x86: fold certain AVX512 rotate and shift templates
[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     old_gcc_only,
266     unsupported_with_intel_mnemonic,
267     unsupported_syntax,
268     unsupported,
269     invalid_vsib_address,
270     invalid_vector_register_set,
271     unsupported_vector_index_register,
272     unsupported_broadcast,
273     broadcast_not_on_src_operand,
274     broadcast_needed,
275     unsupported_masking,
276     mask_not_on_destination,
277     no_default_mask,
278     unsupported_rc_sae,
279     rc_sae_operand_not_last_imm,
280     invalid_register_operand,
281   };
282
283 struct _i386_insn
284   {
285     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
286     insn_template tm;
287
288     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
289        or qword, if given.  */
290     char suffix;
291
292     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
293     unsigned int operands;
294
295     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
296        of given register, displacement, memory operands and immediate
297        operands.  */
298     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
299
300     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
301        use OP[i] for the corresponding operand.  */
302     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
303
304     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
305        operand.  */
306     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
307
308     /* Flags for operands.  */
309     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
310 #define Operand_PCrel 1
311
312     /* Relocation type for operand */
313     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
314
315     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
316        the base index byte below.  */
317     const reg_entry *base_reg;
318     const reg_entry *index_reg;
319     unsigned int log2_scale_factor;
320
321     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
322        explicit segment overrides are given.  */
323     const seg_entry *seg[2];
324
325     /* Copied first memory operand string, for re-checking.  */
326     char *memop1_string;
327
328     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
329        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
330     unsigned int prefixes;
331     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
332
333     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
334        addressing modes of this insn are encoded.  */
335     modrm_byte rm;
336     rex_byte rex;
337     rex_byte vrex;
338     sib_byte sib;
339     vex_prefix vex;
340
341     /* Masking attributes.  */
342     struct Mask_Operation *mask;
343
344     /* Rounding control and SAE attributes.  */
345     struct RC_Operation *rounding;
346
347     /* Broadcasting attributes.  */
348     struct Broadcast_Operation *broadcast;
349
350     /* Compressed disp8*N attribute.  */
351     unsigned int memshift;
352
353     /* Prefer load or store in encoding.  */
354     enum
355       {
356         dir_encoding_default = 0,
357         dir_encoding_load,
358         dir_encoding_store
359       } dir_encoding;
360
361     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
362     enum
363       {
364         disp_encoding_default = 0,
365         disp_encoding_8bit,
366         disp_encoding_32bit
367       } disp_encoding;
368
369     /* Prefer the REX byte in encoding.  */
370     bfd_boolean rex_encoding;
371
372     /* Disable instruction size optimization.  */
373     bfd_boolean no_optimize;
374
375     /* How to encode vector instructions.  */
376     enum
377       {
378         vex_encoding_default = 0,
379         vex_encoding_vex2,
380         vex_encoding_vex3,
381         vex_encoding_evex
382       } vec_encoding;
383
384     /* REP prefix.  */
385     const char *rep_prefix;
386
387     /* HLE prefix.  */
388     const char *hle_prefix;
389
390     /* Have BND prefix.  */
391     const char *bnd_prefix;
392
393     /* Have NOTRACK prefix.  */
394     const char *notrack_prefix;
395
396     /* Error message.  */
397     enum i386_error error;
398   };
399
400 typedef struct _i386_insn i386_insn;
401
402 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
403    asm.  */
404 struct RC_name
405 {
406   enum rc_type type;
407   const char *name;
408   unsigned int len;
409 };
410
411 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
412 {
413   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
414   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
415   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
416   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
417   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
418 };
419
420 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
421    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
422 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{}"
423 #ifdef LEX_AT
424         "@"
425 #endif
426 #ifdef LEX_QM
427         "?"
428 #endif
429         ;
430
431 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
432      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
433          && !defined (TE_GNU)                           \
434          && !defined (TE_LINUX)                         \
435          && !defined (TE_NACL)                          \
436          && !defined (TE_NETWARE)                       \
437          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
438          && !defined (TE_DragonFly)                     \
439          && !defined (TE_NetBSD)))
440 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
441    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
442    --divide will remove '/' from this list.  */
443 const char *i386_comment_chars = "#/";
444 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
445 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
446
447 #else
448 const char *i386_comment_chars = "#";
449 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
450 #endif
451
452 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
453    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
454    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
455    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
456    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
457    #NO_APP at the beginning of its output.
458    Also note that comments started like this one will always work if
459    '/' isn't otherwise defined.  */
460 const char line_comment_chars[] = "#/";
461
462 const char line_separator_chars[] = ";";
463
464 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
465    nums.  */
466 const char EXP_CHARS[] = "eE";
467
468 /* Chars that mean this number is a floating point constant
469    As in 0f12.456
470    or    0d1.2345e12.  */
471 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
472
473 /* Tables for lexical analysis.  */
474 static char mnemonic_chars[256];
475 static char register_chars[256];
476 static char operand_chars[256];
477 static char identifier_chars[256];
478 static char digit_chars[256];
479
480 /* Lexical macros.  */
481 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
482 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
483 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
484 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
485 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
486 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
487
488 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
489 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
490
491 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
492    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
493    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
494    assembler instruction).  */
495 static char save_stack[32];
496 static char *save_stack_p;
497 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
498         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
499 #define RESTORE_END_STRING(s) \
500         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
501
502 /* The instruction we're assembling.  */
503 static i386_insn i;
504
505 /* Possible templates for current insn.  */
506 static const templates *current_templates;
507
508 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
509 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
510 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
511
512 /* Current operand we are working on.  */
513 static int this_operand = -1;
514
515 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
516    these.  */
517
518 enum flag_code {
519         CODE_32BIT,
520         CODE_16BIT,
521         CODE_64BIT };
522
523 static enum flag_code flag_code;
524 static unsigned int object_64bit;
525 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
526 static int use_rela_relocations = 0;
527
528 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
529      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
530      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
531
532 /* The ELF ABI to use.  */
533 enum x86_elf_abi
534 {
535   I386_ABI,
536   X86_64_ABI,
537   X86_64_X32_ABI
538 };
539
540 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
541 #endif
542
543 #if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
544 /* Use big object file format.  */
545 static int use_big_obj = 0;
546 #endif
547
548 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
549 /* 1 if generating code for a shared library.  */
550 static int shared = 0;
551 #endif
552
553 /* 1 for intel syntax,
554    0 if att syntax.  */
555 static int intel_syntax = 0;
556
557 /* 1 for Intel64 ISA,
558    0 if AMD64 ISA.  */
559 static int intel64;
560
561 /* 1 for intel mnemonic,
562    0 if att mnemonic.  */
563 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
564
565 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
566 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
567
568 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
569 static int allow_pseudo_reg = 0;
570
571 /* 1 if register prefix % not required.  */
572 static int allow_naked_reg = 0;
573
574 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-transferring
575    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
576    explicitly.  */
577 static int add_bnd_prefix = 0;
578
579 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
580 static int allow_index_reg = 0;
581
582 /* 1 if the assembler should ignore LOCK prefix, even if it was
583    specified explicitly.  */
584 static int omit_lock_prefix = 0;
585
586 /* 1 if the assembler should encode lfence, mfence, and sfence as
587    "lock addl $0, (%{re}sp)".  */
588 static int avoid_fence = 0;
589
590 /* 1 if the assembler should generate relax relocations.  */
591
592 static int generate_relax_relocations
593   = DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS;
594
595 static enum check_kind
596   {
597     check_none = 0,
598     check_warning,
599     check_error
600   }
601 sse_check, operand_check = check_warning;
602
603 /* Optimization:
604    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
605    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
606       register.
607  */
608 static int optimize = 0;
609
610 /* Optimization:
611    1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
612    2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
613       register.
614    3. Above plus optimize "test{q,l,w} $imm8,%r{64,32,16}" to
615       "testb $imm7,%r8".
616  */
617 static int optimize_for_space = 0;
618
619 /* Register prefix used for error message.  */
620 static const char *register_prefix = "%";
621
622 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
623    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
624    frame as in 32 bit mode.  */
625 static char stackop_size = '\0';
626
627 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
628 int optimize_align_code = 1;
629
630 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
631 static int quiet_warnings = 0;
632
633 /* CPU name.  */
634 static const char *cpu_arch_name = NULL;
635 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
636
637 /* CPU feature flags.  */
638 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
639
640 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
641 static int cpu_arch_tune_set = 0;
642
643 /* Cpu we are generating instructions for.  */
644 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
645
646 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
647 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
648
649 /* CPU instruction set architecture used.  */
650 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
651
652 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
653 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
654
655 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
656    larger than a byte offset.  */
657 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
658
659 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
660 static unsigned int sse2avx;
661
662 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
663 static enum
664   {
665     vex128 = 0,
666     vex256
667   } avxscalar;
668
669 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
670 static enum
671   {
672     evexl128 = 0,
673     evexl256,
674     evexl512
675   } evexlig;
676
677 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
678 static enum
679   {
680     evexw0 = 0,
681     evexw1
682   } evexwig;
683
684 /* Value to encode in EVEX RC bits, for SAE-only instructions.  */
685 static enum rc_type evexrcig = rne;
686
687 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
688 static symbolS *GOT_symbol;
689
690 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
691 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
692
693 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
694 int x86_cie_data_alignment;
695
696 /* Interface to relax_segment.
697    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
698    different types of jumps add different sizes to frags when we're
699    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
700
701 /* Types.  */
702 #define UNCOND_JUMP 0
703 #define COND_JUMP 1
704 #define COND_JUMP86 2
705
706 /* Sizes.  */
707 #define CODE16  1
708 #define SMALL   0
709 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
710 #define BIG     2
711 #define BIG16   (BIG | CODE16)
712
713 #ifndef INLINE
714 #ifdef __GNUC__
715 #define INLINE __inline__
716 #else
717 #define INLINE
718 #endif
719 #endif
720
721 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
722   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
723 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
724   ((s) >> 2)
725 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
726     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
727
728 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
729    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
730    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
731    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
732    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
733    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
734    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
735
736 const relax_typeS md_relax_table[] =
737 {
738   /* The fields are:
739      1) most positive reach of this state,
740      2) most negative reach of this state,
741      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
742      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
743
744   /* UNCOND_JUMP states.  */
745   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
746   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
747   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
748      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
749   {0, 0, 4, 0},
750   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
751      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
752   {0, 0, 2, 0},
753
754   /* COND_JUMP states.  */
755   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
756   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
757   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
758      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
759   {0, 0, 5, 0},
760   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
761      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
762   {0, 0, 3, 0},
763
764   /* COND_JUMP86 states.  */
765   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
766   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
767   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
768      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
769   {0, 0, 5, 0},
770   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
771      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
772   {0, 0, 4, 0}
773 };
774
775 static const arch_entry cpu_arch[] =
776 {
777   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
778      relies on them being there in this order.  */
779   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
780     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
782     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_NONE_FLAGS, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
786     CPU_I186_FLAGS, 0 },
787   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
788     CPU_I286_FLAGS, 0 },
789   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
790     CPU_I386_FLAGS, 0 },
791   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
792     CPU_I486_FLAGS, 0 },
793   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
794     CPU_I586_FLAGS, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
796     CPU_I686_FLAGS, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
798     CPU_I586_FLAGS, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
800     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
802     CPU_P2_FLAGS, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
804     CPU_P3_FLAGS, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
806     CPU_P4_FLAGS, 0 },
807   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
808     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
809   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
810     CPU_NOCONA_FLAGS, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
812     CPU_CORE_FLAGS, 1 },
813   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
814     CPU_CORE_FLAGS, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
816     CPU_CORE2_FLAGS, 1 },
817   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
818     CPU_CORE2_FLAGS, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
820     CPU_COREI7_FLAGS, 0 },
821   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
822     CPU_L1OM_FLAGS, 0 },
823   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
824     CPU_K1OM_FLAGS, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN ("iamcu"), PROCESSOR_IAMCU,
826     CPU_IAMCU_FLAGS, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
828     CPU_K6_FLAGS, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
830     CPU_K6_2_FLAGS, 0 },
831   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
832     CPU_ATHLON_FLAGS, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
834     CPU_K8_FLAGS, 1 },
835   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
836     CPU_K8_FLAGS, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
838     CPU_K8_FLAGS, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
840     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
842     CPU_BDVER1_FLAGS, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
844     CPU_BDVER2_FLAGS, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
846     CPU_BDVER3_FLAGS, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
848     CPU_BDVER4_FLAGS, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN ("znver1"), PROCESSOR_ZNVER,
850     CPU_ZNVER1_FLAGS, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
852     CPU_BTVER1_FLAGS, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
854     CPU_BTVER2_FLAGS, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_8087_FLAGS, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_287_FLAGS, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_387_FLAGS, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".687"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_687_FLAGS, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_MMX_FLAGS, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_SSE_FLAGS, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_SSE2_FLAGS, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_SSE3_FLAGS, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_SSSE3_FLAGS, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_AVX_FLAGS, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_AVX2_FLAGS, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_AVX512F_FLAGS, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_AVX512BW_FLAGS, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_AVX512VL_FLAGS, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_VMX_FLAGS, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_SMX_FLAGS, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_XSAVE_FLAGS, 0 },
905   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
906     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0 },
907   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
908     CPU_XSAVEC_FLAGS, 0 },
909   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
910     CPU_XSAVES_FLAGS, 0 },
911   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
912     CPU_AES_FLAGS, 0 },
913   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
914     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0 },
915   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
916     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1 },
917   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
918     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0 },
919   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
920     CPU_RDRND_FLAGS, 0 },
921   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
922     CPU_F16C_FLAGS, 0 },
923   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
924     CPU_BMI2_FLAGS, 0 },
925   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
926     CPU_FMA_FLAGS, 0 },
927   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
928     CPU_FMA4_FLAGS, 0 },
929   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
930     CPU_XOP_FLAGS, 0 },
931   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
932     CPU_LWP_FLAGS, 0 },
933   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
934     CPU_MOVBE_FLAGS, 0 },
935   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
936     CPU_CX16_FLAGS, 0 },
937   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
938     CPU_EPT_FLAGS, 0 },
939   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
940     CPU_LZCNT_FLAGS, 0 },
941   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
942     CPU_HLE_FLAGS, 0 },
943   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
944     CPU_RTM_FLAGS, 0 },
945   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
946     CPU_INVPCID_FLAGS, 0 },
947   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
948     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0 },
949   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
950     CPU_NOP_FLAGS, 0 },
951   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
952     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0 },
953   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
954     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0 },
955   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
956     CPU_3DNOW_FLAGS, 0 },
957   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
958     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0 },
959   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
960     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0 },
961   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
962     CPU_SVME_FLAGS, 1 },
963   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
964     CPU_SVME_FLAGS, 0 },
965   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
966     CPU_SSE4A_FLAGS, 0 },
967   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
968     CPU_ABM_FLAGS, 0 },
969   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
970     CPU_BMI_FLAGS, 0 },
971   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
972     CPU_TBM_FLAGS, 0 },
973   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
974     CPU_ADX_FLAGS, 0 },
975   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
976     CPU_RDSEED_FLAGS, 0 },
977   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
978     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0 },
979   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
980     CPU_SMAP_FLAGS, 0 },
981   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
982     CPU_MPX_FLAGS, 0 },
983   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
984     CPU_SHA_FLAGS, 0 },
985   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
986     CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0 },
987   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
988     CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0 },
989   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
990     CPU_SE1_FLAGS, 0 },
991   { STRING_COMMA_LEN (".clwb"), PROCESSOR_UNKNOWN,
992     CPU_CLWB_FLAGS, 0 },
993   { STRING_COMMA_LEN (".avx512ifma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
994     CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0 },
995   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vbmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
996     CPU_AVX512VBMI_FLAGS, 0 },
997   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4fmaps"), PROCESSOR_UNKNOWN,
998     CPU_AVX512_4FMAPS_FLAGS, 0 },
999   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4vnniw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1000     CPU_AVX512_4VNNIW_FLAGS, 0 },
1001   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vpopcntdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1002     CPU_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS, 0 },
1003   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vbmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1004     CPU_AVX512_VBMI2_FLAGS, 0 },
1005   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vnni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1006     CPU_AVX512_VNNI_FLAGS, 0 },
1007   { STRING_COMMA_LEN (".avx512_bitalg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1008     CPU_AVX512_BITALG_FLAGS, 0 },
1009   { STRING_COMMA_LEN (".clzero"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1010     CPU_CLZERO_FLAGS, 0 },
1011   { STRING_COMMA_LEN (".mwaitx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1012     CPU_MWAITX_FLAGS, 0 },
1013   { STRING_COMMA_LEN (".ospke"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1014     CPU_OSPKE_FLAGS, 0 },
1015   { STRING_COMMA_LEN (".rdpid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1016     CPU_RDPID_FLAGS, 0 },
1017   { STRING_COMMA_LEN (".ptwrite"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1018     CPU_PTWRITE_FLAGS, 0 },
1019   { STRING_COMMA_LEN (".ibt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1020     CPU_IBT_FLAGS, 0 },
1021   { STRING_COMMA_LEN (".shstk"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1022     CPU_SHSTK_FLAGS, 0 },
1023   { STRING_COMMA_LEN (".gfni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1024     CPU_GFNI_FLAGS, 0 },
1025   { STRING_COMMA_LEN (".vaes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1026     CPU_VAES_FLAGS, 0 },
1027   { STRING_COMMA_LEN (".vpclmulqdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1028     CPU_VPCLMULQDQ_FLAGS, 0 },
1029   { STRING_COMMA_LEN (".wbnoinvd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1030     CPU_WBNOINVD_FLAGS, 0 },
1031   { STRING_COMMA_LEN (".pconfig"), PROCESSOR_UNKNOWN,
1032     CPU_PCONFIG_FLAGS, 0 },
1033 };
1034
1035 static const noarch_entry cpu_noarch[] =
1036 {
1037   { STRING_COMMA_LEN ("no87"),  CPU_ANY_X87_FLAGS },
1038   { STRING_COMMA_LEN ("no287"),  CPU_ANY_287_FLAGS },
1039   { STRING_COMMA_LEN ("no387"),  CPU_ANY_387_FLAGS },
1040   { STRING_COMMA_LEN ("no687"),  CPU_ANY_687_FLAGS },
1041   { STRING_COMMA_LEN ("nommx"),  CPU_ANY_MMX_FLAGS },
1042   { STRING_COMMA_LEN ("nosse"),  CPU_ANY_SSE_FLAGS },
1043   { STRING_COMMA_LEN ("nosse2"),  CPU_ANY_SSE2_FLAGS },
1044   { STRING_COMMA_LEN ("nosse3"),  CPU_ANY_SSE3_FLAGS },
1045   { STRING_COMMA_LEN ("nossse3"),  CPU_ANY_SSSE3_FLAGS },
1046   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.1"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1047   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.2"),  CPU_ANY_SSE4_2_FLAGS },
1048   { STRING_COMMA_LEN ("nosse4"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
1049   { STRING_COMMA_LEN ("noavx"),  CPU_ANY_AVX_FLAGS },
1050   { STRING_COMMA_LEN ("noavx2"),  CPU_ANY_AVX2_FLAGS },
1051   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512f"), CPU_ANY_AVX512F_FLAGS },
1052   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512cd"), CPU_ANY_AVX512CD_FLAGS },
1053   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512er"), CPU_ANY_AVX512ER_FLAGS },
1054   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512pf"), CPU_ANY_AVX512PF_FLAGS },
1055   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512dq"), CPU_ANY_AVX512DQ_FLAGS },
1056   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512bw"), CPU_ANY_AVX512BW_FLAGS },
1057   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vl"), CPU_ANY_AVX512VL_FLAGS },
1058   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512ifma"), CPU_ANY_AVX512IFMA_FLAGS },
1059   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vbmi"), CPU_ANY_AVX512VBMI_FLAGS },
1060   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4fmaps"), CPU_ANY_AVX512_4FMAPS_FLAGS },
1061   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4vnniw"), CPU_ANY_AVX512_4VNNIW_FLAGS },
1062   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vpopcntdq"), CPU_ANY_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS },
1063   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vbmi2"), CPU_ANY_AVX512_VBMI2_FLAGS },
1064   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vnni"), CPU_ANY_AVX512_VNNI_FLAGS },
1065   { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_bitalg"), CPU_ANY_AVX512_BITALG_FLAGS },
1066   { STRING_COMMA_LEN ("noibt"), CPU_ANY_IBT_FLAGS },
1067   { STRING_COMMA_LEN ("noshstk"), CPU_ANY_SHSTK_FLAGS },
1068 };
1069
1070 #ifdef I386COFF
1071 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
1072    is allowed to be optional.  */
1073
1074 static symbolS *
1075 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
1076 {
1077   addressT align = 0;
1078
1079   SKIP_WHITESPACE ();
1080
1081   if (needs_align
1082       && *input_line_pointer == ',')
1083     {
1084       align = parse_align (needs_align - 1);
1085
1086       if (align == (addressT) -1)
1087         return NULL;
1088     }
1089   else
1090     {
1091       if (size >= 8)
1092         align = 3;
1093       else if (size >= 4)
1094         align = 2;
1095       else if (size >= 2)
1096         align = 1;
1097       else
1098         align = 0;
1099     }
1100
1101   bss_alloc (symbolP, size, align);
1102   return symbolP;
1103 }
1104
1105 static void
1106 pe_lcomm (int needs_align)
1107 {
1108   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
1109 }
1110 #endif
1111
1112 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
1113 {
1114 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
1115   {"align", s_align_bytes, 0},
1116 #else
1117   {"align", s_align_ptwo, 0},
1118 #endif
1119   {"arch", set_cpu_arch, 0},
1120 #ifndef I386COFF
1121   {"bss", s_bss, 0},
1122 #else
1123   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
1124 #endif
1125   {"ffloat", float_cons, 'f'},
1126   {"dfloat", float_cons, 'd'},
1127   {"tfloat", float_cons, 'x'},
1128   {"value", cons, 2},
1129   {"slong", signed_cons, 4},
1130   {"noopt", s_ignore, 0},
1131   {"optim", s_ignore, 0},
1132   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
1133   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
1134   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
1135 #ifdef BFD64
1136   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
1137 #endif
1138   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
1139   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
1140   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
1141   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
1142   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
1143   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
1144   {"sse_check", set_check, 0},
1145   {"operand_check", set_check, 1},
1146 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1147   {"largecomm", handle_large_common, 0},
1148 #else
1149   {"file", dwarf2_directive_file, 0},
1150   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
1151   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
1152 #endif
1153 #ifdef TE_PE
1154   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
1155 #endif
1156   {0, 0, 0}
1157 };
1158
1159 /* For interface with expression ().  */
1160 extern char *input_line_pointer;
1161
1162 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
1163 static struct hash_control *op_hash;
1164
1165 /* Hash table for register lookup.  */
1166 static struct hash_control *reg_hash;
1167 \f
1168   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1169      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1170      0L and 0w are not legal.  */
1171 static const unsigned char f32_1[] =
1172   {0x90};                               /* nop                  */
1173 static const unsigned char f32_2[] =
1174   {0x66,0x90};                          /* xchg %ax,%ax         */
1175 static const unsigned char f32_3[] =
1176   {0x8d,0x76,0x00};                     /* leal 0(%esi),%esi    */
1177 static const unsigned char f32_4[] =
1178   {0x8d,0x74,0x26,0x00};                /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1179 static const unsigned char f32_6[] =
1180   {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%esi),%esi   */
1181 static const unsigned char f32_7[] =
1182   {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00}; /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1183 static const unsigned char f16_3[] =
1184   {0x8d,0x74,0x00};                     /* lea 0(%si),%si       */
1185 static const unsigned char f16_4[] =
1186   {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                /* lea 0W(%si),%si      */
1187 static const unsigned char jump_disp8[] =
1188   {0xeb};                               /* jmp disp8           */
1189 static const unsigned char jump32_disp32[] =
1190   {0xe9};                               /* jmp disp32          */
1191 static const unsigned char jump16_disp32[] =
1192   {0x66,0xe9};                          /* jmp disp32          */
1193 /* 32-bit NOPs patterns.  */
1194 static const unsigned char *const f32_patt[] = {
1195   f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, NULL, f32_6, f32_7
1196 };
1197 /* 16-bit NOPs patterns.  */
1198 static const unsigned char *const f16_patt[] = {
1199   f32_1, f32_2, f16_3, f16_4
1200 };
1201 /* nopl (%[re]ax) */
1202 static const unsigned char alt_3[] =
1203   {0x0f,0x1f,0x00};
1204 /* nopl 0(%[re]ax) */
1205 static const unsigned char alt_4[] =
1206   {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1207 /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1208 static const unsigned char alt_5[] =
1209   {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1210 /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1211 static const unsigned char alt_6[] =
1212   {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1213 /* nopl 0L(%[re]ax) */
1214 static const unsigned char alt_7[] =
1215   {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1216 /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1217 static const unsigned char alt_8[] =
1218   {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1219 /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1220 static const unsigned char alt_9[] =
1221   {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1222 /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1223 static const unsigned char alt_10[] =
1224   {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1225 /* data16 nopw %cs:0L(%eax,%eax,1) */
1226 static const unsigned char alt_11[] =
1227   {0x66,0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1228 /* 32-bit and 64-bit NOPs patterns.  */
1229 static const unsigned char *const alt_patt[] = {
1230   f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1231   alt_9, alt_10, alt_11
1232 };
1233
1234 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE from PATT with the maximum
1235    size of a single NOP instruction MAX_SINGLE_NOP_SIZE.  */
1236
1237 static void
1238 i386_output_nops (char *where, const unsigned char *const *patt,
1239                   int count, int max_single_nop_size)
1240
1241 {
1242   /* Place the longer NOP first.  */
1243   int last;
1244   int offset;
1245   const unsigned char *nops =  patt[max_single_nop_size - 1];
1246
1247   /* Use the smaller one if the requsted one isn't available.  */
1248   if (nops == NULL)
1249     {
1250       max_single_nop_size--;
1251       nops = patt[max_single_nop_size - 1];
1252     }
1253
1254   last = count % max_single_nop_size;
1255
1256   count -= last;
1257   for (offset = 0; offset < count; offset += max_single_nop_size)
1258     memcpy (where + offset, nops, max_single_nop_size);
1259
1260   if (last)
1261     {
1262       nops = patt[last - 1];
1263       if (nops == NULL)
1264         {
1265           /* Use the smaller one plus one-byte NOP if the needed one
1266              isn't available.  */
1267           last--;
1268           nops = patt[last - 1];
1269           memcpy (where + offset, nops, last);
1270           where[offset + last] = *patt[0];
1271         }
1272       else
1273         memcpy (where + offset, nops, last);
1274     }
1275 }
1276
1277 static INLINE int
1278 fits_in_imm7 (offsetT num)
1279 {
1280   return (num & 0x7f) == num;
1281 }
1282
1283 static INLINE int
1284 fits_in_imm31 (offsetT num)
1285 {
1286   return (num & 0x7fffffff) == num;
1287 }
1288
1289 /* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE with the maximum size of a
1290    single NOP instruction LIMIT.  */
1291
1292 void
1293 i386_generate_nops (fragS *fragP, char *where, offsetT count, int limit)
1294 {
1295   const unsigned char *const *patt = NULL;
1296   int max_single_nop_size;
1297   /* Maximum number of NOPs before switching to jump over NOPs.  */
1298   int max_number_of_nops;
1299
1300   switch (fragP->fr_type)
1301     {
1302     case rs_fill_nop:
1303     case rs_align_code:
1304       break;
1305     default:
1306       return;
1307     }
1308
1309   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1310      64bit. When -mtune= is used:
1311
1312      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1313      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1314      2. For the rest, alt_patt will be used.
1315
1316      When -mtune= isn't used, alt_patt will be used if
1317      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1318      be used.
1319
1320      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1321      cpu_arch_isa_flags.   */
1322
1323   if (flag_code == CODE_16BIT)
1324     {
1325       patt = f16_patt;
1326       max_single_nop_size = sizeof (f16_patt) / sizeof (f16_patt[0]);
1327       /* Limit number of NOPs to 2 in 16-bit mode.  */
1328       max_number_of_nops = 2;
1329     }
1330   else
1331     {
1332       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1333         {
1334           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1335           switch (cpu_arch_tune)
1336             {
1337             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1338               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1339                  optimize with nops.  */
1340               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1341                 patt = alt_patt;
1342               else
1343                 patt = f32_patt;
1344               break;
1345             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1346             case PROCESSOR_NOCONA:
1347             case PROCESSOR_CORE:
1348             case PROCESSOR_CORE2:
1349             case PROCESSOR_COREI7:
1350             case PROCESSOR_L1OM:
1351             case PROCESSOR_K1OM:
1352             case PROCESSOR_GENERIC64:
1353             case PROCESSOR_K6:
1354             case PROCESSOR_ATHLON:
1355             case PROCESSOR_K8:
1356             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1357             case PROCESSOR_BD:
1358             case PROCESSOR_ZNVER:
1359             case PROCESSOR_BT:
1360               patt = alt_patt;
1361               break;
1362             case PROCESSOR_I386:
1363             case PROCESSOR_I486:
1364             case PROCESSOR_PENTIUM:
1365             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1366             case PROCESSOR_IAMCU:
1367             case PROCESSOR_GENERIC32:
1368               patt = f32_patt;
1369               break;
1370             }
1371         }
1372       else
1373         {
1374           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1375             {
1376             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1377               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1378                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1379               abort ();
1380               break;
1381
1382             case PROCESSOR_I386:
1383             case PROCESSOR_I486:
1384             case PROCESSOR_PENTIUM:
1385             case PROCESSOR_IAMCU:
1386             case PROCESSOR_K6:
1387             case PROCESSOR_ATHLON:
1388             case PROCESSOR_K8:
1389             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1390             case PROCESSOR_BD:
1391             case PROCESSOR_ZNVER:
1392             case PROCESSOR_BT:
1393             case PROCESSOR_GENERIC32:
1394               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1395                  with nops.  */
1396               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1397                 patt = alt_patt;
1398               else
1399                 patt = f32_patt;
1400               break;
1401             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1402             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1403             case PROCESSOR_NOCONA:
1404             case PROCESSOR_CORE:
1405             case PROCESSOR_CORE2:
1406             case PROCESSOR_COREI7:
1407             case PROCESSOR_L1OM:
1408             case PROCESSOR_K1OM:
1409               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1410                 patt = alt_patt;
1411               else
1412                 patt = f32_patt;
1413               break;
1414             case PROCESSOR_GENERIC64:
1415               patt = alt_patt;
1416               break;
1417             }
1418         }
1419
1420       if (patt == f32_patt)
1421         {
1422           max_single_nop_size = sizeof (f32_patt) / sizeof (f32_patt[0]);
1423           /* Limit number of NOPs to 2 for older processors.  */
1424           max_number_of_nops = 2;
1425         }
1426       else
1427         {
1428           max_single_nop_size = sizeof (alt_patt) / sizeof (alt_patt[0]);
1429           /* Limit number of NOPs to 7 for newer processors.  */
1430           max_number_of_nops = 7;
1431         }
1432     }
1433
1434   if (limit == 0)
1435     limit = max_single_nop_size;
1436
1437   if (fragP->fr_type == rs_fill_nop)
1438     {
1439       /* Output NOPs for .nop directive.  */
1440       if (limit > max_single_nop_size)
1441         {
1442           as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1443                         _("invalid single nop size: %d "
1444                           "(expect within [0, %d])"),
1445                         limit, max_single_nop_size);
1446           return;
1447         }
1448     }
1449   else
1450     fragP->fr_var = count;
1451
1452   if ((count / max_single_nop_size) > max_number_of_nops)
1453     {
1454       /* Generate jump over NOPs.  */
1455       offsetT disp = count - 2;
1456       if (fits_in_imm7 (disp))
1457         {
1458           /* Use "jmp disp8" if possible.  */
1459           count = disp;
1460           where[0] = jump_disp8[0];
1461           where[1] = count;
1462           where += 2;
1463         }
1464       else
1465         {
1466           unsigned int size_of_jump;
1467
1468           if (flag_code == CODE_16BIT)
1469             {
1470               where[0] = jump16_disp32[0];
1471               where[1] = jump16_disp32[1];
1472               size_of_jump = 2;
1473             }
1474           else
1475             {
1476               where[0] = jump32_disp32[0];
1477               size_of_jump = 1;
1478             }
1479
1480           count -= size_of_jump + 4;
1481           if (!fits_in_imm31 (count))
1482             {
1483               as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
1484                             _("jump over nop padding out of range"));
1485               return;
1486             }
1487
1488           md_number_to_chars (where + size_of_jump, count, 4);
1489           where += size_of_jump + 4;
1490         }
1491     }
1492
1493   /* Generate multiple NOPs.  */
1494   i386_output_nops (where, patt, count, limit);
1495 }
1496
1497 static INLINE int
1498 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1499 {
1500   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1501     {
1502     case 3:
1503       if (x->array[2])
1504         return 0;
1505       /* Fall through.  */
1506     case 2:
1507       if (x->array[1])
1508         return 0;
1509       /* Fall through.  */
1510     case 1:
1511       return !x->array[0];
1512     default:
1513       abort ();
1514     }
1515 }
1516
1517 static INLINE void
1518 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1519 {
1520   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1521     {
1522     case 3:
1523       x->array[2] = v;
1524       /* Fall through.  */
1525     case 2:
1526       x->array[1] = v;
1527       /* Fall through.  */
1528     case 1:
1529       x->array[0] = v;
1530       /* Fall through.  */
1531       break;
1532     default:
1533       abort ();
1534     }
1535 }
1536
1537 static INLINE int
1538 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1539                     const union i386_operand_type *y)
1540 {
1541   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1542     {
1543     case 3:
1544       if (x->array[2] != y->array[2])
1545         return 0;
1546       /* Fall through.  */
1547     case 2:
1548       if (x->array[1] != y->array[1])
1549         return 0;
1550       /* Fall through.  */
1551     case 1:
1552       return x->array[0] == y->array[0];
1553       break;
1554     default:
1555       abort ();
1556     }
1557 }
1558
1559 static INLINE int
1560 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1561 {
1562   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1563     {
1564     case 4:
1565       if (x->array[3])
1566         return 0;
1567       /* Fall through.  */
1568     case 3:
1569       if (x->array[2])
1570         return 0;
1571       /* Fall through.  */
1572     case 2:
1573       if (x->array[1])
1574         return 0;
1575       /* Fall through.  */
1576     case 1:
1577       return !x->array[0];
1578     default:
1579       abort ();
1580     }
1581 }
1582
1583 static INLINE int
1584 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1585                  const union i386_cpu_flags *y)
1586 {
1587   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1588     {
1589     case 4:
1590       if (x->array[3] != y->array[3])
1591         return 0;
1592       /* Fall through.  */
1593     case 3:
1594       if (x->array[2] != y->array[2])
1595         return 0;
1596       /* Fall through.  */
1597     case 2:
1598       if (x->array[1] != y->array[1])
1599         return 0;
1600       /* Fall through.  */
1601     case 1:
1602       return x->array[0] == y->array[0];
1603       break;
1604     default:
1605       abort ();
1606     }
1607 }
1608
1609 static INLINE int
1610 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1611 {
1612   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1613            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1614 }
1615
1616 static INLINE i386_cpu_flags
1617 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1618 {
1619   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1620     {
1621     case 4:
1622       x.array [3] &= y.array [3];
1623       /* Fall through.  */
1624     case 3:
1625       x.array [2] &= y.array [2];
1626       /* Fall through.  */
1627     case 2:
1628       x.array [1] &= y.array [1];
1629       /* Fall through.  */
1630     case 1:
1631       x.array [0] &= y.array [0];
1632       break;
1633     default:
1634       abort ();
1635     }
1636   return x;
1637 }
1638
1639 static INLINE i386_cpu_flags
1640 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1641 {
1642   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1643     {
1644     case 4:
1645       x.array [3] |= y.array [3];
1646       /* Fall through.  */
1647     case 3:
1648       x.array [2] |= y.array [2];
1649       /* Fall through.  */
1650     case 2:
1651       x.array [1] |= y.array [1];
1652       /* Fall through.  */
1653     case 1:
1654       x.array [0] |= y.array [0];
1655       break;
1656     default:
1657       abort ();
1658     }
1659   return x;
1660 }
1661
1662 static INLINE i386_cpu_flags
1663 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1664 {
1665   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1666     {
1667     case 4:
1668       x.array [3] &= ~y.array [3];
1669       /* Fall through.  */
1670     case 3:
1671       x.array [2] &= ~y.array [2];
1672       /* Fall through.  */
1673     case 2:
1674       x.array [1] &= ~y.array [1];
1675       /* Fall through.  */
1676     case 1:
1677       x.array [0] &= ~y.array [0];
1678       break;
1679     default:
1680       abort ();
1681     }
1682   return x;
1683 }
1684
1685 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1686 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1687
1688 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1689   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1690
1691 /* Return CPU flags match bits. */
1692
1693 static int
1694 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1695 {
1696   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1697   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1698
1699   x.bitfield.cpu64 = 0;
1700   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1701
1702   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1703     {
1704       /* This instruction is available on all archs.  */
1705       match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1706     }
1707   else
1708     {
1709       /* This instruction is available only on some archs.  */
1710       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1711
1712       /* AVX512VL is no standalone feature - match it and then strip it.  */
1713       if (x.bitfield.cpuavx512vl && !cpu.bitfield.cpuavx512vl)
1714         return match;
1715       x.bitfield.cpuavx512vl = 0;
1716
1717       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1718       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1719         {
1720           if (x.bitfield.cpuavx)
1721             {
1722               /* We need to check a few extra flags with AVX.  */
1723               if (cpu.bitfield.cpuavx
1724                   && (!t->opcode_modifier.sse2avx || sse2avx)
1725                   && (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1726                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1727                   && (!x.bitfield.cpupclmul || cpu.bitfield.cpupclmul))
1728                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1729             }
1730           else if (x.bitfield.cpuavx512f)
1731             {
1732               /* We need to check a few extra flags with AVX512F.  */
1733               if (cpu.bitfield.cpuavx512f
1734                   && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
1735                   && (!x.bitfield.cpuvaes || cpu.bitfield.cpuvaes)
1736                   && (!x.bitfield.cpuvpclmulqdq || cpu.bitfield.cpuvpclmulqdq))
1737                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1738             }
1739           else
1740             match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1741         }
1742     }
1743   return match;
1744 }
1745
1746 static INLINE i386_operand_type
1747 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1748 {
1749   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1750     {
1751     case 3:
1752       x.array [2] &= y.array [2];
1753       /* Fall through.  */
1754     case 2:
1755       x.array [1] &= y.array [1];
1756       /* Fall through.  */
1757     case 1:
1758       x.array [0] &= y.array [0];
1759       break;
1760     default:
1761       abort ();
1762     }
1763   return x;
1764 }
1765
1766 static INLINE i386_operand_type
1767 operand_type_and_not (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1768 {
1769   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1770     {
1771     case 3:
1772       x.array [2] &= ~y.array [2];
1773       /* Fall through.  */
1774     case 2:
1775       x.array [1] &= ~y.array [1];
1776       /* Fall through.  */
1777     case 1:
1778       x.array [0] &= ~y.array [0];
1779       break;
1780     default:
1781       abort ();
1782     }
1783   return x;
1784 }
1785
1786 static INLINE i386_operand_type
1787 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1788 {
1789   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1790     {
1791     case 3:
1792       x.array [2] |= y.array [2];
1793       /* Fall through.  */
1794     case 2:
1795       x.array [1] |= y.array [1];
1796       /* Fall through.  */
1797     case 1:
1798       x.array [0] |= y.array [0];
1799       break;
1800     default:
1801       abort ();
1802     }
1803   return x;
1804 }
1805
1806 static INLINE i386_operand_type
1807 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1808 {
1809   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1810     {
1811     case 3:
1812       x.array [2] ^= y.array [2];
1813       /* Fall through.  */
1814     case 2:
1815       x.array [1] ^= y.array [1];
1816       /* Fall through.  */
1817     case 1:
1818       x.array [0] ^= y.array [0];
1819       break;
1820     default:
1821       abort ();
1822     }
1823   return x;
1824 }
1825
1826 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1827 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1828 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1829 static const i386_operand_type inoutportreg
1830   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1831 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1832   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1833 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1834 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1835 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1836 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1837 static const i386_operand_type anydisp
1838   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1839 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1840 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1841 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1842 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1843 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1844 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1845 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1846 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1847 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1848 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1849 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1850 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1851
1852 enum operand_type
1853 {
1854   reg,
1855   imm,
1856   disp,
1857   anymem
1858 };
1859
1860 static INLINE int
1861 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1862 {
1863   switch (c)
1864     {
1865     case reg:
1866       return t.bitfield.reg;
1867
1868     case imm:
1869       return (t.bitfield.imm8
1870               || t.bitfield.imm8s
1871               || t.bitfield.imm16
1872               || t.bitfield.imm32
1873               || t.bitfield.imm32s
1874               || t.bitfield.imm64);
1875
1876     case disp:
1877       return (t.bitfield.disp8
1878               || t.bitfield.disp16
1879               || t.bitfield.disp32
1880               || t.bitfield.disp32s
1881               || t.bitfield.disp64);
1882
1883     case anymem:
1884       return (t.bitfield.disp8
1885               || t.bitfield.disp16
1886               || t.bitfield.disp32
1887               || t.bitfield.disp32s
1888               || t.bitfield.disp64
1889               || t.bitfield.baseindex);
1890
1891     default:
1892       abort ();
1893     }
1894
1895   return 0;
1896 }
1897
1898 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit/80bit on
1899    operand J for instruction template T.  */
1900
1901 static INLINE int
1902 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1903 {
1904   return !((i.types[j].bitfield.byte
1905             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1906            || (i.types[j].bitfield.word
1907                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1908            || (i.types[j].bitfield.dword
1909                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1910            || (i.types[j].bitfield.qword
1911                && !t->operand_types[j].bitfield.qword)
1912            || (i.types[j].bitfield.tbyte
1913                && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte));
1914 }
1915
1916 /* Return 1 if there is no conflict in SIMD register on
1917    operand J for instruction template T.  */
1918
1919 static INLINE int
1920 match_simd_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1921 {
1922   return !((i.types[j].bitfield.xmmword
1923             && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1924            || (i.types[j].bitfield.ymmword
1925                && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1926            || (i.types[j].bitfield.zmmword
1927                && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword));
1928 }
1929
1930 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1931    instruction template T.  */
1932
1933 static INLINE int
1934 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1935 {
1936   return (match_reg_size (t, j)
1937           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1938                 && !i.broadcast
1939                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1940                || (i.types[j].bitfield.fword
1941                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1942                /* For scalar opcode templates to allow register and memory
1943                   operands at the same time, some special casing is needed
1944                   here.  */
1945                || ((t->operand_types[j].bitfield.regsimd
1946                     && !t->opcode_modifier.broadcast
1947                     && (t->operand_types[j].bitfield.dword
1948                         || t->operand_types[j].bitfield.qword))
1949                    ? (i.types[j].bitfield.xmmword
1950                       || i.types[j].bitfield.ymmword
1951                       || i.types[j].bitfield.zmmword)
1952                    : !match_simd_size(t, j))));
1953 }
1954
1955 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1956    instruction template T.  */
1957
1958 static INLINE int
1959 operand_size_match (const insn_template *t)
1960 {
1961   unsigned int j;
1962   int match = 1;
1963
1964   /* Don't check jump instructions.  */
1965   if (t->opcode_modifier.jump
1966       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1967       || t->opcode_modifier.jumpdword
1968       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1969     return match;
1970
1971   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1972   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1973     {
1974       if (!i.types[j].bitfield.reg && !i.types[j].bitfield.regsimd
1975           && t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1976         continue;
1977
1978       if (t->operand_types[j].bitfield.reg
1979           && !match_reg_size (t, j))
1980         {
1981           match = 0;
1982           break;
1983         }
1984
1985       if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
1986           && !match_simd_size (t, j))
1987         {
1988           match = 0;
1989           break;
1990         }
1991
1992       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1993           && (!match_reg_size (t, j) || !match_simd_size (t, j)))
1994         {
1995           match = 0;
1996           break;
1997         }
1998
1999       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
2000         {
2001           match = 0;
2002           break;
2003         }
2004     }
2005
2006   if (match)
2007     return match;
2008   else if (!t->opcode_modifier.d)
2009     {
2010 mismatch:
2011       i.error = operand_size_mismatch;
2012       return 0;
2013     }
2014
2015   /* Check reverse.  */
2016   gas_assert (i.operands == 2);
2017
2018   match = 1;
2019   for (j = 0; j < 2; j++)
2020     {
2021       if ((t->operand_types[j].bitfield.reg
2022            || t->operand_types[j].bitfield.acc)
2023           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
2024         goto mismatch;
2025
2026       if (i.types[j].bitfield.mem
2027           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
2028         goto mismatch;
2029     }
2030
2031   return match;
2032 }
2033
2034 static INLINE int
2035 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
2036                     i386_operand_type given)
2037 {
2038   i386_operand_type temp = overlap;
2039
2040   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
2041   temp.bitfield.unspecified = 0;
2042   temp.bitfield.byte = 0;
2043   temp.bitfield.word = 0;
2044   temp.bitfield.dword = 0;
2045   temp.bitfield.fword = 0;
2046   temp.bitfield.qword = 0;
2047   temp.bitfield.tbyte = 0;
2048   temp.bitfield.xmmword = 0;
2049   temp.bitfield.ymmword = 0;
2050   temp.bitfield.zmmword = 0;
2051   if (operand_type_all_zero (&temp))
2052     goto mismatch;
2053
2054   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
2055       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
2056     return 1;
2057
2058 mismatch:
2059   i.error = operand_type_mismatch;
2060   return 0;
2061 }
2062
2063 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
2064    unless the expected operand type register overlap is null.
2065    Memory operand size of certain SIMD instructions is also being checked
2066    here.  */
2067
2068 static INLINE int
2069 operand_type_register_match (i386_operand_type g0,
2070                              i386_operand_type t0,
2071                              i386_operand_type g1,
2072                              i386_operand_type t1)
2073 {
2074   if (!g0.bitfield.reg
2075       && !g0.bitfield.regsimd
2076       && (!operand_type_check (g0, anymem)
2077           || g0.bitfield.unspecified
2078           || !t0.bitfield.regsimd))
2079     return 1;
2080
2081   if (!g1.bitfield.reg
2082       && !g1.bitfield.regsimd
2083       && (!operand_type_check (g1, anymem)
2084           || g1.bitfield.unspecified
2085           || !t1.bitfield.regsimd))
2086     return 1;
2087
2088   if (g0.bitfield.byte == g1.bitfield.byte
2089       && g0.bitfield.word == g1.bitfield.word
2090       && g0.bitfield.dword == g1.bitfield.dword
2091       && g0.bitfield.qword == g1.bitfield.qword
2092       && g0.bitfield.xmmword == g1.bitfield.xmmword
2093       && g0.bitfield.ymmword == g1.bitfield.ymmword
2094       && g0.bitfield.zmmword == g1.bitfield.zmmword)
2095     return 1;
2096
2097   if (!(t0.bitfield.byte & t1.bitfield.byte)
2098       && !(t0.bitfield.word & t1.bitfield.word)
2099       && !(t0.bitfield.dword & t1.bitfield.dword)
2100       && !(t0.bitfield.qword & t1.bitfield.qword)
2101       && !(t0.bitfield.xmmword & t1.bitfield.xmmword)
2102       && !(t0.bitfield.ymmword & t1.bitfield.ymmword)
2103       && !(t0.bitfield.zmmword & t1.bitfield.zmmword))
2104     return 1;
2105
2106   i.error = register_type_mismatch;
2107
2108   return 0;
2109 }
2110
2111 static INLINE unsigned int
2112 register_number (const reg_entry *r)
2113 {
2114   unsigned int nr = r->reg_num;
2115
2116   if (r->reg_flags & RegRex)
2117     nr += 8;
2118
2119   if (r->reg_flags & RegVRex)
2120     nr += 16;
2121
2122   return nr;
2123 }
2124
2125 static INLINE unsigned int
2126 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
2127 {
2128   if (t.bitfield.disp8)
2129     return 1;
2130   else if (t.bitfield.disp16
2131            || t.bitfield.disp32
2132            || t.bitfield.disp32s)
2133     return 2;
2134   else
2135     return 0;
2136 }
2137
2138 static INLINE int
2139 fits_in_signed_byte (addressT num)
2140 {
2141   return num + 0x80 <= 0xff;
2142 }
2143
2144 static INLINE int
2145 fits_in_unsigned_byte (addressT num)
2146 {
2147   return num <= 0xff;
2148 }
2149
2150 static INLINE int
2151 fits_in_unsigned_word (addressT num)
2152 {
2153   return num <= 0xffff;
2154 }
2155
2156 static INLINE int
2157 fits_in_signed_word (addressT num)
2158 {
2159   return num + 0x8000 <= 0xffff;
2160 }
2161
2162 static INLINE int
2163 fits_in_signed_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2164 {
2165 #ifndef BFD64
2166   return 1;
2167 #else
2168   return num + 0x80000000 <= 0xffffffff;
2169 #endif
2170 }                               /* fits_in_signed_long() */
2171
2172 static INLINE int
2173 fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
2174 {
2175 #ifndef BFD64
2176   return 1;
2177 #else
2178   return num <= 0xffffffff;
2179 #endif
2180 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
2181
2182 static INLINE int
2183 fits_in_disp8 (offsetT num)
2184 {
2185   int shift = i.memshift;
2186   unsigned int mask;
2187
2188   if (shift == -1)
2189     abort ();
2190
2191   mask = (1 << shift) - 1;
2192
2193   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
2194   if ((num & mask))
2195     return 0;
2196
2197   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
2198   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
2199 }
2200
2201 static INLINE int
2202 fits_in_imm4 (offsetT num)
2203 {
2204   return (num & 0xf) == num;
2205 }
2206
2207 static i386_operand_type
2208 smallest_imm_type (offsetT num)
2209 {
2210   i386_operand_type t;
2211
2212   operand_type_set (&t, 0);
2213   t.bitfield.imm64 = 1;
2214
2215   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2216     {
2217       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2218          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2219          versions with the implicitly specified single-position
2220          displacement, which has another syntax if you really want to
2221          use that form.  */
2222       t.bitfield.imm1 = 1;
2223       t.bitfield.imm8 = 1;
2224       t.bitfield.imm8s = 1;
2225       t.bitfield.imm16 = 1;
2226       t.bitfield.imm32 = 1;
2227       t.bitfield.imm32s = 1;
2228     }
2229   else if (fits_in_signed_byte (num))
2230     {
2231       t.bitfield.imm8 = 1;
2232       t.bitfield.imm8s = 1;
2233       t.bitfield.imm16 = 1;
2234       t.bitfield.imm32 = 1;
2235       t.bitfield.imm32s = 1;
2236     }
2237   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2238     {
2239       t.bitfield.imm8 = 1;
2240       t.bitfield.imm16 = 1;
2241       t.bitfield.imm32 = 1;
2242       t.bitfield.imm32s = 1;
2243     }
2244   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2245     {
2246       t.bitfield.imm16 = 1;
2247       t.bitfield.imm32 = 1;
2248       t.bitfield.imm32s = 1;
2249     }
2250   else if (fits_in_signed_long (num))
2251     {
2252       t.bitfield.imm32 = 1;
2253       t.bitfield.imm32s = 1;
2254     }
2255   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2256     t.bitfield.imm32 = 1;
2257
2258   return t;
2259 }
2260
2261 static offsetT
2262 offset_in_range (offsetT val, int size)
2263 {
2264   addressT mask;
2265
2266   switch (size)
2267     {
2268     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2269     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2270     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2271 #ifdef BFD64
2272     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2273 #endif
2274     default: abort ();
2275     }
2276
2277 #ifdef BFD64
2278   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2279   if (flag_code != CODE_64BIT
2280       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2281     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2282       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2283 #endif
2284
2285   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2286     {
2287       char buf1[40], buf2[40];
2288
2289       sprint_value (buf1, val);
2290       sprint_value (buf2, val & mask);
2291       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2292     }
2293   return val & mask;
2294 }
2295
2296 enum PREFIX_GROUP
2297 {
2298   PREFIX_EXIST = 0,
2299   PREFIX_LOCK,
2300   PREFIX_REP,
2301   PREFIX_DS,
2302   PREFIX_OTHER
2303 };
2304
2305 /* Returns
2306    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2307    same class already exists.
2308    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2309    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2310    d. PREFIX_DS if ds prefix is added.
2311    e. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2312  */
2313
2314 static enum PREFIX_GROUP
2315 add_prefix (unsigned int prefix)
2316 {
2317   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2318   unsigned int q;
2319
2320   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2321       && flag_code == CODE_64BIT)
2322     {
2323       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2324           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2325               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2326         ret = PREFIX_EXIST;
2327       q = REX_PREFIX;
2328     }
2329   else
2330     {
2331       switch (prefix)
2332         {
2333         default:
2334           abort ();
2335
2336         case DS_PREFIX_OPCODE:
2337           ret = PREFIX_DS;
2338           /* Fall through.  */
2339         case CS_PREFIX_OPCODE:
2340         case ES_PREFIX_OPCODE:
2341         case FS_PREFIX_OPCODE:
2342         case GS_PREFIX_OPCODE:
2343         case SS_PREFIX_OPCODE:
2344           q = SEG_PREFIX;
2345           break;
2346
2347         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2348         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2349           q = REP_PREFIX;
2350           ret = PREFIX_REP;
2351           break;
2352
2353         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2354           q = LOCK_PREFIX;
2355           ret = PREFIX_LOCK;
2356           break;
2357
2358         case FWAIT_OPCODE:
2359           q = WAIT_PREFIX;
2360           break;
2361
2362         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2363           q = ADDR_PREFIX;
2364           break;
2365
2366         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2367           q = DATA_PREFIX;
2368           break;
2369         }
2370       if (i.prefix[q] != 0)
2371         ret = PREFIX_EXIST;
2372     }
2373
2374   if (ret)
2375     {
2376       if (!i.prefix[q])
2377         ++i.prefixes;
2378       i.prefix[q] |= prefix;
2379     }
2380   else
2381     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2382
2383   return ret;
2384 }
2385
2386 static void
2387 update_code_flag (int value, int check)
2388 {
2389   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2390
2391   flag_code = (enum flag_code) value;
2392   if (flag_code == CODE_64BIT)
2393     {
2394       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2395       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2396     }
2397   else
2398     {
2399       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2400       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2401     }
2402   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2403     {
2404       if (check)
2405         as_error = as_fatal;
2406       else
2407         as_error = as_bad;
2408       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2409                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2410     }
2411   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2412     {
2413       if (check)
2414         as_error = as_fatal;
2415       else
2416         as_error = as_bad;
2417       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2418                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2419     }
2420   stackop_size = '\0';
2421 }
2422
2423 static void
2424 set_code_flag (int value)
2425 {
2426   update_code_flag (value, 0);
2427 }
2428
2429 static void
2430 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2431 {
2432   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2433   if (flag_code != CODE_16BIT)
2434     abort ();
2435   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2436   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2437   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2438 }
2439
2440 static void
2441 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2442 {
2443   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2444   int ask_naked_reg = 0;
2445
2446   SKIP_WHITESPACE ();
2447   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2448     {
2449       char *string;
2450       int e = get_symbol_name (&string);
2451
2452       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2453         ask_naked_reg = 1;
2454       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2455         ask_naked_reg = -1;
2456       else
2457         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2458       (void) restore_line_pointer (e);
2459     }
2460   demand_empty_rest_of_line ();
2461
2462   intel_syntax = syntax_flag;
2463
2464   if (ask_naked_reg == 0)
2465     allow_naked_reg = (intel_syntax
2466                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2467   else
2468     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2469
2470   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2471
2472   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2473   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2474   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2475 }
2476
2477 static void
2478 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2479 {
2480   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2481 }
2482
2483 static void
2484 set_allow_index_reg (int flag)
2485 {
2486   allow_index_reg = flag;
2487 }
2488
2489 static void
2490 set_check (int what)
2491 {
2492   enum check_kind *kind;
2493   const char *str;
2494
2495   if (what)
2496     {
2497       kind = &operand_check;
2498       str = "operand";
2499     }
2500   else
2501     {
2502       kind = &sse_check;
2503       str = "sse";
2504     }
2505
2506   SKIP_WHITESPACE ();
2507
2508   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2509     {
2510       char *string;
2511       int e = get_symbol_name (&string);
2512
2513       if (strcmp (string, "none") == 0)
2514         *kind = check_none;
2515       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2516         *kind = check_warning;
2517       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2518         *kind = check_error;
2519       else
2520         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2521       (void) restore_line_pointer (e);
2522     }
2523   else
2524     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2525
2526   demand_empty_rest_of_line ();
2527 }
2528
2529 static void
2530 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2531                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2532 {
2533 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2534   static const char *arch;
2535
2536   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2537   if (!IS_ELF)
2538     return;
2539
2540   if (!arch)
2541     {
2542       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2543          use default_arch.  */
2544       arch = cpu_arch_name;
2545       if (!arch)
2546         arch = default_arch;
2547     }
2548
2549   /* If we are targeting Intel MCU, we must enable it.  */
2550   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_IAMCU
2551       || new_flag.bitfield.cpuiamcu)
2552     return;
2553
2554   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2555   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2556       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2557     return;
2558
2559   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2560   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2561       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2562     return;
2563
2564   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2565 #endif
2566 }
2567
2568 static void
2569 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2570 {
2571   SKIP_WHITESPACE ();
2572
2573   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2574     {
2575       char *string;
2576       int e = get_symbol_name (&string);
2577       unsigned int j;
2578       i386_cpu_flags flags;
2579
2580       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2581         {
2582           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2583             {
2584               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2585
2586               if (*string != '.')
2587                 {
2588                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2589                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2590                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2591                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2592                     {
2593                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2594                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2595                     }
2596                   else
2597                     {
2598                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2599                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2600                     }
2601                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2602                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2603                   if (!cpu_arch_tune_set)
2604                     {
2605                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2606                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2607                     }
2608                   break;
2609                 }
2610
2611               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2612                                     cpu_arch[j].flags);
2613
2614               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2615                 {
2616                   if (cpu_sub_arch_name)
2617                     {
2618                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2619                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2620                                                   cpu_arch[j].name,
2621                                                   (const char *) NULL);
2622                       free (name);
2623                     }
2624                   else
2625                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2626                   cpu_arch_flags = flags;
2627                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2628                 }
2629               (void) restore_line_pointer (e);
2630               demand_empty_rest_of_line ();
2631               return;
2632             }
2633         }
2634
2635       if (*string == '.' && j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2636         {
2637           /* Disable an ISA extension.  */
2638           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
2639             if (strcmp (string + 1, cpu_noarch [j].name) == 0)
2640               {
2641                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2642                                            cpu_noarch[j].flags);
2643                 if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2644                   {
2645                     if (cpu_sub_arch_name)
2646                       {
2647                         char *name = cpu_sub_arch_name;
2648                         cpu_sub_arch_name = concat (name, string,
2649                                                     (const char *) NULL);
2650                         free (name);
2651                       }
2652                     else
2653                       cpu_sub_arch_name = xstrdup (string);
2654                     cpu_arch_flags = flags;
2655                     cpu_arch_isa_flags = flags;
2656                   }
2657                 (void) restore_line_pointer (e);
2658                 demand_empty_rest_of_line ();
2659                 return;
2660               }
2661
2662           j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
2663         }
2664
2665       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2666         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2667
2668       *input_line_pointer = e;
2669     }
2670   else
2671     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2672
2673   no_cond_jump_promotion = 0;
2674   if (*input_line_pointer == ','
2675       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2676     {
2677       char *string;
2678       char e;
2679
2680       ++input_line_pointer;
2681       e = get_symbol_name (&string);
2682
2683       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2684         no_cond_jump_promotion = 1;
2685       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2686         ;
2687       else
2688         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2689
2690       (void) restore_line_pointer (e);
2691     }
2692
2693   demand_empty_rest_of_line ();
2694 }
2695
2696 enum bfd_architecture
2697 i386_arch (void)
2698 {
2699   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2700     {
2701       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2702           || flag_code != CODE_64BIT)
2703         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2704       return bfd_arch_l1om;
2705     }
2706   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2707     {
2708       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2709           || flag_code != CODE_64BIT)
2710         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2711       return bfd_arch_k1om;
2712     }
2713   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2714     {
2715       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2716           || flag_code == CODE_64BIT)
2717         as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2718       return bfd_arch_iamcu;
2719     }
2720   else
2721     return bfd_arch_i386;
2722 }
2723
2724 unsigned long
2725 i386_mach (void)
2726 {
2727   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2728     {
2729       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2730         {
2731           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2732               || default_arch[6] != '\0')
2733             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2734           return bfd_mach_l1om;
2735         }
2736       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2737         {
2738           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2739               || default_arch[6] != '\0')
2740             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2741           return bfd_mach_k1om;
2742         }
2743       else if (default_arch[6] == '\0')
2744         return bfd_mach_x86_64;
2745       else
2746         return bfd_mach_x64_32;
2747     }
2748   else if (!strcmp (default_arch, "i386")
2749            || !strcmp (default_arch, "iamcu"))
2750     {
2751       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
2752         {
2753           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour)
2754             as_fatal (_("Intel MCU is 32bit ELF only"));
2755           return bfd_mach_i386_iamcu;
2756         }
2757       else
2758         return bfd_mach_i386_i386;
2759     }
2760   else
2761     as_fatal (_("unknown architecture"));
2762 }
2763 \f
2764 void
2765 md_begin (void)
2766 {
2767   const char *hash_err;
2768
2769   /* Support pseudo prefixes like {disp32}.  */
2770   lex_type ['{'] = LEX_BEGIN_NAME;
2771
2772   /* Initialize op_hash hash table.  */
2773   op_hash = hash_new ();
2774
2775   {
2776     const insn_template *optab;
2777     templates *core_optab;
2778
2779     /* Setup for loop.  */
2780     optab = i386_optab;
2781     core_optab = XNEW (templates);
2782     core_optab->start = optab;
2783
2784     while (1)
2785       {
2786         ++optab;
2787         if (optab->name == NULL
2788             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2789           {
2790             /* different name --> ship out current template list;
2791                add to hash table; & begin anew.  */
2792             core_optab->end = optab;
2793             hash_err = hash_insert (op_hash,
2794                                     (optab - 1)->name,
2795                                     (void *) core_optab);
2796             if (hash_err)
2797               {
2798                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2799                           (optab - 1)->name,
2800                           hash_err);
2801               }
2802             if (optab->name == NULL)
2803               break;
2804             core_optab = XNEW (templates);
2805             core_optab->start = optab;
2806           }
2807       }
2808   }
2809
2810   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2811   reg_hash = hash_new ();
2812   {
2813     const reg_entry *regtab;
2814     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2815
2816     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2817       {
2818         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2819         if (hash_err)
2820           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2821                     regtab->reg_name,
2822                     hash_err);
2823       }
2824   }
2825
2826   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2827   {
2828     int c;
2829     char *p;
2830
2831     for (c = 0; c < 256; c++)
2832       {
2833         if (ISDIGIT (c))
2834           {
2835             digit_chars[c] = c;
2836             mnemonic_chars[c] = c;
2837             register_chars[c] = c;
2838             operand_chars[c] = c;
2839           }
2840         else if (ISLOWER (c))
2841           {
2842             mnemonic_chars[c] = c;
2843             register_chars[c] = c;
2844             operand_chars[c] = c;
2845           }
2846         else if (ISUPPER (c))
2847           {
2848             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2849             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2850             operand_chars[c] = c;
2851           }
2852         else if (c == '{' || c == '}')
2853           {
2854             mnemonic_chars[c] = c;
2855             operand_chars[c] = c;
2856           }
2857
2858         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2859           identifier_chars[c] = c;
2860         else if (c >= 128)
2861           {
2862             identifier_chars[c] = c;
2863             operand_chars[c] = c;
2864           }
2865       }
2866
2867 #ifdef LEX_AT
2868     identifier_chars['@'] = '@';
2869 #endif
2870 #ifdef LEX_QM
2871     identifier_chars['?'] = '?';
2872     operand_chars['?'] = '?';
2873 #endif
2874     digit_chars['-'] = '-';
2875     mnemonic_chars['_'] = '_';
2876     mnemonic_chars['-'] = '-';
2877     mnemonic_chars['.'] = '.';
2878     identifier_chars['_'] = '_';
2879     identifier_chars['.'] = '.';
2880
2881     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2882       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2883   }
2884
2885   if (flag_code == CODE_64BIT)
2886     {
2887 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2888       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2889                                   ? 32 : 16);
2890 #else
2891       x86_dwarf2_return_column = 16;
2892 #endif
2893       x86_cie_data_alignment = -8;
2894     }
2895   else
2896     {
2897       x86_dwarf2_return_column = 8;
2898       x86_cie_data_alignment = -4;
2899     }
2900 }
2901
2902 void
2903 i386_print_statistics (FILE *file)
2904 {
2905   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2906   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2907 }
2908 \f
2909 #ifdef DEBUG386
2910
2911 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2912 static void pte (insn_template *);
2913 static void pt (i386_operand_type);
2914 static void pe (expressionS *);
2915 static void ps (symbolS *);
2916
2917 static void
2918 pi (char *line, i386_insn *x)
2919 {
2920   unsigned int j;
2921
2922   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2923   pte (&x->tm);
2924   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2925            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2926            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2927            x->log2_scale_factor);
2928   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2929            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2930   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2931            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2932   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2933            (x->rex & REX_W) != 0,
2934            (x->rex & REX_R) != 0,
2935            (x->rex & REX_X) != 0,
2936            (x->rex & REX_B) != 0);
2937   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2938     {
2939       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2940       pt (x->types[j]);
2941       fprintf (stdout, "\n");
2942       if (x->types[j].bitfield.reg
2943           || x->types[j].bitfield.regmmx
2944           || x->types[j].bitfield.regsimd
2945           || x->types[j].bitfield.sreg2
2946           || x->types[j].bitfield.sreg3
2947           || x->types[j].bitfield.control
2948           || x->types[j].bitfield.debug
2949           || x->types[j].bitfield.test)
2950         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2951       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2952         pe (x->op[j].imms);
2953       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2954         pe (x->op[j].disps);
2955     }
2956 }
2957
2958 static void
2959 pte (insn_template *t)
2960 {
2961   unsigned int j;
2962   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2963   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2964   if (t->extension_opcode != None)
2965     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2966   if (t->opcode_modifier.d)
2967     fprintf (stdout, "D");
2968   if (t->opcode_modifier.w)
2969     fprintf (stdout, "W");
2970   fprintf (stdout, "\n");
2971   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2972     {
2973       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2974       pt (t->operand_types[j]);
2975       fprintf (stdout, "\n");
2976     }
2977 }
2978
2979 static void
2980 pe (expressionS *e)
2981 {
2982   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2983   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2984            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2985   if (e->X_add_symbol)
2986     {
2987       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2988       ps (e->X_add_symbol);
2989       fprintf (stdout, "\n");
2990     }
2991   if (e->X_op_symbol)
2992     {
2993       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2994       ps (e->X_op_symbol);
2995       fprintf (stdout, "\n");
2996     }
2997 }
2998
2999 static void
3000 ps (symbolS *s)
3001 {
3002   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
3003            S_GET_NAME (s),
3004            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
3005            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
3006 }
3007
3008 static struct type_name
3009   {
3010     i386_operand_type mask;
3011     const char *name;
3012   }
3013 const type_names[] =
3014 {
3015   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
3016   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
3017   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
3018   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
3019   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
3020   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
3021   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
3022   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
3023   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
3024   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
3025   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
3026   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
3027   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
3028   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
3029   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
3030   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
3031   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
3032   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
3033   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
3034   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
3035   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
3036   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
3037   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
3038   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
3039   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
3040   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
3041   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
3042   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
3043   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
3044   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
3045   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
3046   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
3047   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
3048   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
3049 };
3050
3051 static void
3052 pt (i386_operand_type t)
3053 {
3054   unsigned int j;
3055   i386_operand_type a;
3056
3057   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
3058     {
3059       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
3060       if (!operand_type_all_zero (&a))
3061         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
3062     }
3063   fflush (stdout);
3064 }
3065
3066 #endif /* DEBUG386 */
3067 \f
3068 static bfd_reloc_code_real_type
3069 reloc (unsigned int size,
3070        int pcrel,
3071        int sign,
3072        bfd_reloc_code_real_type other)
3073 {
3074   if (other != NO_RELOC)
3075     {
3076       reloc_howto_type *rel;
3077
3078       if (size == 8)
3079         switch (other)
3080           {
3081           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
3082             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
3083             break;
3084           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
3085             return BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64;
3086             break;
3087           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
3088             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
3089             break;
3090           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
3091             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
3092             break;
3093           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
3094             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
3095             break;
3096           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
3097             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
3098             break;
3099           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
3100             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
3101             break;
3102           default:
3103             break;
3104           }
3105
3106 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3107       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
3108         {
3109           if (size == 8)
3110             other = BFD_RELOC_SIZE64;
3111           if (pcrel)
3112             {
3113               as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
3114               return NO_RELOC;
3115             }
3116         }
3117 #endif
3118
3119       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
3120       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
3121         sign = -1;
3122
3123       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
3124       if (!rel)
3125         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
3126       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
3127         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
3128                 bfd_get_reloc_size (rel),
3129                 size);
3130       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
3131         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
3132       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
3133                 && !sign)
3134                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
3135                    && sign > 0))
3136         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
3137       else
3138         return other;
3139       return NO_RELOC;
3140     }
3141
3142   if (pcrel)
3143     {
3144       if (!sign)
3145         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
3146       switch (size)
3147         {
3148         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
3149         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
3150         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
3151         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
3152         }
3153       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
3154     }
3155   else
3156     {
3157       if (sign > 0)
3158         switch (size)
3159           {
3160           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
3161           }
3162       else
3163         switch (size)
3164           {
3165           case 1: return BFD_RELOC_8;
3166           case 2: return BFD_RELOC_16;
3167           case 4: return BFD_RELOC_32;
3168           case 8: return BFD_RELOC_64;
3169           }
3170       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
3171               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
3172     }
3173
3174   return NO_RELOC;
3175 }
3176
3177 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
3178    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
3179    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
3180    some cases we force the original symbol to be used.  */
3181
3182 int
3183 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
3184 {
3185 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
3186   if (!IS_ELF)
3187     return 1;
3188
3189   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
3190      mode.  */
3191   if (use_rela_relocations
3192       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
3193       && fixP->fx_pcrel)
3194     return 0;
3195
3196   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
3197      and changed later by validate_fix.  */
3198   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
3199       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
3200     return 0;
3201
3202   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
3203      for size relocations.  */
3204   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
3205       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
3206       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
3207       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
3208       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
3209       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32X
3210       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
3211       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
3212       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
3213       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
3214       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
3215       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
3216       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
3217       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
3218       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
3219       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
3220       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
3221       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
3222       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
3223       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX
3224       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
3225       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
3226       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
3227       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
3228       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
3229       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
3230       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
3231       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
3232       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
3233       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
3234       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
3235       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
3236       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
3237     return 0;
3238 #endif
3239   return 1;
3240 }
3241
3242 static int
3243 intel_float_operand (const char *mnemonic)
3244 {
3245   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
3246      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
3247      have no operands (for better performance and smaller code). */
3248
3249   if (mnemonic[0] != 'f')
3250     return 0; /* non-math */
3251
3252   switch (mnemonic[1])
3253     {
3254     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
3255        the fs segment override prefix not currently handled because no
3256        call path can make opcodes without operands get here */
3257     case 'i':
3258       return 2 /* integer op */;
3259     case 'l':
3260       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
3261         return 3; /* fldcw/fldenv */
3262       break;
3263     case 'n':
3264       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
3265         return 3; /* non-waiting control op */
3266       break;
3267     case 'r':
3268       if (mnemonic[2] == 's')
3269         return 3; /* frstor/frstpm */
3270       break;
3271     case 's':
3272       if (mnemonic[2] == 'a')
3273         return 3; /* fsave */
3274       if (mnemonic[2] == 't')
3275         {
3276           switch (mnemonic[3])
3277             {
3278             case 'c': /* fstcw */
3279             case 'd': /* fstdw */
3280             case 'e': /* fstenv */
3281             case 's': /* fsts[gw] */
3282               return 3;
3283             }
3284         }
3285       break;
3286     case 'x':
3287       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3288         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3289       break;
3290     }
3291
3292   return 1;
3293 }
3294
3295 /* Build the VEX prefix.  */
3296
3297 static void
3298 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3299 {
3300   unsigned int register_specifier;
3301   unsigned int implied_prefix;
3302   unsigned int vector_length;
3303
3304   /* Check register specifier.  */
3305   if (i.vex.register_specifier)
3306     {
3307       register_specifier =
3308         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3309       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3310     }
3311   else
3312     register_specifier = 0xf;
3313
3314   /* Use 2-byte VEX prefix by swapping destination and source
3315      operand.  */
3316   if (i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3317       && i.dir_encoding == dir_encoding_default
3318       && i.operands == i.reg_operands
3319       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3320       && i.tm.opcode_modifier.load
3321       && i.rex == REX_B)
3322     {
3323       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3324       union i386_op temp_op;
3325       i386_operand_type temp_type;
3326
3327       temp_type = i.types[xchg];
3328       i.types[xchg] = i.types[0];
3329       i.types[0] = temp_type;
3330       temp_op = i.op[xchg];
3331       i.op[xchg] = i.op[0];
3332       i.op[0] = temp_op;
3333
3334       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3335
3336       i.rex = REX_R;
3337       xchg = i.rm.regmem;
3338       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3339       i.rm.reg = xchg;
3340
3341       /* Use the next insn.  */
3342       i.tm = t[1];
3343     }
3344
3345   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3346     vector_length = avxscalar;
3347   else if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256)
3348     vector_length = 1;
3349   else
3350     {
3351       unsigned int op;
3352
3353       vector_length = 0;
3354       for (op = 0; op < t->operands; ++op)
3355         if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
3356             && t->operand_types[op].bitfield.ymmword
3357             && i.types[op].bitfield.ymmword)
3358           {
3359             vector_length = 1;
3360             break;
3361           }
3362     }
3363
3364   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3365     {
3366     case 0:
3367       implied_prefix = 0;
3368       break;
3369     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3370       implied_prefix = 1;
3371       break;
3372     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3373       implied_prefix = 2;
3374       break;
3375     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3376       implied_prefix = 3;
3377       break;
3378     default:
3379       abort ();
3380     }
3381
3382   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3383   if (i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
3384       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3385       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3386       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3387     {
3388       /* 2-byte VEX prefix.  */
3389       unsigned int r;
3390
3391       i.vex.length = 2;
3392       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3393
3394       /* Check the REX.R bit.  */
3395       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3396       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3397                         | register_specifier << 3
3398                         | vector_length << 2
3399                         | implied_prefix);
3400     }
3401   else
3402     {
3403       /* 3-byte VEX prefix.  */
3404       unsigned int m, w;
3405
3406       i.vex.length = 3;
3407
3408       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3409         {
3410         case VEX0F:
3411           m = 0x1;
3412           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3413           break;
3414         case VEX0F38:
3415           m = 0x2;
3416           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3417           break;
3418         case VEX0F3A:
3419           m = 0x3;
3420           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3421           break;
3422         case XOP08:
3423           m = 0x8;
3424           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3425           break;
3426         case XOP09:
3427           m = 0x9;
3428           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3429           break;
3430         case XOP0A:
3431           m = 0xa;
3432           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3433           break;
3434         default:
3435           abort ();
3436         }
3437
3438       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3439          of RXB bits from REX.  */
3440       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3441
3442       /* Check the REX.W bit.  */
3443       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3444       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3445         w = 1;
3446
3447       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3448                         | register_specifier << 3
3449                         | vector_length << 2
3450                         | implied_prefix);
3451     }
3452 }
3453
3454 /* Build the EVEX prefix.  */
3455
3456 static void
3457 build_evex_prefix (void)
3458 {
3459   unsigned int register_specifier;
3460   unsigned int implied_prefix;
3461   unsigned int m, w;
3462   rex_byte vrex_used = 0;
3463
3464   /* Check register specifier.  */
3465   if (i.vex.register_specifier)
3466     {
3467       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3468
3469       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3470       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3471         register_specifier += 8;
3472       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3473          EVEX prefix.  */
3474       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3475         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3476       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3477     }
3478   else
3479     {
3480       register_specifier = 0xf;
3481
3482       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3483          the EVEX prefix.  */
3484       if (!(i.vrex & REX_X))
3485         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3486       else
3487         vrex_used |= REX_X;
3488     }
3489
3490   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3491     {
3492     case 0:
3493       implied_prefix = 0;
3494       break;
3495     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3496       implied_prefix = 1;
3497       break;
3498     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3499       implied_prefix = 2;
3500       break;
3501     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3502       implied_prefix = 3;
3503       break;
3504     default:
3505       abort ();
3506     }
3507
3508   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3509   i.vex.length = 4;
3510   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3511
3512   /* mmmm bits.  */
3513   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3514     {
3515     case VEX0F:
3516       m = 1;
3517       break;
3518     case VEX0F38:
3519       m = 2;
3520       break;
3521     case VEX0F3A:
3522       m = 3;
3523       break;
3524     default:
3525       abort ();
3526       break;
3527     }
3528
3529   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3530      bits from REX.  */
3531   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3532
3533   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3534      REX_R bit in VREX.  */
3535   if (!(i.vrex & REX_R))
3536     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3537   else
3538     vrex_used |= REX_R;
3539
3540   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3541     {
3542       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3543          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3544          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3545          as 1's compliment.  */
3546       if ((i.vrex & REX_B))
3547         {
3548           vrex_used |= REX_B;
3549           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3550         }
3551     }
3552
3553   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3554   i.vrex &= ~vrex_used;
3555   gas_assert (i.vrex == 0);
3556
3557   /* Check the REX.W bit.  */
3558   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3559   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3560     {
3561       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3562         w = 1;
3563     }
3564   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3565   else if (!w)
3566     {
3567       if (evexwig == evexw1)
3568         w = 1;
3569     }
3570
3571   /* Encode the U bit.  */
3572   implied_prefix |= 0x4;
3573
3574   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3575   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3576
3577   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3578   /* The zeroing-masking bit.  */
3579   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3580     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3581
3582   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3583   if (!i.rounding)
3584     {
3585       /* Encode the vector length.  */
3586       unsigned int vec_length;
3587
3588       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3589         {
3590         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3591           vec_length = evexlig << 5;
3592           break;
3593         case EVEX128:
3594           vec_length = 0 << 5;
3595           break;
3596         case EVEX256:
3597           vec_length = 1 << 5;
3598           break;
3599         case EVEX512:
3600           vec_length = 2 << 5;
3601           break;
3602         default:
3603           abort ();
3604           break;
3605         }
3606       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3607       /* Encode the broadcast bit.  */
3608       if (i.broadcast)
3609         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3610     }
3611   else
3612     {
3613       if (i.rounding->type != saeonly)
3614         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3615       else
3616         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (evexrcig << 5);
3617     }
3618
3619   if (i.mask && i.mask->mask)
3620     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3621 }
3622
3623 static void
3624 process_immext (void)
3625 {
3626   expressionS *exp;
3627
3628   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3629       && i.operands > 0)
3630     {
3631       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3632          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3633          8-bit immediate field would be.
3634          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3635       unsigned int x;
3636
3637       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3638         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3639           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3640                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3641                   i.tm.name);
3642
3643       i.operands = 0;
3644     }
3645
3646   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumwaitx && i.operands > 0)
3647     {
3648       /* MONITORX/MWAITX instructions have fixed operands with an opcode
3649          suffix which is coded in the same place as an 8-bit immediate
3650          field would be.
3651          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3652       unsigned int x;
3653
3654       if (i.operands != 3)
3655         abort();
3656
3657       for (x = 0; x < 2; x++)
3658         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3659           goto bad_register_operand;
3660
3661       /* Check for third operand for mwaitx/monitorx insn.  */
3662       if (register_number (i.op[x].regs)
3663           != (x + (i.tm.extension_opcode == 0xfb)))
3664         {
3665 bad_register_operand:
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
3671       i.operands = 0;
3672     }
3673
3674   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3675      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3676      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3677      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3678
3679      AVX instructions also use this encoding, for some of
3680      3 argument instructions.  */
3681
3682   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3683               && (i.operands <= 2
3684                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3685                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3686                       && i.operands <= 4)));
3687
3688   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3689   i.op[i.operands].imms = exp;
3690   i.types[i.operands] = imm8;
3691   i.operands++;
3692   exp->X_op = O_constant;
3693   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3694   i.tm.extension_opcode = None;
3695 }
3696
3697
3698 static int
3699 check_hle (void)
3700 {
3701   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3702     {
3703     default:
3704       abort ();
3705     case HLEPrefixNone:
3706       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3707               i.tm.name, i.hle_prefix);
3708       return 0;
3709     case HLEPrefixLock:
3710       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3711         return 1;
3712       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3713       return 0;
3714     case HLEPrefixAny:
3715       return 1;
3716     case HLEPrefixRelease:
3717       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3718         {
3719           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3720                   i.tm.name);
3721           return 0;
3722         }
3723       if (i.mem_operands == 0
3724           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3725         {
3726           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3727                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3728           return 0;
3729         }
3730       return 1;
3731     }
3732 }
3733
3734 /* Try the shortest encoding by shortening operand size.  */
3735
3736 static void
3737 optimize_encoding (void)
3738 {
3739   int j;
3740
3741   if (optimize_for_space
3742       && i.reg_operands == 1
3743       && i.imm_operands == 1
3744       && !i.types[1].bitfield.byte
3745       && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3746       && fits_in_imm7 (i.op[0].imms->X_add_number)
3747       && ((i.tm.base_opcode == 0xa8
3748            && i.tm.extension_opcode == None)
3749           || (i.tm.base_opcode == 0xf6
3750               && i.tm.extension_opcode == 0x0)))
3751     {
3752       /* Optimize: -Os:
3753            test $imm7, %r64/%r32/%r16  -> test $imm7, %r8
3754        */
3755       unsigned int base_regnum = i.op[1].regs->reg_num;
3756       if (flag_code == CODE_64BIT || base_regnum < 4)
3757         {
3758           i.types[1].bitfield.byte = 1;
3759           /* Ignore the suffix.  */
3760           i.suffix = 0;
3761           if (base_regnum >= 4
3762               && !(i.op[1].regs->reg_flags & RegRex))
3763             {
3764               /* Handle SP, BP, SI and DI registers.  */
3765               if (i.types[1].bitfield.word)
3766                 j = 16;
3767               else if (i.types[1].bitfield.dword)
3768                 j = 32;
3769               else
3770                 j = 48;
3771               i.op[1].regs -= j;
3772             }
3773         }
3774     }
3775   else if (flag_code == CODE_64BIT
3776            && ((i.reg_operands == 1
3777                 && i.imm_operands == 1
3778                 && i.op[0].imms->X_op == O_constant
3779                 && ((i.tm.base_opcode == 0xb0
3780                      && i.tm.extension_opcode == None
3781                      && fits_in_unsigned_long (i.op[0].imms->X_add_number))
3782                     || (fits_in_imm31 (i.op[0].imms->X_add_number)
3783                         && (((i.tm.base_opcode == 0x24
3784                               || i.tm.base_opcode == 0xa8)
3785                              && i.tm.extension_opcode == None)
3786                             || (i.tm.base_opcode == 0x80
3787                                 && i.tm.extension_opcode == 0x4)
3788                             || ((i.tm.base_opcode == 0xf6
3789                                  || i.tm.base_opcode == 0xc6)
3790                                 && i.tm.extension_opcode == 0x0)))))
3791                || (i.reg_operands == 2
3792                    && i.op[0].regs == i.op[1].regs
3793                    && ((i.tm.base_opcode == 0x30
3794                         || i.tm.base_opcode == 0x28)
3795                        && i.tm.extension_opcode == None)))
3796            && i.types[1].bitfield.qword)
3797     {
3798       /* Optimize: -O:
3799            andq $imm31, %r64   -> andl $imm31, %r32
3800            testq $imm31, %r64  -> testl $imm31, %r32
3801            xorq %r64, %r64     -> xorl %r32, %r32
3802            subq %r64, %r64     -> subl %r32, %r32
3803            movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3804            movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
3805         */
3806       i.tm.opcode_modifier.norex64 = 1;
3807       if (i.tm.base_opcode == 0xb0 || i.tm.base_opcode == 0xc6)
3808         {
3809           /* Handle
3810                movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3811                movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
3812            */
3813           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32 = 1;
3814           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32s = 0;
3815           i.tm.operand_types[0].bitfield.imm64 = 0;
3816           i.types[0].bitfield.imm32 = 1;
3817           i.types[0].bitfield.imm32s = 0;
3818           i.types[0].bitfield.imm64 = 0;
3819           i.types[1].bitfield.dword = 1;
3820           i.types[1].bitfield.qword = 0;
3821           if (i.tm.base_opcode == 0xc6)
3822             {
3823               /* Handle
3824                    movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
3825                */
3826               i.tm.base_opcode = 0xb0;
3827               i.tm.extension_opcode = None;
3828               i.tm.opcode_modifier.shortform = 1;
3829               i.tm.opcode_modifier.modrm = 0;
3830             }
3831         }
3832     }
3833   else if (optimize > 1
3834            && i.reg_operands == 3
3835            && i.op[0].regs == i.op[1].regs
3836            && !i.types[2].bitfield.xmmword
3837            && (i.tm.opcode_modifier.vex
3838                || (!i.mask
3839                    && !i.rounding
3840                    && i.tm.opcode_modifier.evex
3841                    && cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512vl))
3842            && ((i.tm.base_opcode == 0x55
3843                 || i.tm.base_opcode == 0x6655
3844                 || i.tm.base_opcode == 0x66df
3845                 || i.tm.base_opcode == 0x57
3846                 || i.tm.base_opcode == 0x6657
3847                 || i.tm.base_opcode == 0x66ef
3848                 || i.tm.base_opcode == 0x66f8
3849                 || i.tm.base_opcode == 0x66f9
3850                 || i.tm.base_opcode == 0x66fa
3851                 || i.tm.base_opcode == 0x66fb)
3852                && i.tm.extension_opcode == None))
3853     {
3854       /* Optimize: -O2:
3855            VOP, one of vandnps, vandnpd, vxorps, vxorpd, vpsubb, vpsubd,
3856            vpsubq and vpsubw:
3857              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3858                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3859                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3860              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3861                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3862                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3863              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3864                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
3865            VOP, one of vpandn and vpxor:
3866              VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3867                -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
3868            VOP, one of vpandnd and vpandnq:
3869              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3870                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3871                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3872              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3873                -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3874                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3875            VOP, one of vpxord and vpxorq:
3876              EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
3877                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3878                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3879              EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
3880                -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
3881                -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
3882        */
3883       if (i.tm.opcode_modifier.evex)
3884         {
3885           /* If only lower 16 vector registers are used, we can use
3886              VEX encoding.  */
3887           for (j = 0; j < 3; j++)
3888             if (register_number (i.op[j].regs) > 15)
3889               break;
3890
3891           if (j < 3)
3892             i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
3893           else
3894             {
3895               i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
3896               i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
3897               i.tm.opcode_modifier.evex = 0;
3898             }
3899         }
3900       else
3901         i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
3902
3903       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3904         for (j = 0; j < 3; j++)
3905           {
3906             i.types[j].bitfield.xmmword = 1;
3907             i.types[j].bitfield.ymmword = 0;
3908           }
3909     }
3910 }
3911
3912 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3913    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3914    the frags/bytes it assembles to.  */
3915
3916 void
3917 md_assemble (char *line)
3918 {
3919   unsigned int j;
3920   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE], mnem_suffix;
3921   const insn_template *t;
3922
3923   /* Initialize globals.  */
3924   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3925   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3926     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3927   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3928   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3929   save_stack_p = save_stack;
3930
3931   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3932      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3933      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3934
3935   line = parse_insn (line, mnemonic);
3936   if (line == NULL)
3937     return;
3938   mnem_suffix = i.suffix;
3939
3940   line = parse_operands (line, mnemonic);
3941   this_operand = -1;
3942   xfree (i.memop1_string);
3943   i.memop1_string = NULL;
3944   if (line == NULL)
3945     return;
3946
3947   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3948      operands at hand.  */
3949
3950   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3951      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3952      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3953      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3954   if (intel_syntax
3955       && i.operands > 1
3956       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3957       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3958       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3959            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3960     swap_operands ();
3961
3962   /* The order of the immediates should be reversed
3963      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3964   if (i.imm_operands == 2
3965       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3966           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3967       swap_2_operands (0, 1);
3968
3969   if (i.imm_operands)
3970     optimize_imm ();
3971
3972   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3973      displacement.  */
3974   if (i.disp_operands
3975       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3976       && (flag_code != CODE_64BIT
3977           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3978     optimize_disp ();
3979
3980   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3981      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3982      with the template operand types.  */
3983
3984   if (!(t = match_template (mnem_suffix)))
3985     return;
3986
3987   if (sse_check != check_none
3988       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3989       && !i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx
3990       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3991           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3992           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3993           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3994           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3995           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2
3996           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupclmul
3997           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuaes
3998           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpugfni))
3999     {
4000       (sse_check == check_warning
4001        ? as_warn
4002        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
4003     }
4004
4005   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
4006      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
4007      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
4008      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
4009   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
4010     {
4011       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
4012          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
4013       if (i.reg_operands != 2
4014           && !i.suffix
4015           && intel_syntax)
4016         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
4017
4018       i.suffix = 0;
4019     }
4020
4021   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
4022     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
4023       return;
4024
4025   /* Check if REP prefix is OK.  */
4026   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
4027     {
4028       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
4029                 i.tm.name, i.rep_prefix);
4030       return;
4031     }
4032
4033   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
4034      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
4035   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
4036       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
4037           || i.mem_operands == 0
4038           || (i.tm.base_opcode != 0x86
4039               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
4040     {
4041       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
4042       return;
4043     }
4044
4045   /* Check if HLE prefix is OK.  */
4046   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
4047     return;
4048
4049   /* Check BND prefix.  */
4050   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
4051     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
4052
4053   /* Check NOTRACK prefix.  */
4054   if (i.notrack_prefix && !i.tm.opcode_modifier.notrackprefixok)
4055     as_bad (_("expecting indirect branch instruction after `notrack'"));
4056
4057   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4058     {
4059       if (flag_code == CODE_64BIT && i.prefix[ADDR_PREFIX])
4060         as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
4061       else if (flag_code != CODE_16BIT
4062                ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
4063                : i.mem_operands && !i.prefix[ADDR_PREFIX])
4064         as_bad (_("16-bit address isn't allowed in MPX instructions"));
4065     }
4066
4067   /* Insert BND prefix.  */
4068   if (add_bnd_prefix
4069       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
4070       && !i.prefix[BND_PREFIX])
4071     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
4072
4073   /* Check string instruction segment overrides.  */
4074   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
4075     {
4076       if (!check_string ())
4077         return;
4078       i.disp_operands = 0;
4079     }
4080
4081   if (optimize && !i.no_optimize && i.tm.opcode_modifier.optimize)
4082     optimize_encoding ();
4083
4084   if (!process_suffix ())
4085     return;
4086
4087   /* Update operand types.  */
4088   for (j = 0; j < i.operands; j++)
4089     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
4090
4091   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
4092      given in i.suffix.  */
4093   if (!finalize_imm ())
4094     return;
4095
4096   if (i.types[0].bitfield.imm1)
4097     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
4098
4099   /* We only need to check those implicit registers for instructions
4100      with 3 operands or less.  */
4101   if (i.operands <= 3)
4102     for (j = 0; j < i.operands; j++)
4103       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
4104           || i.types[j].bitfield.shiftcount
4105           || (i.types[j].bitfield.acc && !i.types[j].bitfield.xmmword))
4106         i.reg_operands--;
4107
4108   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
4109   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
4110       && i.tm.opcode_modifier.immext)
4111     process_immext ();
4112
4113   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
4114   if (i.operands)
4115     {
4116       if (!process_operands ())
4117         return;
4118     }
4119   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4120     {
4121       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
4122       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
4123     }
4124
4125   if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.evex)
4126     {
4127       if (flag_code == CODE_16BIT)
4128         {
4129           as_bad (_("instruction `%s' isn't supported in 16-bit mode."),
4130                   i.tm.name);
4131           return;
4132         }
4133
4134       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
4135         build_vex_prefix (t);
4136       else
4137         build_evex_prefix ();
4138     }
4139
4140   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
4141      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
4142      case for those instructions that use MODRM.  */
4143   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
4144       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
4145       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
4146     {
4147       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
4148       i.imm_operands = 0;
4149     }
4150
4151   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
4152        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4153        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
4154       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
4155     {
4156       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
4157          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
4158          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
4159       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
4160       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
4161     }
4162
4163   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
4164     i.rex |= REX_W;
4165
4166   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
4167      instruction already has a prefix, we need to convert old
4168      registers to new ones.  */
4169
4170   if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte
4171        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4172       || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte
4173           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
4174       || (((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
4175            || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte))
4176           && i.rex != 0))
4177     {
4178       int x;
4179
4180       i.rex |= REX_OPCODE;
4181       for (x = 0; x < 2; x++)
4182         {
4183           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
4184           if (i.types[x].bitfield.reg && i.types[x].bitfield.byte
4185               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
4186             {
4187               /* In case it is "hi" register, give up.  */
4188               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
4189                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
4190                           "instruction requiring REX prefix."),
4191                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
4192
4193               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
4194                  Since the encoding doesn't change this is merely
4195                  cosmetic cleanup for debug output.  */
4196
4197               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
4198             }
4199         }
4200     }
4201
4202   if (i.rex == 0 && i.rex_encoding)
4203     {
4204       /* Check if we can add a REX_OPCODE byte.  Look for 8 bit operand
4205          that uses legacy register.  If it is "hi" register, don't add
4206          the REX_OPCODE byte.  */
4207       int x;
4208       for (x = 0; x < 2; x++)
4209         if (i.types[x].bitfield.reg
4210             && i.types[x].bitfield.byte
4211             && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0
4212             && i.op[x].regs->reg_num > 3)
4213           {
4214             i.rex_encoding = FALSE;
4215             break;
4216           }
4217
4218       if (i.rex_encoding)
4219         i.rex = REX_OPCODE;
4220     }
4221
4222   if (i.rex != 0)
4223     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
4224
4225   /* We are ready to output the insn.  */
4226   output_insn ();
4227 }
4228
4229 static char *
4230 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
4231 {
4232   char *l = line;
4233   char *token_start = l;
4234   char *mnem_p;
4235   int supported;
4236   const insn_template *t;
4237   char *dot_p = NULL;
4238
4239   while (1)
4240     {
4241       mnem_p = mnemonic;
4242       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
4243         {
4244           if (*mnem_p == '.')
4245             dot_p = mnem_p;
4246           mnem_p++;
4247           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
4248             {
4249               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4250               return NULL;
4251             }
4252           l++;
4253         }
4254       if (!is_space_char (*l)
4255           && *l != END_OF_INSN
4256           && (intel_syntax
4257               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
4258                   && *l != ',')))
4259         {
4260           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4261                   output_invalid (*l));
4262           return NULL;
4263         }
4264       if (token_start == l)
4265         {
4266           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
4267             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
4268           else
4269             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
4270           return NULL;
4271         }
4272
4273       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
4274       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4275
4276       if (*l != END_OF_INSN
4277           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
4278           && current_templates
4279           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
4280         {
4281           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
4282             {
4283               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
4284                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
4285                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
4286                       current_templates->start->name);
4287               return NULL;
4288             }
4289           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
4290              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
4291           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
4292                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
4293               && flag_code != CODE_64BIT
4294               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
4295                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
4296             {
4297               as_bad (_("redundant %s prefix"),
4298                       current_templates->start->name);
4299               return NULL;
4300             }
4301           if (current_templates->start->opcode_length == 0)
4302             {
4303               /* Handle pseudo prefixes.  */
4304               switch (current_templates->start->base_opcode)
4305                 {
4306                 case 0x0:
4307                   /* {disp8} */
4308                   i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4309                   break;
4310                 case 0x1:
4311                   /* {disp32} */
4312                   i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4313                   break;
4314                 case 0x2:
4315                   /* {load} */
4316                   i.dir_encoding = dir_encoding_load;
4317                   break;
4318                 case 0x3:
4319                   /* {store} */
4320                   i.dir_encoding = dir_encoding_store;
4321                   break;
4322                 case 0x4:
4323                   /* {vex2} */
4324                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex2;
4325                   break;
4326                 case 0x5:
4327                   /* {vex3} */
4328                   i.vec_encoding = vex_encoding_vex3;
4329                   break;
4330                 case 0x6:
4331                   /* {evex} */
4332                   i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
4333                   break;
4334                 case 0x7:
4335                   /* {rex} */
4336                   i.rex_encoding = TRUE;
4337                   break;
4338                 case 0x8:
4339                   /* {nooptimize} */
4340                   i.no_optimize = TRUE;
4341                   break;
4342                 default:
4343                   abort ();
4344                 }
4345             }
4346           else
4347             {
4348               /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
4349               switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
4350                 {
4351                 case PREFIX_EXIST:
4352                   return NULL;
4353                 case PREFIX_DS:
4354                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuibt)
4355                     i.notrack_prefix = current_templates->start->name;
4356                   break;
4357                 case PREFIX_REP:
4358                   if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
4359                     i.hle_prefix = current_templates->start->name;
4360                   else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
4361                     i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
4362                   else
4363                     i.rep_prefix = current_templates->start->name;
4364                   break;
4365                 default:
4366                   break;
4367                 }
4368             }
4369           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
4370           token_start = ++l;
4371         }
4372       else
4373         break;
4374     }
4375
4376   if (!current_templates)
4377     {
4378       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
4379          encoding.  */
4380       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
4381         i.dir_encoding = dir_encoding_store;
4382       else if (mnem_p - 3 == dot_p
4383                && dot_p[1] == 'd'
4384                && dot_p[2] == '8')
4385         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
4386       else if (mnem_p - 4 == dot_p
4387                && dot_p[1] == 'd'
4388                && dot_p[2] == '3'
4389                && dot_p[3] == '2')
4390         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
4391       else
4392         goto check_suffix;
4393       mnem_p = dot_p;
4394       *dot_p = '\0';
4395       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
4396     }
4397
4398   if (!current_templates)
4399     {
4400 check_suffix:
4401       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
4402       switch (mnem_p[-1])
4403         {
4404         case WORD_MNEM_SUFFIX:
4405           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
4406             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4407           else
4408             /* Fall through.  */
4409         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4410         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4411           i.suffix = mnem_p[-1];
4412           mnem_p[-1] = '\0';
4413           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4414                                                              mnemonic);
4415           break;
4416         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
4417         case LONG_MNEM_SUFFIX:
4418           if (!intel_syntax)
4419             {
4420               i.suffix = mnem_p[-1];
4421               mnem_p[-1] = '\0';
4422               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4423                                                                  mnemonic);
4424             }
4425           break;
4426
4427           /* Intel Syntax.  */
4428         case 'd':
4429           if (intel_syntax)
4430             {
4431               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
4432                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
4433               else
4434                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4435               mnem_p[-1] = '\0';
4436               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
4437                                                                  mnemonic);
4438             }
4439           break;
4440         }
4441       if (!current_templates)
4442         {
4443           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
4444           return NULL;
4445         }
4446     }
4447
4448   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
4449       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
4450     {
4451       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
4452          predict taken and predict not taken respectively.
4453          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
4454          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
4455          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
4456          now.  */
4457       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
4458         {
4459           if (l[2] == 't')
4460             {
4461               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
4462                 return NULL;
4463               l += 3;
4464             }
4465           else if (l[2] == 'n')
4466             {
4467               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
4468                 return NULL;
4469               l += 3;
4470             }
4471         }
4472     }
4473   /* Any other comma loses.  */
4474   if (*l == ',')
4475     {
4476       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
4477               output_invalid (*l));
4478       return NULL;
4479     }
4480
4481   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
4482   supported = 0;
4483   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
4484     {
4485       supported |= cpu_flags_match (t);
4486       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
4487         {
4488           if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386 && (flag_code != CODE_16BIT))
4489             as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
4490
4491           return l;
4492         }
4493     }
4494
4495   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
4496     as_bad (flag_code == CODE_64BIT
4497             ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
4498             : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
4499             current_templates->start->name);
4500   else
4501     as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
4502             current_templates->start->name,
4503             cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
4504             cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
4505
4506   return NULL;
4507 }
4508
4509 static char *
4510 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
4511 {
4512   char *token_start;
4513
4514   /* 1 if operand is pending after ','.  */
4515   unsigned int expecting_operand = 0;
4516
4517   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
4518   unsigned int paren_not_balanced;
4519
4520   while (*l != END_OF_INSN)
4521     {
4522       /* Skip optional white space before operand.  */
4523       if (is_space_char (*l))
4524         ++l;
4525       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN && *l != '"')
4526         {
4527           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
4528                   output_invalid (*l),
4529                   i.operands + 1);
4530           return NULL;
4531         }
4532       token_start = l;  /* After white space.  */
4533       paren_not_balanced = 0;
4534       while (paren_not_balanced || *l != ',')
4535         {
4536           if (*l == END_OF_INSN)
4537             {
4538               if (paren_not_balanced)
4539                 {
4540                   if (!intel_syntax)
4541                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
4542                             i.operands + 1);
4543                   else
4544                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
4545                             i.operands + 1);
4546                   return NULL;
4547                 }
4548               else
4549                 break;  /* we are done */
4550             }
4551           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l) && *l != '"')
4552             {
4553               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
4554                       output_invalid (*l),
4555                       i.operands + 1);
4556               return NULL;
4557             }
4558           if (!intel_syntax)
4559             {
4560               if (*l == '(')
4561                 ++paren_not_balanced;
4562               if (*l == ')')
4563                 --paren_not_balanced;
4564             }
4565           else
4566             {
4567               if (*l == '[')
4568                 ++paren_not_balanced;
4569               if (*l == ']')
4570                 --paren_not_balanced;
4571             }
4572           l++;
4573         }
4574       if (l != token_start)
4575         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
4576           unsigned int operand_ok;
4577           this_operand = i.operands++;
4578           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
4579             {
4580               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
4581                       MAX_OPERANDS);
4582               return NULL;
4583             }
4584           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
4585           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4586           END_STRING_AND_SAVE (l);
4587
4588           if (intel_syntax)
4589             operand_ok =
4590               i386_intel_operand (token_start,
4591                                   intel_float_operand (mnemonic));
4592           else
4593             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4594
4595           RESTORE_END_STRING (l);
4596           if (!operand_ok)
4597             return NULL;
4598         }
4599       else
4600         {
4601           if (expecting_operand)
4602             {
4603             expecting_operand_after_comma:
4604               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4605               return NULL;
4606             }
4607           if (*l == ',')
4608             {
4609               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4610               return NULL;
4611             }
4612         }
4613
4614       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4615       if (*l == ',')
4616         {
4617           if (*++l == END_OF_INSN)
4618             {
4619               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4620               goto expecting_operand_after_comma;
4621             }
4622           expecting_operand = 1;
4623         }
4624     }
4625   return l;
4626 }
4627
4628 static void
4629 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4630 {
4631   union i386_op temp_op;
4632   i386_operand_type temp_type;
4633   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4634
4635   temp_type = i.types[xchg2];
4636   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4637   i.types[xchg1] = temp_type;
4638   temp_op = i.op[xchg2];
4639   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4640   i.op[xchg1] = temp_op;
4641   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4642   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4643   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4644
4645   if (i.mask)
4646     {
4647       if (i.mask->operand == xchg1)
4648         i.mask->operand = xchg2;
4649       else if (i.mask->operand == xchg2)
4650         i.mask->operand = xchg1;
4651     }
4652   if (i.broadcast)
4653     {
4654       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4655         i.broadcast->operand = xchg2;
4656       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4657         i.broadcast->operand = xchg1;
4658     }
4659   if (i.rounding)
4660     {
4661       if (i.rounding->operand == xchg1)
4662         i.rounding->operand = xchg2;
4663       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4664         i.rounding->operand = xchg1;
4665     }
4666 }
4667
4668 static void
4669 swap_operands (void)
4670 {
4671   switch (i.operands)
4672     {
4673     case 5:
4674     case 4:
4675       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4676       /* Fall through.  */
4677     case 3:
4678     case 2:
4679       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4680       break;
4681     default:
4682       abort ();
4683     }
4684
4685   if (i.mem_operands == 2)
4686     {
4687       const seg_entry *temp_seg;
4688       temp_seg = i.seg[0];
4689       i.seg[0] = i.seg[1];
4690       i.seg[1] = temp_seg;
4691     }
4692 }
4693
4694 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4695    opcode possible.  */
4696 static void
4697 optimize_imm (void)
4698 {
4699   char guess_suffix = 0;
4700   int op;
4701
4702   if (i.suffix)
4703     guess_suffix = i.suffix;
4704   else if (i.reg_operands)
4705     {
4706       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4707          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4708          but the following works for instructions with immediates.
4709          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4710       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4711         if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.byte)
4712           {
4713             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4714             break;
4715           }
4716         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.word)
4717           {
4718             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4719             break;
4720           }
4721         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.dword)
4722           {
4723             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4724             break;
4725           }
4726         else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.qword)
4727           {
4728             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4729             break;
4730           }
4731     }
4732   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4733     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4734
4735   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4736     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4737       {
4738         switch (i.op[op].imms->X_op)
4739           {
4740           case O_constant:
4741             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4742             switch (guess_suffix)
4743               {
4744               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4745                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4746                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4747                 break;
4748               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4749                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4750                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4751                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4752                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4753                 break;
4754               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4755                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4756                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4757                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4758                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4759                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4760                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4761                 break;
4762               }
4763
4764             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4765                to a signed 16 bit number before trying to see
4766                whether it will fit in an even smaller size.
4767                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4768                be recognised as within Imm8S range.  */
4769             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4770                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4771               {
4772                 i.op[op].imms->X_add_number =
4773                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4774               }
4775 #ifdef BFD64
4776             /* Store 32-bit immediate in 64-bit for 64-bit BFD.  */
4777             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4778                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4779                     == 0))
4780               {
4781                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4782                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4783                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4784               }
4785 #endif
4786             i.types[op]
4787               = operand_type_or (i.types[op],
4788                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4789
4790             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4791                only immediate is available.  */
4792             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4793               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4794             break;
4795
4796           case O_absent:
4797           case O_register:
4798             abort ();
4799
4800             /* Symbols and expressions.  */
4801           default:
4802             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4803                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4804                than those matching the insn suffix.  */
4805             {
4806               i386_operand_type mask, allowed;
4807               const insn_template *t;
4808
4809               operand_type_set (&mask, 0);
4810               operand_type_set (&allowed, 0);
4811
4812               for (t = current_templates->start;
4813                    t < current_templates->end;
4814                    ++t)
4815                 allowed = operand_type_or (allowed,
4816                                            t->operand_types[op]);
4817               switch (guess_suffix)
4818                 {
4819                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4820                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4821                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4822                   break;
4823                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4824                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4825                   break;
4826                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4827                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4828                   break;
4829                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4830                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4831                   break;
4832                 default:
4833                   break;
4834                 }
4835               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4836               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4837                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4838             }
4839             break;
4840           }
4841       }
4842 }
4843
4844 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4845 static void
4846 optimize_disp (void)
4847 {
4848   int op;
4849
4850   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4851     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4852       {
4853         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4854           {
4855             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4856
4857             if (i.types[op].bitfield.disp16
4858                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4859               {
4860                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4861                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4862                    displacement.  */
4863                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4864                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4865               }
4866 #ifdef BFD64
4867             /* Optimize 64-bit displacement to 32-bit for 64-bit BFD.  */
4868             if (i.types[op].bitfield.disp32
4869                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4870               {
4871                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4872                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4873                    displacement.  */
4874                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4875                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4876                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4877               }
4878 #endif
4879             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4880               {
4881                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4882                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4883                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4884                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4885                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4886                 i.op[op].disps = 0;
4887                 i.disp_operands--;
4888               }
4889             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4890               {
4891                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4892                   {
4893                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4894                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4895                   }
4896                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4897                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4898                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4899               }
4900             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4901                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4902                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4903                 && fits_in_disp8 (op_disp))
4904               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4905           }
4906         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4907                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4908           {
4909             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4910                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4911             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4912             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4913             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4914             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4915             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4916           }
4917         else
4918           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4919           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4920       }
4921 }
4922
4923 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4924
4925 static int
4926 check_VecOperands (const insn_template *t)
4927 {
4928   unsigned int op;
4929
4930   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4931   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4932       && i.index_reg
4933       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
4934           || i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
4935           || i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword))
4936     {
4937       i.error = unsupported_vector_index_register;
4938       return 1;
4939     }
4940
4941   /* Check if default mask is allowed.  */
4942   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4943       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4944     {
4945       i.error = no_default_mask;
4946       return 1;
4947     }
4948
4949   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4950      registers must be distinct.  */
4951   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4952     {
4953       if (!i.index_reg
4954           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4955                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword)
4956                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4957                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword)
4958                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4959                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword)))
4960       {
4961         i.error = invalid_vsib_address;
4962         return 1;
4963       }
4964
4965       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4966       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4967         {
4968           gas_assert (i.types[0].bitfield.regsimd);
4969           gas_assert (i.types[0].bitfield.xmmword
4970                       || i.types[0].bitfield.ymmword);
4971           gas_assert (i.types[2].bitfield.regsimd);
4972           gas_assert (i.types[2].bitfield.xmmword
4973                       || i.types[2].bitfield.ymmword);
4974           if (operand_check == check_none)
4975             return 0;
4976           if (register_number (i.op[0].regs)
4977               != register_number (i.index_reg)
4978               && register_number (i.op[2].regs)
4979                  != register_number (i.index_reg)
4980               && register_number (i.op[0].regs)
4981                  != register_number (i.op[2].regs))
4982             return 0;
4983           if (operand_check == check_error)
4984             {
4985               i.error = invalid_vector_register_set;
4986               return 1;
4987             }
4988           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4989         }
4990       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
4991         {
4992           if (i.types[1].bitfield.regsimd
4993               && (i.types[1].bitfield.xmmword
4994                   || i.types[1].bitfield.ymmword
4995                   || i.types[1].bitfield.zmmword)
4996               && (register_number (i.op[1].regs)
4997                   == register_number (i.index_reg)))
4998             {
4999               if (operand_check == check_error)
5000                 {
5001                   i.error = invalid_vector_register_set;
5002                   return 1;
5003                 }
5004               if (operand_check != check_none)
5005                 as_warn (_("index and destination registers should be distinct"));
5006             }
5007         }
5008     }
5009
5010   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
5011      to the memory operand.  */
5012   if (i.broadcast)
5013     {
5014       int broadcasted_opnd_size;
5015
5016       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
5017          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
5018          depending on VecESize.  */
5019       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
5020           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
5021           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
5022               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
5023               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
5024           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
5025               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
5026               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
5027         goto bad_broadcast;
5028
5029       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
5030       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
5031         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
5032       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
5033         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
5034       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
5035         broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
5036       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
5037         broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
5038       else
5039         goto bad_broadcast;
5040
5041       if ((broadcasted_opnd_size == 256
5042            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
5043           || (broadcasted_opnd_size == 512
5044               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
5045         {
5046         bad_broadcast:
5047           i.error = unsupported_broadcast;
5048           return 1;
5049         }
5050     }
5051   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
5052      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
5053   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
5054     {
5055       /* Find memory operand.  */
5056       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5057         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
5058           break;
5059       gas_assert (op < i.operands);
5060       /* Check size of the memory operand.  */
5061       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
5062            && i.types[op].bitfield.dword)
5063           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
5064               && i.types[op].bitfield.qword))
5065         {
5066           i.error = broadcast_needed;
5067           return 1;
5068         }
5069     }
5070
5071   /* Check if requested masking is supported.  */
5072   if (i.mask
5073       && (!t->opcode_modifier.masking
5074           || (i.mask->zeroing
5075               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
5076     {
5077       i.error = unsupported_masking;
5078       return 1;
5079     }
5080
5081   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
5082   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
5083     {
5084       i.error = mask_not_on_destination;
5085       return 1;
5086     }
5087
5088   /* Check RC/SAE.  */
5089   if (i.rounding)
5090     {
5091       if ((i.rounding->type != saeonly
5092            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
5093           || (i.rounding->type == saeonly
5094               && (t->opcode_modifier.staticrounding
5095                   || !t->opcode_modifier.sae)))
5096         {
5097           i.error = unsupported_rc_sae;
5098           return 1;
5099         }
5100       /* If the instruction has several immediate operands and one of
5101          them is rounding, the rounding operand should be the last
5102          immediate operand.  */
5103       if (i.imm_operands > 1
5104           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
5105         {
5106           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
5107           return 1;
5108         }
5109     }
5110
5111   /* Check vector Disp8 operand.  */
5112   if (t->opcode_modifier.disp8memshift
5113       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit)
5114     {
5115       if (i.broadcast)
5116         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
5117       else
5118         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
5119
5120       for (op = 0; op < i.operands; op++)
5121         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
5122             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
5123           {
5124             if (fits_in_disp8 (i.op[op].disps->X_add_number))
5125               {
5126                 i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5127                 return 0;
5128               }
5129             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5130           }
5131     }
5132
5133   i.memshift = 0;
5134
5135   return 0;
5136 }
5137
5138 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
5139    operand types.  */
5140
5141 static int
5142 VEX_check_operands (const insn_template *t)
5143 {
5144   if (i.vec_encoding == vex_encoding_evex)
5145     {
5146       /* This instruction must be encoded with EVEX prefix.  */
5147       if (!t->opcode_modifier.evex)
5148         {
5149           i.error = unsupported;
5150           return 1;
5151         }
5152       return 0;
5153     }
5154
5155   if (!t->opcode_modifier.vex)
5156     {
5157       /* This instruction template doesn't have VEX prefix.  */
5158       if (i.vec_encoding != vex_encoding_default)
5159         {
5160           i.error = unsupported;
5161           return 1;
5162         }
5163       return 0;
5164     }
5165
5166   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
5167   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
5168     {
5169       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
5170           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
5171         {
5172           i.error = bad_imm4;
5173           return 1;
5174         }
5175
5176       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
5177       i.types[0] = vec_imm4;
5178     }
5179
5180   return 0;
5181 }
5182
5183 static const insn_template *
5184 match_template (char mnem_suffix)
5185 {
5186   /* Points to template once we've found it.  */
5187   const insn_template *t;
5188   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
5189   i386_operand_type overlap4;
5190   unsigned int found_reverse_match;
5191   i386_opcode_modifier suffix_check, mnemsuf_check;
5192   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
5193   int addr_prefix_disp;
5194   unsigned int j;
5195   unsigned int found_cpu_match;
5196   unsigned int check_register;
5197   enum i386_error specific_error = 0;
5198
5199 #if MAX_OPERANDS != 5
5200 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
5201 #endif
5202
5203   found_reverse_match = 0;
5204   addr_prefix_disp = -1;
5205
5206   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
5207   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5208     suffix_check.no_bsuf = 1;
5209   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5210     suffix_check.no_wsuf = 1;
5211   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
5212     suffix_check.no_ssuf = 1;
5213   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5214     suffix_check.no_lsuf = 1;
5215   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5216     suffix_check.no_qsuf = 1;
5217   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
5218     suffix_check.no_ldsuf = 1;
5219
5220   memset (&mnemsuf_check, 0, sizeof (mnemsuf_check));
5221   if (intel_syntax)
5222     {
5223       switch (mnem_suffix)
5224         {
5225         case BYTE_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_bsuf = 1; break;
5226         case WORD_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_wsuf = 1; break;
5227         case SHORT_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_ssuf = 1; break;
5228         case LONG_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_lsuf = 1; break;
5229         case QWORD_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_qsuf = 1; break;
5230         }
5231     }
5232
5233   /* Must have right number of operands.  */
5234   i.error = number_of_operands_mismatch;
5235
5236   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
5237     {
5238       addr_prefix_disp = -1;
5239
5240       if (i.operands != t->operands)
5241         continue;
5242
5243       /* Check processor support.  */
5244       i.error = unsupported;
5245       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
5246                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
5247       if (!found_cpu_match)
5248         continue;
5249
5250       /* Check old gcc support. */
5251       i.error = old_gcc_only;
5252       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
5253         continue;
5254
5255       /* Check AT&T mnemonic.   */
5256       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
5257       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
5258         continue;
5259
5260       /* Check AT&T/Intel syntax and Intel64/AMD64 ISA.   */
5261       i.error = unsupported_syntax;
5262       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
5263           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax)
5264           || (intel64 && t->opcode_modifier.amd64)
5265           || (!intel64 && t->opcode_modifier.intel64))
5266         continue;
5267
5268       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
5269       i.error = invalid_instruction_suffix;
5270       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
5271           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
5272               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
5273               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
5274               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
5275               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
5276               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
5277         continue;
5278       /* In Intel mode all mnemonic suffixes must be explicitly allowed.  */
5279       if ((t->opcode_modifier.no_bsuf && mnemsuf_check.no_bsuf)
5280           || (t->opcode_modifier.no_wsuf && mnemsuf_check.no_wsuf)
5281           || (t->opcode_modifier.no_lsuf && mnemsuf_check.no_lsuf)
5282           || (t->opcode_modifier.no_ssuf && mnemsuf_check.no_ssuf)
5283           || (t->opcode_modifier.no_qsuf && mnemsuf_check.no_qsuf)
5284           || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && mnemsuf_check.no_ldsuf))
5285         continue;
5286
5287       if (!operand_size_match (t))
5288         continue;
5289
5290       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5291         operand_types[j] = t->operand_types[j];
5292
5293       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
5294       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5295           && flag_code != CODE_64BIT
5296           && (intel_syntax
5297               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5298                  && !intel_float_operand (t->name))
5299               : intel_float_operand (t->name) != 2)
5300           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5301                && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5302               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5303                   && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd))
5304           && (t->base_opcode != 0x0fc7
5305               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
5306         continue;
5307
5308       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
5309       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
5310                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
5311                && (intel_syntax
5312                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
5313                       && !intel_float_operand (t->name))
5314                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
5315                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
5316                     && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
5317                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
5318                        && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd)))
5319         continue;
5320
5321       /* Do not verify operands when there are none.  */
5322       else
5323         {
5324           if (!t->operands)
5325             /* We've found a match; break out of loop.  */
5326             break;
5327         }
5328
5329       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
5330          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
5331       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
5332           {
5333             /* There should be only one Disp operand.  */
5334             switch (flag_code)
5335             {
5336             case CODE_16BIT:
5337               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5338                 {
5339                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
5340                     {
5341                       addr_prefix_disp = j;
5342                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5343                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
5344                       break;
5345                     }
5346                 }
5347               break;
5348             case CODE_32BIT:
5349               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5350                 {
5351                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
5352                     {
5353                       addr_prefix_disp = j;
5354                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
5355                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
5356                       break;
5357                     }
5358                 }
5359               break;
5360             case CODE_64BIT:
5361               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
5362                 {
5363                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
5364                     {
5365                       addr_prefix_disp = j;
5366                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
5367                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
5368                       break;
5369                     }
5370                 }
5371               break;
5372             }
5373           }
5374
5375       /* Force 0x8b encoding for "mov foo@GOT, %eax".  */
5376       if (i.reloc[0] == BFD_RELOC_386_GOT32 && t->base_opcode == 0xa0)
5377         continue;
5378
5379       /* We check register size if needed.  */
5380       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
5381       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
5382       switch (t->operands)
5383         {
5384         case 1:
5385           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
5386             continue;
5387           break;
5388         case 2:
5389           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an alias for nop
5390              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
5391              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
5392              zero-extend %eax to %rax.  */
5393           if (flag_code == CODE_64BIT
5394               && t->base_opcode == 0x90
5395               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
5396               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
5397             continue;
5398           /* If we want store form, we reverse direction of operands.  */
5399           if (i.dir_encoding == dir_encoding_store
5400               && t->opcode_modifier.d)
5401             goto check_reverse;
5402           /* Fall through.  */
5403
5404         case 3:
5405           /* If we want store form, we skip the current load.  */
5406           if (i.dir_encoding == dir_encoding_store
5407               && i.mem_operands == 0
5408               && t->opcode_modifier.load)
5409             continue;
5410           /* Fall through.  */
5411         case 4:
5412         case 5:
5413           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
5414           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5415               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
5416               || (check_register
5417                   && !operand_type_register_match (i.types[0],
5418                                                    operand_types[0],
5419                                                    i.types[1],
5420                                                    operand_types[1])))
5421             {
5422               /* Check if other direction is valid ...  */
5423               if (!t->opcode_modifier.d)
5424                 continue;
5425
5426 check_reverse:
5427               /* Try reversing direction of operands.  */
5428               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
5429               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
5430               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
5431                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
5432                   || (check_register
5433                       && !operand_type_register_match (i.types[0],
5434                                                        operand_types[1],
5435                                                        i.types[1],
5436                                                        operand_types[0])))
5437                 {
5438                   /* Does not match either direction.  */
5439                   continue;
5440                 }
5441               /* found_reverse_match holds which of D or FloatR
5442                  we've found.  */
5443               if (!t->opcode_modifier.d)
5444                 found_reverse_match = 0;
5445               else if (operand_types[0].bitfield.tbyte)
5446                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
5447               else
5448                 found_reverse_match = Opcode_D;
5449               if (t->opcode_modifier.floatr)
5450                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
5451             }
5452           else
5453             {
5454               /* Found a forward 2 operand match here.  */
5455               switch (t->operands)
5456                 {
5457                 case 5:
5458                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
5459                                                operand_types[4]);
5460                   /* Fall through.  */
5461                 case 4:
5462                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
5463                                                operand_types[3]);
5464                   /* Fall through.  */
5465                 case 3:
5466                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
5467                                                operand_types[2]);
5468                   break;
5469                 }
5470
5471               switch (t->operands)
5472                 {
5473                 case 5:
5474                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
5475                       || !operand_type_register_match (i.types[3],
5476                                                        operand_types[3],
5477                                                        i.types[4],
5478                                                        operand_types[4]))
5479                     continue;
5480                   /* Fall through.  */
5481                 case 4:
5482                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
5483                       || (check_register
5484                           && !operand_type_register_match (i.types[2],
5485                                                            operand_types[2],
5486                                                            i.types[3],
5487                                                            operand_types[3])))
5488                     continue;
5489                   /* Fall through.  */
5490                 case 3:
5491                   /* Here we make use of the fact that there are no
5492                      reverse match 3 operand instructions.  */
5493                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
5494                       || (check_register
5495                           && (!operand_type_register_match (i.types[0],
5496                                                             operand_types[0],
5497                                                             i.types[2],
5498                                                             operand_types[2])
5499                               || !operand_type_register_match (i.types[1],
5500                                                                operand_types[1],
5501                                                                i.types[2],
5502                                                                operand_types[2]))))
5503                     continue;
5504                   break;
5505                 }
5506             }
5507           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
5508              slip through to break.  */
5509         }
5510       if (!found_cpu_match)
5511         {
5512           found_reverse_match = 0;
5513           continue;
5514         }
5515
5516       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
5517       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
5518         {
5519           specific_error = i.error;
5520           continue;
5521         }
5522
5523       /* We've found a match; break out of loop.  */
5524       break;
5525     }
5526
5527   if (t == current_templates->end)
5528     {
5529       /* We found no match.  */
5530       const char *err_msg;
5531       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
5532         {
5533         default:
5534           abort ();
5535         case operand_size_mismatch:
5536           err_msg = _("operand size mismatch");
5537           break;
5538         case operand_type_mismatch:
5539           err_msg = _("operand type mismatch");
5540           break;
5541         case register_type_mismatch:
5542           err_msg = _("register type mismatch");
5543           break;
5544         case number_of_operands_mismatch:
5545           err_msg = _("number of operands mismatch");
5546           break;
5547         case invalid_instruction_suffix:
5548           err_msg = _("invalid instruction suffix");
5549           break;
5550         case bad_imm4:
5551           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
5552           break;
5553         case old_gcc_only:
5554           err_msg = _("only supported with old gcc");
5555           break;
5556         case unsupported_with_intel_mnemonic:
5557           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
5558           break;
5559         case unsupported_syntax:
5560           err_msg = _("unsupported syntax");
5561           break;
5562         case unsupported:
5563           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
5564                   current_templates->start->name);
5565           return NULL;
5566         case invalid_vsib_address:
5567           err_msg = _("invalid VSIB address");
5568           break;
5569         case invalid_vector_register_set:
5570           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
5571           break;
5572         case unsupported_vector_index_register:
5573           err_msg = _("unsupported vector index register");
5574           break;
5575         case unsupported_broadcast:
5576           err_msg = _("unsupported broadcast");
5577           break;
5578         case broadcast_not_on_src_operand:
5579           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
5580           break;
5581         case broadcast_needed:
5582           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
5583           break;
5584         case unsupported_masking:
5585           err_msg = _("unsupported masking");
5586           break;
5587         case mask_not_on_destination:
5588           err_msg = _("mask not on destination operand");
5589           break;
5590         case no_default_mask:
5591           err_msg = _("default mask isn't allowed");
5592           break;
5593         case unsupported_rc_sae:
5594           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
5595           break;
5596         case rc_sae_operand_not_last_imm:
5597           if (intel_syntax)
5598             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
5599           else
5600             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
5601           break;
5602         case invalid_register_operand:
5603           err_msg = _("invalid register operand");
5604           break;
5605         }
5606       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
5607               current_templates->start->name);
5608       return NULL;
5609     }
5610
5611   if (!quiet_warnings)
5612     {
5613       if (!intel_syntax
5614           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
5615               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
5616         {
5617           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
5618         }
5619
5620       if (t->opcode_modifier.isprefix
5621           && t->opcode_modifier.ignoresize)
5622         {
5623           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
5624              affect assembly of the next line of code.  */
5625           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
5626         }
5627     }
5628
5629   /* Copy the template we found.  */
5630   i.tm = *t;
5631
5632   if (addr_prefix_disp != -1)
5633     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5634       = operand_types[addr_prefix_disp];
5635
5636   if (found_reverse_match)
5637     {
5638       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5639          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5640          (different for int & float insns).  */
5641
5642       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5643
5644       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5645       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5646     }
5647
5648   return t;
5649 }
5650
5651 static int
5652 check_string (void)
5653 {
5654   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5655   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5656     {
5657       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5658         {
5659           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5660                   i.tm.name,
5661                   mem_op + 1,
5662                   register_prefix);
5663           return 0;
5664         }
5665       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5666          This instruction possibly has a legal segment override on the
5667          second operand, so copy the segment to where non-string
5668          instructions store it, allowing common code.  */
5669       i.seg[0] = i.seg[1];
5670     }
5671   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5672     {
5673       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5674         {
5675           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5676                   i.tm.name,
5677                   mem_op + 2,
5678                   register_prefix);
5679           return 0;
5680         }
5681     }
5682   return 1;
5683 }
5684
5685 static int
5686 process_suffix (void)
5687 {
5688   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5689      suffix, use it.  */
5690   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5691     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5692   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5693     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5694   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5695     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5696   else if (i.reg_operands)
5697     {
5698       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5699          based on register operands.  */
5700       if (!i.suffix)
5701         {
5702           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5703              Destination register type is more significant than source
5704              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5705              type. */
5706           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5707             {
5708               if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.word)
5709                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5710               else if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.dword)
5711                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5712               else if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.qword)
5713                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5714             }
5715           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5716             {
5717               if (i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
5718                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5719             }
5720
5721           if (!i.suffix)
5722             {
5723               int op;
5724
5725               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5726                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5727                 {
5728                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5729                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5730                           i.tm.name);
5731                   return 0;
5732                 }
5733
5734               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5735                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg
5736                     && !i.tm.operand_types[op].bitfield.shiftcount)
5737                   {
5738                     if (!i.types[op].bitfield.reg)
5739                       continue;
5740                     if (i.types[op].bitfield.byte)
5741                       i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5742                     else if (i.types[op].bitfield.word)
5743                       i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5744                     else if (i.types[op].bitfield.dword)
5745                       i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5746                     else if (i.types[op].bitfield.qword)
5747                       i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5748                     else
5749                       continue;
5750                     break;
5751                   }
5752             }
5753         }
5754       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5755         {
5756           if (intel_syntax
5757               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5758               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5759             i.suffix = 0;
5760           else if (!check_byte_reg ())
5761             return 0;
5762         }
5763       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5764         {
5765           if (intel_syntax
5766               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5767               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5768             i.suffix = 0;
5769           else if (!check_long_reg ())
5770             return 0;
5771         }
5772       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5773         {
5774           if (intel_syntax
5775               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5776               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5777             i.suffix = 0;
5778           else if (!check_qword_reg ())
5779             return 0;
5780         }
5781       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5782         {
5783           if (intel_syntax
5784               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5785               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5786             i.suffix = 0;
5787           else if (!check_word_reg ())
5788             return 0;
5789         }
5790       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5791         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5792         ;
5793       else
5794         abort ();
5795     }
5796   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5797            && !i.suffix
5798            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5799            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5800     {
5801       i.suffix = stackop_size;
5802     }
5803   else if (intel_syntax
5804            && !i.suffix
5805            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5806                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5807                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5808                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5809                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5810     {
5811       switch (flag_code)
5812         {
5813         case CODE_64BIT:
5814           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5815             {
5816               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5817               break;
5818             }
5819           /* Fall through.  */
5820         case CODE_32BIT:
5821           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5822             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5823           break;
5824         case CODE_16BIT:
5825           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5826             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5827           break;
5828         }
5829     }
5830
5831   if (!i.suffix)
5832     {
5833       if (!intel_syntax)
5834         {
5835           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5836             {
5837               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5838                         "no register operands; can't size instruction"));
5839               return 0;
5840             }
5841         }
5842       else
5843         {
5844           unsigned int suffixes;
5845
5846           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5847           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5848             suffixes |= 1 << 1;
5849           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5850             suffixes |= 1 << 2;
5851           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5852             suffixes |= 1 << 3;
5853           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5854             suffixes |= 1 << 4;
5855           if (flag_code == CODE_64BIT && !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5856             suffixes |= 1 << 5;
5857
5858           /* There are more than suffix matches.  */
5859           if (i.tm.opcode_modifier.w
5860               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5861                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5862                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5863             {
5864               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5865               return 0;
5866             }
5867         }
5868     }
5869
5870   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix.  */
5871   switch (i.suffix)
5872     {
5873     /* Size floating point instruction.  */
5874     case LONG_MNEM_SUFFIX:
5875       if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5876         {
5877           i.tm.base_opcode ^= 4;
5878           break;
5879         }
5880     /* fall through */
5881     case WORD_MNEM_SUFFIX:
5882     case QWORD_MNEM_SUFFIX:
5883       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5884       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5885         {
5886           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5887             i.tm.base_opcode |= 8;
5888           else
5889             i.tm.base_opcode |= 1;
5890         }
5891     /* fall through */
5892     case SHORT_MNEM_SUFFIX:
5893       /* Now select between word & dword operations via the operand
5894          size prefix, except for instructions that will ignore this
5895          prefix anyway.  */
5896       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5897         {
5898           /* The address size override prefix changes the size of the
5899              first operand.  */
5900           if ((flag_code == CODE_32BIT
5901                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.word)
5902               || (flag_code != CODE_32BIT
5903                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.dword))
5904             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5905               return 0;
5906         }
5907       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5908                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5909                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5910                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5911                    || (flag_code == CODE_64BIT
5912                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5913         {
5914           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5915
5916           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5917             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5918
5919           if (!add_prefix (prefix))
5920             return 0;
5921         }
5922
5923       /* Set mode64 for an operand.  */
5924       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5925           && flag_code == CODE_64BIT
5926           && !i.tm.opcode_modifier.norex64
5927           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5928              need rex64. */
5929           && ! (i.operands == 2
5930                 && i.tm.base_opcode == 0x90
5931                 && i.tm.extension_opcode == None
5932                 && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5933                 && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64)))
5934         i.rex |= REX_W;
5935
5936       break;
5937     }
5938
5939   return 1;
5940 }
5941
5942 static int
5943 check_byte_reg (void)
5944 {
5945   int op;
5946
5947   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5948     {
5949       /* Skip non-register operands. */
5950       if (!i.types[op].bitfield.reg)
5951         continue;
5952
5953       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5954          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5955          low portion, and that's OK too.  */
5956       if (i.types[op].bitfield.byte)
5957         continue;
5958
5959       /* I/O port address operands are OK too.  */
5960       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5961         continue;
5962
5963       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5964       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5965         continue;
5966
5967       if ((i.types[op].bitfield.word
5968            || i.types[op].bitfield.dword
5969            || i.types[op].bitfield.qword)
5970           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5971           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5972              would be more complicated.  */
5973           && flag_code != CODE_64BIT)
5974         {
5975 #if REGISTER_WARNINGS
5976           if (!quiet_warnings)
5977             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5978                      register_prefix,
5979                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.word
5980                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5981                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5982                      register_prefix,
5983                      i.op[op].regs->reg_name,
5984                      i.suffix);
5985 #endif
5986           continue;
5987         }
5988       /* Any other register is bad.  */
5989       if (i.types[op].bitfield.reg
5990           || i.types[op].bitfield.regmmx
5991           || i.types[op].bitfield.regsimd
5992           || i.types[op].bitfield.sreg2
5993           || i.types[op].bitfield.sreg3
5994           || i.types[op].bitfield.control
5995           || i.types[op].bitfield.debug
5996           || i.types[op].bitfield.test)
5997         {
5998           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5999                   register_prefix,
6000                   i.op[op].regs->reg_name,
6001                   i.tm.name,
6002                   i.suffix);
6003           return 0;
6004         }
6005     }
6006   return 1;
6007 }
6008
6009 static int
6010 check_long_reg (void)
6011 {
6012   int op;
6013
6014   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6015     /* Skip non-register operands. */
6016     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6017       continue;
6018     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6019        them. (eg. movzb)  */
6020     else if (i.types[op].bitfield.byte
6021              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6022                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6023              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6024                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6025       {
6026         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6027                 register_prefix,
6028                 i.op[op].regs->reg_name,
6029                 i.tm.name,
6030                 i.suffix);
6031         return 0;
6032       }
6033     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
6034     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6035              && i.types[op].bitfield.word
6036              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6037                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6038              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6039       {
6040         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6041            lowering is more complicated.  */
6042         if (flag_code == CODE_64BIT)
6043           {
6044             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6045                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6046                     i.suffix);
6047             return 0;
6048           }
6049 #if REGISTER_WARNINGS
6050         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6051                  register_prefix,
6052                  (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
6053                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6054 #endif
6055       }
6056     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
6057     else if (i.types[op].bitfield.qword
6058              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6059                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6060              && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
6061       {
6062         if (intel_syntax
6063             && i.tm.opcode_modifier.toqword
6064             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6065           {
6066             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
6067             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
6068           }
6069         else
6070           {
6071             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6072                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6073                     i.suffix);
6074             return 0;
6075           }
6076       }
6077   return 1;
6078 }
6079
6080 static int
6081 check_qword_reg (void)
6082 {
6083   int op;
6084
6085   for (op = i.operands; --op >= 0; )
6086     /* Skip non-register operands. */
6087     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6088       continue;
6089     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6090        them. (eg. movzb)  */
6091     else if (i.types[op].bitfield.byte
6092              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6093                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6094              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6095                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6096       {
6097         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6098                 register_prefix,
6099                 i.op[op].regs->reg_name,
6100                 i.tm.name,
6101                 i.suffix);
6102         return 0;
6103       }
6104     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
6105     else if ((i.types[op].bitfield.word
6106               || i.types[op].bitfield.dword)
6107              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6108                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6109              && i.tm.operand_types[op].bitfield.qword)
6110       {
6111         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6112            lowering is more complicated.  */
6113         if (intel_syntax
6114             && i.tm.opcode_modifier.todword
6115             && !i.types[0].bitfield.regsimd)
6116           {
6117             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
6118             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
6119           }
6120         else
6121           {
6122             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6123                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6124                     i.suffix);
6125             return 0;
6126           }
6127       }
6128   return 1;
6129 }
6130
6131 static int
6132 check_word_reg (void)
6133 {
6134   int op;
6135   for (op = i.operands; --op >= 0;)
6136     /* Skip non-register operands. */
6137     if (!i.types[op].bitfield.reg)
6138       continue;
6139     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
6140        them. (eg. movzb)  */
6141     else if (i.types[op].bitfield.byte
6142              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6143                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6144              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
6145                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
6146       {
6147         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
6148                 register_prefix,
6149                 i.op[op].regs->reg_name,
6150                 i.tm.name,
6151                 i.suffix);
6152         return 0;
6153       }
6154     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
6155     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
6156              && (i.types[op].bitfield.dword
6157                  || i.types[op].bitfield.qword)
6158              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
6159                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
6160              && i.tm.operand_types[op].bitfield.word)
6161       {
6162         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
6163            lowering is more complicated.  */
6164         if (flag_code == CODE_64BIT)
6165           {
6166             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
6167                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
6168                     i.suffix);
6169             return 0;
6170           }
6171 #if REGISTER_WARNINGS
6172         as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
6173                  register_prefix,
6174                  (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
6175                  register_prefix, i.op[op].regs->reg_name, i.suffix);
6176 #endif
6177       }
6178   return 1;
6179 }
6180
6181 static int
6182 update_imm (unsigned int j)
6183 {
6184   i386_operand_type overlap = i.types[j];
6185   if ((overlap.bitfield.imm8
6186        || overlap.bitfield.imm8s
6187        || overlap.bitfield.imm16
6188        || overlap.bitfield.imm32
6189        || overlap.bitfield.imm32s
6190        || overlap.bitfield.imm64)
6191       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6192       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6193       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6194       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6195       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6196       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6197     {
6198       if (i.suffix)
6199         {
6200           i386_operand_type temp;
6201
6202           operand_type_set (&temp, 0);
6203           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
6204             {
6205               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
6206               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
6207             }
6208           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
6209             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
6210           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
6211             {
6212               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
6213               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
6214             }
6215           else
6216             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
6217           overlap = temp;
6218         }
6219       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
6220                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
6221                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
6222         {
6223           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
6224             overlap = imm16;
6225           else
6226             overlap = imm32s;
6227         }
6228       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
6229           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
6230           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
6231           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
6232           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
6233           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
6234         {
6235           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
6236                     "can't determine immediate size"));
6237           return 0;
6238         }
6239     }
6240   i.types[j] = overlap;
6241
6242   return 1;
6243 }
6244
6245 static int
6246 finalize_imm (void)
6247 {
6248   unsigned int j, n;
6249
6250   /* Update the first 2 immediate operands.  */
6251   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
6252   if (n)
6253     {
6254       for (j = 0; j < n; j++)
6255         if (update_imm (j) == 0)
6256           return 0;
6257
6258       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
6259       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
6260     }
6261
6262   return 1;
6263 }
6264
6265 static int
6266 process_operands (void)
6267 {
6268   /* Default segment register this instruction will use for memory
6269      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
6270      unnecessary segment overrides.  */
6271   const seg_entry *default_seg = 0;
6272
6273   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
6274     {
6275       unsigned int dupl = i.operands;
6276       unsigned int dest = dupl - 1;
6277       unsigned int j;
6278
6279       /* The destination must be an xmm register.  */
6280       gas_assert (i.reg_operands
6281                   && MAX_OPERANDS > dupl
6282                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
6283
6284       if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6285           && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6286         {
6287           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
6288             {
6289               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
6290                  sources.  */
6291               i.tm.operand_types[0].bitfield.acc = 0;
6292               i.tm.operand_types[0].bitfield.regsimd = 1;
6293               goto duplicate;
6294             }
6295           else
6296             {
6297               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
6298                  operands unchanged, which in fact duplicates the
6299                  destination.  */
6300               for (j = 1; j < i.operands; j++)
6301                 {
6302                   i.op[j - 1] = i.op[j];
6303                   i.types[j - 1] = i.types[j];
6304                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
6305                 }
6306             }
6307         }
6308       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
6309         {
6310           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
6311                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
6312                           == VEX3SOURCES));
6313
6314           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
6315              and 3 sources.  */
6316           for (j = i.operands; j > 0; j--)
6317             {
6318               i.op[j] = i.op[j - 1];
6319               i.types[j] = i.types[j - 1];
6320               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
6321             }
6322           i.op[0].regs
6323             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
6324           i.types[0] = regxmm;
6325           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
6326
6327           i.operands += 2;
6328           i.reg_operands += 2;
6329           i.tm.operands += 2;
6330
6331           dupl++;
6332           dest++;
6333           i.op[dupl] = i.op[dest];
6334           i.types[dupl] = i.types[dest];
6335           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6336         }
6337       else
6338         {
6339 duplicate:
6340           i.operands++;
6341           i.reg_operands++;
6342           i.tm.operands++;
6343
6344           i.op[dupl] = i.op[dest];
6345           i.types[dupl] = i.types[dest];
6346           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
6347         }
6348
6349        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6350          process_immext ();
6351     }
6352   else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
6353            && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
6354     {
6355       unsigned int j;
6356
6357       for (j = 1; j < i.operands; j++)
6358         {
6359           i.op[j - 1] = i.op[j];
6360           i.types[j - 1] = i.types[j];
6361
6362           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
6363              build_modrm_byte.  */
6364           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
6365         }
6366
6367       i.operands--;
6368       i.reg_operands--;
6369       i.tm.operands--;
6370     }
6371   else if (i.tm.opcode_modifier.implicitquadgroup)
6372     {
6373       unsigned int regnum, first_reg_in_group, last_reg_in_group;
6374
6375       /* The second operand must be {x,y,z}mmN, where N is a multiple of 4. */
6376       gas_assert (i.operands >= 2 && i.types[1].bitfield.regsimd);
6377       regnum = register_number (i.op[1].regs);
6378       first_reg_in_group = regnum & ~3;
6379       last_reg_in_group = first_reg_in_group + 3;
6380       if (regnum != first_reg_in_group)
6381         as_warn (_("source register `%s%s' implicitly denotes"
6382                    " `%s%.3s%u' to `%s%.3s%u' source group in `%s'"),
6383                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
6384                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, first_reg_in_group,
6385                  register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, last_reg_in_group,
6386                  i.tm.name);
6387     }
6388   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
6389     {
6390       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
6391          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
6392          is converted into xor %reg, %reg.  */
6393
6394       unsigned int first_reg_op;
6395
6396       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
6397         first_reg_op = 0;
6398       else
6399         first_reg_op = 1;
6400       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
6401       gas_assert (i.reg_operands == 1
6402                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
6403       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
6404       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
6405       i.operands++;
6406       i.reg_operands++;
6407     }
6408
6409   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
6410     {
6411       if (i.types[0].bitfield.sreg2
6412           || i.types[0].bitfield.sreg3)
6413         {
6414           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
6415               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
6416             {
6417               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
6418               return 0;
6419             }
6420           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
6421           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6422             i.rex |= REX_B;
6423         }
6424       else
6425         {
6426           /* The register or float register operand is in operand
6427              0 or 1.  */
6428           unsigned int op;
6429
6430           if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.tbyte)
6431               || operand_type_check (i.types[0], reg))
6432             op = 0;
6433           else
6434             op = 1;
6435           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
6436           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
6437           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6438             i.rex |= REX_B;
6439           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
6440             {
6441               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
6442                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
6443               if (i.operands == 2)
6444                 {
6445                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
6446                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
6447                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
6448                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
6449                 }
6450               else
6451                 {
6452                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
6453                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
6454                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
6455                 }
6456             }
6457         }
6458     }
6459   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
6460     {
6461       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
6462          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
6463          index base bytes based on all the info we've collected.  */
6464
6465       default_seg = build_modrm_byte ();
6466     }
6467   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
6468     {
6469       default_seg = &ds;
6470     }
6471   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
6472     {
6473       /* For the string instructions that allow a segment override
6474          on one of their operands, the default segment is ds.  */
6475       default_seg = &ds;
6476     }
6477
6478   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
6479       && i.seg[0]
6480       && !quiet_warnings)
6481     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
6482
6483   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
6484      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
6485      never figured out what the default segment is, then default_seg
6486      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
6487      always be used.  */
6488   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
6489     {
6490       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
6491         return 0;
6492     }
6493   return 1;
6494 }
6495
6496 static const seg_entry *
6497 build_modrm_byte (void)
6498 {
6499   const seg_entry *default_seg = 0;
6500   unsigned int source, dest;
6501   int vex_3_sources;
6502
6503   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
6504      must be VEX_Imm4.  */
6505   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
6506   if (vex_3_sources)
6507     {
6508       unsigned int nds, reg_slot;
6509       expressionS *exp;
6510
6511       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
6512           && i.tm.opcode_modifier.immext)
6513         {
6514           dest = i.operands - 2;
6515           gas_assert (dest == 3);
6516         }
6517       else
6518         dest = i.operands - 1;
6519       nds = dest - 1;
6520
6521       /* There are 2 kinds of instructions:
6522          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
6523          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
6524          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
6525          ZMM register.
6526          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
6527          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
6528       gas_assert ((i.reg_operands == 4
6529                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
6530                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6531                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
6532                       || (i.imm_operands == 1
6533                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
6534                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
6535                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
6536                           && i.tm.operand_types[dest].bitfield.regsimd)));
6537
6538       if (i.imm_operands == 0)
6539         {
6540           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
6541              immediate operand to encode the first operand.  */
6542           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
6543           i.op[i.operands].imms = exp;
6544           i.types[i.operands] = imm8;
6545           i.operands++;
6546           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
6547              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
6548           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
6549             {
6550               source = 0;
6551               reg_slot = 1;
6552             }
6553           else
6554             {
6555               source = 1;
6556               reg_slot = 0;
6557             }
6558
6559           /* FMA swaps REG and NDS.  */
6560           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
6561             {
6562               unsigned int tmp;
6563               tmp = reg_slot;
6564               reg_slot = nds;
6565               nds = tmp;
6566             }
6567
6568           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
6569           exp->X_op = O_constant;
6570           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6571           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6572         }
6573       else
6574         {
6575           unsigned int imm_slot;
6576
6577           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6578             {
6579               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
6580                  the second operand is encoded in the immediate
6581                  operand.  */
6582               source = 2;
6583               reg_slot = 1;
6584             }
6585           else
6586             {
6587               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
6588                  the third operand is encoded in the immediate
6589                  operand.  */
6590               source = 1;
6591               reg_slot = 2;
6592             }
6593
6594           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
6595             {
6596               /* When ImmExt is set, the immediate byte is the last
6597                  operand.  */
6598               imm_slot = i.operands - 1;
6599               source--;
6600               reg_slot--;
6601             }
6602           else
6603             {
6604               imm_slot = 0;
6605
6606               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6607               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6608             }
6609
6610           gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
6611           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6612               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6613           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6614         }
6615
6616       gas_assert (i.tm.operand_types[nds].bitfield.regsimd);
6617       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6618     }
6619   else
6620     source = dest = 0;
6621
6622   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6623      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6624      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6625      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6626      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6627      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6628   if (i.mem_operands == 0
6629       && ((i.reg_operands == 2
6630            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6631           || (i.reg_operands == 3
6632               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6633           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6634     {
6635       switch (i.operands)
6636         {
6637         case 2:
6638           source = 0;
6639           break;
6640         case 3:
6641           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6642              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6643              the first operand must be shift count register (cl) or it
6644              is an instruction with VexNDS. */
6645           gas_assert (i.imm_operands == 1
6646                       || (i.imm_operands == 0
6647                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6648                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6649           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6650               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6651             source = 1;
6652           else
6653             source = 0;
6654           break;
6655         case 4:
6656           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6657              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6658              one.
6659
6660              For instructions with VexNDS, if the first operand
6661              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6662              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6663           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6664                        && i.types[0].bitfield.imm8
6665                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6666                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6667                           && i.imm_operands == 1
6668                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6669                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6670                               || i.rounding)));
6671           if (i.imm_operands == 2)
6672             source = 2;
6673           else
6674             {
6675               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6676                 source = 1;
6677               else
6678                 source = 0;
6679             }
6680           break;
6681         case 5:
6682           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6683             {
6684               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6685                  first one must be immediate operand.  If the second one
6686                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6687                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6688                  operand is the 2nd one.  */
6689               gas_assert (i.imm_operands == 2
6690                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6691                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6692               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6693                 source = 2;
6694               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6695                 source = 1;
6696               else
6697                 abort ();
6698             }
6699           break;
6700         default:
6701           abort ();
6702         }
6703
6704       if (!vex_3_sources)
6705         {
6706           dest = source + 1;
6707
6708           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6709              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6710              register.  */
6711           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6712             dest++;
6713
6714           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6715             {
6716               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6717                  operand must be a 32/64bit integer, XMM, YMM, ZMM, or mask
6718                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6719                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6720
6721               i386_operand_type op;
6722               unsigned int vvvv;
6723
6724               /* Check register-only source operand when two source
6725                  operands are swapped.  */
6726               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6727                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6728                 {
6729                   vvvv = source;
6730                   source = dest;
6731                 }
6732               else
6733                 vvvv = dest;
6734
6735               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6736               op.bitfield.regmem = 0;
6737               if ((dest + 1) >= i.operands
6738                   || ((!op.bitfield.reg
6739                        || (!op.bitfield.dword && !op.bitfield.qword))
6740                       && !op.bitfield.regsimd
6741                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6742                 abort ();
6743               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6744               dest++;
6745             }
6746         }
6747
6748       i.rm.mode = 3;
6749       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6750          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6751          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6752          destination operand, then we assume the source operand may
6753          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6754          destination in the i.rm.reg field.  */
6755       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6756           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6757         {
6758           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6759           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6760           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6761             i.rex |= REX_R;
6762           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6763             i.vrex |= REX_R;
6764           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6765             i.rex |= REX_B;
6766           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6767             i.vrex |= REX_B;
6768         }
6769       else
6770         {
6771           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6772           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6773           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6774             i.rex |= REX_B;
6775           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6776             i.vrex |= REX_B;
6777           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6778             i.rex |= REX_R;
6779           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6780             i.vrex |= REX_R;
6781         }
6782       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6783         {
6784           if (!i.types[0].bitfield.control
6785               && !i.types[1].bitfield.control)
6786             abort ();
6787           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6788           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6789         }
6790     }
6791   else
6792     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6793       unsigned int mem;
6794
6795       if (i.mem_operands)
6796         {
6797           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6798           unsigned int op;
6799
6800           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6801             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6802               break;
6803           gas_assert (op < i.operands);
6804
6805           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6806             {
6807               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6808                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6809                 abort ();
6810
6811               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6812               if (!i.base_reg)
6813                 {
6814                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6815                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6816                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6817                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6818                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6819                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
6820                     {
6821                       /* Must be 32 bit */
6822                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6823                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6824                     }
6825                   else
6826                     {
6827                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6828                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6829                     }
6830                 }
6831               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6832               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6833                 i.rex |= REX_X;
6834               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6835                 i.vrex |= REX_X;
6836             }
6837
6838           default_seg = &ds;
6839
6840           if (i.base_reg == 0)
6841             {
6842               i.rm.mode = 0;
6843               if (!i.disp_operands)
6844                 fake_zero_displacement = 1;
6845               if (i.index_reg == 0)
6846                 {
6847                   i386_operand_type newdisp;
6848
6849                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6850                   /* Operand is just <disp>  */
6851                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6852                     {
6853                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6854                          addressing by RIP relative addressing and
6855                          absolute addressing is encoded by one of the
6856                          redundant SIB forms.  */
6857                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6858                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6859                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6860                       newdisp = (!i.prefix[ADDR_PREFIX] ? disp32s : disp32);
6861                     }
6862                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6863                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6864                     {
6865                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6866                       newdisp = disp16;
6867                     }
6868                   else
6869                     {
6870                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6871                       newdisp = disp32;
6872                     }
6873                   i.types[op] = operand_type_and_not (i.types[op], anydisp);
6874                   i.types[op] = operand_type_or (i.types[op], newdisp);
6875                 }
6876               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6877                 {
6878                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6879                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6880                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6881                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6882                   else
6883                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6884                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6885                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6886                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6887                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6888                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6889                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6890                   if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
6891                     {
6892                       /* Must be 32 bit */
6893                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6894                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6895                     }
6896                   else
6897                     {
6898                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6899                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6900                     }
6901                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6902                     i.rex |= REX_X;
6903                 }
6904             }
6905           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6906           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6907                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6908             {
6909               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6910               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6911               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6912               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6913               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6914               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6915               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6916               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6917               if (! i.disp_operands)
6918                 fake_zero_displacement = 1;
6919             }
6920           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.word)
6921             {
6922               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6923               switch (i.base_reg->reg_num)
6924                 {
6925                 case 3: /* (%bx)  */
6926                   if (i.index_reg == 0)
6927                     i.rm.regmem = 7;
6928                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6929                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6930                   break;
6931                 case 5: /* (%bp)  */
6932                   default_seg = &ss;
6933                   if (i.index_reg == 0)
6934                     {
6935                       i.rm.regmem = 6;
6936                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6937                         {
6938                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6939                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6940                           fake_zero_displacement = 1;
6941                         }
6942                     }
6943                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6944                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6945                   break;
6946                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6947                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6948                 }
6949               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6950             }
6951           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6952             {
6953               if (flag_code == CODE_64BIT
6954                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6955                 {
6956                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6957                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6958                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6959                     {
6960                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6961                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6962                     }
6963                   else
6964                     {
6965                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6966                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6967                     }
6968                 }
6969
6970               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6971                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6972               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6973                 i.rex |= REX_B;
6974               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6975               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6976                  complications.  */
6977               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6978                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6979                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6980                   default_seg = &ss;
6981               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6982                 {
6983                   fake_zero_displacement = 1;
6984                   i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6985                 }
6986               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6987               if (i.index_reg == 0)
6988                 {
6989                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6990                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6991                      register.  We've already stored the code for esp
6992                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6993                      Any base register besides %esp will not use the
6994                      extra modrm byte.  */
6995                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6996                 }
6997               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6998                 {
6999                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
7000                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
7001                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
7002                   else
7003                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
7004                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
7005                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
7006                     i.rex |= REX_X;
7007                 }
7008
7009               if (i.disp_operands
7010                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
7011                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
7012                 i.rm.mode = 0;
7013               else
7014                 {
7015                   if (!fake_zero_displacement
7016                       && !i.disp_operands
7017                       && i.disp_encoding)
7018                     {
7019                       fake_zero_displacement = 1;
7020                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
7021                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
7022                       else
7023                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
7024                     }
7025                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
7026                 }
7027             }
7028
7029           if (fake_zero_displacement)
7030             {
7031               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
7032                  holds the correct displacement size.  */
7033               expressionS *exp;
7034
7035               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
7036               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
7037               i.op[op].disps = exp;
7038               exp->X_op = O_constant;
7039               exp->X_add_number = 0;
7040               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
7041               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
7042             }
7043
7044           mem = op;
7045         }
7046       else
7047         mem = ~0;
7048
7049       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
7050         {
7051           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
7052             i.vex.register_specifier = NULL;
7053           else
7054             {
7055               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
7056                  operand is not an immediate.  */
7057               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7058                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
7059               else
7060                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
7061             }
7062
7063           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
7064              and VEX.R bit.  */
7065           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
7066           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7067             i.rex |= REX_R;
7068
7069           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
7070           if (!i.mem_operands)
7071             {
7072               i.rm.mode = 3;
7073
7074               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
7075                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7076               else
7077                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
7078
7079               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7080                 i.rex |= REX_B;
7081             }
7082         }
7083       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
7084         {
7085           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
7086           if (!i.mem_operands)
7087             {
7088               i.rm.mode = 3;
7089               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
7090               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7091                 i.rex |= REX_B;
7092             }
7093         }
7094       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
7095          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
7096          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
7097          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
7098       else if (i.reg_operands)
7099         {
7100           unsigned int op;
7101           unsigned int vex_reg = ~0;
7102
7103           for (op = 0; op < i.operands; op++)
7104             if (i.types[op].bitfield.reg
7105                 || i.types[op].bitfield.regmmx
7106                 || i.types[op].bitfield.regsimd
7107                 || i.types[op].bitfield.regbnd
7108                 || i.types[op].bitfield.regmask
7109                 || i.types[op].bitfield.sreg2
7110                 || i.types[op].bitfield.sreg3
7111                 || i.types[op].bitfield.control
7112                 || i.types[op].bitfield.debug
7113                 || i.types[op].bitfield.test)
7114               break;
7115
7116           if (vex_3_sources)
7117             op = dest;
7118           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
7119             {
7120               /* For instructions with VexNDS, the register-only
7121                  source operand is encoded in VEX prefix. */
7122               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
7123
7124               if (op > mem)
7125                 {
7126                   vex_reg = op++;
7127                   gas_assert (op < i.operands);
7128                 }
7129               else
7130                 {
7131                   /* Check register-only source operand when two source
7132                      operands are swapped.  */
7133                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
7134                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
7135                     {
7136                       vex_reg = op;
7137                       op += 2;
7138                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
7139                                   && op < i.operands);
7140                     }
7141                   else
7142                     {
7143                       vex_reg = op + 1;
7144                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
7145                     }
7146                 }
7147             }
7148           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
7149             {
7150               /* For instructions with VexNDD, the register destination
7151                  is encoded in VEX prefix.  */
7152               if (i.mem_operands == 0)
7153                 {
7154                   /* There is no memory operand.  */
7155                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
7156                   vex_reg = op + 1;
7157                 }
7158               else
7159                 {
7160                   /* There are only 2 non-immediate operands.  */
7161                   gas_assert (op < i.imm_operands + 2
7162                               && i.operands == i.imm_operands + 2);
7163                   vex_reg = i.imm_operands + 1;
7164                 }
7165             }
7166           else
7167             gas_assert (op < i.operands);
7168
7169           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
7170             {
7171               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
7172
7173               if ((!type->bitfield.reg
7174                    || (!type->bitfield.dword && !type->bitfield.qword))
7175                   && !type->bitfield.regsimd
7176                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
7177                 abort ();
7178
7179               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
7180             }
7181
7182           /* Don't set OP operand twice.  */
7183           if (vex_reg != op)
7184             {
7185               /* If there is an extension opcode to put here, the
7186                  register number must be put into the regmem field.  */
7187               if (i.tm.extension_opcode != None)
7188                 {
7189                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
7190                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7191                     i.rex |= REX_B;
7192                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7193                     i.vrex |= REX_B;
7194                 }
7195               else
7196                 {
7197                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
7198                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
7199                     i.rex |= REX_R;
7200                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
7201                     i.vrex |= REX_R;
7202                 }
7203             }
7204
7205           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
7206              must set it to 3 to indicate this is a register operand
7207              in the regmem field.  */
7208           if (!i.mem_operands)
7209             i.rm.mode = 3;
7210         }
7211
7212       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
7213       if (i.tm.extension_opcode != None)
7214         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
7215     }
7216   return default_seg;
7217 }
7218
7219 static void
7220 output_branch (void)
7221 {
7222   char *p;
7223   int size;
7224   int code16;
7225   int prefix;
7226   relax_substateT subtype;
7227   symbolS *sym;
7228   offsetT off;
7229
7230   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
7231   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
7232
7233   prefix = 0;
7234   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7235     {
7236       prefix = 1;
7237       i.prefixes -= 1;
7238       code16 ^= CODE16;
7239     }
7240   /* Pentium4 branch hints.  */
7241   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7242       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7243     {
7244       prefix++;
7245       i.prefixes--;
7246     }
7247   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7248     {
7249       prefix++;
7250       i.prefixes--;
7251     }
7252
7253   /* BND prefixed jump.  */
7254   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7255     {
7256       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7257       i.prefixes -= 1;
7258     }
7259
7260   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7261     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7262
7263   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
7264      Make sure there is enough room in this frag for the largest
7265      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
7266      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
7267      displacement.  */
7268   frag_grow (prefix + 2 + 4);
7269   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
7270   p = frag_more (prefix + 1);
7271   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7272     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
7273   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
7274       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
7275     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
7276   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7277     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
7278   *p = i.tm.base_opcode;
7279
7280   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
7281     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
7282   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
7283     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
7284   else
7285     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
7286   subtype |= code16;
7287
7288   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
7289   off = i.op[0].disps->X_add_number;
7290
7291   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
7292       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
7293     {
7294       /* Handle complex expressions.  */
7295       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
7296       off = 0;
7297     }
7298
7299   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
7300      Pass reloc in fr_var.  */
7301   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
7302 }
7303
7304 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7305 /* Return TRUE iff PLT32 relocation should be used for branching to
7306    symbol S.  */
7307
7308 static bfd_boolean
7309 need_plt32_p (symbolS *s)
7310 {
7311   /* PLT32 relocation is ELF only.  */
7312   if (!IS_ELF)
7313     return FALSE;
7314
7315   /* Since there is no need to prepare for PLT branch on x86-64, we
7316      can generate R_X86_64_PLT32, instead of R_X86_64_PC32, which can
7317      be used as a marker for 32-bit PC-relative branches.  */
7318   if (!object_64bit)
7319     return FALSE;
7320
7321   /* Weak or undefined symbol need PLT32 relocation.  */
7322   if (S_IS_WEAK (s) || !S_IS_DEFINED (s))
7323     return TRUE;
7324
7325   /* Non-global symbol doesn't need PLT32 relocation.  */
7326   if (! S_IS_EXTERNAL (s))
7327     return FALSE;
7328
7329   /* Other global symbols need PLT32 relocation.  NB: Symbol with
7330      non-default visibilities are treated as normal global symbol
7331      so that PLT32 relocation can be used as a marker for 32-bit
7332      PC-relative branches.  It is useful for linker relaxation.  */
7333   return TRUE;
7334 }
7335 #endif
7336
7337 static void
7338 output_jump (void)
7339 {
7340   char *p;
7341   int size;
7342   fixS *fixP;
7343   bfd_reloc_code_real_type jump_reloc = i.reloc[0];
7344
7345   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
7346     {
7347       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
7348       size = 1;
7349       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
7350         {
7351           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
7352           i.prefixes -= 1;
7353         }
7354       /* Pentium4 branch hints.  */
7355       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
7356           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
7357         {
7358           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
7359           i.prefixes--;
7360         }
7361     }
7362   else
7363     {
7364       int code16;
7365
7366       code16 = 0;
7367       if (flag_code == CODE_16BIT)
7368         code16 = CODE16;
7369
7370       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7371         {
7372           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
7373           i.prefixes -= 1;
7374           code16 ^= CODE16;
7375         }
7376
7377       size = 4;
7378       if (code16)
7379         size = 2;
7380     }
7381
7382   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7383     {
7384       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
7385       i.prefixes -= 1;
7386     }
7387
7388   /* BND prefixed jump.  */
7389   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
7390     {
7391       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
7392       i.prefixes -= 1;
7393     }
7394
7395   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7396     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7397
7398   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
7399   switch (i.tm.opcode_length)
7400     {
7401     case 2:
7402       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
7403       /* Fall through.  */
7404     case 1:
7405       *p++ = i.tm.base_opcode;
7406       break;
7407     default:
7408       abort ();
7409     }
7410
7411 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7412   if (size == 4
7413       && jump_reloc == NO_RELOC
7414       && need_plt32_p (i.op[0].disps->X_add_symbol))
7415     jump_reloc = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
7416 #endif
7417
7418   jump_reloc = reloc (size, 1, 1, jump_reloc);
7419
7420   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7421                       i.op[0].disps, 1, jump_reloc);
7422
7423   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
7424      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
7425      4G and 64k respectively.  */
7426   if (size == 1)
7427     fixP->fx_signed = 1;
7428 }
7429
7430 static void
7431 output_interseg_jump (void)
7432 {
7433   char *p;
7434   int size;
7435   int prefix;
7436   int code16;
7437
7438   code16 = 0;
7439   if (flag_code == CODE_16BIT)
7440     code16 = CODE16;
7441
7442   prefix = 0;
7443   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7444     {
7445       prefix = 1;
7446       i.prefixes -= 1;
7447       code16 ^= CODE16;
7448     }
7449   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7450     {
7451       prefix++;
7452       i.prefixes -= 1;
7453     }
7454
7455   size = 4;
7456   if (code16)
7457     size = 2;
7458
7459   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
7460     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
7461
7462   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
7463   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
7464
7465   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
7466     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
7467
7468   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
7469     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
7470
7471   *p++ = i.tm.base_opcode;
7472   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
7473     {
7474       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
7475
7476       if (size == 2
7477           && !fits_in_unsigned_word (n)
7478           && !fits_in_signed_word (n))
7479         {
7480           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
7481           return;
7482         }
7483       md_number_to_chars (p, n, size);
7484     }
7485   else
7486     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7487                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
7488   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
7489     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
7490             i.tm.name);
7491   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
7492 }
7493
7494 static void
7495 output_insn (void)
7496 {
7497   fragS *insn_start_frag;
7498   offsetT insn_start_off;
7499
7500   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
7501      We can't do this after the insn has been output as the current
7502      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
7503   dwarf2_emit_insn (0);
7504
7505   insn_start_frag = frag_now;
7506   insn_start_off = frag_now_fix ();
7507
7508   /* Output jumps.  */
7509   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
7510     output_branch ();
7511   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
7512            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
7513     output_jump ();
7514   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
7515     output_interseg_jump ();
7516   else
7517     {
7518       /* Output normal instructions here.  */
7519       char *p;
7520       unsigned char *q;
7521       unsigned int j;
7522       unsigned int prefix;
7523
7524       if (avoid_fence
7525          && i.tm.base_opcode == 0xfae
7526          && i.operands == 1
7527          && i.imm_operands == 1
7528          && (i.op[0].imms->X_add_number == 0xe8
7529              || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf0
7530              || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf8))
7531         {
7532           /* Encode lfence, mfence, and sfence as
7533              f0 83 04 24 00   lock addl $0x0, (%{re}sp).  */
7534           offsetT val = 0x240483f0ULL;
7535           p = frag_more (5);
7536           md_number_to_chars (p, val, 5);
7537           return;
7538         }
7539
7540       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
7541          assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
7542       if (omit_lock_prefix)
7543         {
7544           if (i.tm.base_opcode == LOCK_PREFIX_OPCODE)
7545             return;
7546           i.prefix[LOCK_PREFIX] = 0;
7547         }
7548
7549       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
7550          don't need the explicit prefix.  */
7551       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
7552         {
7553           switch (i.tm.opcode_length)
7554             {
7555             case 3:
7556               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
7557                 {
7558                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7559                   goto check_prefix;
7560                 }
7561               break;
7562             case 2:
7563               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
7564                 {
7565                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7566                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
7567                     {
7568 check_prefix:
7569                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
7570                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
7571                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
7572                         add_prefix (prefix);
7573                     }
7574                   else
7575                     add_prefix (prefix);
7576                 }
7577               break;
7578             case 1:
7579               break;
7580             case 0:
7581               /* Check for pseudo prefixes.  */
7582               as_bad_where (insn_start_frag->fr_file,
7583                             insn_start_frag->fr_line,
7584                              _("pseudo prefix without instruction"));
7585               return;
7586             default:
7587               abort ();
7588             }
7589
7590 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
7591           /* For x32, add a dummy REX_OPCODE prefix for mov/add with
7592              R_X86_64_GOTTPOFF relocation so that linker can safely
7593              perform IE->LE optimization.  */
7594           if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI
7595               && i.operands == 2
7596               && i.reloc[0] == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
7597               && i.prefix[REX_PREFIX] == 0)
7598             add_prefix (REX_OPCODE);
7599 #endif
7600
7601           /* The prefix bytes.  */
7602           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
7603             if (*q)
7604               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7605         }
7606       else
7607         {
7608           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
7609             if (*q)
7610               switch (j)
7611                 {
7612                 case REX_PREFIX:
7613                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
7614                   break;
7615                 case SEG_PREFIX:
7616                 case ADDR_PREFIX:
7617                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
7618                   break;
7619                 default:
7620                   /* There should be no other prefixes for instructions
7621                      with VEX prefix.  */
7622                   abort ();
7623                 }
7624
7625           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
7626              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
7627              aren't available, so VREX should be 0.  */
7628           if (i.vrex)
7629             abort ();
7630           /* Now the VEX prefix.  */
7631           p = frag_more (i.vex.length);
7632           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
7633             p[j] = i.vex.bytes[j];
7634         }
7635
7636       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
7637       if (i.tm.opcode_length == 1)
7638         {
7639           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
7640         }
7641       else
7642         {
7643           switch (i.tm.opcode_length)
7644             {
7645             case 4:
7646               p = frag_more (4);
7647               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
7648               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7649               break;
7650             case 3:
7651               p = frag_more (3);
7652               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7653               break;
7654             case 2:
7655               p = frag_more (2);
7656               break;
7657             default:
7658               abort ();
7659               break;
7660             }
7661
7662           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7663           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7664           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7665         }
7666
7667       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7668       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7669         {
7670           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7671                                | i.rm.reg << 3
7672                                | i.rm.mode << 6));
7673           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7674              && i.rm.mode != (Register mode)
7675              && not 16 bit
7676              ==> need second modrm byte.  */
7677           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7678               && i.rm.mode != 3
7679               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.word))
7680             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7681                                  | i.sib.index << 3
7682                                  | i.sib.scale << 6));
7683         }
7684
7685       if (i.disp_operands)
7686         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7687
7688       if (i.imm_operands)
7689         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7690     }
7691
7692 #ifdef DEBUG386
7693   if (flag_debug)
7694     {
7695       pi ("" /*line*/, &i);
7696     }
7697 #endif /* DEBUG386  */
7698 }
7699
7700 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7701
7702 static int
7703 disp_size (unsigned int n)
7704 {
7705   int size = 4;
7706
7707   if (i.types[n].bitfield.disp64)
7708     size = 8;
7709   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7710     size = 1;
7711   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7712     size = 2;
7713   return size;
7714 }
7715
7716 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7717
7718 static int
7719 imm_size (unsigned int n)
7720 {
7721   int size = 4;
7722   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7723     size = 8;
7724   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7725     size = 1;
7726   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7727     size = 2;
7728   return size;
7729 }
7730
7731 static void
7732 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7733 {
7734   char *p;
7735   unsigned int n;
7736
7737   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7738     {
7739       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
7740         {
7741           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7742             {
7743               int size = disp_size (n);
7744               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7745
7746               val = offset_in_range (val >> i.memshift, size);
7747               p = frag_more (size);
7748               md_number_to_chars (p, val, size);
7749             }
7750           else
7751             {
7752               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7753               int size = disp_size (n);
7754               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7755               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7756               fixS *fixP;
7757
7758               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7759               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7760
7761               /* The PC relative address is computed relative
7762                  to the instruction boundary, so in case immediate
7763                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7764               if (pcrel && i.imm_operands)
7765                 {
7766                   unsigned int n1;
7767                   int sz = 0;
7768
7769                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7770                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7771                       {
7772                         /* Only one immediate is allowed for PC
7773                            relative address.  */
7774                         gas_assert (sz == 0);
7775                         sz = imm_size (n1);
7776                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7777                       }
7778                   /* We should find the immediate.  */
7779                   gas_assert (sz != 0);
7780                 }
7781
7782               p = frag_more (size);
7783               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
7784               if (GOT_symbol
7785                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7786                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7787                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7788                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7789                             && object_64bit))
7790                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7791                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7792                                && ((symbol_get_value_expression
7793                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7794                                    == O_subtract))))
7795                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7796                 {
7797                   offsetT add;
7798
7799                   if (insn_start_frag == frag_now)
7800                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7801                   else
7802                     {
7803                       fragS *fr;
7804
7805                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7806                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7807                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7808                         add += fr->fr_fix;
7809                       add += p - frag_now->fr_literal;
7810                     }
7811
7812                   if (!object_64bit)
7813                     {
7814                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7815                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7816                     }
7817                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7818                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7819                   else
7820                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7821                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7822                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7823                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7824                 }
7825               fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal,
7826                                   size, i.op[n].disps, pcrel,
7827                                   reloc_type);
7828               /* Check for "call/jmp *mem", "mov mem, %reg",
7829                  "test %reg, mem" and "binop mem, %reg" where binop
7830                  is one of adc, add, and, cmp, or, sbb, sub, xor
7831                  instructions.  Always generate R_386_GOT32X for
7832                  "sym*GOT" operand in 32-bit mode.  */
7833               if ((generate_relax_relocations
7834                    || (!object_64bit
7835                        && i.rm.mode == 0
7836                        && i.rm.regmem == 5))
7837                   && (i.rm.mode == 2
7838                       || (i.rm.mode == 0 && i.rm.regmem == 5))
7839                   && ((i.operands == 1
7840                        && i.tm.base_opcode == 0xff
7841                        && (i.rm.reg == 2 || i.rm.reg == 4))
7842                       || (i.operands == 2
7843                           && (i.tm.base_opcode == 0x8b
7844                               || i.tm.base_opcode == 0x85
7845                               || (i.tm.base_opcode & 0xc7) == 0x03))))
7846                 {
7847                   if (object_64bit)
7848                     {
7849                       fixP->fx_tcbit = i.rex != 0;
7850                       if (i.base_reg
7851                           && (i.base_reg->reg_num == RegRip
7852                               || i.base_reg->reg_num == RegEip))
7853                       fixP->fx_tcbit2 = 1;
7854                     }
7855                   else
7856                     fixP->fx_tcbit2 = 1;
7857                 }
7858             }
7859         }
7860     }
7861 }
7862
7863 static void
7864 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7865 {
7866   char *p;
7867   unsigned int n;
7868
7869   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7870     {
7871       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7872       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7873         continue;
7874
7875       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7876         {
7877           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7878             {
7879               int size = imm_size (n);
7880               offsetT val;
7881
7882               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7883                                      size);
7884               p = frag_more (size);
7885               md_number_to_chars (p, val, size);
7886             }
7887           else
7888             {
7889               /* Not absolute_section.
7890                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7891                  non-absolute imms).  Try to support other
7892                  sizes ...  */
7893               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7894               int size = imm_size (n);
7895               int sign;
7896
7897               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7898                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7899                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7900                 sign = 1;
7901               else
7902                 sign = 0;
7903
7904               p = frag_more (size);
7905               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
7906
7907               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7908                * have operands that look like
7909                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7910                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7911                * preferable from a performance point of view to avoid using
7912                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7913                * instructions often look something like:
7914                *
7915                *        call    .L66
7916                * .L66:
7917                *        popl    %ebx
7918                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7919                *
7920                *   The call and pop essentially return the absolute address
7921                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7922                * will ultimately change the first operand of the addl so
7923                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7924                * .o file must have this operand set so that it generates not
7925                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7926                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7927                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7928                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7929                * operand field for the instruction itself.
7930                *
7931                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7932                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7933                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7934                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7935                * the operand so that it will point to itself.  There are
7936                * other cases where you have something like:
7937                *
7938                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7939                *
7940                * and here no correction would be required.  Internally in
7941                * the assembler we treat operands of this form as not being
7942                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7943                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7944                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7945                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7946                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7947                * confusing to do it this way.  */
7948
7949               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7950                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7951                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7952                   && GOT_symbol
7953                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7954                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7955                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7956                           && ((symbol_get_value_expression
7957                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7958                               == O_subtract))))
7959                 {
7960                   offsetT add;
7961
7962                   if (insn_start_frag == frag_now)
7963                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7964                   else
7965                     {
7966                       fragS *fr;
7967
7968                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7969                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7970                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7971                         add += fr->fr_fix;
7972                       add += p - frag_now->fr_literal;
7973                     }
7974
7975                   if (!object_64bit)
7976                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7977                   else if (size == 4)
7978                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7979                   else if (size == 8)
7980                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7981                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7982                 }
7983               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7984                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7985             }
7986         }
7987     }
7988 }
7989 \f
7990 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7991    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7992 static int cons_sign = -1;
7993
7994 void
7995 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7996                   expressionS *exp, bfd_reloc_code_real_type r)
7997 {
7998   r = reloc (len, 0, cons_sign, r);
7999
8000 #ifdef TE_PE
8001   if (exp->X_op == O_secrel)
8002     {
8003       exp->X_op = O_symbol;
8004       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
8005     }
8006 #endif
8007
8008   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
8009 }
8010
8011 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
8012    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
8013
8014 int
8015 x86_address_bytes (void)
8016 {
8017   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
8018     return 4;
8019   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
8020 }
8021
8022 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
8023     || defined (LEX_AT)
8024 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
8025 #else
8026 /* Parse operands of the form
8027    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
8028    and similar .plt or .got references.
8029
8030    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8031    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
8032    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8033    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8034    input line.  Otherwise return NULL.  */
8035 static char *
8036 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
8037          int *adjust,
8038          i386_operand_type *types)
8039 {
8040   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
8041      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
8042      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
8043      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
8044      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
8045   static const struct {
8046     const char *str;
8047     int len;
8048     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8049     const i386_operand_type types64;
8050   } gotrel[] = {
8051 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8052     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
8053                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
8054       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
8055 #endif
8056     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8057                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
8058       OPERAND_TYPE_IMM64 },
8059     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
8060                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
8061       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8062     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8063                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
8064       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8065     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
8066                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
8067       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
8068     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8069                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
8070       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8071     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
8072                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
8073       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8074     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
8075                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8076       OPERAND_TYPE_NONE },
8077     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
8078                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
8079       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8080     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
8081                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
8082       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8083     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
8084                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
8085       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8086     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
8087                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8088       OPERAND_TYPE_NONE },
8089     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
8090                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
8091       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8092     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
8093                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8094       OPERAND_TYPE_NONE },
8095     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
8096                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
8097       OPERAND_TYPE_NONE },
8098     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
8099                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
8100       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
8101     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
8102                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
8103       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8104     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
8105                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
8106       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
8107   };
8108   char *cp;
8109   unsigned int j;
8110
8111 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8112   if (!IS_ELF)
8113     return NULL;
8114 #endif
8115
8116   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8117     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8118       return NULL;
8119
8120   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
8121     {
8122       int len = gotrel[j].len;
8123       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
8124         {
8125           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
8126             {
8127               int first, second;
8128               char *tmpbuf, *past_reloc;
8129
8130               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
8131
8132               if (types)
8133                 {
8134                   if (flag_code != CODE_64BIT)
8135                     {
8136                       types->bitfield.imm32 = 1;
8137                       types->bitfield.disp32 = 1;
8138                     }
8139                   else
8140                     *types = gotrel[j].types64;
8141                 }
8142
8143               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
8144                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
8145
8146               /* The length of the first part of our input line.  */
8147               first = cp - input_line_pointer;
8148
8149               /* The second part goes from after the reloc token until
8150                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
8151               past_reloc = cp + 1 + len;
8152               cp = past_reloc;
8153               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
8154                 ++cp;
8155               second = cp + 1 - past_reloc;
8156
8157               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
8158                  be necessary, but be safe.  */
8159               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
8160               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
8161               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
8162                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
8163                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
8164                 tmpbuf[first++] = ' ';
8165               else
8166                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
8167                    removed.  */
8168                 len++;
8169               if (adjust)
8170                 *adjust = len;
8171               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
8172               tmpbuf[first + second] = '\0';
8173               return tmpbuf;
8174             }
8175
8176           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
8177                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
8178           return NULL;
8179         }
8180     }
8181
8182   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
8183   return NULL;
8184 }
8185 #endif
8186
8187 #ifdef TE_PE
8188 #ifdef lex_got
8189 #undef lex_got
8190 #endif
8191 /* Parse operands of the form
8192    <symbol>@SECREL32+<nnn>
8193
8194    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
8195    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
8196    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
8197    is non-null set it to the length of the string we removed from the
8198    input line.  Otherwise return NULL.
8199
8200    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
8201
8202 static char *
8203 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
8204          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
8205          i386_operand_type *types)
8206 {
8207   static const struct
8208   {
8209     const char *str;
8210     int len;
8211     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
8212     const i386_operand_type types64;
8213   }
8214   gotrel[] =
8215   {
8216     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
8217                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
8218       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
8219   };
8220
8221   char *cp;
8222   unsigned j;
8223
8224   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
8225     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
8226       return NULL;
8227
8228   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
8229     {
8230       int len = gotrel[j].len;
8231
8232       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
8233         {
8234           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
8235             {
8236               int first, second;
8237               char *tmpbuf, *past_reloc;
8238
8239               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
8240               if (adjust)
8241                 *adjust = len;
8242
8243               if (types)
8244                 {
8245                   if (flag_code != CODE_64BIT)
8246                     {
8247                       types->bitfield.imm32 = 1;
8248                       types->bitfield.disp32 = 1;
8249                     }
8250                   else
8251                     *types = gotrel[j].types64;
8252                 }
8253
8254               /* The length of the first part of our input line.  */
8255               first = cp - input_line_pointer;
8256
8257               /* The second part goes from after the reloc token until
8258                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
8259               past_reloc = cp + 1 + len;
8260               cp = past_reloc;
8261               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
8262                 ++cp;
8263               second = cp + 1 - past_reloc;
8264
8265               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
8266                  be necessary, but be safe.  */
8267               tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
8268               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
8269               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
8270                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
8271                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
8272                 tmpbuf[first++] = ' ';
8273               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
8274               tmpbuf[first + second] = '\0';
8275               return tmpbuf;
8276             }
8277
8278           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
8279                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
8280           return NULL;
8281         }
8282     }
8283
8284   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
8285   return NULL;
8286 }
8287
8288 #endif /* TE_PE */
8289
8290 bfd_reloc_code_real_type
8291 x86_cons (expressionS *exp, int size)
8292 {
8293   bfd_reloc_code_real_type got_reloc = NO_RELOC;
8294
8295   intel_syntax = -intel_syntax;
8296
8297   exp->X_md = 0;
8298   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
8299     {
8300       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
8301       char *save;
8302       char *gotfree_input_line;
8303       int adjust = 0;
8304
8305       save = input_line_pointer;
8306       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
8307       if (gotfree_input_line)
8308         input_line_pointer = gotfree_input_line;
8309
8310       expression (exp);
8311
8312       if (gotfree_input_line)
8313         {
8314           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
8315              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
8316              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
8317           input_line_pointer = (save
8318                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
8319                                 + adjust);
8320           free (gotfree_input_line);
8321           if (exp->X_op == O_constant
8322               || exp->X_op == O_absent
8323               || exp->X_op == O_illegal
8324               || exp->X_op == O_register
8325               || exp->X_op == O_big)
8326             {
8327               char c = *input_line_pointer;
8328               *input_line_pointer = 0;
8329               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
8330               *input_line_pointer = c;
8331             }
8332         }
8333     }
8334   else
8335     expression (exp);
8336
8337   intel_syntax = -intel_syntax;
8338
8339   if (intel_syntax)
8340     i386_intel_simplify (exp);
8341
8342   return got_reloc;
8343 }
8344
8345 static void
8346 signed_cons (int size)
8347 {
8348   if (flag_code == CODE_64BIT)
8349     cons_sign = 1;
8350   cons (size);
8351   cons_sign = -1;
8352 }
8353
8354 #ifdef TE_PE
8355 static void
8356 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
8357 {
8358   expressionS exp;
8359
8360   do
8361     {
8362       expression (&exp);
8363       if (exp.X_op == O_symbol)
8364         exp.X_op = O_secrel;
8365
8366       emit_expr (&exp, 4);
8367     }
8368   while (*input_line_pointer++ == ',');
8369
8370   input_line_pointer--;
8371   demand_empty_rest_of_line ();
8372 }
8373 #endif
8374
8375 /* Handle Vector operations.  */
8376
8377 static char *
8378 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
8379 {
8380   const reg_entry *mask;
8381   const char *saved;
8382   char *end_op;
8383
8384   while (*op_string
8385          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
8386     {
8387       saved = op_string;
8388       if (*op_string == '{')
8389         {
8390           op_string++;
8391
8392           /* Check broadcasts.  */
8393           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
8394             {
8395               int bcst_type;
8396
8397               if (i.broadcast)
8398                 goto duplicated_vec_op;
8399
8400               op_string += 3;
8401               if (*op_string == '8')
8402                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
8403               else if (*op_string == '4')
8404                 bcst_type = BROADCAST_1TO4;
8405               else if (*op_string == '2')
8406                 bcst_type = BROADCAST_1TO2;
8407               else if (*op_string == '1'
8408                        && *(op_string+1) == '6')
8409                 {
8410                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
8411                   op_string++;
8412                 }
8413               else
8414                 {
8415                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
8416                   return NULL;
8417                 }
8418               op_string++;
8419
8420               broadcast_op.type = bcst_type;
8421               broadcast_op.operand = this_operand;
8422               i.broadcast = &broadcast_op;
8423             }
8424           /* Check masking operation.  */
8425           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8426             {
8427               /* k0 can't be used for write mask.  */
8428               if (!mask->reg_type.bitfield.regmask || mask->reg_num == 0)
8429                 {
8430                   as_bad (_("`%s%s' can't be used for write mask"),
8431                           register_prefix, mask->reg_name);
8432                   return NULL;
8433                 }
8434
8435               if (!i.mask)
8436                 {
8437                   mask_op.mask = mask;
8438                   mask_op.zeroing = 0;
8439                   mask_op.operand = this_operand;
8440                   i.mask = &mask_op;
8441                 }
8442               else
8443                 {
8444                   if (i.mask->mask)
8445                     goto duplicated_vec_op;
8446
8447                   i.mask->mask = mask;
8448
8449                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
8450                      zeroing mask explicitly.  */
8451                   if (i.mask->operand != this_operand)
8452                     {
8453                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
8454                       return NULL;
8455                     }
8456                 }
8457
8458               op_string = end_op;
8459             }
8460           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
8461           else if (*op_string == 'z')
8462             {
8463               if (!i.mask)
8464                 {
8465                   mask_op.mask = NULL;
8466                   mask_op.zeroing = 1;
8467                   mask_op.operand = this_operand;
8468                   i.mask = &mask_op;
8469                 }
8470               else
8471                 {
8472                   if (i.mask->zeroing)
8473                     {
8474                     duplicated_vec_op:
8475                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
8476                       return NULL;
8477                     }
8478
8479                   i.mask->zeroing = 1;
8480
8481                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
8482                      register explicitly.  */
8483                   if (i.mask->operand != this_operand)
8484                     {
8485                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
8486                               saved);
8487                       return NULL;
8488                     }
8489                 }
8490
8491               op_string++;
8492             }
8493           else
8494             goto unknown_vec_op;
8495
8496           if (*op_string != '}')
8497             {
8498               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
8499               return NULL;
8500             }
8501           op_string++;
8502           continue;
8503         }
8504     unknown_vec_op:
8505       /* We don't know this one.  */
8506       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
8507       return NULL;
8508     }
8509
8510   if (i.mask && i.mask->zeroing && !i.mask->mask)
8511     {
8512       as_bad (_("zeroing-masking only allowed with write mask"));
8513       return NULL;
8514     }
8515
8516   return op_string;
8517 }
8518
8519 static int
8520 i386_immediate (char *imm_start)
8521 {
8522   char *save_input_line_pointer;
8523   char *gotfree_input_line;
8524   segT exp_seg = 0;
8525   expressionS *exp;
8526   i386_operand_type types;
8527
8528   operand_type_set (&types, ~0);
8529
8530   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
8531     {
8532       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
8533               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
8534       return 0;
8535     }
8536
8537   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8538   i.op[this_operand].imms = exp;
8539
8540   if (is_space_char (*imm_start))
8541     ++imm_start;
8542
8543   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8544   input_line_pointer = imm_start;
8545
8546   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
8547   if (gotfree_input_line)
8548     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8549
8550   exp_seg = expression (exp);
8551
8552   SKIP_WHITESPACE ();
8553
8554   /* Handle vector operations.  */
8555   if (*input_line_pointer == '{')
8556     {
8557       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
8558                                                 NULL);
8559       if (input_line_pointer == NULL)
8560         return 0;
8561     }
8562
8563   if (*input_line_pointer)
8564     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8565
8566   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8567   if (gotfree_input_line)
8568     {
8569       free (gotfree_input_line);
8570
8571       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8572         exp->X_op = O_illegal;
8573     }
8574
8575   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
8576 }
8577
8578 static int
8579 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8580                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
8581 {
8582   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
8583     {
8584       if (imm_start)
8585         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
8586                 imm_start);
8587       return 0;
8588     }
8589   else if (exp->X_op == O_constant)
8590     {
8591       /* Size it properly later.  */
8592       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8593       /* If not 64bit, sign extend val.  */
8594       if (flag_code != CODE_64BIT
8595           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
8596         exp->X_add_number
8597           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
8598     }
8599 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8600   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8601            && exp_seg != absolute_section
8602            && exp_seg != text_section
8603            && exp_seg != data_section
8604            && exp_seg != bss_section
8605            && exp_seg != undefined_section
8606            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8607     {
8608       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8609       return 0;
8610     }
8611 #endif
8612   else if (!intel_syntax && exp_seg == reg_section)
8613     {
8614       if (imm_start)
8615         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
8616       return 0;
8617     }
8618   else
8619     {
8620       /* This is an address.  The size of the address will be
8621          determined later, depending on destination register,
8622          suffix, or the default for the section.  */
8623       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8624       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
8625       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
8626       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
8627       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
8628       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8629                                                 types);
8630     }
8631
8632   return 1;
8633 }
8634
8635 static char *
8636 i386_scale (char *scale)
8637 {
8638   offsetT val;
8639   char *save = input_line_pointer;
8640
8641   input_line_pointer = scale;
8642   val = get_absolute_expression ();
8643
8644   switch (val)
8645     {
8646     case 1:
8647       i.log2_scale_factor = 0;
8648       break;
8649     case 2:
8650       i.log2_scale_factor = 1;
8651       break;
8652     case 4:
8653       i.log2_scale_factor = 2;
8654       break;
8655     case 8:
8656       i.log2_scale_factor = 3;
8657       break;
8658     default:
8659       {
8660         char sep = *input_line_pointer;
8661
8662         *input_line_pointer = '\0';
8663         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
8664                 scale);
8665         *input_line_pointer = sep;
8666         input_line_pointer = save;
8667         return NULL;
8668       }
8669     }
8670   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
8671     {
8672       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
8673                1 << i.log2_scale_factor);
8674       i.log2_scale_factor = 0;
8675     }
8676   scale = input_line_pointer;
8677   input_line_pointer = save;
8678   return scale;
8679 }
8680
8681 static int
8682 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8683 {
8684   expressionS *exp;
8685   segT exp_seg = 0;
8686   char *save_input_line_pointer;
8687   char *gotfree_input_line;
8688   int override;
8689   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8690   int ret;
8691
8692   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8693     {
8694       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8695               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8696       return 0;
8697     }
8698
8699   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8700   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8701       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8702           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8703     {
8704       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8705       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8706       if (flag_code == CODE_64BIT)
8707         {
8708           if (!override)
8709             {
8710               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8711               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8712             }
8713         }
8714       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8715         {
8716           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8717           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8718         }
8719     }
8720   else
8721     {
8722       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8723          is dependent upon data size, not address size.  */
8724       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8725       if (flag_code == CODE_64BIT)
8726         {
8727           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8728             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8729           else
8730             {
8731               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8732               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8733             }
8734         }
8735       else
8736         {
8737           if (!override)
8738             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8739                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8740                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8741           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8742           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8743             {
8744               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8745               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8746             }
8747         }
8748     }
8749   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8750                                            bigdisp);
8751
8752   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8753   i.op[this_operand].disps = exp;
8754   i.disp_operands++;
8755   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8756   input_line_pointer = disp_start;
8757   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8758
8759 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8760 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8761 #endif
8762 #if GCC_ASM_O_HACK
8763   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8764   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8765       && displacement_string_end[-1] == '+')
8766     {
8767       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8768          constraint within gcc asm statements.
8769          For instance:
8770
8771          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8772          __asm__ __volatile__ ( \
8773          "movw %w2,%0\n\t" \
8774          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8775          "rorl $16,%1\n\t" \
8776          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8777          "movb %4,5+%0\n\t" \
8778          "movb $0,6+%0\n\t" \
8779          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8780          "rorl $16,%1" \
8781          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8782
8783          This works great except that the output assembler ends
8784          up looking a bit weird if it turns out that there is
8785          no offset.  You end up producing code that looks like:
8786
8787          #APP
8788          movw $235,(%eax)
8789          movw %dx,2+(%eax)
8790          rorl $16,%edx
8791          movb %dl,4+(%eax)
8792          movb $137,5+(%eax)
8793          movb $0,6+(%eax)
8794          movb %dh,7+(%eax)
8795          rorl $16,%edx
8796          #NO_APP
8797
8798          So here we provide the missing zero.  */
8799
8800       *displacement_string_end = '0';
8801     }
8802 #endif
8803   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
8804   if (gotfree_input_line)
8805     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8806
8807   exp_seg = expression (exp);
8808
8809   SKIP_WHITESPACE ();
8810   if (*input_line_pointer)
8811     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8812 #if GCC_ASM_O_HACK
8813   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8814 #endif
8815   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8816   if (gotfree_input_line)
8817     {
8818       free (gotfree_input_line);
8819
8820       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8821         exp->X_op = O_illegal;
8822     }
8823
8824   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8825
8826   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8827
8828   return ret;
8829 }
8830
8831 static int
8832 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8833                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8834 {
8835   i386_operand_type bigdisp;
8836   int ret = 1;
8837
8838   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8839      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8840      to be relative to the beginning of the section.  */
8841   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8842       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8843       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8844     {
8845       if (exp->X_op != O_symbol)
8846         goto inv_disp;
8847
8848       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8849           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8850           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8851         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8852       exp->X_op = O_subtract;
8853       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8854       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8855         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8856       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8857         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8858       else
8859         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8860     }
8861
8862   else if (exp->X_op == O_absent
8863            || exp->X_op == O_illegal
8864            || exp->X_op == O_big)
8865     {
8866     inv_disp:
8867       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8868               disp_start);
8869       ret = 0;
8870     }
8871
8872   else if (flag_code == CODE_64BIT
8873            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8874            && exp->X_op == O_constant)
8875     {
8876       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8877          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8878       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8879       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8880         {
8881           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8882           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8883             {
8884               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8885                       (long) exp->X_add_number);
8886               ret = 0;
8887             }
8888         }
8889     }
8890
8891 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8892   else if (exp->X_op != O_constant
8893            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8894            && exp_seg != absolute_section
8895            && exp_seg != text_section
8896            && exp_seg != data_section
8897            && exp_seg != bss_section
8898            && exp_seg != undefined_section
8899            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8900     {
8901       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8902       ret = 0;
8903     }
8904 #endif
8905
8906   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8907   bigdisp = i.types[this_operand];
8908   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8909   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8910   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8911   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8912   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8913   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8914     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8915                                               types);
8916
8917   return ret;
8918 }
8919
8920 /* Return the active addressing mode, taking address override and
8921    registers forming the address into consideration.  Update the
8922    address override prefix if necessary.  */
8923
8924 static enum flag_code
8925 i386_addressing_mode (void)
8926 {
8927   enum flag_code addr_mode;
8928
8929   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8930     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8931   else
8932     {
8933       addr_mode = flag_code;
8934
8935 #if INFER_ADDR_PREFIX
8936       if (i.mem_operands == 0)
8937         {
8938           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8939           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8940
8941           if (addr_reg == NULL)
8942             addr_reg = i.index_reg;
8943
8944           if (addr_reg)
8945             {
8946               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8947                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8948                   || addr_reg->reg_type.bitfield.dword)
8949                 addr_mode = CODE_32BIT;
8950               else if (flag_code != CODE_64BIT
8951                        && addr_reg->reg_type.bitfield.word)
8952                 addr_mode = CODE_16BIT;
8953
8954               if (addr_mode != flag_code)
8955                 {
8956                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8957                   i.prefixes += 1;
8958                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8959                      of Disp16 or Disp32 is set.
8960                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8961                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8962                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8963                      up the code quite a lot.  */
8964                   if (flag_code != CODE_64BIT
8965                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8966                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8967                     i.types[this_operand]
8968                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8969                 }
8970             }
8971         }
8972 #endif
8973     }
8974
8975   return addr_mode;
8976 }
8977
8978 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8979    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8980
8981 static int
8982 i386_index_check (const char *operand_string)
8983 {
8984   const char *kind = "base/index";
8985   enum flag_code addr_mode = i386_addressing_mode ();
8986
8987   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8988       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8989       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8990           || i.mem_operands))
8991     {
8992       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8993          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8994       const reg_entry *expected_reg;
8995       static const char *di_si[][2] =
8996         {
8997           { "esi", "edi" },
8998           { "si", "di" },
8999           { "rsi", "rdi" }
9000         };
9001       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
9002
9003       kind = "string address";
9004
9005       if (current_templates->start->opcode_modifier.repprefixok)
9006         {
9007           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
9008
9009           if (!type.bitfield.baseindex
9010               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
9011                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
9012                      .bitfield.baseindex))
9013             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
9014           expected_reg = hash_find (reg_hash,
9015                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
9016
9017         }
9018       else
9019         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
9020
9021       if (i.base_reg != expected_reg
9022           || i.index_reg
9023           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
9024         {
9025           /* The second memory operand must have the same size as
9026              the first one.  */
9027           if (i.mem_operands
9028               && i.base_reg
9029               && !((addr_mode == CODE_64BIT
9030                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.qword)
9031                    || (addr_mode == CODE_32BIT
9032                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.dword
9033                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.word)))
9034             goto bad_address;
9035
9036           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
9037                    operand_string,
9038                    intel_syntax ? '[' : '(',
9039                    register_prefix,
9040                    expected_reg->reg_name,
9041                    intel_syntax ? ']' : ')');
9042           return 1;
9043         }
9044       else
9045         return 1;
9046
9047 bad_address:
9048       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
9049               operand_string, kind);
9050       return 0;
9051     }
9052   else
9053     {
9054       if (addr_mode != CODE_16BIT)
9055         {
9056           /* 32-bit/64-bit checks.  */
9057           if ((i.base_reg
9058                && (addr_mode == CODE_64BIT
9059                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.qword
9060                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.dword)
9061                && (i.index_reg
9062                    || (i.base_reg->reg_num
9063                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
9064               || (i.index_reg
9065                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
9066                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
9067                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword
9068                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
9069                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.qword
9070                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
9071                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.dword
9072                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
9073                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
9074             goto bad_address;
9075
9076           /* bndmk, bndldx, and bndstx have special restrictions. */
9077           if (current_templates->start->base_opcode == 0xf30f1b
9078               || (current_templates->start->base_opcode & ~1) == 0x0f1a)
9079             {
9080               /* They cannot use RIP-relative addressing. */
9081               if (i.base_reg && i.base_reg->reg_num == RegRip)
9082                 {
9083                   as_bad (_("`%s' cannot be used here"), operand_string);
9084                   return 0;
9085                 }
9086
9087               /* bndldx and bndstx ignore their scale factor. */
9088               if (current_templates->start->base_opcode != 0xf30f1b
9089                   && i.log2_scale_factor)
9090                 as_warn (_("register scaling is being ignored here"));
9091             }
9092         }
9093       else
9094         {
9095           /* 16-bit checks.  */
9096           if ((i.base_reg
9097                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.word
9098                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
9099               || (i.index_reg
9100                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.word
9101                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
9102                       || !(i.base_reg
9103                            && i.base_reg->reg_num < 6
9104                            && i.index_reg->reg_num >= 6
9105                            && i.log2_scale_factor == 0))))
9106             goto bad_address;
9107         }
9108     }
9109   return 1;
9110 }
9111
9112 /* Handle vector immediates.  */
9113
9114 static int
9115 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
9116 {
9117   unsigned int match_found, j;
9118   const char *pstr = imm_start;
9119   expressionS *exp;
9120
9121   if (*pstr != '{')
9122     return 0;
9123
9124   pstr++;
9125   match_found = 0;
9126   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
9127     {
9128       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
9129         {
9130           if (!i.rounding)
9131             {
9132               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
9133               rc_op.operand = this_operand;
9134               i.rounding = &rc_op;
9135             }
9136           else
9137             {
9138               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
9139               return 0;
9140             }
9141           pstr += RC_NamesTable[j].len;
9142           match_found = 1;
9143           break;
9144         }
9145     }
9146   if (!match_found)
9147     return 0;
9148
9149   if (*pstr++ != '}')
9150     {
9151       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
9152       return 0;
9153     }
9154   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
9155   if (*pstr != 0)
9156     {
9157       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
9158       return 0;
9159     }
9160
9161   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
9162   i.op[this_operand].imms = exp;
9163
9164   exp->X_op = O_constant;
9165   exp->X_add_number = 0;
9166   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
9167   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
9168
9169   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
9170   return 1;
9171 }
9172
9173 /* Only string instructions can have a second memory operand, so
9174    reduce current_templates to just those if it contains any.  */
9175 static int
9176 maybe_adjust_templates (void)
9177 {
9178   const insn_template *t;
9179
9180   gas_assert (i.mem_operands == 1);
9181
9182   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
9183     if (t->opcode_modifier.isstring)
9184       break;
9185
9186   if (t < current_templates->end)
9187     {
9188       static templates aux_templates;
9189       bfd_boolean recheck;
9190
9191       aux_templates.start = t;
9192       for (; t < current_templates->end; ++t)
9193         if (!t->opcode_modifier.isstring)
9194           break;
9195       aux_templates.end = t;
9196
9197       /* Determine whether to re-check the first memory operand.  */
9198       recheck = (aux_templates.start != current_templates->start
9199                  || t != current_templates->end);
9200
9201       current_templates = &aux_templates;
9202
9203       if (recheck)
9204         {
9205           i.mem_operands = 0;
9206           if (i.memop1_string != NULL
9207               && i386_index_check (i.memop1_string) == 0)
9208             return 0;
9209           i.mem_operands = 1;
9210         }
9211     }
9212
9213   return 1;
9214 }
9215
9216 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
9217    on error.  */
9218
9219 static int
9220 i386_att_operand (char *operand_string)
9221 {
9222   const reg_entry *r;
9223   char *end_op;
9224   char *op_string = operand_string;
9225
9226   if (is_space_char (*op_string))
9227     ++op_string;
9228
9229   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
9230      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
9231   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
9232     {
9233       ++op_string;
9234       if (is_space_char (*op_string))
9235         ++op_string;
9236       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
9237     }
9238
9239   /* Check if operand is a register.  */
9240   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
9241     {
9242       i386_operand_type temp;
9243
9244       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
9245          segment register.  */
9246       op_string = end_op;
9247       if (is_space_char (*op_string))
9248         ++op_string;
9249       if (*op_string == ':'
9250           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
9251               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
9252         {
9253           switch (r->reg_num)
9254             {
9255             case 0:
9256               i.seg[i.mem_operands] = &es;
9257               break;
9258             case 1:
9259               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
9260               break;
9261             case 2:
9262               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
9263               break;
9264             case 3:
9265               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
9266               break;
9267             case 4:
9268               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
9269               break;
9270             case 5:
9271               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
9272               break;
9273             }
9274
9275           /* Skip the ':' and whitespace.  */
9276           ++op_string;
9277           if (is_space_char (*op_string))
9278             ++op_string;
9279
9280           if (!is_digit_char (*op_string)
9281               && !is_identifier_char (*op_string)
9282               && *op_string != '('
9283               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
9284             {
9285               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
9286               return 0;
9287             }
9288           /* Handle case of %es:*foo.  */
9289           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
9290             {
9291               ++op_string;
9292               if (is_space_char (*op_string))
9293                 ++op_string;
9294               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
9295             }
9296           goto do_memory_reference;
9297         }
9298
9299       /* Handle vector operations.  */
9300       if (*op_string == '{')
9301         {
9302           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
9303           if (op_string == NULL)
9304             return 0;
9305         }
9306
9307       if (*op_string)
9308         {
9309           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
9310           return 0;
9311         }
9312       temp = r->reg_type;
9313       temp.bitfield.baseindex = 0;
9314       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
9315                                                temp);
9316       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
9317       i.op[this_operand].regs = r;
9318       i.reg_operands++;
9319     }
9320   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
9321     {
9322       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
9323       return 0;
9324     }
9325   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
9326     {
9327       ++op_string;
9328       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
9329         {
9330           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
9331           return 0;
9332         }
9333       if (!i386_immediate (op_string))
9334         return 0;
9335     }
9336   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
9337     {
9338       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
9339       ;
9340     }
9341   else if (is_digit_char (*op_string)
9342            || is_identifier_char (*op_string)
9343            || *op_string == '"'
9344            || *op_string == '(')
9345     {
9346       /* This is a memory reference of some sort.  */
9347       char *base_string;
9348
9349       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
9350       char *displacement_string_start;
9351       char *displacement_string_end;
9352       char *vop_start;
9353
9354     do_memory_reference:
9355       if (i.mem_operands == 1 && !maybe_adjust_templates ())
9356         return 0;
9357       if ((i.mem_operands == 1
9358            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
9359           || i.mem_operands == 2)
9360         {
9361           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
9362                   current_templates->start->name);
9363           return 0;
9364         }
9365
9366       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
9367          looking for an ')' at the end of the operand, searching
9368          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
9369          after the '('.  */
9370       base_string = op_string + strlen (op_string);
9371
9372       /* Handle vector operations.  */
9373       vop_start = strchr (op_string, '{');
9374       if (vop_start && vop_start < base_string)
9375         {
9376           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
9377             return 0;
9378           base_string = vop_start;
9379         }
9380
9381       --base_string;
9382       if (is_space_char (*base_string))
9383         --base_string;
9384
9385       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
9386       displacement_string_start = op_string;
9387       displacement_string_end = base_string + 1;
9388
9389       if (*base_string == ')')
9390         {
9391           char *temp_string;
9392           unsigned int parens_balanced = 1;
9393           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
9394              equal, so this loop will not be infinite.  */
9395           do
9396             {
9397               base_string--;
9398               if (*base_string == ')')
9399                 parens_balanced++;
9400               if (*base_string == '(')
9401                 parens_balanced--;
9402             }
9403           while (parens_balanced);
9404
9405           temp_string = base_string;
9406
9407           /* Skip past '(' and whitespace.  */
9408           ++base_string;
9409           if (is_space_char (*base_string))
9410             ++base_string;
9411
9412           if (*base_string == ','
9413               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
9414                   != NULL))
9415             {
9416               displacement_string_end = temp_string;
9417
9418               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
9419
9420               if (i.base_reg)
9421                 {
9422                   base_string = end_op;
9423                   if (is_space_char (*base_string))
9424                     ++base_string;
9425                 }
9426
9427               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
9428               if (*base_string == ',')
9429                 {
9430                   ++base_string;
9431                   if (is_space_char (*base_string))
9432                     ++base_string;
9433
9434                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
9435                       != NULL)
9436                     {
9437                       base_string = end_op;
9438                       if (is_space_char (*base_string))
9439                         ++base_string;
9440                       if (*base_string == ',')
9441                         {
9442                           ++base_string;
9443                           if (is_space_char (*base_string))
9444                             ++base_string;
9445                         }
9446                       else if (*base_string != ')')
9447                         {
9448                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
9449                                     "after index register in `%s'"),
9450                                   operand_string);
9451                           return 0;
9452                         }
9453                     }
9454                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
9455                     {
9456                       end_op = strchr (base_string, ',');
9457                       if (end_op)
9458                         *end_op = '\0';
9459                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
9460                       return 0;
9461                     }
9462
9463                   /* Check for scale factor.  */
9464                   if (*base_string != ')')
9465                     {
9466                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
9467
9468                       if (!end_scale)
9469                         return 0;
9470
9471                       base_string = end_scale;
9472                       if (is_space_char (*base_string))
9473                         ++base_string;
9474                       if (*base_string != ')')
9475                         {
9476                           as_bad (_("expecting `)' "
9477                                     "after scale factor in `%s'"),
9478                                   operand_string);
9479                           return 0;
9480                         }
9481                     }
9482                   else if (!i.index_reg)
9483                     {
9484                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
9485                                 "after `,'; got '%c'"),
9486                               *base_string);
9487                       return 0;
9488                     }
9489                 }
9490               else if (*base_string != ')')
9491                 {
9492                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
9493                             "after base register in `%s'"),
9494                           operand_string);
9495                   return 0;
9496                 }
9497             }
9498           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
9499             {
9500               end_op = strchr (base_string, ',');
9501               if (end_op)
9502                 *end_op = '\0';
9503               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
9504               return 0;
9505             }
9506         }
9507
9508       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
9509          assuming displacement_string_start and
9510          displacement_string_end are meaningful.  */
9511       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
9512         {
9513           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
9514                                   displacement_string_end))
9515             return 0;
9516         }
9517
9518       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
9519       if (i.base_reg
9520           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
9521                                  &reg16_inoutportreg)
9522           && i.index_reg == 0
9523           && i.log2_scale_factor == 0
9524           && i.seg[i.mem_operands] == 0
9525           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
9526         {
9527           i.types[this_operand] = inoutportreg;
9528           return 1;
9529         }
9530
9531       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
9532         return 0;
9533       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
9534       if (i.mem_operands == 0)
9535         i.memop1_string = xstrdup (operand_string);
9536       i.mem_operands++;
9537     }
9538   else
9539     {
9540       /* It's not a memory operand; argh!  */
9541       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
9542               output_invalid (*op_string),
9543               this_operand + 1,
9544               op_string);
9545       return 0;
9546     }
9547   return 1;                     /* Normal return.  */
9548 }
9549 \f
9550 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
9551    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
9552
9553 unsigned int
9554 i386_frag_max_var (fragS *frag)
9555 {
9556   /* The only relaxable frags are for jumps.
9557      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
9558   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
9559   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
9560 }
9561
9562 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9563 static int
9564 elf_symbol_resolved_in_segment_p (symbolS *fr_symbol, offsetT fr_var)
9565 {
9566   /* STT_GNU_IFUNC symbol must go through PLT.  */
9567   if ((symbol_get_bfdsym (fr_symbol)->flags
9568        & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION) != 0)
9569     return 0;
9570
9571   if (!S_IS_EXTERNAL (fr_symbol))
9572     /* Symbol may be weak or local.  */
9573     return !S_IS_WEAK (fr_symbol);
9574
9575   /* Global symbols with non-default visibility can't be preempted. */
9576   if (ELF_ST_VISIBILITY (S_GET_OTHER (fr_symbol)) != STV_DEFAULT)
9577     return 1;
9578
9579   if (fr_var != NO_RELOC)
9580     switch ((enum bfd_reloc_code_real) fr_var)
9581       {
9582       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9583       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9584         /* Symbol with PLT relocation may be preempted. */
9585         return 0;
9586       default:
9587         abort ();
9588       }
9589
9590   /* Global symbols with default visibility in a shared library may be
9591      preempted by another definition.  */
9592   return !shared;
9593 }
9594 #endif
9595
9596 /* md_estimate_size_before_relax()
9597
9598    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
9599    assembler uses these frags to handle variable size jump
9600    instructions.
9601
9602    Any symbol that is now undefined will not become defined.
9603    Return the correct fr_subtype in the frag.
9604    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
9605    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
9606    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
9607    returned value.  */
9608
9609 int
9610 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
9611 {
9612   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
9613      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
9614      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
9615      shared library.  */
9616   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
9617 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9618       || (IS_ELF
9619           && !elf_symbol_resolved_in_segment_p (fragP->fr_symbol,
9620                                                 fragP->fr_var))
9621 #endif
9622 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9623       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9624           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
9625 #endif
9626       )
9627     {
9628       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
9629          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
9630       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
9631       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
9632       unsigned char *opcode;
9633       int old_fr_fix;
9634
9635       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
9636         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
9637       else if (size == 2)
9638         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9639 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9640       else if (need_plt32_p (fragP->fr_symbol))
9641         reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
9642 #endif
9643       else
9644         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9645
9646       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
9647       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9648
9649       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
9650         {
9651         case UNCOND_JUMP:
9652           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
9653           opcode[0] = 0xe9;
9654           fragP->fr_fix += size;
9655           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
9656                    fragP->fr_symbol,
9657                    fragP->fr_offset, 1,
9658                    reloc_type);
9659           break;
9660
9661         case COND_JUMP86:
9662           if (size == 2
9663               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
9664             {
9665               /* Negate the condition, and branch past an
9666                  unconditional jump.  */
9667               opcode[0] ^= 1;
9668               opcode[1] = 3;
9669               /* Insert an unconditional jump.  */
9670               opcode[2] = 0xe9;
9671               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
9672                  offset.  */
9673               fragP->fr_fix += 2 + 2;
9674               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
9675                        fragP->fr_symbol,
9676                        fragP->fr_offset, 1,
9677                        reloc_type);
9678               break;
9679             }
9680           /* Fall through.  */
9681
9682         case COND_JUMP:
9683           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
9684             {
9685               fixS *fixP;
9686
9687               fragP->fr_fix += 1;
9688               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
9689                               fragP->fr_symbol,
9690                               fragP->fr_offset, 1,
9691                               BFD_RELOC_8_PCREL);
9692               fixP->fx_signed = 1;
9693               break;
9694             }
9695
9696           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
9697              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
9698           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9699           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9700           /* We've added an opcode byte.  */
9701           fragP->fr_fix += 1 + size;
9702           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
9703                    fragP->fr_symbol,
9704                    fragP->fr_offset, 1,
9705                    reloc_type);
9706           break;
9707
9708         default:
9709           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9710           break;
9711         }
9712       frag_wane (fragP);
9713       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
9714     }
9715
9716   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
9717      state will correspond to a short jump and we return 1, because
9718      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
9719      long.  However, we can relax a section more than once and in that
9720      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
9721      or return the value for the appropriate branch.  */
9722   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
9723 }
9724
9725 /* Called after relax() is finished.
9726
9727    In:  Address of frag.
9728         fr_type == rs_machine_dependent.
9729         fr_subtype is what the address relaxed to.
9730
9731    Out: Any fixSs and constants are set up.
9732         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
9733
9734 void
9735 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
9736                  fragS *fragP)
9737 {
9738   unsigned char *opcode;
9739   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
9740   offsetT target_address;
9741   offsetT opcode_address;
9742   unsigned int extension = 0;
9743   offsetT displacement_from_opcode_start;
9744
9745   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
9746
9747   /* Address we want to reach in file space.  */
9748   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
9749
9750   /* Address opcode resides at in file space.  */
9751   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
9752
9753   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
9754   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
9755
9756   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
9757     {
9758       /* Don't have to change opcode.  */
9759       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
9760       where_to_put_displacement = &opcode[1];
9761     }
9762   else
9763     {
9764       if (no_cond_jump_promotion
9765           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
9766         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9767                        _("long jump required"));
9768
9769       switch (fragP->fr_subtype)
9770         {
9771         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
9772           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
9773           opcode[0] = 0xe9;
9774           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9775           break;
9776
9777         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
9778           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
9779           opcode[0] = 0xe9;
9780           where_to_put_displacement = &opcode[1];
9781           break;
9782
9783         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
9784         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
9785           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
9786           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9787           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9788           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9789           break;
9790
9791         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9792           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9793           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9794           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9795           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9796           break;
9797
9798         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9799           extension = 4;
9800           opcode[0] ^= 1;
9801           opcode[1] = 3;
9802           opcode[2] = 0xe9;
9803           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9804           break;
9805
9806         default:
9807           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9808           break;
9809         }
9810     }
9811
9812   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9813      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9814      then -/+ 2GB.  */
9815   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9816       && object_64bit
9817       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9818                       + ((addressT) 1 << 31))
9819           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9820     {
9821       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9822                     _("jump target out of range"));
9823       /* Make us emit 0.  */
9824       displacement_from_opcode_start = extension;
9825     }
9826   /* Now put displacement after opcode.  */
9827   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9828                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9829                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9830   fragP->fr_fix += extension;
9831 }
9832 \f
9833 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9834    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9835
9836    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9837
9838    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9839    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9840    we are handling.  */
9841
9842 void
9843 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9844 {
9845   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9846   valueT value = *valP;
9847
9848 #if !defined (TE_Mach)
9849   if (fixP->fx_pcrel)
9850     {
9851       switch (fixP->fx_r_type)
9852         {
9853         default:
9854           break;
9855
9856         case BFD_RELOC_64:
9857           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9858           break;
9859         case BFD_RELOC_32:
9860         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9861           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9862           break;
9863         case BFD_RELOC_16:
9864           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9865           break;
9866         case BFD_RELOC_8:
9867           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9868           break;
9869         }
9870     }
9871
9872   if (fixP->fx_addsy != NULL
9873       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9874           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9875           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9876           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
9877       && !use_rela_relocations)
9878     {
9879       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9880          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9881          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9882          relocations); see more below.  */
9883 #ifndef OBJ_AOUT
9884       if (IS_ELF
9885 #ifdef TE_PE
9886           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9887 #endif
9888           )
9889         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9890 #endif
9891 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9892       if (IS_ELF)
9893         {
9894           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9895
9896           if ((sym_seg == seg
9897                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9898                    && sym_seg != absolute_section))
9899               && !generic_force_reloc (fixP))
9900             {
9901               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9902                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9903                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9904                  it.  FIXME.  */
9905               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9906             }
9907         }
9908 #endif
9909 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9910       /* For some reason, the PE format does not store a
9911          section address offset for a PC relative symbol.  */
9912       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9913           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9914         value += md_pcrel_from (fixP);
9915 #endif
9916     }
9917 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9918   if (fixP->fx_addsy != NULL
9919       && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy)
9920       /* PR 16858: Do not modify weak function references.  */
9921       && ! fixP->fx_pcrel)
9922     {
9923 #if !defined (TE_PEP)
9924       /* For x86 PE weak function symbols are neither PC-relative
9925          nor do they set S_IS_FUNCTION.  So the only reliable way
9926          to detect them is to check the flags of their containing
9927          section.  */
9928       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != NULL
9929           && S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_CODE)
9930         ;
9931       else
9932 #endif
9933       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9934     }
9935 #endif
9936
9937   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9938      and we must not disappoint it.  */
9939 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9940   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9941     switch (fixP->fx_r_type)
9942       {
9943       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9944       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9945         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9946            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9947         value = -4;
9948         break;
9949
9950       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9951       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9952       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9953       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9954       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9955       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9956       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9957       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9958       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9959       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9960         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9961         /* Fallthrough */
9962       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9963       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9964       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9965       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9966       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9967       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9968       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9969         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9970         break;
9971
9972       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9973       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9974         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9975         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9976         fixP->fx_done = 0;
9977         return;
9978
9979       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9980       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9981         fixP->fx_done = 0;
9982         return;
9983
9984       default:
9985         break;
9986       }
9987 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9988   *valP = value;
9989 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9990
9991   /* Are we finished with this relocation now?  */
9992   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9993     fixP->fx_done = 1;
9994 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9995   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9996     {
9997       fixP->fx_done = 0;
9998       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9999       fixP->fx_addnumber = value;
10000       /* Clear out the frag for now.  */
10001       value = 0;
10002     }
10003 #endif
10004   else if (use_rela_relocations)
10005     {
10006       fixP->fx_no_overflow = 1;
10007       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
10008       fixP->fx_addnumber = value;
10009       value = 0;
10010     }
10011
10012   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
10013 }
10014 \f
10015 const char *
10016 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
10017 {
10018   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
10019      in accord with the bigendian 386.  */
10020   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
10021 }
10022 \f
10023 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
10024
10025 static char *
10026 output_invalid (int c)
10027 {
10028   if (ISPRINT (c))
10029     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10030               "'%c'", c);
10031   else
10032     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
10033               "(0x%x)", (unsigned char) c);
10034   return output_invalid_buf;
10035 }
10036
10037 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10038
10039 static const reg_entry *
10040 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
10041 {
10042   char *s = reg_string;
10043   char *p;
10044   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
10045   const reg_entry *r;
10046
10047   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
10048   if (*s == REGISTER_PREFIX)
10049     ++s;
10050
10051   if (is_space_char (*s))
10052     ++s;
10053
10054   p = reg_name_given;
10055   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
10056     {
10057       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
10058         return (const reg_entry *) NULL;
10059       s++;
10060     }
10061
10062   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
10063      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
10064      `eax'.  */
10065   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
10066     return (const reg_entry *) NULL;
10067
10068   *end_op = s;
10069
10070   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
10071
10072   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
10073   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
10074     {
10075       if (is_space_char (*s))
10076         ++s;
10077       if (*s == '(')
10078         {
10079           ++s;
10080           if (is_space_char (*s))
10081             ++s;
10082           if (*s >= '0' && *s <= '7')
10083             {
10084               int fpr = *s - '0';
10085               ++s;
10086               if (is_space_char (*s))
10087                 ++s;
10088               if (*s == ')')
10089                 {
10090                   *end_op = s + 1;
10091                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
10092                   know (r);
10093                   return r + fpr;
10094                 }
10095             }
10096           /* We have "%st(" then garbage.  */
10097           return (const reg_entry *) NULL;
10098         }
10099     }
10100
10101   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
10102     return r;
10103
10104   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
10105     return (const reg_entry *) NULL;
10106
10107   if ((r->reg_type.bitfield.dword
10108        || r->reg_type.bitfield.sreg3
10109        || r->reg_type.bitfield.control
10110        || r->reg_type.bitfield.debug
10111        || r->reg_type.bitfield.test)
10112       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
10113     return (const reg_entry *) NULL;
10114
10115   if (r->reg_type.bitfield.tbyte
10116       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
10117       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
10118       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
10119     return (const reg_entry *) NULL;
10120
10121   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregmmx)
10122     return (const reg_entry *) NULL;
10123
10124   if (r->reg_type.bitfield.xmmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregxmm)
10125     return (const reg_entry *) NULL;
10126
10127   if (r->reg_type.bitfield.ymmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregymm)
10128     return (const reg_entry *) NULL;
10129
10130   if (r->reg_type.bitfield.zmmword && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregzmm)
10131     return (const reg_entry *) NULL;
10132
10133   if (r->reg_type.bitfield.regmask
10134       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuregmask)
10135     return (const reg_entry *) NULL;
10136
10137   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
10138   if (!allow_index_reg
10139       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
10140     return (const reg_entry *) NULL;
10141
10142   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
10143      mode.  */
10144   if ((r->reg_flags & RegVRex))
10145     {
10146       if (i.vec_encoding == vex_encoding_default)
10147         i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10148
10149       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
10150           || i.vec_encoding != vex_encoding_evex
10151           || flag_code != CODE_64BIT)
10152         return (const reg_entry *) NULL;
10153     }
10154
10155   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
10156        || r->reg_type.bitfield.qword)
10157       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
10158           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
10159       && flag_code != CODE_64BIT)
10160     return (const reg_entry *) NULL;
10161
10162   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
10163     return (const reg_entry *) NULL;
10164
10165   return r;
10166 }
10167
10168 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
10169
10170 static const reg_entry *
10171 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
10172 {
10173   const reg_entry *r;
10174
10175   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
10176     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
10177   else
10178     r = NULL;
10179   if (!r)
10180     {
10181       char *save = input_line_pointer;
10182       char c;
10183       symbolS *symbolP;
10184
10185       input_line_pointer = reg_string;
10186       c = get_symbol_name (&reg_string);
10187       symbolP = symbol_find (reg_string);
10188       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
10189         {
10190           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
10191
10192           know (e->X_op == O_register);
10193           know (e->X_add_number >= 0
10194                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
10195           r = i386_regtab + e->X_add_number;
10196           if ((r->reg_flags & RegVRex))
10197             i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
10198           *end_op = input_line_pointer;
10199         }
10200       *input_line_pointer = c;
10201       input_line_pointer = save;
10202     }
10203   return r;
10204 }
10205
10206 int
10207 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
10208 {
10209   const reg_entry *r;
10210   char *end = input_line_pointer;
10211
10212   *end = *nextcharP;
10213   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
10214   if (r && end <= input_line_pointer)
10215     {
10216       *nextcharP = *input_line_pointer;
10217       *input_line_pointer = 0;
10218       e->X_op = O_register;
10219       e->X_add_number = r - i386_regtab;
10220       return 1;
10221     }
10222   input_line_pointer = end;
10223   *end = 0;
10224   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
10225 }
10226
10227 void
10228 md_operand (expressionS *e)
10229 {
10230   char *end;
10231   const reg_entry *r;
10232
10233   switch (*input_line_pointer)
10234     {
10235     case REGISTER_PREFIX:
10236       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
10237       if (r)
10238         {
10239           e->X_op = O_register;
10240           e->X_add_number = r - i386_regtab;
10241           input_line_pointer = end;
10242         }
10243       break;
10244
10245     case '[':
10246       gas_assert (intel_syntax);
10247       end = input_line_pointer++;
10248       expression (e);
10249       if (*input_line_pointer == ']')
10250         {
10251           ++input_line_pointer;
10252           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
10253           e->X_add_symbol = NULL;
10254           e->X_add_number = 0;
10255           e->X_op = O_index;
10256         }
10257       else
10258         {
10259           e->X_op = O_absent;
10260           input_line_pointer = end;
10261         }
10262       break;
10263     }
10264 }
10265
10266 \f
10267 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10268 const char *md_shortopts = "kVQ:sqnO::";
10269 #else
10270 const char *md_shortopts = "qnO::";
10271 #endif
10272
10273 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
10274 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
10275 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
10276 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
10277 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
10278 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
10279 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
10280 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
10281 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
10282 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
10283 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
10284 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
10285 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
10286 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
10287 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
10288 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
10289 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
10290 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
10291 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
10292 #define OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
10293 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
10294 #define OPTION_MSHARED (OPTION_MD_BASE + 21)
10295 #define OPTION_MAMD64 (OPTION_MD_BASE + 22)
10296 #define OPTION_MINTEL64 (OPTION_MD_BASE + 23)
10297 #define OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD (OPTION_MD_BASE + 24)
10298 #define OPTION_MRELAX_RELOCATIONS (OPTION_MD_BASE + 25)
10299
10300 struct option md_longopts[] =
10301 {
10302   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
10303 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10304      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10305   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
10306 #endif
10307 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10308   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
10309   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
10310 #endif
10311   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
10312   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
10313   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
10314   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
10315   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
10316   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
10317   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
10318   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
10319   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
10320   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
10321   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
10322   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
10323   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
10324   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
10325   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
10326 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10327   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
10328 #endif
10329   {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX},
10330   {"mfence-as-lock-add", required_argument, NULL, OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD},
10331   {"mrelax-relocations", required_argument, NULL, OPTION_MRELAX_RELOCATIONS},
10332   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
10333   {"mamd64", no_argument, NULL, OPTION_MAMD64},
10334   {"mintel64", no_argument, NULL, OPTION_MINTEL64},
10335   {NULL, no_argument, NULL, 0}
10336 };
10337 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
10338
10339 int
10340 md_parse_option (int c, const char *arg)
10341 {
10342   unsigned int j;
10343   char *arch, *next, *saved;
10344
10345   switch (c)
10346     {
10347     case 'n':
10348       optimize_align_code = 0;
10349       break;
10350
10351     case 'q':
10352       quiet_warnings = 1;
10353       break;
10354
10355 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10356       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
10357          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
10358     case 'Q':
10359       break;
10360
10361       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
10362     case 'V':
10363       print_version_id ();
10364       break;
10365
10366       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
10367     case 'k':
10368       break;
10369
10370     case 's':
10371       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
10372          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
10373       break;
10374
10375     case OPTION_MSHARED:
10376       shared = 1;
10377       break;
10378 #endif
10379 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10380      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10381     case OPTION_64:
10382       {
10383         const char **list, **l;
10384
10385         list = bfd_target_list ();
10386         for (l = list; *l != NULL; l++)
10387           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
10388               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
10389               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
10390               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
10391               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
10392             {
10393               default_arch = "x86_64";
10394               break;
10395             }
10396         if (*l == NULL)
10397           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
10398         free (list);
10399       }
10400       break;
10401 #endif
10402
10403 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10404     case OPTION_X32:
10405       if (IS_ELF)
10406         {
10407           const char **list, **l;
10408
10409           list = bfd_target_list ();
10410           for (l = list; *l != NULL; l++)
10411             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
10412               {
10413                 default_arch = "x86_64:32";
10414                 break;
10415               }
10416           if (*l == NULL)
10417             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
10418           free (list);
10419         }
10420       else
10421         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
10422       break;
10423 #endif
10424
10425     case OPTION_32:
10426       default_arch = "i386";
10427       break;
10428
10429     case OPTION_DIVIDE:
10430 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10431       {
10432         char *n, *t;
10433         const char *s;
10434
10435         n = XNEWVEC (char, strlen (i386_comment_chars) + 1);
10436         t = n;
10437         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
10438           if (*s != '/')
10439             *t++ = *s;
10440         *t = '\0';
10441         i386_comment_chars = n;
10442       }
10443 #endif
10444       break;
10445
10446     case OPTION_MARCH:
10447       saved = xstrdup (arg);
10448       arch = saved;
10449       /* Allow -march=+nosse.  */
10450       if (*arch == '+')
10451         arch++;
10452       do
10453         {
10454           if (*arch == '.')
10455             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
10456           next = strchr (arch, '+');
10457           if (next)
10458             *next++ = '\0';
10459           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10460             {
10461               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
10462                 {
10463                   /* Processor.  */
10464                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
10465                     continue;
10466
10467                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
10468                   cpu_sub_arch_name = NULL;
10469                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
10470                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
10471                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
10472                   if (!cpu_arch_tune_set)
10473                     {
10474                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
10475                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
10476                     }
10477                   break;
10478                 }
10479               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
10480                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
10481                 {
10482                   /* ISA extension.  */
10483                   i386_cpu_flags flags;
10484
10485                   flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
10486                                         cpu_arch[j].flags);
10487
10488                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
10489                     {
10490                       if (cpu_sub_arch_name)
10491                         {
10492                           char *name = cpu_sub_arch_name;
10493                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
10494                                                       cpu_arch[j].name,
10495                                                       (const char *) NULL);
10496                           free (name);
10497                         }
10498                       else
10499                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
10500                       cpu_arch_flags = flags;
10501                       cpu_arch_isa_flags = flags;
10502                     }
10503                   break;
10504                 }
10505             }
10506
10507           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10508             {
10509               /* Disable an ISA extension.  */
10510               for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
10511                 if (strcmp (arch, cpu_noarch [j].name) == 0)
10512                   {
10513                     i386_cpu_flags flags;
10514
10515                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
10516                                                cpu_noarch[j].flags);
10517                     if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
10518                       {
10519                         if (cpu_sub_arch_name)
10520                           {
10521                             char *name = cpu_sub_arch_name;
10522                             cpu_sub_arch_name = concat (arch,
10523                                                         (const char *) NULL);
10524                             free (name);
10525                           }
10526                         else
10527                           cpu_sub_arch_name = xstrdup (arch);
10528                         cpu_arch_flags = flags;
10529                         cpu_arch_isa_flags = flags;
10530                       }
10531                     break;
10532                   }
10533
10534               if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_noarch))
10535                 j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
10536             }
10537
10538           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10539             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
10540
10541           arch = next;
10542         }
10543       while (next != NULL);
10544       free (saved);
10545       break;
10546
10547     case OPTION_MTUNE:
10548       if (*arg == '.')
10549         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
10550       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10551         {
10552           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
10553             {
10554               cpu_arch_tune_set = 1;
10555               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
10556               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
10557               break;
10558             }
10559         }
10560       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
10561         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
10562       break;
10563
10564     case OPTION_MMNEMONIC:
10565       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
10566         intel_mnemonic = 0;
10567       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
10568         intel_mnemonic = 1;
10569       else
10570         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
10571       break;
10572
10573     case OPTION_MSYNTAX:
10574       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
10575         intel_syntax = 0;
10576       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
10577         intel_syntax = 1;
10578       else
10579         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
10580       break;
10581
10582     case OPTION_MINDEX_REG:
10583       allow_index_reg = 1;
10584       break;
10585
10586     case OPTION_MNAKED_REG:
10587       allow_naked_reg = 1;
10588       break;
10589
10590     case OPTION_MOLD_GCC:
10591       old_gcc = 1;
10592       break;
10593
10594     case OPTION_MSSE2AVX:
10595       sse2avx = 1;
10596       break;
10597
10598     case OPTION_MSSE_CHECK:
10599       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
10600         sse_check = check_error;
10601       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
10602         sse_check = check_warning;
10603       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
10604         sse_check = check_none;
10605       else
10606         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
10607       break;
10608
10609     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
10610       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
10611         operand_check = check_error;
10612       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
10613         operand_check = check_warning;
10614       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
10615         operand_check = check_none;
10616       else
10617         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
10618       break;
10619
10620     case OPTION_MAVXSCALAR:
10621       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
10622         avxscalar = vex128;
10623       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
10624         avxscalar = vex256;
10625       else
10626         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
10627       break;
10628
10629     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
10630       add_bnd_prefix = 1;
10631       break;
10632
10633     case OPTION_MEVEXLIG:
10634       if (strcmp (arg, "128") == 0)
10635         evexlig = evexl128;
10636       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
10637         evexlig = evexl256;
10638       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
10639         evexlig = evexl512;
10640       else
10641         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
10642       break;
10643
10644     case OPTION_MEVEXRCIG:
10645       if (strcmp (arg, "rne") == 0)
10646         evexrcig = rne;
10647       else if (strcmp (arg, "rd") == 0)
10648         evexrcig = rd;
10649       else if (strcmp (arg, "ru") == 0)
10650         evexrcig = ru;
10651       else if (strcmp (arg, "rz") == 0)
10652         evexrcig = rz;
10653       else
10654         as_fatal (_("invalid -mevexrcig= option: `%s'"), arg);
10655       break;
10656
10657     case OPTION_MEVEXWIG:
10658       if (strcmp (arg, "0") == 0)
10659         evexwig = evexw0;
10660       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
10661         evexwig = evexw1;
10662       else
10663         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
10664       break;
10665
10666 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10667     case OPTION_MBIG_OBJ:
10668       use_big_obj = 1;
10669       break;
10670 #endif
10671
10672     case OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX:
10673       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10674         omit_lock_prefix = 1;
10675       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10676         omit_lock_prefix = 0;
10677       else
10678         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
10679       break;
10680
10681     case OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD:
10682       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10683         avoid_fence = 1;
10684       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10685         avoid_fence = 0;
10686       else
10687         as_fatal (_("invalid -mfence-as-lock-add= option: `%s'"), arg);
10688       break;
10689
10690     case OPTION_MRELAX_RELOCATIONS:
10691       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
10692         generate_relax_relocations = 1;
10693       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
10694         generate_relax_relocations = 0;
10695       else
10696         as_fatal (_("invalid -mrelax-relocations= option: `%s'"), arg);
10697       break;
10698
10699     case OPTION_MAMD64:
10700       intel64 = 0;
10701       break;
10702
10703     case OPTION_MINTEL64:
10704       intel64 = 1;
10705       break;
10706
10707     case 'O':
10708       if (arg == NULL)
10709         {
10710           optimize = 1;
10711           /* Turn off -Os.  */
10712           optimize_for_space = 0;
10713         }
10714       else if (*arg == 's')
10715         {
10716           optimize_for_space = 1;
10717           /* Turn on all encoding optimizations.  */
10718           optimize = -1;
10719         }
10720       else
10721         {
10722           optimize = atoi (arg);
10723           /* Turn off -Os.  */
10724           optimize_for_space = 0;
10725         }
10726       break;
10727
10728     default:
10729       return 0;
10730     }
10731   return 1;
10732 }
10733
10734 #define MESSAGE_TEMPLATE \
10735 "                                                                                "
10736
10737 static char *
10738 output_message (FILE *stream, char *p, char *message, char *start,
10739                 int *left_p, const char *name, int len)
10740 {
10741   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
10742   int left = *left_p;
10743
10744   /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
10745   left -= len + 2;
10746
10747   /* Check if there is any room.  */
10748   if (left >= 0)
10749     {
10750       if (p != start)
10751         {
10752           *p++ = ',';
10753           *p++ = ' ';
10754         }
10755       p = mempcpy (p, name, len);
10756     }
10757   else
10758     {
10759       /* Output the current message now and start a new one.  */
10760       *p++ = ',';
10761       *p = '\0';
10762       fprintf (stream, "%s\n", message);
10763       p = start;
10764       left = size - (start - message) - len - 2;
10765
10766       gas_assert (left >= 0);
10767
10768       p = mempcpy (p, name, len);
10769     }
10770
10771   *left_p = left;
10772   return p;
10773 }
10774
10775 static void
10776 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
10777 {
10778   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
10779   char *start = message + 27;
10780   char *p;
10781   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
10782   int left;
10783   const char *name;
10784   int len;
10785   unsigned int j;
10786
10787   p = start;
10788   left = size - (start - message);
10789   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
10790     {
10791       /* Should it be skipped?  */
10792       if (cpu_arch [j].skip)
10793         continue;
10794
10795       name = cpu_arch [j].name;
10796       len = cpu_arch [j].len;
10797       if (*name == '.')
10798         {
10799           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
10800           if (ext)
10801             {
10802               name++;
10803               len--;
10804             }
10805           else
10806             continue;
10807         }
10808       else if (ext)
10809         {
10810           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
10811           continue;
10812         }
10813       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
10814         {
10815           /* It is an impossible processor - skip.  */
10816           continue;
10817         }
10818
10819       p = output_message (stream, p, message, start, &left, name, len);
10820     }
10821
10822   /* Display disabled extensions.  */
10823   if (ext)
10824     for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
10825       {
10826         name = cpu_noarch [j].name;
10827         len = cpu_noarch [j].len;
10828         p = output_message (stream, p, message, start, &left, name,
10829                             len);
10830       }
10831
10832   *p = '\0';
10833   fprintf (stream, "%s\n", message);
10834 }
10835
10836 void
10837 md_show_usage (FILE *stream)
10838 {
10839 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10840   fprintf (stream, _("\
10841   -Q                      ignored\n\
10842   -V                      print assembler version number\n\
10843   -k                      ignored\n"));
10844 #endif
10845   fprintf (stream, _("\
10846   -n                      Do not optimize code alignment\n\
10847   -q                      quieten some warnings\n"));
10848 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10849   fprintf (stream, _("\
10850   -s                      ignored\n"));
10851 #endif
10852 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10853      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
10854   fprintf (stream, _("\
10855   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
10856 #endif
10857 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
10858   fprintf (stream, _("\
10859   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
10860 #else
10861   fprintf (stream, _("\
10862   --divide                ignored\n"));
10863 #endif
10864   fprintf (stream, _("\
10865   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
10866                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
10867   show_arch (stream, 0, 1);
10868   fprintf (stream, _("\
10869                           EXTENSION is combination of:\n"));
10870   show_arch (stream, 1, 0);
10871   fprintf (stream, _("\
10872   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
10873   show_arch (stream, 0, 0);
10874   fprintf (stream, _("\
10875   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
10876   fprintf (stream, _("\
10877   -msse-check=[none|error|warning]\n\
10878                           check SSE instructions\n"));
10879   fprintf (stream, _("\
10880   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
10881                           check operand combinations for validity\n"));
10882   fprintf (stream, _("\
10883   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
10884                            length\n"));
10885   fprintf (stream, _("\
10886   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
10887                            length\n"));
10888   fprintf (stream, _("\
10889   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
10890                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
10891   fprintf (stream, _("\
10892   -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
10893                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
10894                            for SAE-only ignored instructions\n"));
10895   fprintf (stream, _("\
10896   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
10897   fprintf (stream, _("\
10898   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
10899   fprintf (stream, _("\
10900   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
10901   fprintf (stream, _("\
10902   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
10903   fprintf (stream, _("\
10904   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
10905   fprintf (stream, _("\
10906   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
10907   fprintf (stream, _("\
10908   -mshared                disable branch optimization for shared code\n"));
10909 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10910   fprintf (stream, _("\
10911   -mbig-obj               generate big object files\n"));
10912 #endif
10913   fprintf (stream, _("\
10914   -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
10915                           strip all lock prefixes\n"));
10916   fprintf (stream, _("\
10917   -mfence-as-lock-add=[no|yes]\n\
10918                           encode lfence, mfence and sfence as\n\
10919                            lock addl $0x0, (%%{re}sp)\n"));
10920   fprintf (stream, _("\
10921   -mrelax-relocations=[no|yes]\n\
10922                           generate relax relocations\n"));
10923   fprintf (stream, _("\
10924   -mamd64                 accept only AMD64 ISA\n"));
10925   fprintf (stream, _("\
10926   -mintel64               accept only Intel64 ISA\n"));
10927 }
10928
10929 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
10930      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
10931      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
10932
10933 /* Pick the target format to use.  */
10934
10935 const char *
10936 i386_target_format (void)
10937 {
10938   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
10939     {
10940       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
10941       if (default_arch[6] == '\0')
10942         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
10943       else
10944         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
10945     }
10946   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
10947     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10948   else if (!strcmp (default_arch, "iamcu"))
10949     {
10950       update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
10951       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
10952         {
10953           static const i386_cpu_flags iamcu_flags = CPU_IAMCU_FLAGS;
10954           cpu_arch_name = "iamcu";
10955           cpu_sub_arch_name = NULL;
10956           cpu_arch_flags = iamcu_flags;
10957           cpu_arch_isa = PROCESSOR_IAMCU;
10958           cpu_arch_isa_flags = iamcu_flags;
10959           if (!cpu_arch_tune_set)
10960             {
10961               cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
10962               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
10963             }
10964         }
10965       else if (cpu_arch_isa != PROCESSOR_IAMCU)
10966         as_fatal (_("Intel MCU doesn't support `%s' architecture"),
10967                   cpu_arch_name);
10968     }
10969   else
10970     as_fatal (_("unknown architecture"));
10971
10972   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
10973     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10974   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
10975     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
10976
10977   switch (OUTPUT_FLAVOR)
10978     {
10979 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
10980     case bfd_target_aout_flavour:
10981       return AOUT_TARGET_FORMAT;
10982 #endif
10983 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
10984 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
10985     case bfd_target_coff_flavour:
10986       if (flag_code == CODE_64BIT)
10987         return use_big_obj ? "pe-bigobj-x86-64" : "pe-x86-64";
10988       else
10989         return "pe-i386";
10990 # elif defined (TE_GO32)
10991     case bfd_target_coff_flavour:
10992       return "coff-go32";
10993 # else
10994     case bfd_target_coff_flavour:
10995       return "coff-i386";
10996 # endif
10997 #endif
10998 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10999     case bfd_target_elf_flavour:
11000       {
11001         const char *format;
11002
11003         switch (x86_elf_abi)
11004           {
11005           default:
11006             format = ELF_TARGET_FORMAT;
11007             break;
11008           case X86_64_ABI:
11009             use_rela_relocations = 1;
11010             object_64bit = 1;
11011             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
11012             break;
11013           case X86_64_X32_ABI:
11014             use_rela_relocations = 1;
11015             object_64bit = 1;
11016             disallow_64bit_reloc = 1;
11017             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
11018             break;
11019           }
11020         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
11021           {
11022             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11023               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
11024             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
11025           }
11026         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
11027           {
11028             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
11029               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
11030             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
11031           }
11032         else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
11033           {
11034             if (x86_elf_abi != I386_ABI)
11035               as_fatal (_("Intel MCU is 32bit only"));
11036             return ELF_TARGET_IAMCU_FORMAT;
11037           }
11038         else
11039           return format;
11040       }
11041 #endif
11042 #if defined (OBJ_MACH_O)
11043     case bfd_target_mach_o_flavour:
11044       if (flag_code == CODE_64BIT)
11045         {
11046           use_rela_relocations = 1;
11047           object_64bit = 1;
11048           return "mach-o-x86-64";
11049         }
11050       else
11051         return "mach-o-i386";
11052 #endif
11053     default:
11054       abort ();
11055       return NULL;
11056     }
11057 }
11058
11059 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
11060 \f
11061 symbolS *
11062 md_undefined_symbol (char *name)
11063 {
11064   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
11065       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
11066       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
11067       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
11068     {
11069       if (!GOT_symbol)
11070         {
11071           if (symbol_find (name))
11072             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
11073           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
11074                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
11075         };
11076       return GOT_symbol;
11077     }
11078   return 0;
11079 }
11080
11081 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
11082
11083 valueT
11084 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
11085 {
11086 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
11087   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
11088     {
11089       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
11090          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
11091          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
11092          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
11093          work.  */
11094       int align;
11095
11096       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
11097       size = ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
11098     }
11099 #endif
11100
11101   return size;
11102 }
11103
11104 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
11105    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
11106    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
11107
11108 long
11109 md_pcrel_from (fixS *fixP)
11110 {
11111   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
11112 }
11113
11114 #ifndef I386COFF
11115
11116 static void
11117 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
11118 {
11119   int temp;
11120
11121 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11122   if (IS_ELF)
11123     obj_elf_section_change_hook ();
11124 #endif
11125   temp = get_absolute_expression ();
11126   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
11127   demand_empty_rest_of_line ();
11128 }
11129
11130 #endif
11131
11132 void
11133 i386_validate_fix (fixS *fixp)
11134 {
11135   if (fixp->fx_subsy)
11136     {
11137       if (fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
11138         {
11139           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
11140             {
11141               if (!object_64bit)
11142                 abort ();
11143 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11144               if (fixp->fx_tcbit2)
11145                 fixp->fx_r_type = (fixp->fx_tcbit
11146                                    ? BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
11147                                    : BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX);
11148               else
11149 #endif
11150                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
11151             }
11152           else
11153             {
11154               if (!object_64bit)
11155                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
11156               else
11157                 fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
11158             }
11159           fixp->fx_subsy = 0;
11160         }
11161     }
11162 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11163   else if (!object_64bit)
11164     {
11165       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
11166           && fixp->fx_tcbit2)
11167         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOT32X;
11168     }
11169 #endif
11170 }
11171
11172 arelent *
11173 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
11174 {
11175   arelent *rel;
11176   bfd_reloc_code_real_type code;
11177
11178   switch (fixp->fx_r_type)
11179     {
11180 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11181     case BFD_RELOC_SIZE32:
11182     case BFD_RELOC_SIZE64:
11183       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
11184           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
11185         {
11186           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
11187              the symbol plus addend.  */
11188           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
11189           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
11190               && !fits_in_unsigned_long (value))
11191             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11192                           _("symbol size computation overflow"));
11193           fixp->fx_addsy = NULL;
11194           fixp->fx_subsy = NULL;
11195           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
11196           return NULL;
11197         }
11198 #endif
11199       /* Fall through.  */
11200
11201     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
11202     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
11203     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
11204     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
11205     case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
11206     case BFD_RELOC_386_PLT32:
11207     case BFD_RELOC_386_GOT32:
11208     case BFD_RELOC_386_GOT32X:
11209     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
11210     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
11211     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
11212     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
11213     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
11214     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
11215     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
11216     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
11217     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
11218     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
11219     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
11220     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
11221     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
11222     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
11223     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
11224     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
11225     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
11226     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
11227     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
11228     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
11229     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
11230     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
11231     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
11232     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
11233     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
11234     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
11235     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
11236     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
11237     case BFD_RELOC_RVA:
11238     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
11239     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
11240 #ifdef TE_PE
11241     case BFD_RELOC_32_SECREL:
11242 #endif
11243       code = fixp->fx_r_type;
11244       break;
11245     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
11246       if (!fixp->fx_pcrel)
11247         {
11248           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
11249           code = fixp->fx_r_type;
11250           break;
11251         }
11252       /* Fall through.  */
11253     default:
11254       if (fixp->fx_pcrel)
11255         {
11256           switch (fixp->fx_size)
11257             {
11258             default:
11259               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11260                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
11261                             fixp->fx_size);
11262               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
11263               break;
11264             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
11265             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
11266             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
11267 #ifdef BFD64
11268             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
11269 #endif
11270             }
11271         }
11272       else
11273         {
11274           switch (fixp->fx_size)
11275             {
11276             default:
11277               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11278                             _("can not do %d byte relocation"),
11279                             fixp->fx_size);
11280               code = BFD_RELOC_32;
11281               break;
11282             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
11283             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
11284             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
11285 #ifdef BFD64
11286             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
11287 #endif
11288             }
11289         }
11290       break;
11291     }
11292
11293   if ((code == BFD_RELOC_32
11294        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
11295        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
11296       && GOT_symbol
11297       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
11298     {
11299       if (!object_64bit)
11300         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
11301       else
11302         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
11303     }
11304   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
11305       && GOT_symbol
11306       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
11307     {
11308       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
11309     }
11310
11311   rel = XNEW (arelent);
11312   rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
11313   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
11314
11315   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
11316
11317   if (!use_rela_relocations)
11318     {
11319       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
11320          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
11321       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
11322         rel->address = fixp->fx_offset;
11323 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
11324       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
11325         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
11326       else
11327 #endif
11328       rel->addend = 0;
11329     }
11330   /* Use the rela in 64bit mode.  */
11331   else
11332     {
11333       if (disallow_64bit_reloc)
11334         switch (code)
11335           {
11336           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
11337           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
11338           case BFD_RELOC_64_PCREL:
11339           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
11340           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
11341           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
11342           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
11343           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
11344           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
11345             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11346                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
11347                           bfd_get_reloc_code_name (code));
11348             break;
11349           default:
11350             break;
11351           }
11352
11353       if (!fixp->fx_pcrel)
11354         rel->addend = fixp->fx_offset;
11355       else
11356         switch (code)
11357           {
11358           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
11359           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
11360           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
11361           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
11362           case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
11363           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
11364           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
11365           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
11366           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
11367           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
11368             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
11369             break;
11370           default:
11371             rel->addend = (section->vma
11372                            - fixp->fx_size
11373                            + fixp->fx_addnumber
11374                            + md_pcrel_from (fixp));
11375             break;
11376           }
11377     }
11378
11379   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
11380   if (rel->howto == NULL)
11381     {
11382       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
11383                     _("cannot represent relocation type %s"),
11384                     bfd_get_reloc_code_name (code));
11385       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
11386       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
11387       gas_assert (rel->howto != NULL);
11388     }
11389
11390   return rel;
11391 }
11392
11393 #include "tc-i386-intel.c"
11394
11395 void
11396 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
11397 {
11398   int saved_naked_reg;
11399   char saved_register_dot;
11400
11401   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
11402   allow_naked_reg = 1;
11403   saved_register_dot = register_chars['.'];
11404   register_chars['.'] = '.';
11405   allow_pseudo_reg = 1;
11406   expression_and_evaluate (exp);
11407   allow_pseudo_reg = 0;
11408   register_chars['.'] = saved_register_dot;
11409   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
11410
11411   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
11412     {
11413       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
11414         {
11415           exp->X_op = O_constant;
11416           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
11417                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
11418         }
11419       else
11420         exp->X_op = O_illegal;
11421     }
11422 }
11423
11424 void
11425 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
11426 {
11427   static unsigned int sp_regno[2];
11428
11429   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
11430     {
11431       char *saved_input = input_line_pointer;
11432       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
11433       expressionS exp;
11434
11435       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
11436       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
11437       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
11438       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
11439       input_line_pointer = saved_input;
11440     }
11441
11442   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
11443   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
11444 }
11445
11446 int
11447 x86_dwarf2_addr_size (void)
11448 {
11449 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
11450   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
11451     return 4;
11452 #endif
11453   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
11454 }
11455
11456 int
11457 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
11458 {
11459   if (flag_code == CODE_64BIT
11460       && len == sizeof ("unwind") - 1
11461       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
11462     return SHT_X86_64_UNWIND;
11463
11464   return -1;
11465 }
11466
11467 #ifdef TE_SOLARIS
11468 void
11469 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
11470 {
11471   if (flag_code == CODE_64BIT)
11472     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
11473 }
11474 #endif
11475
11476 #ifdef TE_PE
11477 void
11478 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
11479 {
11480   expressionS exp;
11481
11482   exp.X_op = O_secrel;
11483   exp.X_add_symbol = symbol;
11484   exp.X_add_number = 0;
11485   emit_expr (&exp, size);
11486 }
11487 #endif
11488
11489 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
11490 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
11491
11492 bfd_vma
11493 x86_64_section_letter (int letter, const char **ptr_msg)
11494 {
11495   if (flag_code == CODE_64BIT)
11496     {
11497       if (letter == 'l')
11498         return SHF_X86_64_LARGE;
11499
11500       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
11501     }
11502   else
11503     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
11504   return -1;
11505 }
11506
11507 bfd_vma
11508 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
11509 {
11510   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
11511     return SHF_X86_64_LARGE;
11512
11513   return -1;
11514 }
11515
11516 static void
11517 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
11518 {
11519   if (flag_code != CODE_64BIT)
11520     {
11521       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
11522       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
11523     }
11524   else
11525     {
11526       static segT lbss_section;
11527       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
11528       asection *saved_bss_section = bss_section;
11529
11530       if (lbss_section == NULL)
11531         {
11532           flagword applicable;
11533           segT seg = now_seg;
11534           subsegT subseg = now_subseg;
11535
11536           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
11537           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
11538           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
11539           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
11540                                  applicable & SEC_ALLOC);
11541           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
11542
11543           subseg_set (seg, subseg);
11544         }
11545
11546       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
11547       bss_section = lbss_section;
11548
11549       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
11550
11551       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
11552       bss_section = saved_bss_section;
11553     }
11554 }
11555 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */