Fix regular expression at doc/rdsrc.pl
[platform/upstream/nasm.git] / assemble.c
index 17def3a..ff3cea7 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* ----------------------------------------------------------------------- *
  *
- *   Copyright 1996-2011 The NASM Authors - All Rights Reserved
+ *   Copyright 1996-2014 The NASM Authors - All Rights Reserved
  *   See the file AUTHORS included with the NASM distribution for
  *   the specific copyright holders.
  *
@@ -42,9 +42,9 @@
  * \7            - add 4 to both the primary and the secondary operand number
  * \10..\13      - a literal byte follows in the code stream, to be added
  *                 to the register value of operand 0..3
- * \14..\17      - a signed byte immediate operand, from operand 0..3
+ * \14..\17      - the position of index register operand in MIB (BND insns)
  * \20..\23      - a byte immediate operand, from operand 0..3
- * \24..\27      - an unsigned byte immediate operand, from operand 0..3
+ * \24..\27      - a zero-extended byte immediate operand, from operand 0..3
  * \30..\33      - a word immediate operand, from operand 0..3
  * \34..\37      - select between \3[0-3] and \4[0-3] depending on 16/32 bit
  *                 assembly mode or the operand-size override on the operand
  * \74..\77      - a word constant, from the _segment_ part of operand 0..3
  * \1ab          - a ModRM, calculated on EA in operand a, with the spare
  *                 field the register value of operand b.
- * \140..\143    - an immediate word or signed byte for operand 0..3
- * \144..\147    - or 2 (s-field) into opcode byte if operand 0..3
- *                  is a signed byte rather than a word.  Opcode byte follows.
- * \150..\153    - an immediate dword or signed byte for operand 0..3
- * \154..\157    - or 2 (s-field) into opcode byte if operand 0..3
- *                  is a signed byte rather than a dword.  Opcode byte follows.
  * \172\ab       - the register number from operand a in bits 7..4, with
  *                 the 4-bit immediate from operand b in bits 3..0.
  * \173\xab      - the register number from operand a in bits 7..4, with
  *                 the value b in bits 3..0.
- * \174\a        - the register number from operand a in bits 7..4, and
+ * \174..\177    - the register number from operand 0..3 in bits 7..4, and
  *                 an arbitrary value in bits 3..0 (assembled as zero.)
  * \2ab          - a ModRM, calculated on EA in operand a, with the spare
  *                 field equal to digit b.
- * \250..\253    - same as \150..\153, except warn if the 64-bit operand
- *                 is not equal to the truncated and sign-extended 32-bit
- *                 operand; used for 32-bit immediates in 64-bit mode.
+ *
+ * \240..\243    - this instruction uses EVEX rather than REX or VEX/XOP, with the
+ *                 V field taken from operand 0..3.
+ * \250          - this instruction uses EVEX rather than REX or VEX/XOP, with the
+ *                 V field set to 1111b.
+ * EVEX prefixes are followed by the sequence:
+ * \cm\wlp\tup    where cm is:
+ *                  cc 000 0mm
+ *                  c = 2 for EVEX and m is the legacy escape (0f, 0f38, 0f3a)
+ *                and wlp is:
+ *                  00 wwl lpp
+ *                  [l0]  ll = 0 (.128, .lz)
+ *                  [l1]  ll = 1 (.256)
+ *                  [l2]  ll = 2 (.512)
+ *                  [lig] ll = 3 for EVEX.L'L don't care (always assembled as 0)
+ *
+ *                  [w0]  ww = 0 for W = 0
+ *                  [w1]  ww = 1 for W = 1
+ *                  [wig] ww = 2 for W don't care (always assembled as 0)
+ *                  [ww]  ww = 3 for W used as REX.W
+ *
+ *                  [p0]  pp = 0 for no prefix
+ *                  [60]  pp = 1 for legacy prefix 60
+ *                  [f3]  pp = 2
+ *                  [f2]  pp = 3
+ *
+ *                tup is tuple type for Disp8*N from %tuple_codes in insns.pl
+ *                    (compressed displacement encoding)
+ *
  * \254..\257    - a signed 32-bit operand to be extended to 64 bits.
  * \260..\263    - this instruction uses VEX/XOP rather than REX, with the
  *                 V field taken from operand 0..3.
  * VEX/XOP prefixes are followed by the sequence:
  * \tmm\wlp        where mm is the M field; and wlp is:
  *                 00 wwl lpp
- *                [l0]  ll = 0 for L = 0 (.128, .lz)
- *                [l1]  ll = 1 for L = 1 (.256)
- *                [lig] ll = 2 for L don't care (always assembled as 0)
+ *                 [l0]  ll = 0 for L = 0 (.128, .lz)
+ *                 [l1]  ll = 1 for L = 1 (.256)
+ *                 [lig] ll = 2 for L don't care (always assembled as 0)
  *
  *                 [w0]  ww = 0 for W = 0
  *                 [w1 ] ww = 1 for W = 1
  *
  * t = 0 for VEX (C4/C5), t = 1 for XOP (8F).
  *
- * \274..\277    - a signed byte immediate operand, from operand 0..3,
- *                 which is to be extended to the operand size.
+ * \271                 - instruction takes XRELEASE (F3) with or without lock
+ * \272                 - instruction takes XACQUIRE/XRELEASE with or without lock
+ * \273          - instruction takes XACQUIRE/XRELEASE with lock only
+ * \274..\277    - a byte immediate operand, from operand 0..3, sign-extended
+ *                 to the operand size (if o16/o32/o64 present) or the bit size
  * \310          - indicates fixed 16-bit address size, i.e. optional 0x67.
  * \311          - indicates fixed 32-bit address size, i.e. optional 0x67.
  * \312          - (disassembler only) invalid with non-default address size.
  * \323          - indicates fixed 64-bit operand size, REX on extensions only.
  * \324          - indicates 64-bit operand size requiring REX prefix.
  * \325          - instruction which always uses spl/bpl/sil/dil
+ * \326          - instruction not valid with 0xF3 REP prefix.  Hint for
+                   disassembler only; for SSE instructions.
  * \330          - a literal byte follows in the code stream, to be added
  *                 to the condition code value of the instruction.
  * \331          - instruction not valid with REP prefix.  Hint for
  * \333          - REP prefix (0xF3 byte) used as opcode extension.
  * \334          - LOCK prefix used as REX.R (used in non-64-bit mode)
  * \335          - disassemble a rep (0xF3 byte) prefix as repe not rep.
- * \336          - force a REP(E) prefix (0xF2) even if not specified.
- * \337          - force a REPNE prefix (0xF3) even if not specified.
+ * \336          - force a REP(E) prefix (0xF3) even if not specified.
+ * \337          - force a REPNE prefix (0xF2) even if not specified.
  *                 \336-\337 are still listed as prefixes in the disassembler.
  * \340          - reserve <operand 0> bytes of uninitialized storage.
  *                 Operand 0 had better be a segmentless constant.
  * \341          - this instruction needs a WAIT "prefix"
- * \344,\345     - the PUSH/POP (respectively) codes for CS, DS, ES, SS
- *                 (POP is never used for CS) depending on operand 0
- * \346,\347     - the second byte of PUSH/POP codes for FS, GS, depending
- *                 on operand 0
  * \360          - no SSE prefix (== \364\331)
  * \361          - 66 SSE prefix (== \366\331)
- * \362          - F2 SSE prefix (== \364\332)
- * \363          - F3 SSE prefix (== \364\333)
  * \364          - operand-size prefix (0x66) not permitted
  * \365          - address-size prefix (0x67) not permitted
  * \366          - operand-size prefix (0x66) used as opcode extension
  * \367          - address-size prefix (0x67) used as opcode extension
- * \370,\371,\372 - match only if operand 0 meets byte jump criteria.
+ * \370,\371     - match only if operand 0 meets byte jump criteria.
  *                 370 is used for Jcc, 371 is used for JMP.
  * \373          - assemble 0x03 if bits==16, 0x05 if bits==32;
  *                 used for conditional jump over longer jump
  * \374          - this instruction takes an XMM VSIB memory EA
  * \375          - this instruction takes an YMM VSIB memory EA
+ * \376          - this instruction takes an ZMM VSIB memory EA
  */
 
 #include "compiler.h"
 #include "assemble.h"
 #include "insns.h"
 #include "tables.h"
+#include "disp8.h"
 
 enum match_result {
     /*
@@ -169,8 +190,13 @@ enum match_result {
     MERR_INVALOP,
     MERR_OPSIZEMISSING,
     MERR_OPSIZEMISMATCH,
+    MERR_BRNUMMISMATCH,
     MERR_BADCPU,
     MERR_BADMODE,
+    MERR_BADHLE,
+    MERR_ENCMISMATCH,
+    MERR_BADBND,
+    MERR_BADREPNE,
     /*
      * Matching success; the conditional ones first
      */
@@ -184,14 +210,22 @@ typedef struct {
     int bytes;                    /* # of bytes of offset needed */
     int size;                     /* lazy - this is sib+bytes+1 */
     uint8_t modrm, sib, rex, rip; /* the bytes themselves */
+    int8_t disp8;                  /* compressed displacement for EVEX */
 } ea;
 
-static uint32_t cpu;            /* cpu level received from nasm.c */
+#define GEN_SIB(scale, index, base)                 \
+        (((scale) << 6) | ((index) << 3) | ((base)))
+
+#define GEN_MODRM(mod, reg, rm)                     \
+        (((mod) << 6) | (((reg) & 7) << 3) | ((rm) & 7))
+
+static iflag_t cpu;             /* cpu level received from nasm.c */
 static efunc errfunc;
 static struct ofmt *outfmt;
 static ListGen *list;
 
-static int64_t calcsize(int32_t, int64_t, int, insn *, const uint8_t *);
+static int64_t calcsize(int32_t, int64_t, int, insn *,
+                        const struct itemplate *);
 static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                     insn * ins, const struct itemplate *temp,
                     int64_t insn_end);
@@ -203,11 +237,12 @@ static opflags_t regflag(const operand *);
 static int32_t regval(const operand *);
 static int rexflags(int, opflags_t, int);
 static int op_rexflags(const operand *, int);
+static int op_evexflags(const operand *, int, uint8_t);
 static void add_asp(insn *, int);
 
-static enum ea_type process_ea(operand *, ea *, int, int, int, opflags_t);
+static enum ea_type process_ea(operand *, ea *, int, int, opflags_t, insn *);
 
-static int has_prefix(insn * ins, enum prefix_pos pos, enum prefixes prefix)
+static int has_prefix(insn * ins, enum prefix_pos pos, int prefix)
 {
     return ins->prefixes[pos] == prefix;
 }
@@ -236,6 +271,8 @@ static const char *size_name(int size)
         return "oword";
     case 32:
         return "yword";
+    case 64:
+        return "zword";
     default:
         return "???";
     }
@@ -308,20 +345,33 @@ static void out(int64_t offset, int32_t segto, const void *data,
     outfmt->output(segto, data, type, size, segment, wrt);
 }
 
+static void out_imm8(int64_t offset, int32_t segment, struct operand *opx)
+{
+    if (opx->segment != NO_SEG) {
+        uint64_t data = opx->offset;
+        out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 1, opx->segment, opx->wrt);
+    } else {
+        uint8_t byte = opx->offset;
+        out(offset, segment, &byte, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
+    }
+}
+
 static bool jmp_match(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
-                     insn * ins, const uint8_t *code)
+                      insn * ins, const struct itemplate *temp)
 {
     int64_t isize;
+    const uint8_t *code = temp->code;
     uint8_t c = code[0];
+    bool is_byte;
 
-    if ((c != 0370 && c != 0371) || (ins->oprs[0].type & STRICT))
+    if (((c & ~1) != 0370) || (ins->oprs[0].type & STRICT))
         return false;
     if (!optimizing)
         return false;
     if (optimizing < 0 && c == 0371)
         return false;
 
-    isize = calcsize(segment, offset, bits, ins, code);
+    isize = calcsize(segment, offset, bits, ins, temp);
 
     if (ins->oprs[0].opflags & OPFLAG_UNKNOWN)
         /* Be optimistic in pass 1 */
@@ -331,10 +381,19 @@ static bool jmp_match(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         return false;
 
     isize = ins->oprs[0].offset - offset - isize; /* isize is delta */
-    return (isize >= -128 && isize <= 127); /* is it byte size? */
+    is_byte = (isize >= -128 && isize <= 127); /* is it byte size? */
+
+    if (is_byte && c == 0371 && ins->prefixes[PPS_REP] == P_BND) {
+        /* jmp short (opcode eb) cannot be used with bnd prefix. */
+        ins->prefixes[PPS_REP] = P_none;
+        errfunc(ERR_WARNING | ERR_WARN_BND | ERR_PASS2 ,
+                "jmp short does not init bnd regs - bnd prefix dropped.");
+    }
+
+    return is_byte;
 }
 
-int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
+int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, iflag_t cp,
                  insn * instruction, struct ofmt *output, efunc error,
                  ListGen * listgen)
 {
@@ -415,6 +474,7 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
         } else if (fseek(fp, 0L, SEEK_END) < 0) {
             error(ERR_NONFATAL, "`incbin': unable to seek on file `%s'",
                   fname);
+            fclose(fp);
         } else {
             static char buf[4096];
             size_t t = instruction->times;
@@ -483,8 +543,7 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
 
     if (m == MOK_GOOD) {
         /* Matches! */
-        int64_t insn_size = calcsize(segment, offset, bits,
-                                     instruction, temp->code);
+        int64_t insn_size = calcsize(segment, offset, bits, instruction, temp);
         itimes = instruction->times;
         if (insn_size < 0)  /* shouldn't be, on pass two */
             error(ERR_PANIC, "errors made it through from pass one");
@@ -501,11 +560,14 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
                         break;
                     case P_REPNE:
                     case P_REPNZ:
+                    case P_XACQUIRE:
+                    case P_BND:
                         c = 0xF2;
                         break;
                     case P_REPE:
                     case P_REPZ:
                     case P_REP:
+                    case P_XRELEASE:
                         c = 0xF3;
                         break;
                     case R_CS:
@@ -583,6 +645,10 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
                     case P_OSP:
                         c = 0x66;
                         break;
+                    case P_EVEX:
+                    case P_VEX3:
+                    case P_VEX2:
+                    case P_NOBND:
                     case P_none:
                         break;
                     default:
@@ -619,6 +685,10 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
         case MERR_OPSIZEMISMATCH:
             error(ERR_NONFATAL, "mismatch in operand sizes");
             break;
+        case MERR_BRNUMMISMATCH:
+            error(ERR_NONFATAL,
+                  "mismatch in the number of broadcasting elements");
+            break;
         case MERR_BADCPU:
             error(ERR_NONFATAL, "no instruction for this cpu level");
             break;
@@ -626,6 +696,17 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
             error(ERR_NONFATAL, "instruction not supported in %d-bit mode",
                   bits);
             break;
+        case MERR_ENCMISMATCH:
+            error(ERR_NONFATAL, "specific encoding scheme not available");
+            break;
+        case MERR_BADBND:
+            error(ERR_NONFATAL, "bnd prefix is not allowed");
+            break;
+        case MERR_BADREPNE:
+            error(ERR_NONFATAL, "%s prefix is not allowed",
+                  (has_prefix(instruction, PPS_REP, P_REPNE) ?
+                   "repne" : "repnz"));
+            break;
         default:
             error(ERR_NONFATAL,
                   "invalid combination of opcode and operands");
@@ -635,7 +716,7 @@ int64_t assemble(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
     return 0;
 }
 
-int64_t insn_size(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
+int64_t insn_size(int32_t segment, int64_t offset, int bits, iflag_t cp,
                   insn * instruction, efunc error)
 {
     const struct itemplate *temp;
@@ -712,10 +793,9 @@ int64_t insn_size(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
     if (m == MOK_GOOD) {
         /* we've matched an instruction. */
         int64_t isize;
-        const uint8_t *codes = temp->code;
         int j;
 
-        isize = calcsize(segment, offset, bits, instruction, codes);
+        isize = calcsize(segment, offset, bits, instruction, temp);
         if (isize < 0)
             return -1;
         for (j = 0; j < MAXPREFIX; j++) {
@@ -738,6 +818,10 @@ int64_t insn_size(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
                 break;
             case P_A64:
             case P_O64:
+            case P_EVEX:
+            case P_VEX3:
+            case P_VEX2:
+            case P_NOBND:
             case P_none:
                 break;
             default:
@@ -751,42 +835,53 @@ int64_t insn_size(int32_t segment, int64_t offset, int bits, uint32_t cp,
     }
 }
 
-static bool possible_sbyte(operand *o)
-{
-    return o->wrt == NO_SEG && o->segment == NO_SEG &&
-        !(o->opflags & OPFLAG_UNKNOWN) &&
-        optimizing >= 0 && !(o->type & STRICT);
-}
-
-/* check that opn[op]  is a signed byte of size 16 or 32 */
-static bool is_sbyte16(operand *o)
+static void bad_hle_warn(const insn * ins, uint8_t hleok)
 {
-    int16_t v;
+    enum prefixes rep_pfx = ins->prefixes[PPS_REP];
+    enum whatwarn { w_none, w_lock, w_inval } ww;
+    static const enum whatwarn warn[2][4] =
+    {
+        { w_inval, w_inval, w_none, w_lock }, /* XACQUIRE */
+        { w_inval, w_none,  w_none, w_lock }, /* XRELEASE */
+    };
+    unsigned int n;
 
-    if (!possible_sbyte(o))
-        return false;
+    n = (unsigned int)rep_pfx - P_XACQUIRE;
+    if (n > 1)
+        return;                 /* Not XACQUIRE/XRELEASE */
 
-    v = o->offset;
-    return v >= -128 && v <= 127;
-}
+    ww = warn[n][hleok];
+    if (!is_class(MEMORY, ins->oprs[0].type))
+        ww = w_inval;           /* HLE requires operand 0 to be memory */
 
-static bool is_sbyte32(operand *o)
-{
-    int32_t v;
+    switch (ww) {
+    case w_none:
+        break;
 
-    if (!possible_sbyte(o))
-        return false;
+    case w_lock:
+        if (ins->prefixes[PPS_LOCK] != P_LOCK) {
+            errfunc(ERR_WARNING | ERR_WARN_HLE | ERR_PASS2,
+                    "%s with this instruction requires lock",
+                    prefix_name(rep_pfx));
+        }
+        break;
 
-    v = o->offset;
-    return v >= -128 && v <= 127;
+    case w_inval:
+        errfunc(ERR_WARNING | ERR_WARN_HLE | ERR_PASS2,
+                "%s invalid with this instruction",
+                prefix_name(rep_pfx));
+        break;
+    }
 }
 
 /* Common construct */
-#define case4(x) case (x): case (x)+1: case (x)+2: case (x)+3
+#define case3(x) case (x): case (x)+1: case (x)+2
+#define case4(x) case3(x): case (x)+3
 
 static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
-                        insn * ins, const uint8_t *codes)
+                        insn * ins, const struct itemplate *temp)
 {
+    const uint8_t *codes = temp->code;
     int64_t length = 0;
     uint8_t c;
     int rex_mask = ~0;
@@ -794,9 +889,13 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
     struct operand *opx;
     uint8_t opex = 0;
     enum ea_type eat;
+    uint8_t hleok = 0;
+    bool lockcheck = true;
+    enum reg_enum mib_index = R_none;   /* For a separate index MIB reg form */
 
     ins->rex = 0;               /* Ensure REX is reset */
     eat = EA_SCALAR;            /* Expect a scalar EA */
+    memset(ins->evex_p, 0, 3);  /* Ensure EVEX is reset */
 
     if (ins->prefixes[PPS_OSIZE] == P_O64)
         ins->rex |= REX_W;
@@ -812,16 +911,11 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         opex = 0;               /* For the next iteration */
 
         switch (c) {
-        case 01:
-        case 02:
-        case 03:
-        case 04:
+        case4(01):
             codes += c, length += c;
             break;
 
-        case 05:
-        case 06:
-        case 07:
+        case3(05):
             opex = c;
             break;
 
@@ -832,6 +926,10 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             break;
 
         case4(014):
+            /* this is an index reg of MIB operand */
+            mib_index = opx->basereg;
+            break;
+
         case4(020):
         case4(024):
             length++;
@@ -883,33 +981,31 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             length += 2;
             break;
 
-        case4(0140):
-            length += is_sbyte16(opx) ? 1 : 2;
-            break;
-
-        case4(0144):
+        case 0172:
+        case 0173:
             codes++;
             length++;
             break;
 
-        case4(0150):
-            length += is_sbyte32(opx) ? 1 : 4;
-            break;
-
-        case4(0154):
-            codes++;
+        case4(0174):
             length++;
             break;
 
-        case 0172:
-        case 0173:
-        case 0174:
-            codes++;
-            length++;
+        case4(0240):
+            ins->rex |= REX_EV;
+            ins->vexreg = regval(opx);
+            ins->evex_p[2] |= op_evexflags(opx, EVEX_P2VP, 2); /* High-16 NDS */
+            ins->vex_cm = *codes++;
+            ins->vex_wlp = *codes++;
+            ins->evex_tuple = (*codes++ - 0300);
             break;
 
-        case4(0250):
-            length += is_sbyte32(opx) ? 1 : 4;
+        case 0250:
+            ins->rex |= REX_EV;
+            ins->vexreg = 0;
+            ins->vex_cm = *codes++;
+            ins->vex_wlp = *codes++;
+            ins->evex_tuple = (*codes++ - 0300);
             break;
 
         case4(0254):
@@ -930,6 +1026,10 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             ins->vex_wlp = *codes++;
             break;
 
+        case3(0271):
+            hleok = c & 3;
+            break;
+
         case4(0274):
             length++;
             break;
@@ -998,6 +1098,9 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             ins->rex |= REX_NH;
             break;
 
+        case 0326:
+            break;
+
         case 0330:
             codes++, length++;
             break;
@@ -1018,13 +1121,13 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             break;
 
         case 0336:
-            if (!ins->prefixes[PPS_LREP])
-                ins->prefixes[PPS_LREP] = P_REP;
+            if (!ins->prefixes[PPS_REP])
+                ins->prefixes[PPS_REP] = P_REP;
             break;
 
         case 0337:
-            if (!ins->prefixes[PPS_LREP])
-                ins->prefixes[PPS_LREP] = P_REPNE;
+            if (!ins->prefixes[PPS_REP])
+                ins->prefixes[PPS_REP] = P_REPNE;
             break;
 
         case 0340:
@@ -1040,16 +1143,10 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                 ins->prefixes[PPS_WAIT] = P_WAIT;
             break;
 
-        case4(0344):
-            length++;
-            break;
-
         case 0360:
             break;
 
         case 0361:
-        case 0362:
-        case 0363:
             length++;
             break;
 
@@ -1064,7 +1161,6 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
 
         case 0370:
         case 0371:
-        case 0372:
             break;
 
         case 0373:
@@ -1079,6 +1175,10 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             eat = EA_YMMVSIB;
             break;
 
+        case 0376:
+            eat = EA_ZMMVSIB;
+            break;
+
         case4(0100):
         case4(0110):
         case4(0120):
@@ -1096,6 +1196,7 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                 int rfield;
                 opflags_t rflags;
                 struct operand *opy = &ins->oprs[op2];
+                struct operand *op_er_sae;
 
                 ea_data.rex = 0;           /* Ensure ea.REX is initially 0 */
 
@@ -1107,8 +1208,45 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                     rflags = 0;
                     rfield = c & 7;
                 }
-                if (process_ea(opy, &ea_data, bits,ins->addr_size,
-                               rfield, rflags) != eat) {
+
+                /* EVEX.b1 : evex_brerop contains the operand position */
+                op_er_sae = (ins->evex_brerop >= 0 ?
+                             &ins->oprs[ins->evex_brerop] : NULL);
+
+                if (op_er_sae && (op_er_sae->decoflags & (ER | SAE))) {
+                    /* set EVEX.b */
+                    ins->evex_p[2] |= EVEX_P2B;
+                    if (op_er_sae->decoflags & ER) {
+                        /* set EVEX.RC (rounding control) */
+                        ins->evex_p[2] |= ((ins->evex_rm - BRC_RN) << 5)
+                                          & EVEX_P2RC;
+                    }
+                } else {
+                    /* set EVEX.L'L (vector length) */
+                    ins->evex_p[2] |= ((ins->vex_wlp << (5 - 2)) & EVEX_P2LL);
+                    ins->evex_p[1] |= ((ins->vex_wlp << (7 - 4)) & EVEX_P1W);
+                    if (opy->decoflags & BRDCAST_MASK) {
+                        /* set EVEX.b */
+                        ins->evex_p[2] |= EVEX_P2B;
+                    }
+                }
+
+                if (itemp_has(temp, IF_MIB)) {
+                    opy->eaflags |= EAF_MIB;
+                    /*
+                     * if a separate form of MIB (ICC style) is used,
+                     * the index reg info is merged into mem operand
+                     */
+                    if (mib_index != R_none) {
+                        opy->indexreg = mib_index;
+                        opy->scale = 1;
+                        opy->hintbase = mib_index;
+                        opy->hinttype = EAH_NOTBASE;
+                    }
+                }
+
+                if (process_ea(opy, &ea_data, bits,
+                               rfield, rflags, ins) != eat) {
                     errfunc(ERR_NONFATAL, "invalid effective address");
                     return -1;
                 } else {
@@ -1135,11 +1273,25 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         ins->rex &= ~REX_P;        /* Don't force REX prefix due to high reg */
     }
 
-    if (ins->rex & REX_V) {
+    switch (ins->prefixes[PPS_VEX]) {
+    case P_EVEX:
+        if (!(ins->rex & REX_EV))
+            return -1;
+        break;
+    case P_VEX3:
+    case P_VEX2:
+        if (!(ins->rex & REX_V))
+            return -1;
+        break;
+    default:
+        break;
+    }
+
+    if (ins->rex & (REX_V | REX_EV)) {
         int bad32 = REX_R|REX_W|REX_X|REX_B;
 
         if (ins->rex & REX_H) {
-            errfunc(ERR_NONFATAL, "cannot use high register in vex instruction");
+            errfunc(ERR_NONFATAL, "cannot use high register in AVX instruction");
             return -1;
         }
         switch (ins->vex_wlp & 060) {
@@ -1159,8 +1311,15 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         if (bits != 64 && ((ins->rex & bad32) || ins->vexreg > 7)) {
             errfunc(ERR_NONFATAL, "invalid operands in non-64-bit mode");
             return -1;
+        } else if (!(ins->rex & REX_EV) &&
+                   ((ins->vexreg > 15) || (ins->evex_p[0] & 0xf0))) {
+            errfunc(ERR_NONFATAL, "invalid high-16 register in non-AVX-512");
+            return -1;
         }
-        if (ins->vex_cm != 1 || (ins->rex & (REX_W|REX_X|REX_B)))
+        if (ins->rex & REX_EV)
+            length += 4;
+        else if (ins->vex_cm != 1 || (ins->rex & (REX_W|REX_X|REX_B)) ||
+                 ins->prefixes[PPS_VEX] == P_VEX3)
             length += 3;
         else
             length += 2;
@@ -1172,9 +1331,10 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             length++;
         } else if ((ins->rex & REX_L) &&
                    !(ins->rex & (REX_P|REX_W|REX_X|REX_B)) &&
-                   cpu >= IF_X86_64) {
+                   iflag_ffs(&cpu) >= IF_X86_64) {
             /* LOCK-as-REX.R */
-            assert_no_prefix(ins, PPS_LREP);
+            assert_no_prefix(ins, PPS_LOCK);
+            lockcheck = false;  /* Already errored, no need for warning */
             length++;
         } else {
             errfunc(ERR_NONFATAL, "invalid operands in non-64-bit mode");
@@ -1182,26 +1342,46 @@ static int64_t calcsize(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         }
     }
 
+    if (has_prefix(ins, PPS_LOCK, P_LOCK) && lockcheck &&
+        (!itemp_has(temp,IF_LOCK) || !is_class(MEMORY, ins->oprs[0].type))) {
+        errfunc(ERR_WARNING | ERR_WARN_LOCK | ERR_PASS2 ,
+                "instruction is not lockable");
+    }
+
+    bad_hle_warn(ins, hleok);
+
+    /*
+     * when BND prefix is set by DEFAULT directive,
+     * BND prefix is added to every appropriate instruction line
+     * unless it is overridden by NOBND prefix.
+     */
+    if (globalbnd &&
+        (itemp_has(temp, IF_BND) && !has_prefix(ins, PPS_REP, P_NOBND)))
+            ins->prefixes[PPS_REP] = P_BND;
+
     return length;
 }
 
-#define EMIT_REX()                                                              \
-    if (!(ins->rex & REX_V) && (ins->rex & REX_REAL) && (bits == 64)) { \
-        ins->rex = (ins->rex & REX_REAL)|REX_P;                                 \
-        out(offset, segment, &ins->rex, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);        \
-        ins->rex = 0;                                                           \
-        offset += 1;                                                            \
+static inline unsigned int emit_rex(insn *ins, int32_t segment, int64_t offset, int bits)
+{
+    if (bits == 64) {
+        if ((ins->rex & REX_REAL) &&
+            !(ins->rex & (REX_V | REX_EV)) &&
+            !ins->rex_done) {
+            int rex = (ins->rex & REX_REAL) | REX_P;
+            out(offset, segment, &rex, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
+            ins->rex_done = true;
+            return 1;
+        }
     }
 
+    return 0;
+}
+
 static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                     insn * ins, const struct itemplate *temp,
                     int64_t insn_end)
 {
-    static const char condval[] = {   /* conditional opcodes */
-        0x7, 0x3, 0x2, 0x6, 0x2, 0x4, 0xF, 0xD, 0xC, 0xE, 0x6, 0x2,
-        0x3, 0x7, 0x3, 0x5, 0xE, 0xC, 0xD, 0xF, 0x1, 0xB, 0x9, 0x5,
-        0x0, 0xA, 0xA, 0xB, 0x8, 0x4
-    };
     uint8_t c;
     uint8_t bytes[4];
     int64_t size;
@@ -1212,6 +1392,8 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
     uint8_t opex = 0;
     enum ea_type eat = EA_SCALAR;
 
+    ins->rex_done = false;
+
     while (*codes) {
         c = *codes++;
         op1 = (c & 3) + ((opex & 1) << 2);
@@ -1224,7 +1406,7 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         case 02:
         case 03:
         case 04:
-            EMIT_REX();
+            offset += emit_rex(ins, segment, offset, bits);
             out(offset, segment, codes, OUT_RAWDATA, c, NO_SEG, NO_SEG);
             codes += c;
             offset += c;
@@ -1237,35 +1419,13 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             break;
 
         case4(010):
-            EMIT_REX();
+            offset += emit_rex(ins, segment, offset, bits);
             bytes[0] = *codes++ + (regval(opx) & 7);
             out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
             offset += 1;
             break;
 
         case4(014):
-            /*
-             * The test for BITS8 and SBYTE here is intended to avoid
-             * warning on optimizer actions due to SBYTE, while still
-             * warn on explicit BYTE directives.  Also warn, obviously,
-             * if the optimizer isn't enabled.
-             */
-            if (((opx->type & BITS8) ||
-                 !(opx->type & temp->opd[op1] & BYTENESS)) &&
-                (opx->offset < -128 || opx->offset > 127)) {
-                errfunc(ERR_WARNING | ERR_PASS2 | ERR_WARN_NOV,
-                        "signed byte value exceeds bounds");
-            }
-            if (opx->segment != NO_SEG) {
-                data = opx->offset;
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 1,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-            } else {
-                bytes[0] = opx->offset;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-            }
-            offset += 1;
             break;
 
         case4(020):
@@ -1273,15 +1433,7 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                 errfunc(ERR_WARNING | ERR_PASS2 | ERR_WARN_NOV,
                         "byte value exceeds bounds");
             }
-            if (opx->segment != NO_SEG) {
-                data = opx->offset;
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 1,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-            } else {
-                bytes[0] = opx->offset;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-            }
+            out_imm8(offset, segment, opx);
             offset += 1;
             break;
 
@@ -1289,15 +1441,7 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             if (opx->offset < 0 || opx->offset > 255)
                 errfunc(ERR_WARNING | ERR_PASS2 | ERR_WARN_NOV,
                         "unsigned byte value exceeds bounds");
-            if (opx->segment != NO_SEG) {
-                data = opx->offset;
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 1,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-            } else {
-                bytes[0] = opx->offset;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-            }
+            out_imm8(offset, segment, opx);
             offset += 1;
             break;
 
@@ -1418,54 +1562,6 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             offset += 2;
             break;
 
-        case4(0140):
-            data = opx->offset;
-            warn_overflow_opd(opx, 2);
-            if (is_sbyte16(opx)) {
-                bytes[0] = data;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-                offset++;
-            } else {
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 2,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-                offset += 2;
-            }
-            break;
-
-        case4(0144):
-            EMIT_REX();
-            bytes[0] = *codes++;
-            if (is_sbyte16(opx))
-                bytes[0] |= 2;  /* s-bit */
-            out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
-            offset++;
-            break;
-
-        case4(0150):
-            data = opx->offset;
-            warn_overflow_opd(opx, 4);
-            if (is_sbyte32(opx)) {
-                bytes[0] = data;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-                offset++;
-            } else {
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 4,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-                offset += 4;
-            }
-            break;
-
-        case4(0154):
-            EMIT_REX();
-            bytes[0] = *codes++;
-            if (is_sbyte32(opx))
-                bytes[0] |= 2;  /* s-bit */
-            out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
-            offset++;
-            break;
-
         case 0172:
             c = *codes++;
             opx = &ins->oprs[c >> 3];
@@ -1495,33 +1591,12 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             offset++;
             break;
 
-        case 0174:
-            c = *codes++;
-            opx = &ins->oprs[c];
+        case4(0174):
             bytes[0] = nasm_regvals[opx->basereg] << 4;
             out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
             offset++;
             break;
 
-        case4(0250):
-            data = opx->offset;
-            if (opx->wrt == NO_SEG && opx->segment == NO_SEG &&
-                (int32_t)data != (int64_t)data) {
-                errfunc(ERR_WARNING | ERR_PASS2 | ERR_WARN_NOV,
-                        "signed dword immediate exceeds bounds");
-            }
-            if (is_sbyte32(opx)) {
-                bytes[0] = data;
-                out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG,
-                    NO_SEG);
-                offset++;
-            } else {
-                out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS, 4,
-                    opx->segment, opx->wrt);
-                offset += 4;
-            }
-            break;
-
         case4(0254):
             data = opx->offset;
             if (opx->wrt == NO_SEG && opx->segment == NO_SEG &&
@@ -1534,10 +1609,30 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             offset += 4;
             break;
 
+        case4(0240):
+        case 0250:
+            codes += 3;
+            ins->evex_p[2] |= op_evexflags(&ins->oprs[0],
+                                           EVEX_P2Z | EVEX_P2AAA, 2);
+            ins->evex_p[2] ^= EVEX_P2VP;        /* 1's complement */
+            bytes[0] = 0x62;
+            /* EVEX.X can be set by either REX or EVEX for different reasons */
+            bytes[1] = ((((ins->rex & 7) << 5) |
+                         (ins->evex_p[0] & (EVEX_P0X | EVEX_P0RP))) ^ 0xf0) |
+                       (ins->vex_cm & 3);
+            bytes[2] = ((ins->rex & REX_W) << (7 - 3)) |
+                       ((~ins->vexreg & 15) << 3) |
+                       (1 << 2) | (ins->vex_wlp & 3);
+            bytes[3] = ins->evex_p[2];
+            out(offset, segment, &bytes, OUT_RAWDATA, 4, NO_SEG, NO_SEG);
+            offset += 4;
+            break;
+
         case4(0260):
         case 0270:
             codes += 2;
-            if (ins->vex_cm != 1 || (ins->rex & (REX_W|REX_X|REX_B))) {
+            if (ins->vex_cm != 1 || (ins->rex & (REX_W|REX_X|REX_B)) ||
+                ins->prefixes[PPS_VEX] == P_VEX3) {
                 bytes[0] = (ins->vex_cm >> 6) ? 0x8f : 0xc4;
                 bytes[1] = (ins->vex_cm & 31) | ((~ins->rex & 7) << 5);
                 bytes[2] = ((ins->rex & REX_W) << (7-3)) |
@@ -1553,6 +1648,11 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             }
             break;
 
+        case 0271:
+        case 0272:
+        case 0273:
+            break;
+
         case4(0274):
         {
             uint64_t uv, um;
@@ -1572,8 +1672,15 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
 
             if (uv > 127 && uv < (uint64_t)-128 &&
                 (uv < um-128 || uv > um-1)) {
+                /* If this wasn't explicitly byte-sized, warn as though we
+                 * had fallen through to the imm16/32/64 case.
+                 */
                 errfunc(ERR_WARNING | ERR_PASS2 | ERR_WARN_NOV,
-                        "signed byte value exceeds bounds");
+                        "%s value exceeds bounds",
+                        (opx->type & BITS8) ? "signed byte" :
+                        s == 16 ? "word" :
+                        s == 32 ? "dword" :
+                        "signed dword");
             }
             if (opx->segment != NO_SEG) {
                 data = uv;
@@ -1634,8 +1741,11 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         case 0325:
             break;
 
+        case 0326:
+            break;
+
         case 0330:
-            *bytes = *codes++ ^ condval[ins->condition];
+            *bytes = *codes++ ^ get_cond_opcode(ins->condition);
             out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
             offset += 1;
             break;
@@ -1681,48 +1791,6 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
         case 0341:
             break;
 
-        case 0344:
-        case 0345:
-            bytes[0] = c & 1;
-            switch (ins->oprs[0].basereg) {
-            case R_CS:
-                bytes[0] += 0x0E;
-                break;
-            case R_DS:
-                bytes[0] += 0x1E;
-                break;
-            case R_ES:
-                bytes[0] += 0x06;
-                break;
-            case R_SS:
-                bytes[0] += 0x16;
-                break;
-            default:
-                errfunc(ERR_PANIC,
-                        "bizarre 8086 segment register received");
-            }
-            out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
-            offset++;
-            break;
-
-        case 0346:
-        case 0347:
-            bytes[0] = c & 1;
-            switch (ins->oprs[0].basereg) {
-            case R_FS:
-                bytes[0] += 0xA0;
-                break;
-            case R_GS:
-                bytes[0] += 0xA8;
-                break;
-            default:
-                errfunc(ERR_PANIC,
-                        "bizarre 386 segment register received");
-            }
-            out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
-            offset++;
-            break;
-
         case 0360:
             break;
 
@@ -1732,13 +1800,6 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             offset += 1;
             break;
 
-        case 0362:
-        case 0363:
-            bytes[0] = c - 0362 + 0xf2;
-            out(offset, segment, bytes, OUT_RAWDATA, 1, NO_SEG, NO_SEG);
-            offset += 1;
-            break;
-
         case 0364:
         case 0365:
             break;
@@ -1750,9 +1811,7 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             offset += 1;
             break;
 
-        case 0370:
-        case 0371:
-        case 0372:
+        case3(0370):
             break;
 
         case 0373:
@@ -1769,6 +1828,10 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
             eat = EA_YMMVSIB;
             break;
 
+        case 0376:
+            eat = EA_ZMMVSIB;
+            break;
+
         case4(0100):
         case4(0110):
         case4(0120):
@@ -1787,7 +1850,6 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                 opflags_t rflags;
                 uint8_t *p;
                 int32_t s;
-                enum out_type type;
                 struct operand *opy = &ins->oprs[op2];
 
                 if (c <= 0177) {
@@ -1800,11 +1862,9 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                     rfield = c & 7;
                 }
 
-                if (process_ea(opy, &ea_data, bits, ins->addr_size,
-                               rfield, rflags) != eat) {
+                if (process_ea(opy, &ea_data, bits,
+                               rfield, rflags, ins) != eat)
                     errfunc(ERR_NONFATAL, "invalid effective address");
-                }
-
 
                 p = bytes;
                 *p++ = ea_data.modrm;
@@ -1828,7 +1888,8 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                 case 2:
                 case 4:
                 case 8:
-                    data = opy->offset;
+                    /* use compressed displacement, if available */
+                    data = ea_data.disp8 ? ea_data.disp8 : opy->offset;
                     s += ea_data.bytes;
                     if (ea_data.rip) {
                         if (opy->segment == segment) {
@@ -1843,12 +1904,11 @@ static void gencode(int32_t segment, int64_t offset, int bits,
                                 insn_end - offset, opy->segment, opy->wrt);
                         }
                     } else {
-                        if (overflow_general(opy->offset, ins->addr_size >> 3) ||
-                            signed_bits(opy->offset, ins->addr_size) !=
-                            signed_bits(opy->offset, ea_data.bytes * 8))
+                        if (overflow_general(data, ins->addr_size >> 3) ||
+                            signed_bits(data, ins->addr_size) !=
+                            signed_bits(data, ea_data.bytes * 8))
                             warn_overflow(ERR_PASS2, ea_data.bytes);
 
-                        type = OUT_ADDRESS;
                         out(offset, segment, &data, OUT_ADDRESS,
                             ea_data.bytes, opy->segment, opy->wrt);
                     }
@@ -1904,7 +1964,7 @@ static int rexflags(int val, opflags_t flags, int mask)
 {
     int rex = 0;
 
-    if (val >= 8)
+    if (val >= 0 && (val & 8))
         rex |= REX_B|REX_X|REX_R;
     if (flags & BITS64)
         rex |= REX_W;
@@ -1916,6 +1976,37 @@ static int rexflags(int val, opflags_t flags, int mask)
     return rex & mask;
 }
 
+static int evexflags(int val, decoflags_t deco,
+                     int mask, uint8_t byte)
+{
+    int evex = 0;
+
+    switch (byte) {
+    case 0:
+        if (val >= 0 && (val & 16))
+            evex |= (EVEX_P0RP | EVEX_P0X);
+        break;
+    case 2:
+        if (val >= 0 && (val & 16))
+            evex |= EVEX_P2VP;
+        if (deco & Z)
+            evex |= EVEX_P2Z;
+        if (deco & OPMASK_MASK)
+            evex |= deco & EVEX_P2AAA;
+        break;
+    }
+    return evex & mask;
+}
+
+static int op_evexflags(const operand * o, int mask, uint8_t byte)
+{
+    int val;
+
+    val = nasm_regvals[o->basereg];
+
+    return evexflags(val, o->decoflags, mask, byte);
+}
+
 static enum match_result find_match(const struct itemplate **tempp,
                                     insn *instruction,
                                     int32_t segment, int64_t offset, int bits)
@@ -1924,10 +2015,15 @@ static enum match_result find_match(const struct itemplate **tempp,
     enum match_result m, merr;
     opflags_t xsizeflags[MAX_OPERANDS];
     bool opsizemissing = false;
+    int8_t broadcast = instruction->evex_brerop;
     int i;
 
+    /* broadcasting uses a different data element size */
     for (i = 0; i < instruction->operands; i++)
-        xsizeflags[i] = instruction->oprs[i].type & SIZE_MASK;
+        if (i == broadcast)
+            xsizeflags[i] = instruction->oprs[i].decoflags & BRSIZE_MASK;
+        else
+            xsizeflags[i] = instruction->oprs[i].type & SIZE_MASK;
 
     merr = MERR_INVALOP;
 
@@ -1935,19 +2031,19 @@ static enum match_result find_match(const struct itemplate **tempp,
          temp->opcode != I_none; temp++) {
         m = matches(temp, instruction, bits);
         if (m == MOK_JUMP) {
-            if (jmp_match(segment, offset, bits, instruction, temp->code))
+            if (jmp_match(segment, offset, bits, instruction, temp))
                 m = MOK_GOOD;
             else
                 m = MERR_INVALOP;
-        } else if (m == MERR_OPSIZEMISSING &&
-                   (temp->flags & IF_SMASK) != IF_SX) {
+        } else if (m == MERR_OPSIZEMISSING && !itemp_has(temp, IF_SX)) {
             /*
              * Missing operand size and a candidate for fuzzy matching...
              */
-            for (i = 0; i < temp->operands; i++) {
-                if ((temp->opd[i] & SAME_AS) == 0)
+            for (i = 0; i < temp->operands; i++)
+                if (i == broadcast)
+                    xsizeflags[i] |= temp->deco[i] & BRSIZE_MASK;
+                else
                     xsizeflags[i] |= temp->opd[i] & SIZE_MASK;
-            }
             opsizemissing = true;
         }
         if (m > merr)
@@ -1973,7 +2069,13 @@ static enum match_result find_match(const struct itemplate **tempp,
         if ((xsizeflags[i] & (xsizeflags[i]-1)))
             goto done;                /* No luck */
 
-        instruction->oprs[i].type |= xsizeflags[i]; /* Set the size */
+        if (i == broadcast) {
+            instruction->oprs[i].decoflags |= xsizeflags[i];
+            instruction->oprs[i].type |= (xsizeflags[i] == BR_BITS32 ?
+                                          BITS32 : BITS64);
+        } else {
+            instruction->oprs[i].type |= xsizeflags[i]; /* Set the size */
+        }
     }
 
     /* Try matching again... */
@@ -1981,7 +2083,7 @@ static enum match_result find_match(const struct itemplate **tempp,
          temp->opcode != I_none; temp++) {
         m = matches(temp, instruction, bits);
         if (m == MOK_JUMP) {
-            if (jmp_match(segment, offset, bits, instruction, temp->code))
+            if (jmp_match(segment, offset, bits, instruction, temp))
                 m = MOK_GOOD;
             else
                 m = MERR_INVALOP;
@@ -2000,8 +2102,9 @@ done:
 static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
                                  insn *instruction, int bits)
 {
-    int i, size[MAX_OPERANDS], asize, oprs;
+    opflags_t size[MAX_OPERANDS], asize;
     bool opsizemissing = false;
+    int i, oprs;
 
     /*
      * Check the opcode
@@ -2018,10 +2121,27 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
     /*
      * Is it legal?
      */
-    if (!(optimizing > 0) && (itemp->flags & IF_OPT))
+    if (!(optimizing > 0) && itemp_has(itemp, IF_OPT))
        return MERR_INVALOP;
 
     /*
+     * {evex} available?
+     */
+    switch (instruction->prefixes[PPS_VEX]) {
+    case P_EVEX:
+        if (!itemp_has(itemp, IF_EVEX))
+            return MERR_ENCMISMATCH;
+        break;
+    case P_VEX3:
+    case P_VEX2:
+        if (!itemp_has(itemp, IF_VEX))
+            return MERR_ENCMISMATCH;
+        break;
+    default:
+        break;
+    }
+
+    /*
      * Check that no spurious colons or TOs are present
      */
     for (i = 0; i < itemp->operands; i++)
@@ -2031,26 +2151,29 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
     /*
      * Process size flags
      */
-    switch (itemp->flags & IF_SMASK) {
-    case IF_SB:
+    switch (itemp_smask(itemp)) {
+    case IF_GENBIT(IF_SB):
         asize = BITS8;
         break;
-    case IF_SW:
+    case IF_GENBIT(IF_SW):
         asize = BITS16;
         break;
-    case IF_SD:
+    case IF_GENBIT(IF_SD):
         asize = BITS32;
         break;
-    case IF_SQ:
+    case IF_GENBIT(IF_SQ):
         asize = BITS64;
         break;
-    case IF_SO:
+    case IF_GENBIT(IF_SO):
         asize = BITS128;
         break;
-    case IF_SY:
+    case IF_GENBIT(IF_SY):
         asize = BITS256;
         break;
-    case IF_SZ:
+    case IF_GENBIT(IF_SZ):
+        asize = BITS512;
+        break;
+    case IF_GENBIT(IF_SIZE):
         switch (bits) {
         case 16:
             asize = BITS16;
@@ -2071,9 +2194,9 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
         break;
     }
 
-    if (itemp->flags & IF_ARMASK) {
+    if (itemp_armask(itemp)) {
         /* S- flags only apply to a specific operand */
-        i = ((itemp->flags & IF_ARMASK) >> IF_ARSHFT) - 1;
+        i = itemp_arg(itemp);
         memset(size, 0, sizeof size);
         size[i] = asize;
     } else {
@@ -2091,13 +2214,7 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
      *    guess it either from template (IF_S* flag) or
      *    from code bits.
      *
-     * 2) If template operand (i) has SAME_AS flag [used for registers only]
-     *    (ie the same operand as was specified somewhere in template, and
-     *    this referred operand index is being achieved via ~SAME_AS)
-     *    we are to be sure that both registers (in template and instruction)
-     *    do exactly match.
-     *
-     * 3) If template operand do not match the instruction OR
+     * 2) If template operand do not match the instruction OR
      *    template has an operand size specified AND this size differ
      *    from which instruction has (perhaps we got it from code bits)
      *    we are:
@@ -2110,26 +2227,59 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
      */
     for (i = 0; i < itemp->operands; i++) {
         opflags_t type = instruction->oprs[i].type;
+        decoflags_t deco = instruction->oprs[i].decoflags;
+        bool is_broadcast = deco & BRDCAST_MASK;
+        uint8_t brcast_num = 0;
+        opflags_t template_opsize, insn_opsize;
+
         if (!(type & SIZE_MASK))
             type |= size[i];
 
-        if (itemp->opd[i] & SAME_AS) {
-            int j = itemp->opd[i] & ~SAME_AS;
-            if (type != instruction->oprs[j].type ||
-                instruction->oprs[i].basereg != instruction->oprs[j].basereg)
-                return MERR_INVALOP;
-        } else if (itemp->opd[i] & ~type ||
-            ((itemp->opd[i] & SIZE_MASK) &&
-             ((itemp->opd[i] ^ type) & SIZE_MASK))) {
-            if ((itemp->opd[i] & ~type & ~SIZE_MASK) || (type & SIZE_MASK)) {
-                return MERR_INVALOP;
-            } else if (!is_class(REGISTER, type)) {
+        insn_opsize     = type & SIZE_MASK;
+        if (!is_broadcast) {
+            template_opsize = itemp->opd[i] & SIZE_MASK;
+        } else {
+            decoflags_t deco_brsize = itemp->deco[i] & BRSIZE_MASK;
+            /*
+             * when broadcasting, the element size depends on
+             * the instruction type. decorator flag should match.
+             */
+
+            if (deco_brsize) {
+                template_opsize = (deco_brsize == BR_BITS32 ? BITS32 : BITS64);
+                /* calculate the proper number : {1to<brcast_num>} */
+                brcast_num = (itemp->opd[i] & SIZE_MASK) / BITS128 *
+                                BITS64 / template_opsize * 2;
+            } else {
+                template_opsize = 0;
+            }
+        }
+
+        if ((itemp->opd[i] & ~type & ~SIZE_MASK) ||
+            (deco & ~itemp->deco[i] & ~BRNUM_MASK)) {
+            return MERR_INVALOP;
+        } else if (template_opsize) {
+            if (template_opsize != insn_opsize) {
+                if (insn_opsize) {
+                    return MERR_INVALOP;
+                } else if (!is_class(REGISTER, type)) {
+                    /*
+                     * Note: we don't honor extrinsic operand sizes for registers,
+                     * so "missing operand size" for a register should be
+                     * considered a wildcard match rather than an error.
+                     */
+                    opsizemissing = true;
+                }
+            } else if (is_broadcast &&
+                       (brcast_num !=
+                        (8U << ((deco & BRNUM_MASK) >> BRNUM_SHIFT)))) {
                 /*
-                 * Note: we don't honor extrinsic operand sizes for registers,
-                 * so "missing operand size" for a register should be
-                 * considered a wildcard match rather than an error.
+                 * broadcasting opsize matches but the number of repeated memory
+                 * element does not match.
+                 * if 64b double precision float is broadcasted to zmm (512b),
+                 * broadcasting decorator must be {1to8}.
                  */
-                opsizemissing = true;
+                return MERR_BRNUMMISMATCH;
             }
         }
     }
@@ -2140,8 +2290,8 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
     /*
      * Check operand sizes
      */
-    if (itemp->flags & (IF_SM | IF_SM2)) {
-        oprs = (itemp->flags & IF_SM2 ? 2 : itemp->operands);
+    if (itemp_has(itemp, IF_SM) || itemp_has(itemp, IF_SM2)) {
+        oprs = (itemp_has(itemp, IF_SM2) ? 2 : itemp->operands);
         for (i = 0; i < oprs; i++) {
             asize = itemp->opd[i] & SIZE_MASK;
             if (asize) {
@@ -2163,57 +2313,113 @@ static enum match_result matches(const struct itemplate *itemp,
     /*
      * Check template is okay at the set cpu level
      */
-    if (((itemp->flags & IF_PLEVEL) > cpu))
+    if (iflag_cmp_cpu_level(&insns_flags[itemp->iflag_idx], &cpu) > 0)
         return MERR_BADCPU;
 
     /*
      * Verify the appropriate long mode flag.
      */
-    if ((itemp->flags & (bits == 64 ? IF_NOLONG : IF_LONG)))
+    if (itemp_has(itemp, (bits == 64 ? IF_NOLONG : IF_LONG)))
         return MERR_BADMODE;
 
     /*
+     * If we have a HLE prefix, look for the NOHLE flag
+     */
+    if (itemp_has(itemp, IF_NOHLE) &&
+        (has_prefix(instruction, PPS_REP, P_XACQUIRE) ||
+         has_prefix(instruction, PPS_REP, P_XRELEASE)))
+        return MERR_BADHLE;
+
+    /*
      * Check if special handling needed for Jumps
      */
-    if ((itemp->code[0] & 0374) == 0370)
+    if ((itemp->code[0] & ~1) == 0370)
         return MOK_JUMP;
 
+    /*
+     * Check if BND prefix is allowed.
+     * Other 0xF2 (REPNE/REPNZ) prefix is prohibited.
+     */
+    if (!itemp_has(itemp, IF_BND) &&
+        (has_prefix(instruction, PPS_REP, P_BND) ||
+         has_prefix(instruction, PPS_REP, P_NOBND)))
+        return MERR_BADBND;
+    else if (itemp_has(itemp, IF_BND) &&
+             (has_prefix(instruction, PPS_REP, P_REPNE) ||
+              has_prefix(instruction, PPS_REP, P_REPNZ)))
+        return MERR_BADREPNE;
+
     return MOK_GOOD;
 }
 
-static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
-                               int addrbits, int rfield, opflags_t rflags)
+/*
+ * Check if ModR/M.mod should/can be 01.
+ * - EAF_BYTEOFFS is set
+ * - offset can fit in a byte when EVEX is not used
+ * - offset can be compressed when EVEX is used
+ */
+#define IS_MOD_01()     (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||       \
+                         (o >= -128 && o <= 127 &&              \
+                          seg == NO_SEG && !forw_ref &&         \
+                          !(input->eaflags & EAF_WORDOFFS) &&   \
+                          !(ins->rex & REX_EV)) ||              \
+                         (ins->rex & REX_EV &&                  \
+                          is_disp8n(input, ins, &output->disp8)))
+
+static enum ea_type process_ea(operand *input, ea *output, int bits,
+                               int rfield, opflags_t rflags, insn *ins)
 {
     bool forw_ref = !!(input->opflags & OPFLAG_UNKNOWN);
+    int addrbits = ins->addr_size;
+    int eaflags = input->eaflags;
 
-    output->type = EA_SCALAR;
-    output->rip = false;
+    output->type    = EA_SCALAR;
+    output->rip     = false;
+    output->disp8   = 0;
 
     /* REX flags for the rfield operand */
-    output->rex |= rexflags(rfield, rflags, REX_R | REX_P | REX_W | REX_H);
-
-    if (is_class(REGISTER, input->type)) {  /* register direct */
-        int i;
-        opflags_t f;
+    output->rex     |= rexflags(rfield, rflags, REX_R | REX_P | REX_W | REX_H);
+    /* EVEX.R' flag for the REG operand */
+    ins->evex_p[0]  |= evexflags(rfield, 0, EVEX_P0RP, 0);
 
+    if (is_class(REGISTER, input->type)) {
+        /*
+         * It's a direct register.
+         */
         if (!is_register(input->basereg))
             goto err;
-        f = regflag(input);
-        i = nasm_regvals[input->basereg];
 
-        if (REG_EA & ~f)
+        if (!is_reg_class(REG_EA, input->basereg))
             goto err;
 
-        output->rex |= op_rexflags(input, REX_B | REX_P | REX_W | REX_H);
+        /* broadcasting is not available with a direct register operand. */
+        if (input->decoflags & BRDCAST_MASK) {
+            nasm_error(ERR_NONFATAL, "Broadcasting not allowed from a register");
+            goto err;
+        }
 
+        output->rex         |= op_rexflags(input, REX_B | REX_P | REX_W | REX_H);
+        ins->evex_p[0]      |= op_evexflags(input, EVEX_P0X, 0);
         output->sib_present = false;    /* no SIB necessary */
-        output->bytes = 0;              /* no offset necessary either */
-        output->modrm = 0xC0 | ((rfield & 7) << 3) | (i & 7);
-    } else {                    /* it's a memory reference */
+        output->bytes       = 0;        /* no offset necessary either */
+        output->modrm       = GEN_MODRM(3, rfield, nasm_regvals[input->basereg]);
+    } else {
+        /*
+         * It's a memory reference.
+         */
+
+        /* Embedded rounding or SAE is not available with a mem ref operand. */
+        if (input->decoflags & (ER | SAE)) {
+            nasm_error(ERR_NONFATAL,
+                       "Embedded rounding is available only with reg-reg op.");
+            return -1;
+        }
+
         if (input->basereg == -1 &&
             (input->indexreg == -1 || input->scale == 0)) {
-            /* it's a pure offset */
-
+            /*
+             * It's a pure offset.
+             */
             if (bits == 64 && ((input->type & IP_REL) == IP_REL) &&
                 input->segment == NO_SEG) {
                 nasm_error(ERR_WARNING | ERR_PASS1, "absolute address can not be RIP-relative");
@@ -2221,29 +2427,34 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                 input->type |= MEMORY;
             }
 
-            if (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
-                (input->eaflags & EAF_WORDOFFS &&
+            if (bits == 64 &&
+                !(IP_REL & ~input->type) && (eaflags & EAF_MIB)) {
+                nasm_error(ERR_NONFATAL, "RIP-relative addressing is prohibited for mib.");
+                return -1;
+            }
+
+            if (eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
+                (eaflags & EAF_WORDOFFS &&
                  input->disp_size != (addrbits != 16 ? 32 : 16))) {
                 nasm_error(ERR_WARNING | ERR_PASS1, "displacement size ignored on absolute address");
             }
 
             if (bits == 64 && (~input->type & IP_REL)) {
-                int scale, index, base;
                 output->sib_present = true;
-                scale = 0;
-                index = 4;
-                base = 5;
-                output->sib = (scale << 6) | (index << 3) | base;
-                output->bytes = 4;
-                output->modrm = 4 | ((rfield & 7) << 3);
-                output->rip = false;
+                output->sib         = GEN_SIB(0, 4, 5);
+                output->bytes       = 4;
+                output->modrm       = GEN_MODRM(0, rfield, 4);
+                output->rip         = false;
             } else {
                 output->sib_present = false;
-                output->bytes = (addrbits != 16 ? 4 : 2);
-                output->modrm = (addrbits != 16 ? 5 : 6) | ((rfield & 7) << 3);
-                output->rip = bits == 64;
+                output->bytes       = (addrbits != 16 ? 4 : 2);
+                output->modrm       = GEN_MODRM(0, rfield, (addrbits != 16 ? 5 : 6));
+                output->rip         = bits == 64;
             }
-        } else {                /* it's an indirection */
+        } else {
+            /*
+             * It's an indirection.
+             */
             int i = input->indexreg, b = input->basereg, s = input->scale;
             int32_t seg = input->segment;
             int hb = input->hintbase, ht = input->hinttype;
@@ -2270,19 +2481,16 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
             }
 
             /* if either one are a vector register... */
-            if ((ix|bx) & (XMMREG|YMMREG) & ~REG_EA) {
-                int32_t sok = BITS32 | BITS64;
+            if ((ix|bx) & (XMMREG|YMMREG|ZMMREG) & ~REG_EA) {
+                opflags_t sok = BITS32 | BITS64;
                 int32_t o = input->offset;
                 int mod, scale, index, base;
 
-                printf("bt = %x, bx = %x, it = %x, ix = %x, s = %d\n",
-                       bt, bx, it, ix, s);
-
                 /*
                  * For a vector SIB, one has to be a vector and the other,
                  * if present, a GPR.  The vector must be the index operand.
                  */
-                if (it == -1 || (bx & (XMMREG|YMMREG) & ~REG_EA)) {
+                if (it == -1 || (bx & (XMMREG|YMMREG|ZMMREG) & ~REG_EA)) {
                     if (s == 0)
                         s = 1;
                     else if (s != 1)
@@ -2313,11 +2521,13 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                     (addrbits == 64 && !(sok & BITS64)))
                     goto err;
 
-                output->type = (ix & YMMREG & ~REG_EA)
-                    ? EA_YMMVSIB : EA_XMMVSIB;
+                output->type = ((ix & ZMMREG & ~REG_EA) ? EA_ZMMVSIB
+                                : ((ix & YMMREG & ~REG_EA)
+                                ? EA_YMMVSIB : EA_XMMVSIB));
 
-                output->rex |= rexflags(it, ix, REX_X);
-                output->rex |= rexflags(bt, bx, REX_B);
+                output->rex    |= rexflags(it, ix, REX_X);
+                output->rex    |= rexflags(bt, bx, REX_B);
+                ins->evex_p[2] |= evexflags(it, 0, EVEX_P2VP, 2);
 
                 index = it & 7; /* it is known to be != -1 */
 
@@ -2345,27 +2555,24 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                     base = (bt & 7);
                     if (base != REG_NUM_EBP && o == 0 &&
                         seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                        !(input->eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
+                        !(eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
                         mod = 0;
-                    else if (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
-                             (o >= -128 && o <= 127 &&
-                              seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                              !(input->eaflags & EAF_WORDOFFS)))
+                    else if (IS_MOD_01())
                         mod = 1;
                     else
                         mod = 2;
                 }
 
                 output->sib_present = true;
-                output->bytes = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
-                output->modrm = (mod << 6) | ((rfield & 7) << 3) | 4;
-                output->sib = (scale << 6) | (index << 3) | base;
+                output->bytes       = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
+                output->modrm       = GEN_MODRM(mod, rfield, 4);
+                output->sib         = GEN_SIB(scale, index, base);
             } else if ((ix|bx) & (BITS32|BITS64)) {
                 /*
                  * it must be a 32/64-bit memory reference. Firstly we have
                  * to check that all registers involved are type E/Rxx.
                  */
-                int32_t sok = BITS32 | BITS64;
+                opflags_t sok = BITS32 | BITS64;
                 int32_t o = input->offset;
 
                 if (it != -1) {
@@ -2403,19 +2610,41 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                     t = bt, bt = it, it = t;
                     x = bx, bx = ix, ix = x;
                 }
-                if (bt == it)     /* convert EAX+2*EAX to 3*EAX */
-                    bt = -1, bx = 0, s++;
-                if (bt == -1 && s == 1 && !(hb == it && ht == EAH_NOTBASE)) {
+
+                if (bt == -1 && s == 1 && !(hb == i && ht == EAH_NOTBASE)) {
                     /* make single reg base, unless hint */
                     bt = it, bx = ix, it = -1, ix = 0;
                 }
-                if (((s == 2 && it != REG_NUM_ESP && !(input->eaflags & EAF_TIMESTWO)) ||
-                      s == 3 || s == 5 || s == 9) && bt == -1)
-                    bt = it, bx = ix, s--; /* convert 3*EAX to EAX+2*EAX */
-                if (it == -1 && (bt & 7) != REG_NUM_ESP &&
-                    (input->eaflags & EAF_TIMESTWO))
-                    it = bt, ix = bx, bt = -1, bx = 0, s = 1;
-                /* convert [NOSPLIT EAX] to sib format with 0x0 displacement */
+                if (eaflags & EAF_MIB) {
+                    /* only for mib operands */
+                    if (it == -1 && (hb == b && ht == EAH_NOTBASE)) {
+                        /*
+                         * make a single reg index [reg*1].
+                         * gas uses this form for an explicit index register.
+                         */
+                        it = bt, ix = bx, bt = -1, bx = 0, s = 1;
+                    }
+                    if ((ht == EAH_SUMMED) && bt == -1) {
+                        /* separate once summed index into [base, index] */
+                        bt = it, bx = ix, s--;
+                    }
+                } else {
+                    if (((s == 2 && it != REG_NUM_ESP &&
+                          (!(eaflags & EAF_TIMESTWO) || (ht == EAH_SUMMED))) ||
+                         s == 3 || s == 5 || s == 9) && bt == -1) {
+                        /* convert 3*EAX to EAX+2*EAX */
+                        bt = it, bx = ix, s--;
+                    }
+                    if (it == -1 && (bt & 7) != REG_NUM_ESP &&
+                        (eaflags & EAF_TIMESTWO) &&
+                        (hb == b && ht == EAH_NOTBASE)) {
+                        /*
+                         * convert [NOSPLIT EAX*1]
+                         * to sib format with 0x0 displacement - [EAX*1+0].
+                         */
+                        it = bt, ix = bx, bt = -1, bx = 0, s = 1;
+                    }
+                }
                 if (s == 1 && it == REG_NUM_ESP) {
                     /* swap ESP into base if scale is 1 */
                     t = it, it = bt, bt = t;
@@ -2439,20 +2668,17 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                         rm = (bt & 7);
                         if (rm != REG_NUM_EBP && o == 0 &&
                             seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                            !(input->eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
+                            !(eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
                             mod = 0;
-                        else if (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
-                                 (o >= -128 && o <= 127 &&
-                                  seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                                  !(input->eaflags & EAF_WORDOFFS)))
+                        else if (IS_MOD_01())
                             mod = 1;
                         else
                             mod = 2;
                     }
 
                     output->sib_present = false;
-                    output->bytes = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
-                    output->modrm = (mod << 6) | ((rfield & 7) << 3) | rm;
+                    output->bytes       = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
+                    output->modrm       = GEN_MODRM(mod, rfield, rm);
                 } else {
                     /* we need a SIB */
                     int mod, scale, index, base;
@@ -2486,21 +2712,18 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                         base = (bt & 7);
                         if (base != REG_NUM_EBP && o == 0 &&
                             seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                            !(input->eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
+                            !(eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
                             mod = 0;
-                        else if (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
-                                 (o >= -128 && o <= 127 &&
-                                  seg == NO_SEG && !forw_ref &&
-                                  !(input->eaflags & EAF_WORDOFFS)))
+                        else if (IS_MOD_01())
                             mod = 1;
                         else
                             mod = 2;
                     }
 
                     output->sib_present = true;
-                    output->bytes = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
-                    output->modrm = (mod << 6) | ((rfield & 7) << 3) | 4;
-                    output->sib = (scale << 6) | (index << 3) | base;
+                    output->bytes       = (bt == -1 || mod == 2 ? 4 : mod);
+                    output->modrm       = GEN_MODRM(mod, rfield, 4);
+                    output->sib         = GEN_SIB(scale, index, base);
                 }
             } else {            /* it's 16-bit */
                 int mod, rm;
@@ -2574,18 +2797,16 @@ static enum ea_type process_ea(operand * input, ea * output, int bits,
                     goto err;        /* so panic if it does */
 
                 if (o == 0 && seg == NO_SEG && !forw_ref && rm != 6 &&
-                    !(input->eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
+                    !(eaflags & (EAF_BYTEOFFS | EAF_WORDOFFS)))
                     mod = 0;
-                else if (input->eaflags & EAF_BYTEOFFS ||
-                         (o >= -128 && o <= 127 && seg == NO_SEG &&
-                          !forw_ref && !(input->eaflags & EAF_WORDOFFS)))
+                else if (IS_MOD_01())
                     mod = 1;
                 else
                     mod = 2;
 
                 output->sib_present = false;    /* no SIB - it's 16-bit */
-                output->bytes = mod;            /* bytes of offset needed */
-                output->modrm = (mod << 6) | ((rfield & 7) << 3) | rm;
+                output->bytes       = mod;      /* bytes of offset needed */
+                output->modrm       = GEN_MODRM(mod, rfield, rm);
             }
         }
     }
@@ -2667,8 +2888,7 @@ static void add_asp(insn *ins, int addrbits)
         ins->addr_size = addrbits;
     } else if (valid & ((addrbits == 32) ? 16 : 32)) {
         /* Add an address size prefix */
-        enum prefixes pref = (addrbits == 32) ? P_A16 : P_A32;
-        ins->prefixes[PPS_ASIZE] = pref;
+        ins->prefixes[PPS_ASIZE] = (addrbits == 32) ? P_A16 : P_A32;;
         ins->addr_size = (addrbits == 32) ? 16 : 32;
     } else {
         /* Impossible... */