960                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6961                           fake_zero_displacement = 1;
6962                         }
6963                     }
6964                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6965                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6966                   break;
6967                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6968                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6969                 }
6970               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6971             }
6972           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6973             {
6974               if (flag_code == CODE_64BIT
6975                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6976                 {
6977                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6978                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6979                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6980                     {
6981                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6982                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6983                     }
6984                   else
6985                     {
6986                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6987                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6988                     }
6989                 }
6990
6991               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6992                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6993               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6994                 i.rex |= REX_B;
6995               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6996               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6997                  complications.  */
6998               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6999                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
7000                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
7001                   default_seg = &ss;
7002               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
7003                 {
7004                   fake_zero_displacement = 1;
7005                   i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7006                 }
7007               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
7008               if (i.index_reg == 0)
7009                 {
7010                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
7011                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
7012                      register.  We've already stored the code for esp
7013                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
7014                      Any base register besides %esp will not use the
7015                      extra modrm byte.  */
7016                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7017                 }
7018               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
7019                 {
7020                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
7021                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
7022                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7023                   else
7024                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
7025                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7026                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7027                     i.rex |= REX_X;
7028                 }
7029
7030               if (i.disp_operands
7031                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
7032                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
7033                 i.rm.mode = 0;
7034               else
7035                 {
7036                   if (!fake_zero_displacement
7037                       && !i.disp_operands
7038                       && i.disp_encoding)
7039                     {
7040                       fake_zero_displacement = 1;
7041                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
7042                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7043                       else
7044                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7045                     }
7046                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
7047                 }
7048             }
7049
7050           if (fake_zero_displacement)
7051             {
7052               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
7053                  holds the correct displacement size.  */
7054               expressionS *exp;
7055
7056               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
7057               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
7058               i.op[op].disps = exp;
7059               exp->X_op = O_constant;
7060               exp->X_add_number = 0;
7061               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
7062               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
7063             }
7064
7065           mem = op;
7066         }
7067       else
7068         mem = ~0;
7069
7070       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
7071         {
7072           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
7073             i.vex.register_specifier = NULL;
7074           else
7075             {
7076               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
7077                  operand is not an immediate.  */
7078               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7079                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
7080               else
7081                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
7082             }
7083
7084           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
7085              and VEX.R bit.  */
7086           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
7087           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7088             i.rex |= REX_R;
7089
7090           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
7091           if (!i.mem_operands)
7092             {
7093               i.rm.mode = 3;
7094
7095               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7096                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7097               else
7098                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
7099
7100               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7101                 i.rex |= REX_B;
7102             }
7103         }
7104       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
7105         {
7106           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
7107           if (!i.mem_operands)
7108             {
7109               i.rm.mode = 3;
7110               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7111               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7112                 i.rex |= REX_B;
7113             }
7114         }
7115       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
7116          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
7117          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
7118          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
7119       else if (i.reg_operands)
7120         {
7121           unsigned int op;
7122           unsigned int vex_reg = ~0;
7123
7124           for (op = 0; op < i.operands; op++)
7125             if (i.types[op].bitfield.reg
7126                 || i.types[op].bitfield.regmmx
7127                 || i.types[op].bitfield.regsimd
7128                 || i.types[op].bitfield.regbnd
7129                 || i.types[op].bitfield.regmask
7130                 || i.types[op].bitfield.sreg2
7131                 || i.types[op].bitfield.sreg3
7132                 || i.types[op].bitfield.control
7133                 || i.types[op].bitfield.debug
7134                 || i.types[op].bitfield.test)
7135               break;
7136
7137           if (vex_3_sources)
7138             op = dest;
7139           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
7140             {
7141               /* For instructions with VexNDS, the register-only
7142                  source operand is encoded in VEX prefix. */
7143               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
7144
7145               if (op > mem)
7146                 {
7147                   vex_reg = op++;
7148                   gas_assert (op < i.operands);
7149                 }
7150               else
7151                 {
7152                   /* Check register-only source operand when two source
7153                      operands are swapped.  */
7154                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
7155                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
7156                     {
7157                       vex_reg = op;
7158                       op += 2;
7159                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
7160                                   && op < i.operands);
7161                     }
7162                   else
7163                     {
7164                       vex_reg = op + 1;
7165                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
7166                     }
7167                 }
7168             }
7169           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
7170             {
7171               /* For instructions with VexNDD, the register destination
7172                  is encoded in VEX prefix.  */
7173               if (i.mem_operands == 0)
7174                 {
7175                   /* There is no memory operand.  */
7176                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
7177                   vex_reg = op + 1;
7178                 }
7179               else
7180                 {
7181                   /* There are only 2 non-immediate operands.  */
7182                   gas_assert (op < i.imm_operands + 2
7183                               && i.operands == i.imm_operands + 2);
7184                   vex_reg = i.imm_operands + 1;
7185                 }
7186             }
7187           else
7188             gas_assert (op < i.operands);
7189
7190           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
7191             {
7192               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
7193
7194               if ((!type->bitfield.reg
7195                    || (!type->bitfield.dword && !type->bitfield.qword))
7196                   && !type->bitfield.regsimd
7197                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
7198                 abort ();
7199
7200               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
7201             }
7202
7203           /* Don't set OP operand twice.  */
7204           if (vex_reg != op)
7205             {
7206               /* If there is an extension opcode to put here, the
7207                  register number must be put into the regmem field.  */
7208               if (i.tm.extension_opcode != None)
7209                 {
7210                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
7211                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7212                     i.rex |= REX_B;
7213                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7214                     i.vrex |= REX_B;
7215                 }
7216               else
7217                 {
7218                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
7219                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7220                     i.rex |= REX_R;
7221                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7222                     i.vrex |= REX_R;
7223                 }
7224             }
7225
7226           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
7227              must set it to 3 to indicate this is a register operand
7228              in the regmem field.  */
7229           if (!i.mem_operands)
7230             i.rm.mode = 3;
7231         }
7232
7233       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
7234       if (i.tm.extension_opcode != None)
7235         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
7236     }
7237   return default_seg;
7238 }
7239
7240 static void
7241 output_branch (void)
7242 {
7243   char *p;
7244   int size;
7245   int code16;
7246   int prefix;
7247   relax_substateT subtype;
7248   symbolS *sym;
7249   offsetT off;
7250
7251   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
7252   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
7253
7254   prefix = 0;
7255   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7256     {
7257       prefix = 1;
7258       i.prefixes -= 1;
7259       code16 ^= CODE16;
7260     }
7261   /* Pentium4 branch hints.  */
7262   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7263       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7264     {
7265       prefix++;
7266       i.prefixes--;
7267     }
7268   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7269     {
7270       prefix++;
7271       i.prefixes--;
7272     }
7273
7274   /* BND prefixed jump.  */
7275   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7276     {
7277       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7278       i.prefixes -= 1;
7279     }
7280
7281   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7282     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7283
7284   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
7285      Make sure there is enough room in this frag for the largest
7286      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
7287      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
7288      displacement.  */
7289   frag_grow (prefix + 2 + 4);
7290   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
7291   p = frag_more (prefix + 1);
7292   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7293     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
7294   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
7295       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
7296     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
7297   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7298     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
7299   *p = i.tm.base_opcode;
7300
7301   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
7302     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
7303   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
7304     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
7305   else
7306     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
7307   subtype |= code16;
7308
7309   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
7310   off = i.op[0].disps->X_add_number;
7311
7312   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
7313       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
7314     {
7315       /* Handle complex expressions.  */
7316       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
7317       off = 0;
7318     }
7319
7320   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
7321      Pass reloc in fr_var.  */
7322   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
7323 }
7324
7325 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7326 /* Return TRUE iff PLT32 relocation should be used for branching to
7327    symbol S.  */
7328
7329 static bfd_boolean
7330 need_plt32_p (symbolS *s)
7331 {
7332   /* PLT32 relocation is ELF only.  */
7333   if (!IS_ELF)
7334     return FALSE;
7335
7336   /* Since there is no need to prepare for PLT branch on x86-64, we
7337      can generate R_X86_64_PLT32, instead of R_X86_64_PC32, which can
7338      be used as a marker for 32-bit PC-relative branches.  */
7339   if (!object_64bit)
7340     return FALSE;
7341
7342   /* Weak or undefined symbol need PLT32 relocation.  */
7343   if (S_IS_WEAK (s) || !S_IS_DEFINED (s))
7344     return TRUE;
7345
7346   /* Non-global symbol doesn't need PLT32 relocation.  */
7347   if (! S_IS_EXTERNAL (s))
7348     return FALSE;
7349
7350   /* Other global symbols need PLT32 relocation.  NB: Symbol with
7351      non-default visibilities are treated as normal global symbol
7352      so that PLT32 relocation can be used as a marker for 32-bit
7353      PC-relative branches.  It is useful for linker relaxation.  */
7354   return TRUE;
7355 }
7356 #endif
7357
7358 static void
7359 output_jump (void)
7360 {
7361   char *p;
7362   int size;
7363   fixS *fixP;
7364   bfd_reloc_code_real_type jump_reloc = i.reloc[0];
7365
7366   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
7367     {
7368       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
7369       size = 1;
7370       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
7371         {
7372           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
7373           i.prefixes -= 1;
7374         }
7375       /* Pentium4 branch hints.  */
7376       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7377           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7378         {
7379           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
7380           i.prefixes--;
7381         }
7382     }
7383   else
7384     {
7385       int code16;
7386
7387       code16 = 0;
7388       if (flag_code == CODE_16BIT)
7389         code16 = CODE16;
7390
7391       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7392         {
7393           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
7394           i.prefixes -= 1;
7395           code16 ^= CODE16;
7396         }
7397
7398       size = 4;
7399       if (code16)
7400         size = 2;
7401     }
7402
7403   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7404     {
7405       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
7406       i.prefixes -= 1;
7407     }
7408
7409   /* BND prefixed jump.  */
7410   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7411     {
7412       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7413       i.prefixes -= 1;
7414     }
7415
7416   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7417     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7418
7419   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
7420   switch (i.tm.opcode_length)
7421     {
7422     case 2:
7423       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
7424       /* Fall through.  */
7425     case 1:
7426       *p++ = i.tm.base_opcode;
7427       break;
7428     default:
7429       abort ();
7430     }
7431
7432 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7433   if (size == 4
7434       && jump_reloc == NO_RELOC
7435       && need_plt32_p (i.op[0].disps->X_add_symbol))
7436     jump_reloc = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
7437 #endif
7438
7439   jump_reloc = reloc (size, 1, 1, jump_reloc);
7440
7441   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7442                       i.op[0].disps, 1, jump_reloc);
7443
7444   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
7445      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
7446      4G and 64k respectively.  */
7447   if (size == 1)
7448     fixP->fx_signed = 1;
7449 }
7450
7451 static void
7452 output_interseg_jump (void)
7453 {
7454   char *p;
7455   int size;
7456   int prefix;
7457   int code16;
7458
7459   code16 = 0;
7460   if (flag_code == CODE_16BIT)
7461     code16 = CODE16;
7462
7463   prefix = 0;
7464   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7465     {
7466       prefix = 1;
7467       i.prefixes -= 1;
7468       code16 ^= CODE16;
7469     }
7470   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7471     {
7472       prefix++;
7473       i.prefixes -= 1;
7474     }
7475
7476   size = 4;
7477   if (code16)
7478     size = 2;
7479
7480   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7481     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7482
7483   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
7484   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
7485
7486   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7487     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
7488
7489   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7490     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
7491
7492   *p++ = i.tm.base_opcode;
7493   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
7494     {
7495       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
7496
7497       if (size == 2
7498           && !fits_in_unsigned_word (n)
7499           && !fits_in_signed_word (n))
7500         {
7501           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
7502           return;
7503         }
7504       md_number_to_chars (p, n, size);
7505     }
7506   else
7507     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7508                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
7509   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
7510     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
7511             i.tm.name);
7512   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
7513 }
7514
7515 static void
7516 output_insn (void)
7517 {
7518   fragS *insn_start_frag;
7519   offsetT insn_start_off;
7520
7521   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
7522      We can't do this after the insn has been output as the current
7523      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
7524   dwarf2_emit_insn (0);
7525
7526   insn_start_frag = frag_now;
7527   insn_start_off = frag_now_fix ();
7528
7529   /* Output jumps.  */
7530   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
7531     output_branch ();
7532   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
7533            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
7534     output_jump ();
7535   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
7536     output_interseg_jump ();
7537   else
7538     {
7539       /* Output normal instructions here.  */
7540       char *p;
7541       unsigned char *q;
7542       unsigned int j;
7543       unsigned int prefix;
7544
7545       if (avoid_fence
7546          && i.tm.base_opcode == 0xfae
7547          && i.operands == 1
7548          && i.imm_operands == 1
7549          && (i.op[0].imms->X_add_number == 0xe8
7550              || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf0
7551              || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf8))
7552         {
7553           /* Encode lfence, mfence, and sfence as
7554              f0 83 04 24 00   lock addl $0x0, (%{re}sp).  */
7555           offsetT val = 0x240483f0ULL;
7556           p = frag_more (5);
7557           md_number_to_chars (p, val, 5);
7558           return;
7559         }
7560
7561       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
7562          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
7563       if (omit_lock_prefix)
7564         {
7565           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
7566             return;
7567           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
7568         }
7569
7570       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
7571          don't need the explicit prefix.  */
7572       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
7573         {
7574           switch (i.tm.opcode_length)
7575             {
7576             case 3:
7577               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
7578                 {
7579                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7580                   goto check_prefix;
7581                 }
7582               break;
7583             case 2:
7584               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
7585                 {
7586                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7587                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
7588                     {
7589 check_prefix:
7590                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
7591                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
7592                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
7593                         add_prefix (prefix);
7594                     }
7595                   else
7596                     add_prefix (prefix);
7597                 }
7598               break;
7599             case 1:
7600               break;
7601             case 0:
7602               /* Check for pseudo prefixes.  */
7603               as_bad_where (insn_start_frag->fr_file,
7604                             insn_start_frag->fr_line,
7605                              _("pseudo prefix without instruction"));
7606               return;
7607             default:
7608               abort ();
7609             }
7610
7611 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7612           /* For x32, add a dummy REX_OPCODE prefix for mov/add with
7613              R_X86_64_GOTTPOFF relocation so that linker can safely
7614              perform IE->LE optimization.  */
7615           if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI
7616               && i.operands == 2
7617               && i.reloc[0] == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
7618               && i.prefix[REX_PREFIX] == 0)
7619             add_prefix (REX_OPCODE);
7620 #endif
7621
7622           /* The prefix bytes.  */
7623           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
7624             if (*q)
7625               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7626         }
7627       else
7628         {
7629           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
7630             if (*q)
7631               switch (j)
7632                 {
7633                 case REX_PREFIX:
7634                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
7635                   break;
7636                 case SEG_PREFIX:
7637                 case ADDR_PREFIX:
7638                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7639                   break;
7640                 default:
7641                   /* There should be no other prefixes for instructions
7642                      with VEX prefix.  */
7643                   abort ();
7644                 }
7645
7646           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
7647              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
7648              aren't available, so VREX should be 0.  */
7649           if (i.vrex)
7650             abort ();
7651           /* Now the VEX prefix.  */
7652           p = frag_more (i.vex.length);
7653           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
7654             p[j] = i.vex.bytes[j];
7655         }
7656
7657       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
7658       if (i.tm.opcode_length == 1)
7659         {
7660           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7661         }
7662       else
7663         {
7664           switch (i.tm.opcode_length)
7665             {
7666             case 4:
7667               p = frag_more (4);
7668               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7669               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7670               break;
7671             case 3:
7672               p = frag_more (3);
7673               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7674               break;
7675             case 2:
7676               p = frag_more (2);
7677               break;
7678             default:
7679               abort ();
7680               break;
7681             }
7682
7683           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7684           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7685           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7686         }
7687
7688       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7689       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7690         {
7691           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7692                                | i.rm.reg << 3
7693                                | i.rm.mode << 6));
7694           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7695              && i.rm.mode != (Register mode)
7696              && not 16 bit
7697              ==> need second modrm byte.  */
7698           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7699               && i.rm.mode != 3
7700               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.word))
7701             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7702                                  | i.sib.index << 3
7703                                  | i.sib.scale << 6));
7704         }
7705
7706       if (i.disp_operands)
7707         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7708
7709       if (i.imm_operands)
7710         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7711     }
7712
7713 #ifdef DEBUG386
7714   if (flag_debug)
7715     {
7716       pi ("" /*line*/, &i);
7717     }
7718 #endif /* DEBUG386  */
7719 }
7720
7721 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7722
7723 static int
7724 disp_size (unsigned int n)
7725 {
7726   int size = 4;
7727
7728   if (i.types[n].bitfield.disp64)
7729     size = 8;
7730   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7731     size = 1;
7732   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7733     size = 2;
7734   return size;
7735 }
7736
7737 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7738
7739 static int
7740 imm_size (unsigned int n)
7741 {
7742   int size = 4;
7743   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7744     size = 8;
7745   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7746     size = 1;
7747   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7748     size = 2;
7749   return size;
7750 }
7751
7752 static void
7753 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7754 {
7755   char *p;
7756   unsigned int n;
7757
7758   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7759     {
7760       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
7761         {
7762           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7763             {
7764               int size = disp_size (n);
7765               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7766
7767               val = offset_in_range (val >> i.memshift, size);
7768               p = frag_more (size);
7769               md_number_to_chars (p, val, size);
7770             }
7771           else
7772             {
7773               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7774               int size = disp_size (n);
7775               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7776               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7777               fixS *fixP;
7778
7779               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7780               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7781
7782               /* The PC relative address is computed relative
7783                  to the instruction boundary, so in case immediate
7784                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7785               if (pcrel && i.imm_operands)
7786                 {
7787                   unsigned int n1;
7788                   int sz = 0;
7789
7790                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7791                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7792                       {
7793                         /* Only one immediate is allowed for PC
7794                            relative address.  */
7795                         gas_assert (sz == 0);
7796                         sz = imm_size (n1);
7797                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7798                       }
7799                   /* We should find the immediate.  */
7800                   gas_assert (sz != 0);
7801                 }
7802
7803               p = frag_more (size);
7804               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
7805               if (GOT_symbol
7806                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7807                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7808                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7809                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7810                             && object_64bit))
7811                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7812                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7813                                && ((symbol_get_value_expression
7814                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7815                                    == O_subtract))))
7816                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7817                 {
7818                   offsetT add;
7819
7820                   if (insn_start_frag == frag_now)
7821                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7822                   else
7823                     {
7824                       fragS *fr;
7825
7826                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7827                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7828                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7829                         add += fr->fr_fix;
7830                       add += p - frag_now->fr_literal;
7831                     }
7832
7833                   if (!object_64bit)
7834                     {
7835                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7836                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7837                     }
7838                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7839                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7840                   else
7841                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7842                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7843                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7844                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7845                 }
7846               fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal,
7847                                   size, i.op[n].disps, pcrel,
7848                                   reloc_type);
7849               /* Check for "call/jmp *mem", "mov mem, %reg",
7850                  "test %reg, mem" and "binop mem, %reg" where binop
7851                  is one of adc, add, and, cmp, or, sbb, sub, xor
7852                  instructions.  Always generate R_386_GOT32X for
7853                  "sym*GOT" operand in 32-bit mode.  */
7854               if ((generate_relax_relocations
7855                    || (!object_64bit
7856                        && i.rm.mode == 0
7857                        && i.rm.regmem == 5))
7858                   && (i.rm.mode == 2
7859                       || (i.rm.mode == 0 && i.rm.regmem == 5))
7860                   && ((i.operands == 1
7861                        && i.tm.base_opcode == 0xff
7862                        && (i.rm.reg == 2 || i.rm.reg == 4))
7863                       || (i.operands == 2
7864                           && (i.tm.base_opcode == 0x8b
7865                               || i.tm.base_opcode == 0x85
7866                               || (i.tm.base_opcode & 0xc7) == 0x03))))
7867                 {
7868                   if (object_64bit)
7869                     {
7870                       fixP->fx_tcbit = i.rex != 0;
7871                       if (i.base_reg
7872                           && (i.base_reg->reg_num == RegRip
7873                               || i.base_reg->reg_num == RegEip))
7874                       fixP->fx_tcbit2 = 1;
7875                     }
7876                   else
7877                     fixP->fx_tcbit2 = 1;
7878                 }
7879             }
7880         }
7881     }
7882 }
7883
7884 static void
7885 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7886 {
7887   char *p;
7888   unsigned int n;
7889
7890   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7891     {
7892       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7893       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7894         continue;
7895
7896       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7897         {
7898           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7899             {
7900               int size = imm_size (n);
7901               offsetT val;
7902
7903               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7904                                      size);
7905               p = frag_more (size);
7906               md_number_to_chars (p, val, size);
7907             }
7908           else
7909             {
7910               /* Not absolute_section.
7911                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7912                  non-absolute imms).  Try to support other
7913                  sizes ...  */
7914               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7915               int size = imm_size (n);
7916               int sign;
7917
7918               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7919                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7920                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7921                 sign = 1;
7922               else
7923                 sign = 0;
7924
7925               p = frag_more (size);
7926               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
7927
7928               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7929                * have operands that look like
7930                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7931                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7932                * preferable from a performance point of view to avoid using
7933                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7934                * instructions often look something like:
7935                *
7936                *        call    .L66
7937                * .L66:
7938                *        popl    %ebx
7939                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7940                *
7941                *   The call and pop essentially return the absolute address
7942                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7943                * will ultimately change the first operand of the addl so
7944                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7945                * .o file must have this operand set so that it generates not
7946                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7947                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7948                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7949                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7950                * operand field for the instruction itself.
7951                *
7952                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7953                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7954                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7955                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7956                * the operand so that it will point to itself.  There are
7957                * other cases where you have something like:
7958                *
7959                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7960                *
7961                * and here no correction would be required.  Internally in
7962                * the assembler we treat operands of this form as not being
7963                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7964                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7965                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7966                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7967                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7968                * confusing to do it this way.  */
7969
7970               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7971                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7972                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7973                   && GOT_symbol
7974                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7975                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7976                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7977                           && ((symbol_get_value_expression
7978                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7979                               == O_subtract))))
7980                 {
7981                   offsetT add;
7982
7983                   if (insn_start_frag == frag_now)
7984                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7985                   else
7986                     {
7987                       fragS *fr;
7988
7989                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7990                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7991                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7992                         add += fr->fr_fix;
7993                       add += p - frag_now->fr_literal;
7994                     }
7995
7996                   if (!object_64bit)
7997                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7998                   else if (size == 4)
7999                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
8000                   else if (size == 8)
8001                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
8002                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
8003                 }
8004               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
8005                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
8006             }
8007         }
8008     }
8009 }
8010 \f
8011 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
8012    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
8013 static int cons_sign = -1;
8014
8015 void
8016 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
8017                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
8018 {
8019   r = reloc (len, 0, cons_sign, r);
8020
8021 #ifdef TE_PE
8022   if (exp->X_op == O_secrel)
8023     {
8024       exp->X_op = O_symbol;
8025       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
8026     }
8027 #endif
8028
8029   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
8030 }
8031
8032 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
8033    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
8034
8035 int
8036 x86_address_bytes (void)
8037 {
8038   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
8039     return 4;
8040   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
8041 }
8042
8043 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
8044     || defined (LEX_AT)
8045 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
8046 #else
8047 /* Parse operands of the form
8048    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
8049    and similar .plt or .got references.
8050
8051    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8052    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
8053    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8054    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8055    input line.  Otherwise return NULL.  */
8056 static char *
8057 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
8058          int *adjust,
8059          i386_operand_type *types)
8060 {
8061   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
8062      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
8063      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
8064      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
8065      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
8066   static const struct {
8067     const char *str;
8068     int len;
8069     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8070     const i386_operand_type types64;
8071   } gotrel[] = {
8072 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8073     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
8074                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
8075       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
8076 #endif
8077     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8078                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
8079       OPERAND_TYPE_IMM64 },
8080     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
8081                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
8082       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8083     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8084                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
8085       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8086     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
8087                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
8088       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8089     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8090                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
8091       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8092     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
8093                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
8094       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8095     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
8096                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8097       OPERAND_TYPE_NONE },
8098     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8099                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
8100       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8101     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
8102                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
8103       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8104     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
8105                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
8106       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8107     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
8108                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8109       OPERAND_TYPE_NONE },
8110     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
8111                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
8112       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8113     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
8114                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8115       OPERAND_TYPE_NONE },
8116     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
8117                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8118       OPERAND_TYPE_NONE },
8119     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
8120                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
8121       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
8122     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
8123                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
8124       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8125     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
8126                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
8127       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8128   };
8129   char *cp;
8130   unsigned int j;
8131
8132 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8133   if (!IS_ELF)
8134     return NULL;
8135 #endif
8136
8137   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8138     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8139       return NULL;
8140
8141   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
8142     {
8143       int len = gotrel[j].len;
8144       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
8145         {
8146           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
8147             {
8148               int first, second;
8149               char *tmpbuf, *past_reloc;
8150
8151               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
8152
8153               if (types)
8154                 {
8155                   if (flag_code != CODE_64BIT)
8156                     {
8157                       types->bitfield.imm32 = 1;
8158                       types->bitfield.disp32 = 1;
8159                     }
8160                   else
8161                     *types = gotrel[j].types64;
8162                 }
8163
8164               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
8165                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
8166
8167               /* The length of the first part of our input line.  */
8168               first = cp - input_line_pointer;
8169
8170               /* The second part goes from after the reloc token until
8171                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
8172               past_reloc = cp + 1 + len;
8173               cp = past_reloc;
8174               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
8175                 ++cp;
8176               second = cp + 1 - past_reloc;
8177
8178               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
8179                  be necessary, but be safe.  */
8180               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
8181               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
8182               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
8183                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
8184                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
8185                 tmpbuf[first++] = ' ';
8186               else
8187                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
8188                    removed.  */
8189                 len++;
8190               if (adjust)
8191                 *adjust = len;
8192               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
8193               tmpbuf[first + second] = '\0';
8194               return tmpbuf;
8195             }
8196
8197           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
8198                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
8199           return NULL;
8200         }
8201     }
8202
8203   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
8204   return NULL;
8205 }
8206 #endif
8207
8208 #ifdef TE_PE
8209 #ifdef lex_got
8210 #undef lex_got
8211 #endif
8212 /* Parse operands of the form
8213    <symbol>@SECREL32+<nnn>
8214
8215    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8216    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
8217    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8218    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8219    input line.  Otherwise return NULL.
8220
8221    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
8222
8223 static char *
8224 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
8225          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
8226          i386_operand_type *types)
8227 {
8228   static const struct
8229   {
8230     const char *str;
8231     int len;
8232     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8233     const i386_operand_type types64;
8234   }
8235   gotrel[] =
8236   {
8237     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
8238                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
8239       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8240   };
8241
8242   char *cp;
8243   unsigned j;
8244
8245   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8246     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8247       return NULL;
8248
8249   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
8250     {
8251       int len = gotrel[j].len;
8252
8253       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
8254         {
8255           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
8256             {
8257               int first, second;
8258               char *tmpbuf, *past_reloc;
8259
8260               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
8261               if (adjust)
8262                 *adjust = len;
8263
8264               if (types)
8265                 {
8266                   if (flag_code != CODE_64BIT)
8267                     {
8268                       types->bitfield.imm32 = 1;
8269                       types->bitfield.disp32 = 1;
8270                     }
8271                   else
8272                     *types = gotrel[j].types64;
8273                 }
8274
8275               /* The length of the first part of our input line.  */
8276               first = cp - input_line_pointer;
8277
8278               /* The second part goes from after the reloc token until
8279                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
8280               past_reloc = cp + 1 + len;
8281               cp = past_reloc;
8282               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
8283                 ++cp;
8284               second = cp + 1 - past_reloc;
8285
8286               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
8287                  be necessary, but be safe.  */
8288               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
8289               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
8290               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
8291                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
8292                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
8293                 tmpbuf[first++] = ' ';
8294               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
8295               tmpbuf[first + second] = '\0';
8296               return tmpbuf;
8297             }
8298
8299           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
8300                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
8301           return NULL;
8302         }
8303     }
8304
8305   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
8306   return NULL;
8307 }
8308
8309 #endif /* TE_PE */
8310
8311 bfd_reloc_code_real_type
8312 x86_cons (expressionS *exp, int size)
8313 {
8314   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
8315
8316   intel_syntax = -intel_syntax;
8317
8318   exp->X_md = 0;
8319   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
8320     {
8321       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
8322       char *save;
8323       char *gotfree_input_line;
8324       int adjust = 0;
8325
8326       save = input_line_pointer;
8327       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
8328       if (gotfree_input_line)
8329         input_line_pointer = gotfree_input_line;
8330
8331       expression (exp);
8332
8333       if (gotfree_input_line)
8334         {
8335           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
8336              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
8337              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
8338           input_line_pointer = (save
8339                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
8340                                 + adjust);
8341           free (gotfree_input_line);
8342           if (exp->X_op == O_constant
8343               || exp->X_op == O_absent
8344               || exp->X_op == O_illegal
8345               || exp->X_op == O_register
8346               || exp->X_op == O_big)
8347             {
8348               char c = *input_line_pointer;
8349               *input_line_pointer = 0;
8350               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
8351               *input_line_pointer = c;
8352             }
8353         }
8354     }
8355   else
8356     expression (exp);
8357
8358   intel_syntax = -intel_syntax;
8359
8360   if (intel_syntax)
8361     i386_intel_simplify (exp);
8362
8363   return got_reloc;
8364 }
8365
8366 static void
8367 signed_cons (int size)
8368 {
8369   if (flag_code == CODE_64BIT)
8370     cons_sign = 1;
8371   cons (size);
8372   cons_sign = -1;
8373 }
8374
8375 #ifdef TE_PE
8376 static void
8377 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
8378 {
8379   expressionS exp;
8380
8381   do
8382     {
8383       expression (&exp);
8384       if (exp.X_op == O_symbol)
8385         exp.X_op = O_secrel;
8386
8387       emit_expr (&exp, 4);
8388     }
8389   while (*input_line_pointer++ == ',');
8390
8391   input_line_pointer--;
8392   demand_empty_rest_of_line ();
8393 }
8394 #endif
8395
8396 /* Handle Vector operations.  */
8397
8398 static char *
8399 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
8400 {
8401   const reg_entry *mask;
8402   const char *saved;
8403   char *end_op;
8404
8405   while (*op_string
8406          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
8407     {
8408       saved = op_string;
8409       if (*op_string == '{')
8410         {
8411           op_string++;
8412
8413           /* Check broadcasts.  */
8414           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
8415             {
8416               int bcst_type;
8417
8418               if (i.broadcast)
8419                 goto duplicated_vec_op;
8420
8421               op_string += 3;
8422               if (*op_string == '8')
8423                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
8424               else if (*op_string == '4')
8425                 bcst_type = BROADCAST_1TO4;
8426               else if (*op_string == '2')
8427                 bcst_type = BROADCAST_1TO2;
8428               else if (*op_string == '1'
8429                        && *(op_string+1) == '6')
8430                 {
8431                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
8432                   op_string++;
8433                 }
8434               else
8435                 {
8436                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
8437                   return NULL;
8438                 }
8439               op_string++;
8440
8441               broadcast_op.type = bcst_type;
8442               broadcast_op.operand = this_operand;
8443               i.broadcast = &broadcast_op;
8444             }
8445           /* Check masking operation.  */
8446           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8447             {
8448               /* k0 can't be used for write mask.  */
8449               if (!mask->reg_type.bitfield.regmask || mask->reg_num == 0)
8450                 {
8451                   as_bad (_("`%s%s' can't be used for write mask"),
8452                           register_prefix, mask->reg_name);
8453                   return NULL;
8454                 }
8455
8456               if (!i.mask)
8457                 {
8458                   mask_op.mask = mask;
8459                   mask_op.zeroing = 0;
8460                   mask_op.operand = this_operand;
8461                   i.mask = &mask_op;
8462                 }
8463               else
8464                 {
8465                   if (i.mask->mask)
8466                     goto duplicated_vec_op;
8467
8468                   i.mask->mask = mask;
8469
8470                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
8471                      zeroing mask explicitly.  */
8472                   if (i.mask->operand != this_operand)
8473                     {
8474                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
8475                       return NULL;
8476                     }
8477                 }
8478
8479               op_string = end_op;
8480             }
8481           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
8482           else if (*op_string == 'z')
8483             {
8484               if (!i.mask)
8485                 {
8486                   mask_op.mask = NULL;
8487                   mask_op.zeroing = 1;
8488                   mask_op.operand = this_operand;
8489                   i.mask = &mask_op;
8490                 }
8491               else
8492                 {
8493                   if (i.mask->zeroing)
8494                     {
8495                     duplicated_vec_op:
8496                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
8497                       return NULL;
8498                     }
8499
8500                   i.mask->zeroing = 1;
8501
8502                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
8503                      register explicitly.  */
8504                   if (i.mask->operand != this_operand)
8505                     {
8506                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
8507                               saved);
8508                       return NULL;
8509                     }
8510                 }
8511
8512               op_string++;
8513             }
8514           else
8515             goto unknown_vec_op;
8516
8517           if (*op_string != '}')
8518             {
8519               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
8520               return NULL;
8521             }
8522           op_string++;
8523           continue;
8524         }
8525     unknown_vec_op:
8526       /* We don't know this one.  */
8527       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
8528       return NULL;
8529     }
8530
8531   if (i.mask && i.mask->zeroing && !i.mask->mask)
8532     {
8533       as_bad (_("zeroing-masking only allowed with write mask"));
8534       return NULL;
8535     }
8536
8537   return op_string;
8538 }
8539
8540 static int
8541 i386_immediate (char *imm_start)
8542 {
8543   char *save_input_line_pointer;
8544   char *gotfree_input_line;
8545   segT exp_seg = 0;
8546   expressionS *exp;
8547   i386_operand_type types;
8548
8549   operand_type_set (&types, ~0);
8550
8551   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
8552     {
8553       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
8554               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
8555       return 0;
8556     }
8557
8558   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8559   i.op[this_operand].imms = exp;
8560
8561   if (is_space_char (*imm_start))
8562     ++imm_start;
8563
8564   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8565   input_line_pointer = imm_start;
8566
8567   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
8568   if (gotfree_input_line)
8569     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8570
8571   exp_seg = expression (exp);
8572
8573   SKIP_WHITESPACE ();
8574
8575   /* Handle vector operations.  */
8576   if (*input_line_pointer == '{')
8577     {
8578       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
8579                                                 NULL);
8580       if (input_line_pointer == NULL)
8581         return 0;
8582     }
8583
8584   if (*input_line_pointer)
8585     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8586
8587   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8588   if (gotfree_input_line)
8589     {
8590       free (gotfree_input_line);
8591
8592       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8593         exp->X_op = O_illegal;
8594     }
8595
8596   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
8597 }
8598
8599 static int
8600 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8601                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
8602 {
8603   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
8604     {
8605       if (imm_start)
8606         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
8607                 imm_start);
8608       return 0;
8609     }
8610   else if (exp->X_op == O_constant)
8611     {
8612       /* Size it properly later.  */
8613       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8614       /* If not 64bit, sign extend val.  */
8615       if (flag_code != CODE_64BIT
8616           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
8617         exp->X_add_number
8618           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
8619     }
8620 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8621   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8622            && exp_seg != absolute_section
8623            && exp_seg != text_section
8624            && exp_seg != data_section
8625            && exp_seg != bss_section
8626            && exp_seg != undefined_section
8627            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8628     {
8629       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8630       return 0;
8631     }
8632 #endif
8633   else if (!intel_syntax && exp_seg == reg_section)
8634     {
8635       if (imm_start)
8636         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
8637       return 0;
8638     }
8639   else
8640     {
8641       /* This is an address.  The size of the address will be
8642          determined later, depending on destination register,
8643          suffix, or the default for the section.  */
8644       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8645       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
8646       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
8647       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
8648       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8649       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8650                                                 types);
8651     }
8652
8653   return 1;
8654 }
8655
8656 static char *
8657 i386_scale (char *scale)
8658 {
8659   offsetT val;
8660   char *save = input_line_pointer;
8661
8662   input_line_pointer = scale;
8663   val = get_absolute_expression ();
8664
8665   switch (val)
8666     {
8667     case 1:
8668       i.log2_scale_factor = 0;
8669       break;
8670     case 2:
8671       i.log2_scale_factor = 1;
8672       break;
8673     case 4:
8674       i.log2_scale_factor = 2;
8675       break;
8676     case 8:
8677       i.log2_scale_factor = 3;
8678       break;
8679     default:
8680       {
8681         char sep = *input_line_pointer;
8682
8683         *input_line_pointer = '\0';
8684         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
8685                 scale);
8686         *input_line_pointer = sep;
8687         input_line_pointer = save;
8688         return NULL;
8689       }
8690     }
8691   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8692     {
8693       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8694                1 << i.log2_scale_factor);
8695       i.log2_scale_factor = 0;
8696     }
8697   scale = input_line_pointer;
8698   input_line_pointer = save;
8699   return scale;
8700 }
8701
8702 static int
8703 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8704 {
8705   expressionS *exp;
8706   segT exp_seg = 0;
8707   char *save_input_line_pointer;
8708   char *gotfree_input_line;
8709   int override;
8710   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8711   int ret;
8712
8713   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8714     {
8715       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8716               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8717       return 0;
8718     }
8719
8720   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8721   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8722       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8723           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8724     {
8725       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8726       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8727       if (flag_code == CODE_64BIT)
8728         {
8729           if (!override)
8730             {
8731               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8732               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8733             }
8734         }
8735       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8736         {
8737           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8738           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8739         }
8740     }
8741   else
8742     {
8743       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8744          is dependent upon data size, not address size.  */
8745       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8746       if (flag_code == CODE_64BIT)
8747         {
8748           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8749             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8750           else
8751             {
8752               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8753               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8754             }
8755         }
8756       else
8757         {
8758           if (!override)
8759             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8760                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8761                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8762           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8763           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8764             {
8765               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8766               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8767             }
8768         }
8769     }
8770   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8771                                            bigdisp);
8772
8773   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8774   i.op[this_operand].disps = exp;
8775   i.disp_operands++;
8776   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8777   input_line_pointer = disp_start;
8778   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8779
8780 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8781 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8782 #endif
8783 #if GCC_ASM_O_HACK
8784   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8785   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8786       && displacement_string_end[-1] == '+')
8787     {
8788       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8789          constraint within gcc asm statements.
8790          For instance:
8791
8792          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8793          __asm__ __volatile__ ( \
8794          "movw %w2,%0\n\t" \
8795          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8796          "rorl $16,%1\n\t" \
8797          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8798          "movb %4,5+%0\n\t" \
8799          "movb $0,6+%0\n\t" \
8800          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8801          "rorl $16,%1" \
8802          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8803
8804          This works great except that the output assembler ends
8805          up looking a bit weird if it turns out that there is
8806          no offset.  You end up producing code that looks like:
8807
8808          #APP
8809          movw $235,(%eax)
8810          movw %dx,2+(%eax)
8811          rorl $16,%edx
8812          movb %dl,4+(%eax)
8813          movb $137,5+(%eax)
8814          movb $0,6+(%eax)
8815          movb %dh,7+(%eax)
8816          rorl $16,%edx
8817          #NO_APP
8818
8819          So here we provide the missing zero.  */
8820
8821       *displacement_string_end = '0';
8822     }
8823 #endif
8824   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
8825   if (gotfree_input_line)
8826     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8827
8828   exp_seg = expression (exp);
8829
8830   SKIP_WHITESPACE ();
8831   if (*input_line_pointer)
8832     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8833 #if GCC_ASM_O_HACK
8834   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8835 #endif
8836   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8837   if (gotfree_input_line)
8838     {
8839       free (gotfree_input_line);
8840
8841       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8842         exp->X_op = O_illegal;
8843     }
8844
8845   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8846
8847   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8848
8849   return ret;
8850 }
8851
8852 static int
8853 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8854                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8855 {
8856   i386_operand_type bigdisp;
8857   int ret = 1;
8858
8859   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8860      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8861      to be relative to the beginning of the section.  */
8862   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8863       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8864       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8865     {
8866       if (exp->X_op != O_symbol)
8867         goto inv_disp;
8868
8869       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8870           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8871           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8872         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8873       exp->X_op = O_subtract;
8874       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8875       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8876         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8877       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8878         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8879       else
8880         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8881     }
8882
8883   else if (exp->X_op == O_absent
8884            || exp->X_op == O_illegal
8885            || exp->X_op == O_big)
8886     {
8887     inv_disp:
8888       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8889               disp_start);
8890       ret = 0;
8891     }
8892
8893   else if (flag_code == CODE_64BIT
8894            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8895            && exp->X_op == O_constant)
8896     {
8897       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8898          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8899       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8900       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8901         {
8902           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8903           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8904             {
8905               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8906                       (long) exp->X_add_number);
8907               ret = 0;
8908             }
8909         }
8910     }
8911
8912 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8913   else if (exp->X_op != O_constant
8914            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8915            && exp_seg != absolute_section
8916            && exp_seg != text_section
8917            && exp_seg != data_section
8918            && exp_seg != bss_section
8919            && exp_seg != undefined_section
8920            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8921     {
8922       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8923       ret = 0;
8924     }
8925 #endif
8926
8927   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8928   bigdisp = i.types[this_operand];
8929   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8930   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8931   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8932   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8933   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8934   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8935     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8936                                               types);
8937
8938   return ret;
8939 }
8940
8941 /* Return the active addressing mode, taking address override and
8942    registers forming the address into consideration.  Update the
8943    address override prefix if necessary.  */
8944
8945 static enum flag_code
8946 i386_addressing_mode (void)
8947 {
8948   enum flag_code addr_mode;
8949
8950   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8951     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8952   else
8953     {
8954       addr_mode = flag_code;
8955
8956 #if INFER_ADDR_PREFIX
8957       if (i.mem_operands == 0)
8958         {
8959           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8960           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8961
8962           if (addr_reg == NULL)
8963             addr_reg = i.index_reg;
8964
8965           if (addr_reg)
8966             {
8967               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8968                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8969                   || addr_reg->reg_type.bitfield.dword)
8970                 addr_mode = CODE_32BIT;
8971               else if (flag_code != CODE_64BIT
8972                        && addr_reg->reg_type.bitfield.word)
8973                 addr_mode = CODE_16BIT;
8974
8975               if (addr_mode != flag_code)
8976                 {
8977                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8978                   i.prefixes += 1;
8979                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8980                      of Disp16 or Disp32 is set.
8981                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8982                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8983                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8984                      up the code quite a lot.  */
8985                   if (flag_code != CODE_64BIT
8986                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8987                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8988                     i.types[this_operand]
8989                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8990                 }
8991             }
8992         }
8993 #endif
8994     }
8995
8996   return addr_mode;
8997 }
8998
8999 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
9000    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
9001
9002 static int
9003 i386_index_check (const char *operand_string)
9004 {
9005   const char *kind = "base/index";
9006   enum flag_code addr_mode = i386_addressing_mode ();
9007
9008   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
9009       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
9010       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
9011           || i.mem_operands))
9012     {
9013       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
9014          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
9015       const reg_entry *expected_reg;
9016       static const char *di_si[][2] =
9017         {
9018           { "esi", "edi" },
9019           { "si", "di" },
9020           { "rsi", "rdi" }
9021         };
9022       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
9023
9024       kind = "string address";
9025
9026       if (current_templates->start->opcode_modifier.repprefixok)
9027         {
9028           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
9029
9030           if (!type.bitfield.baseindex
9031               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
9032                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
9033                      .bitfield.baseindex))
9034             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
9035           expected_reg = hash_find (reg_hash,
9036                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
9037
9038         }
9039       else
9040         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
9041
9042       if (i.base_reg != expected_reg
9043           || i.index_reg
9044           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
9045         {
9046           /* The second memory operand must have the same size as
9047              the first one.  */
9048           if (i.mem_operands
9049               && i.base_reg
9050               && !((addr_mode == CODE_64BIT
9051                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.qword)
9052                    || (addr_mode == CODE_32BIT
9053                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.dword
9054                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.word)))
9055             goto bad_address;
9056
9057           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
9058                    operand_string,
9059                    intel_syntax ? '[' : '(',
9060                    register_prefix,
9061                    expected_reg->reg_name,
9062                    intel_syntax ? ']' : ')');
9063           return 1;
9064         }
9065       else
9066         return 1;
9067
9068 bad_address:
9069       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
9070               operand_string, kind);
9071       return 0;
9072     }
9073   else
9074     {
9075       if (addr_mode != CODE_16BIT)
9076         {
9077           /* 32-bit/64-bit checks.  */
9078           if ((i.base_reg
9079                && (addr_mode == CODE_64BIT
9080                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.qword
9081                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.dword)
9082                && (i.index_reg
9083                    || (i.base_reg->reg_num
9084                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
9085               || (i.index_reg
9086                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
9087                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
9088                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword
9089                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
9090                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.qword
9091                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
9092                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.dword
9093                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
9094                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
9095             goto bad_address;
9096
9097           /* bndmk, bndldx, and bndstx have special restrictions. */
9098           if (current_templates->start->base_opcode == 0xf30f1b
9099               || (current_templates->start->base_opcode & ~1) == 0x0f1a)
9100             {
9101               /* They cannot use RIP-relative addressing. */
9102               if (i.base_reg && i.base_reg->reg_num == RegRip)
9103                 {
9104                   as_bad (_("`%s' cannot be used here"), operand_string);
9105                   return 0;
9106                 }
9107
9108               /* bndldx and bndstx ignore their scale factor. */
9109               if (current_templates->start->base_opcode != 0xf30f1b
9110                   && i.log2_scale_factor)
9111                 as_warn (_("register scaling is being ignored here"));
9112             }
9113         }
9114       else
9115         {
9116           /* 16-bit checks.  */
9117           if ((i.base_reg
9118                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.word
9119                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
9120               || (i.index_reg
9121                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.word
9122                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
9123                       || !(i.base_reg
9124                            && i.base_reg->reg_num < 6
9125                            && i.index_reg->reg_num >= 6
9126                            && i.log2_scale_factor == 0))))
9127             goto bad_address;
9128         }
9129     }
9130   return 1;
9131 }
9132
9133 /* Handle vector immediates.  */
9134
9135 static int
9136 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
9137 {
9138   unsigned int match_found, j;
9139   const char *pstr = imm_start;
9140   expressionS *exp;
9141
9142   if (*pstr != '{')
9143     return 0;
9144
9145   pstr++;
9146   match_found = 0;
9147   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
9148     {
9149       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
9150         {
9151           if (!i.rounding)
9152             {
9153               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
9154               rc_op.operand = this_operand;
9155               i.rounding = &rc_op;
9156             }
9157           else
9158             {
9159               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
9160               return 0;
9161             }
9162           pstr += RC_NamesTable[j].len;
9163           match_found = 1;
9164           break;
9165         }
9166     }
9167   if (!match_found)
9168     return 0;
9169
9170   if (*pstr++ != '}')
9171     {
9172       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
9173       return 0;
9174     }
9175   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
9176   if (*pstr != 0)
9177     {
9178       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
9179       return 0;
9180     }
9181
9182   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
9183   i.op[this_operand].imms = exp;
9184
9185   exp->X_op = O_constant;
9186   exp->X_add_number = 0;
9187   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
9188   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
9189
9190   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
9191   return 1;
9192 }
9193
9194 /* Only string instructions can have a second memory operand, so
9195    reduce current_templates to just those if it contains any.  */
9196 static int
9197 maybe_adjust_templates (void)
9198 {
9199   const insn_template *t;
9200
9201   gas_assert (i.mem_operands == 1);
9202
9203   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
9204     if (t->opcode_modifier.isstring)
9205       break;
9206
9207   if (t < current_templates->end)
9208     {
9209       static templates aux_templates;
9210       bfd_boolean recheck;
9211
9212       aux_templates.start = t;
9213       for (; t < current_templates->end; ++t)
9214         if (!t->opcode_modifier.isstring)
9215           break;
9216       aux_templates.end = t;
9217
9218       /* Determine whether to re-check the first memory operand.  */
9219       recheck = (aux_templates.start != current_templates->start
9220                  || t != current_templates->end);
9221
9222       current_templates = &aux_templates;
9223
9224       if (recheck)
9225         {
9226           i.mem_operands = 0;
9227           if (i.memop1_string != NULL
9228               && i386_index_check (i.memop1_string) == 0)
9229             return 0;
9230           i.mem_operands = 1;
9231         }
9232     }
9233
9234   return 1;
9235 }
9236
9237 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
9238    on error.  */
9239
9240 static int
9241 i386_att_operand (char *operand_string)
9242 {
9243   const reg_entry *r;
9244   char *end_op;
9245   char *op_string = operand_string;
9246
9247   if (is_space_char (*op_string))
9248     ++op_string;
9249
9250   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
9251      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
9252   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
9253     {
9254       ++op_string;
9255       if (is_space_char (*op_string))
9256         ++op_string;
9257       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
9258     }
9259
9260   /* Check if operand is a register.  */
9261   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
9262     {
9263       i386_operand_type temp;
9264
9265       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
9266          segment register.  */
9267       op_string = end_op;
9268       if (is_space_char (*op_string))
9269         ++op_string;
9270       if (*op_string == ':'
9271           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
9272               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
9273         {
9274           switch (r->reg_num)
9275             {
9276             case 0:
9277               i.seg[i.mem_operands] = &es;
9278               break;
9279             case 1:
9280               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
9281               break;
9282             case 2:
9283               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
9284               break;
9285             case 3:
9286               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
9287               break;
9288             case 4:
9289               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
9290               break;
9291             case 5:
9292               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
9293               break;
9294             }
9295
9296           /* Skip the ':' and whitespace.  */
9297           ++op_string;
9298           if (is_space_char (*op_string))
9299             ++op_string;
9300
9301           if (!is_digit_char (*op_string)
9302               && !is_identifier_char (*op_string)
9303               && *op_string != '('
9304               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
9305             {
9306               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
9307               return 0;
9308             }
9309           /* Handle case of %es:*foo.  */
9310           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
9311             {
9312               ++op_string;
9313               if (is_space_char (*op_string))
9314                 ++op_string;
9315               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
9316             }
9317           goto do_memory_reference;
9318         }
9319
9320       /* Handle vector operations.  */
9321       if (*op_string == '{')
9322         {
9323           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
9324           if (op_string == NULL)
9325             return 0;
9326         }
9327
9328       if (*op_string)
9329         {
9330           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
9331           return 0;
9332         }
9333       temp = r->reg_type;
9334       temp.bitfield.baseindex = 0;
9335       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
9336                                                temp);
9337       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
9338       i.op[this_operand].regs = r;
9339       i.reg_operands++;
9340     }
9341   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
9342     {
9343       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
9344       return 0;
9345     }
9346   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
9347     {
9348       ++op_string;
9349       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
9350         {
9351           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
9352           return 0;
9353         }
9354       if (!i386_immediate (op_string))
9355         return 0;
9356     }
9357   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
9358     {
9359       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
9360       ;
9361     }
9362   else if (is_digit_char (*op_string)
9363            || is_identifier_char (*op_string)
9364            || *op_string == '"'
9365            || *op_string == '(')
9366     {
9367       /* This is a memory reference of some sort.  */
9368       char *base_string;
9369
9370       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
9371       char *displacement_string_start;
9372       char *displacement_string_end;
9373       char *vop_start;
9374
9375     do_memory_reference:
9376       if (i.mem_operands == 1 && !maybe_adjust_templates ())
9377         return 0;
9378       if ((i.mem_operands == 1
9379            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
9380           || i.mem_operands == 2)
9381         {
9382           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
9383                   current_templates->start->name);
9384           return 0;
9385         }
9386
9387       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
9388          looking for an ')' at the end of the operand, searching
9389          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
9390          after the '('.  */
9391       base_string = op_string + strlen (op_string);
9392
9393       /* Handle vector operations.  */
9394       vop_start = strchr (op_string, '{');
9395       if (vop_start && vop_start < base_string)
9396         {
9397           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
9398             return 0;
9399           base_string = vop_start;
9400         }
9401
9402       --base_string;
9403       if (is_space_char (*base_string))
9404         --base_string;
9405
9406       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
9407       displacement_string_start = op_string;
9408       displacement_string_end = base_string + 1;
9409
9410       if (*base_string == ')')
9411         {
9412           char *temp_string;
9413           unsigned int parens_balanced = 1;
9414           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
9415              equal, so this loop will not be infinite.  */
9416           do
9417             {
9418               base_string--;
9419               if (*base_string == ')')
9420                 parens_balanced++;
9421               if (*base_string == '(')
9422                 parens_balanced--;
9423             }
9424           while (parens_balanced);
9425
9426           temp_string = base_string;
9427
9428           /* Skip past '(' and whitespace.  */
9429           ++base_string;
9430           if (is_space_char (*base_string))
9431             ++base_string;
9432
9433           if (*base_string == ','
9434               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
9435                   != NULL))
9436             {
9437               displacement_string_end = temp_string;
9438
9439               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
9440
9441               if (i.base_reg)
9442                 {
9443                   base_string = end_op;
9444                   if (is_space_char (*base_string))
9445                     ++base_string;
9446                 }
9447
9448               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
9449               if (*base_string == ',')
9450                 {
9451                   ++base_string;
9452                   if (is_space_char (*base_string))
9453                     ++base_string;
9454
9455                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
9456                       != NULL)
9457                     {
9458                       base_string = end_op;
9459                       if (is_space_char (*base_string))
9460                         ++base_string;
9461                       if (*base_string == ',')
9462                         {
9463                           ++base_string;
9464                           if (is_space_char (*base_string))
9465                             ++base_string;
9466                         }
9467                       else if (*base_string != ')')
9468                         {
9469                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
9470                                     "after index register in `%s'"),
9471                                   operand_string);
9472                           return 0;
9473                         }
9474                     }
9475                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
9476                     {
9477                       end_op = strchr (base_string, ',');
9478                       if (end_op)
9479                         *end_op = '\0';
9480                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
9481                       return 0;
9482                     }
9483
9484                   /* Check for scale factor.  */
9485                   if (*base_string != ')')
9486                     {
9487                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
9488
9489                       if (!end_scale)
9490                         return 0;
9491
9492                       base_string = end_scale;
9493                       if (is_space_char (*base_string))
9494                         ++base_string;
9495                       if (*base_string != ')')
9496                         {
9497                           as_bad (_("expecting `)' "
9498                                     "after scale factor in `%s'"),
9499                                   operand_string);
9500                           return 0;
9501                         }
9502                     }
9503                   else if (!i.index_reg)
9504                     {
9505                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
9506                                 "after `,'; got '%c'"),
9507                               *base_string);
9508                       return 0;
9509                     }
9510                 }
9511               else if (*base_string != ')')
9512                 {
9513                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
9514                             "after base register in `%s'"),
9515                           operand_string);
9516                   return 0;
9517                 }
9518             }
9519           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
9520             {
9521               end_op = strchr (base_string, ',');
9522               if (end_op)
9523                 *end_op = '\0';
9524               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
9525               return 0;
9526             }
9527         }
9528
9529       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
9530          assuming displacement_string_start and
9531          displacement_string_end are meaningful.  */
9532       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
9533         {
9534           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
9535                                   displacement_string_end))
9536             return 0;
9537         }
9538
9539       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
9540       if (i.base_reg
9541           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
9542                                  &reg16_inoutportreg)
9543           && i.index_reg == 0
9544           && i.log2_scale_factor == 0
9545           && i.seg[i.mem_operands] == 0
9546           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
9547         {
9548           i.types[this_operand] = inoutportreg;
9549           return 1;
9550         }
9551
9552       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
9553         return 0;
9554       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
9555       if (i.mem_operands == 0)
9556         i.memop1_string = xstrdup (operand_string);
9557       i.mem_operands++;
9558     }
9559   else
9560     {
9561       /* It's not a memory operand; argh!  */
9562       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
9563               output_invalid (*op_string),
9564               this_operand + 1,
9565               op_string);
9566       return 0;
9567     }
9568   return 1;                     /* Normal return.  */
9569 }
9570 \f
9571 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
9572    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
9573
9574 unsigned int
9575 i386_frag_max_var (fragS *frag)
9576 {
9577   /* The only relaxable frags are for jumps.
9578      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
9579   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
9580   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
9581 }
9582
9583 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9584 static int
9585 elf_symbol_resolved_in_segment_p (symbolS *fr_symbol, offsetT fr_var)
9586 {
9587   /* STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT.  */
9588   if ((symbol_get_bfdsym (fr_symbol)->flags
9589        & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION) != 0)
9590     return 0;
9591
9592   if (!S_IS_EXTERNAL (fr_symbol))
9593     /* Symbol may be weak or local.  */
9594     return !S_IS_WEAK (fr_symbol);
9595
9596   /* Global symbols with non-default visibility can't be preempted. */
9597   if (ELF_ST_VISIBILITY (S_GET_OTHER (fr_symbol)) != STV_DEFAULT)
9598     return 1;
9599
9600   if (fr_var != NO_RELOC)
9601     switch ((enum bfd_reloc_code_real) fr_var)
9602       {
9603       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9604       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9605         /* Symbol with PLT relocation may be preempted. */
9606         return 0;
9607       default:
9608         abort ();
9609       }
9610
9611   /* Global symbols with default visibility in a shared library may be
9612      preempted by another definition.  */
9613   return !shared;
9614 }
9615 #endif
9616
9617 /* md_estimate_size_before_relax()
9618
9619    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
9620    assembler uses these frags to handle variable size jump
9621    instructions.
9622
9623    Any symbol that is now undefined will not become defined.
9624    Return the correct fr_subtype in the frag.
9625    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
9626    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
9627    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
9628    returned value.  */
9629
9630 int
9631 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
9632 {
9633   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
9634      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
9635      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
9636      shared library.  */
9637   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
9638 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9639       || (IS_ELF
9640           && !elf_symbol_resolved_in_segment_p (fragP->fr_symbol,
9641                                                 fragP->fr_var))
9642 #endif
9643 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9644       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9645           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
9646 #endif
9647       )
9648     {
9649       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
9650          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
9651       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
9652       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
9653       unsigned char *opcode;
9654       int old_fr_fix;
9655
9656       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
9657         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
9658       else if (size == 2)
9659         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9660 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9661       else if (need_plt32_p (fragP->fr_symbol))
9662         reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
9663 #endif
9664       else
9665         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9666
9667       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
9668       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9669
9670       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
9671         {
9672         case UNCOND_JUMP:
9673           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
9674           opcode[0] = 0xe9;
9675           fragP->fr_fix += size;
9676           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
9677                    fragP->fr_symbol,
9678                    fragP->fr_offset, 1,
9679                    reloc_type);
9680           break;
9681
9682         case COND_JUMP86:
9683           if (size == 2
9684               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
9685             {
9686               /* Negate the condition, and branch past an
9687                  unconditional jump.  */
9688               opcode[0] ^= 1;
9689               opcode[1] = 3;
9690               /* Insert an unconditional jump.  */
9691               opcode[2] = 0xe9;
9692               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
9693                  offset.  */
9694               fragP->fr_fix += 2 + 2;
9695               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
9696                        fragP->fr_symbol,
9697                        fragP->fr_offset, 1,
9698                        reloc_type);
9699               break;
9700             }
9701           /* Fall through.  */
9702
9703         case COND_JUMP:
9704           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
9705             {
9706               fixS *fixP;
9707
9708               fragP->fr_fix += 1;
9709               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
9710                               fragP->fr_symbol,
9711                               fragP->fr_offset, 1,
9712                               BFD_RELOC_8_PCREL);
9713               fixP->fx_signed = 1;
9714               break;
9715             }
9716
9717           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
9718              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
9719           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9720           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9721           /* We've added an opcode byte.  */
9722           fragP->fr_fix += 1 + size;
9723           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
9724                    fragP->fr_symbol,
9725                    fragP->fr_offset, 1,
9726                    reloc_type);
9727           break;
9728
9729         default:
9730           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9731           break;
9732         }
9733       frag_wane (fragP);
9734       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
9735     }
9736
9737   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
9738      state will correspond to a short jump and we return 1, because
9739      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
9740      long.  However, we can relax a section more than once and in that
9741      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
9742      or return the value for the appropriate branch.  */
9743   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
9744 }
9745
9746 /* Called after relax() is finished.
9747
9748    In:  Address of frag.
9749         fr_type == rs_machine_dependent.
9750         fr_subtype is what the address relaxed to.
9751
9752    Out: Any fixSs and constants are set up.
9753         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
9754
9755 void
9756 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
9757                  fragS *fragP)
9758 {
9759   unsigned char *opcode;
9760   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
9761   offsetT target_address;
9762   offsetT opcode_address;
9763   unsigned int extension = 0;
9764   offsetT displacement_from_opcode_start;
9765
9766   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9767
9768   /* Address we want to reach in file space.  */
9769   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
9770
9771   /* Address opcode resides at in file space.  */
9772   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
9773
9774   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
9775   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
9776
9777   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
9778     {
9779       /* Don't have to change opcode.  */
9780       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
9781       where_to_put_displacement = &opcode[1];
9782     }
9783   else
9784     {
9785       if (no_cond_jump_promotion
9786           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
9787         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9788                        _("long jump required"));
9789
9790       switch (fragP->fr_subtype)
9791         {
9792         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
9793           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
9794           opcode[0] = 0xe9;
9795           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9796           break;
9797
9798         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9799           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9800           opcode[0] = 0xe9;
9801           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9802           break;
9803
9804         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9805         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9806           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9807           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9808           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9809           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9810           break;
9811
9812         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9813           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9814           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9815           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9816           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9817           break;
9818
9819         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9820           extension = 4;
9821           opcode[0] ^= 1;
9822           opcode[1] = 3;
9823           opcode[2] = 0xe9;
9824           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9825           break;
9826
9827         default:
9828           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9829           break;
9830         }
9831     }
9832
9833   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9834      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9835      then -/+ 2GB.  */
9836   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9837       && object_64bit
9838       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9839                       + ((addressT) 1 << 31))
9840           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9841     {
9842       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9843                     _("jump target out of range"));
9844       /* Make us emit 0.  */
9845       displacement_from_opcode_start = extension;
9846     }
9847   /* Now put displacement after opcode.  */
9848   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9849                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9850                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9851   fragP->fr_fix += extension;
9852 }
9853 \f
9854 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9855    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9856
9857    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9858
9859    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9860    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9861    we are handling.  */
9862
9863 void
9864 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9865 {
9866   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9867   valueT value = *valP;
9868
9869 #if !defined (TE_Mach)
9870   if (fixP->fx_pcrel)
9871     {
9872       switch (fixP->fx_r_type)
9873         {
9874         default:
9875           break;
9876
9877         case BFD_RELOC_64:
9878           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9879           break;
9880         case BFD_RELOC_32:
9881         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9882           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9883           break;
9884         case BFD_RELOC_16:
9885           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9886           break;
9887         case BFD_RELOC_8:
9888           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9889           break;
9890         }
9891     }
9892
9893   if (fixP->fx_addsy != NULL
9894       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9895           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9896           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9897           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
9898       && !use_rela_relocations)
9899     {
9900       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9901          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9902          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9903          relocations); see more below.  */
9904 #ifndef OBJ_AOUT
9905       if (IS_ELF
9906 #ifdef TE_PE
9907           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9908 #endif
9909           )
9910         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9911 #endif
9912 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9913       if (IS_ELF)
9914         {
9915           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9916
9917           if ((sym_seg == seg
9918                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9919                    && sym_seg != absolute_section))
9920               && !generic_force_reloc (fixP))
9921             {
9922               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9923                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9924                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9925                  it.  FIXME.  */
9926               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9927             }
9928         }
9929 #endif
9930 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9931       /* For some reason, the PE format does not store a
9932          section address offset for a PC relative symbol.  */
9933       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9934           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9935         value += md_pcrel_from (fixP);
9936 #endif
9937     }
9938 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9939   if (fixP->fx_addsy != NULL
9940       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
9941       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
9942       && ! fixP->fx_pcrel)
9943     {
9944 #if !defined (TE_PEP)
9945       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
9946          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
9947          to detect them is to check the flags of their containing
9948          section.  */
9949       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
9950           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
9951         ;
9952       else
9953 #endif
9954       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9955     }
9956 #endif
9957
9958   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9959      and we must not disappoint it.  */
9960 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9961   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9962     switch (fixP->fx_r_type)
9963       {
9964       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9965       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9966         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9967            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9968         value = -4;
9969         break;
9970
9971       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9972       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9973       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9974       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9975       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9976       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9977       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9978       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9979       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9980       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9981         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9982         /* Fallthrough */
9983       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9984       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9985       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9986       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9987       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9988       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9989       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9990         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9991         break;
9992
9993       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9994       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9995         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9996         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9997         fixP->fx_done = 0;
9998         return;
9999
10000       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10001       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10002         fixP->fx_done = 0;
10003         return;
10004
10005       default:
10006         break;
10007       }
10008 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
10009   *valP = value;
10010 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
10011
10012   /* Are we finished with this relocation now?  */
10013   if (fixP->fx_addsy == NULL)
10014     fixP->fx_done = 1;
10015 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10016   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
10017     {
10018       fixP->fx_done = 0;
10019       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
10020       fixP->fx_addnumber = value;
10021       /* Clear out the frag for now.  */
10022       value = 0;
10023     }
10024 #endif
10025   else if (use_rela_relocations)
10026     {
10027       fixP->fx_no_overflow = 1;
10028       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
10029       fixP->fx_addnumber = value;
10030       value = 0;
10031     }
10032
10033   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
10034 }
10035 \f
10036 const char *
10037 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
10038 {
10039   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
10040      in accord with the bigendian 386.  */
10041   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
10042 }
10043 \f
10044 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
10045
10046 static char *
10047 output_invalid (int c)
10048 {
10049   if (ISPRINT (c))
10050     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10051               "'%c'", c);
10052   else
10053     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10054               "(0x%x)", (unsigned char) c);
10055   return output_invalid_buf;
10056 }
10057
10058 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10059
10060 static const reg_entry *
10061 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
10062 {
10063   char *s = reg_string;
10064   char *p;
10065   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
10066   const reg_entry *r;
10067
10068   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
10069   if (*s == REGISTER_PREFIX)
10070     ++s;
10071
10072   if (is_space_char (*s))
10073     ++s;
10074
10075   p = reg_name_given;
10076   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
10077     {
10078       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
10079         return (const reg_entry *) NULL;
10080       s++;
10081     }
10082
10083   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
10084      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
10085      `eax'.  */
10086   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
10087     return (const reg_entry *) NULL;
10088
10089   *end_op = s;
10090
10091   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
10092
10093   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
10094   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
10095     {
10096       if (is_space_char (*s))
10097         ++s;
10098       if (*s == '(')
10099         {
10100           ++s;
10101           if (is_space_char (*s))
10102             ++s;
10103           if (*s >= '0' && *s <= '7')
10104             {
10105               int fpr = *s - '0';
10106               ++s;
10107               if (is_space_char (*s))
10108                 ++s;
10109               if (*s == ')')
10110                 {
10111                   *end_op = s + 1;
10112                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
10113                   know (r);
10114                   return r + fpr;
10115                 }
10116             }
10117           /* We have "%st(" then garbage.  */
10118           return (const reg_entry *) NULL;
10119         }
10120     }
10121
10122   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
10123     return r;
10124
10125   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
10126     return (const reg_entry *) NULL;
10127
10128   if ((r->reg_type.bitfield.dword
10129        || r->reg_type.bitfield.sreg3
10130        || r->reg_type.bitfield.control
10131        || r->reg_type.bitfield.debug
10132        || r->reg_type.bitfield.test)
10133       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
10134     return (const reg_entry *) NULL;
10135
10136   if (r->reg_type.bitfield.tbyte
10137       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
10138       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
10139       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
10140     return (const reg_entry *) NULL;
10141
10142   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregmmx)
10143     return (const reg_entry *) NULL;
10144
10145   if (r->reg_type.bitfield.xmmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregxmm)
10146     return (const reg_entry *) NULL;
10147
10148   if (r->reg_type.bitfield.ymmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregymm)
10149     return (const reg_entry *) NULL;
10150
10151   if (r->reg_type.bitfield.zmmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregzmm)
10152     return (const reg_entry *) NULL;
10153
10154   if (r->reg_type.bitfield.regmask
10155       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregmask)
10156     return (const reg_entry *) NULL;
10157
10158   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
10159   if (!allow_index_reg
10160       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
10161     return (const reg_entry *) NULL;
10162
10163   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
10164      mode.  */
10165   if ((r->reg_flags & RegVRex))
10166     {
10167       if (i.vec_encoding == vex_encoding_default)
10168         i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10169
10170       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
10171           || i.vec_encoding != vex_encoding_evex
10172           || flag_code != CODE_64BIT)
10173         return (const reg_entry *) NULL;
10174     }
10175
10176   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
10177        || r->reg_type.bitfield.qword)
10178       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
10179           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
10180       && flag_code != CODE_64BIT)
10181     return (const reg_entry *) NULL;
10182
10183   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
10184     return (const reg_entry *) NULL;
10185
10186   return r;
10187 }
10188
10189 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10190
10191 static const reg_entry *
10192 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
10193 {
10194   const reg_entry *r;
10195
10196   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
10197     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
10198   else
10199     r = NULL;
10200   if (!r)
10201     {
10202       char *save = input_line_pointer;
10203       char c;
10204       symbolS *symbolP;
10205
10206       input_line_pointer = reg_string;
10207       c = get_symbol_name (&reg_string);
10208       symbolP = symbol_find (reg_string);
10209       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
10210         {
10211           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
10212
10213           know (e->X_op == O_register);
10214           know (e->X_add_number >= 0
10215                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
10216           r = i386_regtab + e->X_add_number;
10217           if ((r->reg_flags & RegVRex))
10218             i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10219           *end_op = input_line_pointer;
10220         }
10221       *input_line_pointer = c;
10222       input_line_pointer = save;
10223     }
10224   return r;
10225 }
10226
10227 int
10228 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
10229 {
10230   const reg_entry *r;
10231   char *end = input_line_pointer;
10232
10233   *end = *nextcharP;
10234   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
10235   if (r && end <= input_line_pointer)
10236     {
10237       *nextcharP = *input_line_pointer;
10238       *input_line_pointer = 0;
10239       e->X_op = O_register;
10240       e->X_add_number = r - i386_regtab;
10241       return 1;
10242     }
10243   input_line_pointer = end;
10244   *end = 0;
10245   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
10246 }
10247
10248 void
10249 md_operand (expressionS *e)
10250 {
10251   char *end;
10252   const reg_entry *r;
10253
10254   switch (*input_line_pointer)
10255     {
10256     case REGISTER_PREFIX:
10257       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
10258       if (r)
10259         {
10260           e->X_op = O_register;
10261           e->X_add_number = r - i386_regtab;
10262           input_line_pointer = end;
10263         }
10264       break;
10265
10266     case '[':
10267       gas_assert (intel_syntax);
10268       end = input_line_pointer++;
10269       expression (e);
10270       if (*input_line_pointer == ']')
10271         {
10272           ++input_line_pointer;
10273           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
10274           e->X_add_symbol = NULL;
10275           e->X_add_number = 0;
10276           e->X_op = O_index;
10277         }
10278       else
10279         {
10280           e->X_op = O_absent;
10281           input_line_pointer = end;
10282         }
10283       break;
10284     }
10285 }
10286
10287 \f
10288 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10289 const char *md_shortopts = "kVQ:sqnO::";
10290 #else
10291 const char *md_shortopts = "qnO::";
10292 #endif
10293
10294 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
10295 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
10296 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
10297 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
10298 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
10299 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
10300 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
10301 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
10302 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
10303 #define OPTION_MRELAX_RELOCATIONS (OPTION_MD_BASE + 9)
10304 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
10305 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
10306 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
10307 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
10308 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
10309 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
10310 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
10311 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
10312 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
10313 #define OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
10314 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
10315 #define OPTION_MSHARED (OPTION_MD_BASE + 21)
10316 #define OPTION_MAMD64 (OPTION_MD_BASE + 22)
10317 #define OPTION_MINTEL64 (OPTION_MD_BASE + 23)
10318 #define OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD (OPTION_MD_BASE + 24)
10319
10320 struct option md_longopts[] =
10321 {
10322   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
10323 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10324      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10325   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
10326 #endif
10327 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10328   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
10329   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
10330 #endif
10331   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
10332   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
10333   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
10334   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
10335   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
10336   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
10337   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
10338   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
10339   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
10340   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
10341   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
10342   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
10343   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
10344   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
10345 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10346   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
10347 #endif
10348   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX},
10349   {"mfence-as-lock-add", required_argument, NULL, OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD},
10350   {"mrelax-relocations", required_argument, NULL, OPTION_MRELAX_RELOCATIONS},
10351   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
10352   {"mamd64", no_argument, NULL, OPTION_MAMD64},
10353   {"mintel64", no_argument, NULL, OPTION_MINTEL64},
10354   {NULL, no_argument, NULL, 0}
10355 };
10356 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
10357
10358 int
10359 md_parse_option (int c, const char *arg)
10360 {
10361   unsigned int j;
10362   char *arch, *next, *saved;
10363
10364   switch (c)
10365     {
10366     case 'n':
10367       optimize_align_code = 0;
10368       break;
10369
10370     case 'q':
10371       quiet_warnings = 1;
10372       break;
10373
10374 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10375       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
10376          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
10377     case 'Q':
10378       break;
10379
10380       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
10381     case 'V':
10382       print_version_id ();
10383       break;
10384
10385       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
10386     case 'k':
10387       break;
10388
10389     case 's':
10390       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
10391          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
10392       break;
10393
10394     case OPTION_MSHARED:
10395       shared = 1;
10396       break;
10397 #endif
10398 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10399      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10400     case OPTION_64:
10401       {
10402         const char **list, **l;
10403
10404         list = bfd_target_list ();
10405         for (l = list; *l != NULL; l++)
10406           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
10407               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
10408               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
10409               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
10410               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
10411             {
10412               default_arch = "x86_64";
10413               break;
10414             }
10415         if (*l == NULL)
10416           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
10417         free (list);
10418       }
10419       break;
10420 #endif
10421
10422 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10423     case OPTION_X32:
10424       if (IS_ELF)
10425         {
10426           const char **list, **l;
10427
10428           list = bfd_target_list ();
10429           for (l = list; *l != NULL; l++)
10430             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
10431               {
10432                 default_arch = "x86_64:32";
10433                 break;
10434               }
10435           if (*l == NULL)
10436             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
10437           free (list);
10438         }
10439       else
10440         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
10441       break;
10442 #endif
10443
10444     case OPTION_32:
10445       default_arch = "i386";
10446       break;
10447
10448     case OPTION_DIVIDE:
10449 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10450       {
10451         char *n, *t;
10452         const char *s;
10453
10454         n = XNEWVEC (char, strlen (i386_comment_chars) + 1);
10455         t = n;
10456         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
10457           if (*s != '/')
10458             *t++ = *s;
10459         *t = '\0';
10460         i386_comment_chars = n;
10461       }
10462 #endif
10463       break;
10464
10465     case OPTION_MARCH:
10466       saved = xstrdup (arg);
10467       arch = saved;
10468       /* Allow -march=+nosse.  */
10469       if (*arch == '+')
10470         arch++;
10471       do
10472         {
10473           if (*arch == '.')
10474             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
10475           next = strchr (arch, '+');
10476           if (next)
10477             *next++ = '\0';
10478           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10479             {
10480               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
10481                 {
10482                   /* Processor.  */
10483                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
10484                     continue;
10485
10486                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
10487                   cpu_sub_arch_name = NULL;
10488                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
10489                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
10490                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
10491                   if (!cpu_arch_tune_set)
10492                     {
10493                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
10494                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
10495                     }
10496                   break;
10497                 }
10498               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
10499                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
10500                 {
10501                   /* ISA extension.  */
10502                   i386_cpu_flags flags;
10503
10504                   flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
10505                                         cpu_arch[j].flags);
10506
10507                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
10508                     {
10509                       if (cpu_sub_arch_name)
10510                         {
10511                           char *name = cpu_sub_arch_name;
10512                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
10513                                                       cpu_arch[j].name,
10514                                                       (const char *) NULL);
10515                           free (name);
10516                         }
10517                       else
10518                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
10519                       cpu_arch_flags = flags;
10520                       cpu_arch_isa_flags = flags;
10521                     }
10522                   break;
10523                 }
10524             }
10525
10526           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10527             {
10528               /* Disable an ISA extension.  */
10529               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
10530                 if (strcmp (arch, cpu_noarch [j].name) == 0)
10531                   {
10532                     i386_cpu_flags flags;
10533
10534                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
10535                                                cpu_noarch[j].flags);
10536                     if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
10537                       {
10538                         if (cpu_sub_arch_name)
10539                           {
10540                             char *name = cpu_sub_arch_name;
10541                             cpu_sub_arch_name = concat (arch,
10542                                                         (const char *) NULL);
10543                             free (name);
10544                           }
10545                         else
10546                           cpu_sub_arch_name = xstrdup (arch);
10547                         cpu_arch_flags = flags;
10548                         cpu_arch_isa_flags = flags;
10549                       }
10550                     break;
10551                   }
10552
10553               if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_noarch))
10554                 j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
10555             }
10556
10557           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10558             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
10559
10560           arch = next;
10561         }
10562       while (next != NULL);
10563       free (saved);
10564       break;
10565
10566     case OPTION_MTUNE:
10567       if (*arg == '.')
10568         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
10569       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10570         {
10571           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
10572             {
10573               cpu_arch_tune_set = 1;
10574               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
10575               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
10576               break;
10577             }
10578         }
10579       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10580         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
10581       break;
10582
10583     case OPTION_MMNEMONIC:
10584       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
10585         intel_mnemonic = 0;
10586       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
10587         intel_mnemonic = 1;
10588       else
10589         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
10590       break;
10591
10592     case OPTION_MSYNTAX:
10593       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
10594         intel_syntax = 0;
10595       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
10596         intel_syntax = 1;
10597       else
10598         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
10599       break;
10600
10601     case OPTION_MINDEX_REG:
10602       allow_index_reg = 1;
10603       break;
10604
10605     case OPTION_MNAKED_REG:
10606       allow_naked_reg = 1;
10607       break;
10608
10609     case OPTION_MSSE2AVX:
10610       sse2avx = 1;
10611       break;
10612
10613     case OPTION_MSSE_CHECK:
10614       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
10615         sse_check = check_error;
10616       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
10617         sse_check = check_warning;
10618       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
10619         sse_check = check_none;
10620       else
10621         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
10622       break;
10623
10624     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
10625       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
10626         operand_check = check_error;
10627       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
10628         operand_check = check_warning;
10629       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
10630         operand_check = check_none;
10631       else
10632         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
10633       break;
10634
10635     case OPTION_MAVXSCALAR:
10636       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
10637         avxscalar = vex128;
10638       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
10639         avxscalar = vex256;
10640       else
10641         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
10642       break;
10643
10644     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
10645       add_bnd_prefix = 1;
10646       break;
10647
10648     case OPTION_MEVEXLIG:
10649       if (strcmp (arg, "128") == 0)
10650         evexlig = evexl128;
10651       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
10652         evexlig = evexl256;
10653       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
10654         evexlig = evexl512;
10655       else
10656         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
10657       break;
10658
10659     case OPTION_MEVEXRCIG:
10660       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
10661         evexrcig = rne;
10662       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
10663         evexrcig = rd;
10664       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
10665         evexrcig = ru;
10666       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
10667         evexrcig = rz;
10668       else
10669         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
10670       break;
10671
10672     case OPTION_MEVEXWIG:
10673       if (strcmp (arg, "0") == 0)
10674         evexwig = evexw0;
10675       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
10676         evexwig = evexw1;
10677       else
10678         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
10679       break;
10680
10681 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10682     case OPTION_MBIG_OBJ:
10683       use_big_obj = 1;
10684       break;
10685 #endif
10686
10687     case OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX:
10688       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10689         omit_lock_prefix = 1;
10690       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10691         omit_lock_prefix = 0;
10692       else
10693         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
10694       break;
10695
10696     case OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD:
10697       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10698         avoid_fence = 1;
10699       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10700         avoid_fence = 0;
10701       else
10702         as_fatal (_("invalid -mfence-as-lock-add= option: `%s'"), arg);
10703       break;
10704
10705     case OPTION_MRELAX_RELOCATIONS:
10706       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10707         generate_relax_relocations = 1;
10708       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10709         generate_relax_relocations = 0;
10710       else
10711         as_fatal (_("invalid -mrelax-relocations= option: `%s'"), arg);
10712       break;
10713
10714     case OPTION_MAMD64:
10715       intel64 = 0;
10716       break;
10717
10718     case OPTION_MINTEL64:
10719       intel64 = 1;
10720       break;
10721
10722     case 'O':
10723       if (arg == NULL)
10724         {
10725           optimize = 1;
10726           /* Turn off -Os.  */
10727           optimize_for_space = 0;
10728         }
10729       else if (*arg == 's')
10730         {
10731           optimize_for_space = 1;
10732           /* Turn on all encoding optimizations.  */
10733           optimize = -1;
10734         }
10735       else
10736         {
10737           optimize = atoi (arg);
10738           /* Turn off -Os.  */
10739           optimize_for_space = 0;
10740         }
10741       break;
10742
10743     default:
10744       return 0;
10745     }
10746   return 1;
10747 }
10748
10749 #define MESSAGE_TEMPLATE \
10750 "                                                                                "
10751
10752 static char *
10753 output_message (FILE *stream, char *p, char *message, char *start,
10754                 int *left_p, const char *name, int len)
10755 {
10756   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
10757   int left = *left_p;
10758
10759   /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
10760   left -= len + 2;
10761
10762   /* Check if there is any room.  */
10763   if (left >= 0)
10764     {
10765       if (p != start)
10766         {
10767           *p++ = ',';
10768           *p++ = ' ';
10769         }
10770       p = mempcpy (p, name, len);
10771     }
10772   else
10773     {
10774       /* Output the current message now and start a new one.  */
10775       *p++ = ',';
10776       *p = '\0';
10777       fprintf (stream, "%s\n", message);
10778       p = start;
10779       left = size - (start - message) - len - 2;
10780
10781       gas_assert (left >= 0);
10782
10783       p = mempcpy (p, name, len);
10784     }
10785
10786   *left_p = left;
10787   return p;
10788 }
10789
10790 static void
10791 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
10792 {
10793   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
10794   char *start = message + 27;
10795   char *p;
10796   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
10797   int left;
10798   const char *name;
10799   int len;
10800   unsigned int j;
10801
10802   p = start;
10803   left = size - (start - message);
10804   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10805     {
10806       /* Should it be skipped?  */
10807       if (cpu_arch [j].skip)
10808         continue;
10809
10810       name = cpu_arch [j].name;
10811       len = cpu_arch [j].len;
10812       if (*name == '.')
10813         {
10814           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
10815           if (ext)
10816             {
10817               name++;
10818               len--;
10819             }
10820           else
10821             continue;
10822         }
10823       else if (ext)
10824         {
10825           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
10826           continue;
10827         }
10828       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
10829         {
10830           /* It is an impossible processor - skip.  */
10831           continue;
10832         }
10833
10834       p = output_message (stream, p, message, start, &left, name, len);
10835     }
10836
10837   /* Display disabled extensions.  */
10838   if (ext)
10839     for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
10840       {
10841         name = cpu_noarch [j].name;
10842         len = cpu_noarch [j].len;
10843         p = output_message (stream, p, message, start, &left, name,
10844                             len);
10845       }
10846
10847   *p = '\0';
10848   fprintf (stream, "%s\n", message);
10849 }
10850
10851 void
10852 md_show_usage (FILE *stream)
10853 {
10854 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10855   fprintf (stream, _("\
10856   -Q                      ignored\n\
10857   -V                      print assembler version number\n\
10858   -k                      ignored\n"));
10859 #endif
10860   fprintf (stream, _("\
10861   -n                      Do not optimize code alignment\n\
10862   -q                      quieten some warnings\n"));
10863 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10864   fprintf (stream, _("\
10865   -s                      ignored\n"));
10866 #endif
10867 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10868      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
10869   fprintf (stream, _("\
10870   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
10871 #endif
10872 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10873   fprintf (stream, _("\
10874   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
10875 #else
10876   fprintf (stream, _("\
10877   --divide                ignored\n"));
10878 #endif
10879   fprintf (stream, _("\
10880   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
10881                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
10882   show_arch (stream, 0, 1);
10883   fprintf (stream, _("\
10884                           EXTENSION is combination of:\n"));
10885   show_arch (stream, 1, 0);
10886   fprintf (stream, _("\
10887   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
10888   show_arch (stream, 0, 0);
10889   fprintf (stream, _("\
10890   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
10891   fprintf (stream, _("\
10892   -msse-check=[none|error|warning]\n\
10893                           check SSE instructions\n"));
10894   fprintf (stream, _("\
10895   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
10896                           check operand combinations for validity\n"));
10897   fprintf (stream, _("\
10898   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
10899                            length\n"));
10900   fprintf (stream, _("\
10901   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
10902                            length\n"));
10903   fprintf (stream, _("\
10904   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
10905                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
10906   fprintf (stream, _("\
10907   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
10908                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
10909                            for SAE-only ignored instructions\n"));
10910   fprintf (stream, _("\
10911   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
10912   fprintf (stream, _("\
10913   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
10914   fprintf (stream, _("\
10915   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
10916   fprintf (stream, _("\
10917   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
10918   fprintf (stream, _("\
10919   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
10920   fprintf (stream, _("\
10921   -mshared                disable branch optimization for shared code\n"));
10922 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10923   fprintf (stream, _("\
10924   -mbig-obj               generate big object files\n"));
10925 #endif
10926   fprintf (stream, _("\
10927   -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
10928                           strip all lock prefixes\n"));
10929   fprintf (stream, _("\
10930   -mfence-as-lock-add=[no|yes]\n\
10931                           encode lfence, mfence and sfence as\n\
10932                            lock addl $0x0, (%%{re}sp)\n"));
10933   fprintf (stream, _("\
10934   -mrelax-relocations=[no|yes]\n\
10935                           generate relax relocations\n"));
10936   fprintf (stream, _("\
10937   -mamd64                 accept only AMD64 ISA\n"));
10938   fprintf (stream, _("\
10939   -mintel64               accept only Intel64 ISA\n"));
10940 }
10941
10942 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
10943      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10944      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10945
10946 /* Pick the target format to use.  */
10947
10948 const char *
10949 i386_target_format (void)
10950 {
10951   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
10952     {
10953       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
10954       if (default_arch[6] == '\0')
10955         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
10956       else
10957         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
10958     }
10959   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
10960     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10961   else if (!strcmp (default_arch, "iamcu"))
10962     {
10963       update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10964       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
10965         {
10966           static const i386_cpu_flags iamcu_flags = CPU_IAMCU_FLAGS;
10967           cpu_arch_name = "iamcu";
10968           cpu_sub_arch_name = NULL;
10969           cpu_arch_flags = iamcu_flags;
10970           cpu_arch_isa = PROCESSOR_IAMCU;
10971           cpu_arch_isa_flags = iamcu_flags;
10972           if (!cpu_arch_tune_set)
10973             {
10974               cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
10975               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
10976             }
10977         }
10978       else if (cpu_arch_isa != PROCESSOR_IAMCU)
10979         as_fatal (_("Intel MCU doesn't support `%s' architecture"),
10980                   cpu_arch_name);
10981     }
10982   else
10983     as_fatal (_("unknown architecture"));
10984
10985   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
10986     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10987   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
10988     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10989
10990   switch (OUTPUT_FLAVOR)
10991     {
10992 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
10993     case bfd_target_aout_flavour:
10994       return AOUT_TARGET_FORMAT;
10995 #endif
10996 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
10997 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10998     case bfd_target_coff_flavour:
10999       if (flag_code == CODE_64BIT)
11000         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
11001       else
11002         return "pe-i386";
11003 # elif defined (TE_GO32)
11004     case bfd_target_coff_flavour:
11005       return "coff-go32";
11006 # else
11007     case bfd_target_coff_flavour:
11008       return "coff-i386";
11009 # endif
11010 #endif
11011 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
11012     case bfd_target_elf_flavour:
11013       {
11014         const char *format;
11015
11016         switch (x86_elf_abi)
11017           {
11018           default:
11019             format = ELF_TARGET_FORMAT;
11020             break;
11021           case X86_64_ABI:
11022             use_rela_relocations = 1;
11023             object_64bit = 1;
11024             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
11025             break;
11026           case X86_64_X32_ABI:
11027             use_rela_relocations = 1;
11028             object_64bit = 1;
11029             disallow_64bit_reloc = 1;
11030             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
11031             break;
11032           }
11033         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
11034           {
11035             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11036               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
11037             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
11038           }
11039         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
11040           {
11041             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11042               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
11043             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
11044           }
11045         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
11046           {
11047             if (x86_elf_abi != I386_ABI)
11048               as_fatal (_("Intel MCU is 32bit only"));
11049             return ELF_TARGET_IAMCU_FORMAT;
11050           }
11051         else
11052           return format;
11053       }
11054 #endif
11055 #if defined (OBJ_MACH_O)
11056     case bfd_target_mach_o_flavour:
11057       if (flag_code == CODE_64BIT)
11058         {
11059           use_rela_relocations = 1;
11060           object_64bit = 1;
11061           return "mach-o-x86-64";
11062         }
11063       else
11064         return "mach-o-i386";
11065 #endif
11066     default:
11067       abort ();
11068       return NULL;
11069     }
11070 }
11071
11072 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
11073 \f
11074 symbolS *
11075 md_undefined_symbol (char *name)
11076 {
11077   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
11078       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
11079       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
11080       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
11081     {
11082       if (!GOT_symbol)
11083         {
11084           if (symbol_find (name))
11085             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
11086           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
11087                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
11088         };
11089       return GOT_symbol;
11090     }
11091   return 0;
11092 }
11093
11094 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
11095
11096 valueT
11097 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
11098 {
11099 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
11100   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
11101     {
11102       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
11103          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
11104          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
11105          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
11106          work.  */
11107       int align;
11108
11109       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
11110       size = ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
11111     }
11112 #endif
11113
11114   return size;
11115 }
11116
11117 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
11118    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
11119    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
11120
11121 long
11122 md_pcrel_from (fixS *fixP)
11123 {
11124   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
11125 }
11126
11127 #ifndef I386COFF
11128
11129 static void
11130 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11131 {
11132   int temp;
11133
11134 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11135   if (IS_ELF)
11136     obj_elf_section_change_hook ();
11137 #endif
11138   temp = get_absolute_expression ();
11139   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
11140   demand_empty_rest_of_line ();
11141 }
11142
11143 #endif
11144
11145 void
11146 i386_validate_fix (fixS *fixp)
11147 {
11148   if (fixp->fx_subsy)
11149     {
11150       if (fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
11151         {
11152           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
11153             {
11154               if (!object_64bit)
11155                 abort ();
11156 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11157               if (fixp->fx_tcbit2)
11158                 fixp->fx_r_type = (fixp->fx_tcbit
11159                                    ? BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
11160                                    : BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX);
11161               else
11162 #endif
11163                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
11164             }
11165           else
11166             {
11167               if (!object_64bit)
11168                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
11169               else
11170                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
11171             }
11172           fixp->fx_subsy = 0;
11173         }
11174     }
11175 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11176   else if (!object_64bit)
11177     {
11178       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
11179           && fixp->fx_tcbit2)
11180         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOT32X;
11181     }
11182 #endif
11183 }
11184
11185 arelent *
11186 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
11187 {
11188   arelent *rel;
11189   bfd_reloc_code_real_type code;
11190
11191   switch (fixp->fx_r_type)
11192     {
11193 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11194     case BFD_RELOC_SIZE32:
11195     case BFD_RELOC_SIZE64:
11196       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
11197           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
11198         {
11199           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
11200              the symbol plus addend.  */
11201           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
11202           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
11203               && !fits_in_unsigned_long (value))
11204             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11205                           _("symbol size computation overflow"));
11206           fixp->fx_addsy = NULL;
11207           fixp->fx_subsy = NULL;
11208           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
11209           return NULL;
11210         }
11211 #endif
11212       /* Fall through.  */
11213
11214     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
11215     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
11216     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
11217     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
11218     case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
11219     case BFD_RELOC_386_PLT32:
11220     case BFD_RELOC_386_GOT32:
11221     case BFD_RELOC_386_GOT32X:
11222     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
11223     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
11224     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
11225     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
11226     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
11227     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
11228     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
11229     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
11230     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
11231     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
11232     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
11233     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
11234     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
11235     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
11236     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
11237     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
11238     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
11239     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
11240     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
11241     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
11242     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
11243     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
11244     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
11245     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
11246     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
11247     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
11248     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
11249     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
11250     case BFD_RELOC_RVA:
11251     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
11252     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
11253 #ifdef TE_PE
11254     case BFD_RELOC_32_SECREL:
11255 #endif
11256       code = fixp->fx_r_type;
11257       break;
11258     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
11259       if (!fixp->fx_pcrel)
11260         {
11261           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
11262           code = fixp->fx_r_type;
11263           break;
11264         }
11265       /* Fall through.  */
11266     default:
11267       if (fixp->fx_pcrel)
11268         {
11269           switch (fixp->fx_size)
11270             {
11271             default:
11272               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11273                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
11274                             fixp->fx_size);
11275               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
11276               break;
11277             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
11278             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
11279             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
11280 #ifdef BFD64
11281             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
11282 #endif
11283             }
11284         }
11285       else
11286         {
11287           switch (fixp->fx_size)
11288             {
11289             default:
11290               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11291                             _("can not do %d byte relocation"),
11292                             fixp->fx_size);
11293               code = BFD_RELOC_32;
11294               break;
11295             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
11296             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
11297             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
11298 #ifdef BFD64
11299             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
11300 #endif
11301             }
11302         }
11303       break;
11304     }
11305
11306   if ((code == BFD_RELOC_32
11307        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
11308        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
11309       && GOT_symbol
11310       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
11311     {
11312       if (!object_64bit)
11313         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
11314       else
11315         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
11316     }
11317   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
11318       && GOT_symbol
11319       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
11320     {
11321       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
11322     }
11323
11324   rel = XNEW (arelent);
11325   rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
11326   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
11327
11328   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
11329
11330   if (!use_rela_relocations)
11331     {
11332       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
11333          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
11334       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
11335         rel->address = fixp->fx_offset;
11336 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
11337       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
11338         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
11339       else
11340 #endif
11341       rel->addend = 0;
11342     }
11343   /* Use the rela in 64bit mode.  */
11344   else
11345     {
11346       if (disallow_64bit_reloc)
11347         switch (code)
11348           {
11349           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
11350           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
11351           case BFD_RELOC_64_PCREL:
11352           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
11353           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
11354           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
11355           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
11356           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
11357           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
11358             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11359                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
11360                           bfd_get_reloc_code_name (code));
11361             break;
11362           default:
11363             break;
11364           }
11365
11366       if (!fixp->fx_pcrel)
11367         rel->addend = fixp->fx_offset;
11368       else
11369         switch (code)
11370           {
11371           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
11372           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
11373           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
11374           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
11375           case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
11376           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
11377           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
11378           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
11379           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
11380           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
11381             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
11382             break;
11383           default:
11384             rel->addend = (section->vma
11385                            - fixp->fx_size
11386                            + fixp->fx_addnumber
11387                            + md_pcrel_from (fixp));
11388             break;
11389           }
11390     }
11391
11392   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
11393   if (rel->howto == NULL)
11394     {
11395       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11396                     _("cannot represent relocation type %s"),
11397                     bfd_get_reloc_code_name (code));
11398       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
11399       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
11400       gas_assert (rel->howto != NULL);
11401     }
11402
11403   return rel;
11404 }
11405
11406 #include "tc-i386-intel.c"
11407
11408 void
11409 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
11410 {
11411   int saved_naked_reg;
11412   char saved_register_dot;
11413
11414   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
11415   allow_naked_reg = 1;
11416   saved_register_dot = register_chars['.'];
11417   register_chars['.'] = '.';
11418   allow_pseudo_reg = 1;
11419   expression_and_evaluate (exp);
11420   allow_pseudo_reg = 0;
11421   register_chars['.'] = saved_register_dot;
11422   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
11423
11424   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
11425     {
11426       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
11427         {
11428           exp->X_op = O_constant;
11429           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
11430                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
11431         }
11432       else
11433         exp->X_op = O_illegal;
11434     }
11435 }
11436
11437 void
11438 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
11439 {
11440   static unsigned int sp_regno[2];
11441
11442   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
11443     {
11444       char *saved_input = input_line_pointer;
11445       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
11446       expressionS exp;
11447
11448       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
11449       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
11450       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
11451       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
11452       input_line_pointer = saved_input;
11453     }
11454
11455   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
11456   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
11457 }
11458
11459 int
11460 x86_dwarf2_addr_size (void)
11461 {
11462 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
11463   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
11464     return 4;
11465 #endif
11466   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
11467 }
11468
11469 int
11470 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
11471 {
11472   if (flag_code == CODE_64BIT
11473       && len == sizeof ("unwind") - 1
11474       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
11475     return SHT_X86_64_UNWIND;
11476
11477   return -1;
11478 }
11479
11480 #ifdef TE_SOLARIS
11481 void
11482 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
11483 {
11484   if (flag_code == CODE_64BIT)
11485     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
11486 }
11487 #endif
11488
11489 #ifdef TE_PE
11490 void
11491 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
11492 {
11493   expressionS exp;
11494
11495   exp.X_op = O_secrel;
11496   exp.X_add_symbol = symbol;
11497   exp.X_add_number = 0;
11498   emit_expr (&exp, size);
11499 }
11500 #endif
11501
11502 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11503 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
11504
11505 bfd_vma
11506 x86_64_section_letter (int letter, const char **ptr_msg)
11507 {
11508   if (flag_code == CODE_64BIT)
11509     {
11510       if (letter == 'l')
11511         return SHF_X86_64_LARGE;
11512
11513       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
11514     }
11515   else
11516     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
11517   return -1;
11518 }
11519
11520 bfd_vma
11521 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
11522 {
11523   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
11524     return SHF_X86_64_LARGE;
11525
11526   return -1;
11527 }
11528
11529 static void
11530 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
11531 {
11532   if (flag_code != CODE_64BIT)
11533     {
11534       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
11535       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
11536     }
11537   else
11538     {
11539       static segT lbss_section;
11540       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
11541       asection *saved_bss_section = bss_section;
11542
11543       if (lbss_section == NULL)
11544         {
11545           flagword applicable;
11546           segT seg = now_seg;
11547           subsegT subseg = now_subseg;
11548
11549           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
11550           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
11551           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
11552           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
11553                                  applicable & SEC_ALLOC);
11554           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
11555
11556           subseg_set (seg, subseg);
11557         }
11558
11559       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
11560       bss_section = lbss_section;
11561
11562       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
11563
11564       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
11565       bss_section = saved_bss_section;
11566     }
11567 }
11568 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */