Import binutils-2.20
[dragonfly.git] / contrib / binutils-2.20 / gas / config / tc-i386.c
1 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
2    Copyright 1989, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999,
3    2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
7
8    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11    any later version.
12
13    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
21    02110-1301, USA.  */
22
23 /* Intel 80386 machine specific gas.
24    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
25    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
26    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
27    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
28    Please help us make it better.  */
29
30 #include "as.h"
31 #include "safe-ctype.h"
32 #include "subsegs.h"
33 #include "dwarf2dbg.h"
34 #include "dw2gencfi.h"
35 #include "elf/x86-64.h"
36 #include "opcodes/i386-init.h"
37
38 #ifndef REGISTER_WARNINGS
39 #define REGISTER_WARNINGS 1
40 #endif
41
42 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
43 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
44 #endif
45
46 #ifndef DEFAULT_ARCH
47 #define DEFAULT_ARCH "i386"
48 #endif
49
50 #ifndef INLINE
51 #if __GNUC__ >= 2
52 #define INLINE __inline__
53 #else
54 #define INLINE
55 #endif
56 #endif
57
58 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
59    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
60    instruction, and so must come before any prefixes.
61    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
62    LOCKREP_PREFIX.  */
63 #define WAIT_PREFIX     0
64 #define SEG_PREFIX      1
65 #define ADDR_PREFIX     2
66 #define DATA_PREFIX     3
67 #define LOCKREP_PREFIX  4
68 #define REX_PREFIX      5       /* must come last.  */
69 #define MAX_PREFIXES    6       /* max prefixes per opcode */
70
71 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
72 #define REGISTER_PREFIX '%'
73 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
74 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
75
76 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
77    memory operand size in Intel syntax.  */
78 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
79 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
80 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
81 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
82 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
83 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
84 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
85 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
86    in instructions.  */
87 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
88
89 #define END_OF_INSN '\0'
90
91 /*
92   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
93   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
94   ole hash table of insns.
95   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
96   END.
97   */
98 typedef struct
99 {
100   const insn_template *start;
101   const insn_template *end;
102 }
103 templates;
104
105 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
106 typedef struct
107 {
108   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
109   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
110   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
111 }
112 modrm_byte;
113
114 /* x86-64 extension prefix.  */
115 typedef int rex_byte;
116
117 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
118 typedef struct
119 {
120   unsigned base;
121   unsigned index;
122   unsigned scale;
123 }
124 sib_byte;
125
126 /* x86 arch names, types and features */
127 typedef struct
128 {
129   const char *name;             /* arch name */
130   enum processor_type type;     /* arch type */
131   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
132 }
133 arch_entry;
134
135 static void set_code_flag (int);
136 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
137 static void set_intel_syntax (int);
138 static void set_intel_mnemonic (int);
139 static void set_allow_index_reg (int);
140 static void set_sse_check (int);
141 static void set_cpu_arch (int);
142 #ifdef TE_PE
143 static void pe_directive_secrel (int);
144 #endif
145 static void signed_cons (int);
146 static char *output_invalid (int c);
147 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
148                                     const char *);
149 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
150                                        const char *);
151 static int i386_att_operand (char *);
152 static int i386_intel_operand (char *, int);
153 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
154 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
155 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
156 static char *parse_insn (char *, char *);
157 static char *parse_operands (char *, const char *);
158 static void swap_operands (void);
159 static void swap_2_operands (int, int);
160 static void optimize_imm (void);
161 static void optimize_disp (void);
162 static const insn_template *match_template (void);
163 static int check_string (void);
164 static int process_suffix (void);
165 static int check_byte_reg (void);
166 static int check_long_reg (void);
167 static int check_qword_reg (void);
168 static int check_word_reg (void);
169 static int finalize_imm (void);
170 static int process_operands (void);
171 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
172 static void output_insn (void);
173 static void output_imm (fragS *, offsetT);
174 static void output_disp (fragS *, offsetT);
175 #ifndef I386COFF
176 static void s_bss (int);
177 #endif
178 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
179 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
180 #endif
181
182 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
183
184 /* VEX prefix.  */
185 typedef struct
186 {
187   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  */
188   unsigned char bytes[3];
189   unsigned int length;
190   /* Destination or source register specifier.  */
191   const reg_entry *register_specifier;
192 } vex_prefix;
193
194 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
195    i386_insn.  */
196
197 union i386_op
198   {
199     expressionS *disps;
200     expressionS *imms;
201     const reg_entry *regs;
202   };
203
204 struct _i386_insn
205   {
206     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
207     insn_template tm;
208
209     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
210        or qword, if given.  */
211     char suffix;
212
213     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
214     unsigned int operands;
215
216     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
217        of given register, displacement, memory operands and immediate
218        operands.  */
219     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
220
221     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
222        use OP[i] for the corresponding operand.  */
223     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
224
225     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
226        operand.  */
227     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
228
229     /* Flags for operands.  */
230     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
231 #define Operand_PCrel 1
232
233     /* Relocation type for operand */
234     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
235
236     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
237        the base index byte below.  */
238     const reg_entry *base_reg;
239     const reg_entry *index_reg;
240     unsigned int log2_scale_factor;
241
242     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
243        explicit segment overrides are given.  */
244     const seg_entry *seg[2];
245
246     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
247        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
248     unsigned int prefixes;
249     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
250
251     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
252        addressing modes of this insn are encoded.  */
253     modrm_byte rm;
254     rex_byte rex;
255     sib_byte sib;
256     vex_prefix vex;
257
258     /* Swap operand in encoding.  */
259     unsigned int swap_operand : 1;
260   };
261
262 typedef struct _i386_insn i386_insn;
263
264 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
265    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
266 const char extra_symbol_chars[] = "*%-(["
267 #ifdef LEX_AT
268         "@"
269 #endif
270 #ifdef LEX_QM
271         "?"
272 #endif
273         ;
274
275 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
276      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
277          && !defined (TE_GNU)                           \
278          && !defined (TE_LINUX)                         \
279          && !defined (TE_NETWARE)                       \
280          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
281          && !defined (TE_NetBSD)))
282 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
283    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
284    --divide will remove '/' from this list.  */
285 const char *i386_comment_chars = "#/";
286 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
287 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
288
289 #else
290 const char *i386_comment_chars = "#";
291 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
292 #endif
293
294 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
295    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
296    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
297    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
298    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
299    #NO_APP at the beginning of its output.
300    Also note that comments started like this one will always work if
301    '/' isn't otherwise defined.  */
302 const char line_comment_chars[] = "#/";
303
304 const char line_separator_chars[] = ";";
305
306 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
307    nums.  */
308 const char EXP_CHARS[] = "eE";
309
310 /* Chars that mean this number is a floating point constant
311    As in 0f12.456
312    or    0d1.2345e12.  */
313 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
314
315 /* Tables for lexical analysis.  */
316 static char mnemonic_chars[256];
317 static char register_chars[256];
318 static char operand_chars[256];
319 static char identifier_chars[256];
320 static char digit_chars[256];
321
322 /* Lexical macros.  */
323 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
324 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
325 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
326 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
327 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
328 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
329
330 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
331 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
332
333 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
334    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
335    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
336    assembler instruction).  */
337 static char save_stack[32];
338 static char *save_stack_p;
339 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
340         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
341 #define RESTORE_END_STRING(s) \
342         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
343
344 /* The instruction we're assembling.  */
345 static i386_insn i;
346
347 /* Possible templates for current insn.  */
348 static const templates *current_templates;
349
350 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
351 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
352 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
353
354 /* Current operand we are working on.  */
355 static int this_operand = -1;
356
357 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
358    these.  */
359
360 enum flag_code {
361         CODE_32BIT,
362         CODE_16BIT,
363         CODE_64BIT };
364
365 static enum flag_code flag_code;
366 static unsigned int object_64bit;
367 static int use_rela_relocations = 0;
368
369 /* The names used to print error messages.  */
370 static const char *flag_code_names[] =
371   {
372     "32",
373     "16",
374     "64"
375   };
376
377 /* 1 for intel syntax,
378    0 if att syntax.  */
379 static int intel_syntax = 0;
380
381 /* 1 for intel mnemonic,
382    0 if att mnemonic.  */
383 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
384
385 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
386 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
387
388 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
389 static int allow_pseudo_reg = 0;
390
391 /* 1 if register prefix % not required.  */
392 static int allow_naked_reg = 0;
393
394 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
395 static int allow_index_reg = 0;
396
397 static enum
398   {
399     sse_check_none = 0,
400     sse_check_warning,
401     sse_check_error
402   }
403 sse_check;
404
405 /* Register prefix used for error message.  */
406 static const char *register_prefix = "%";
407
408 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
409    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
410    frame as in 32 bit mode.  */
411 static char stackop_size = '\0';
412
413 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
414 int optimize_align_code = 1;
415
416 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
417 static int quiet_warnings = 0;
418
419 /* CPU name.  */
420 static const char *cpu_arch_name = NULL;
421 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
422
423 /* CPU feature flags.  */
424 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
425
426 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
427 static int cpu_arch_tune_set = 0;
428
429 /* Cpu we are generating instructions for.  */
430 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
431
432 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
433 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
434
435 /* CPU instruction set architecture used.  */
436 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
437
438 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
439 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
440
441 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
442    larger than a byte offset.  */
443 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
444
445 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
446 static unsigned int sse2avx;
447
448 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
449 static symbolS *GOT_symbol;
450
451 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
452 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
453
454 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
455 int x86_cie_data_alignment;
456
457 /* Interface to relax_segment.
458    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
459    different types of jumps add different sizes to frags when we're
460    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
461
462 /* Types.  */
463 #define UNCOND_JUMP 0
464 #define COND_JUMP 1
465 #define COND_JUMP86 2
466
467 /* Sizes.  */
468 #define CODE16  1
469 #define SMALL   0
470 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
471 #define BIG     2
472 #define BIG16   (BIG | CODE16)
473
474 #ifndef INLINE
475 #ifdef __GNUC__
476 #define INLINE __inline__
477 #else
478 #define INLINE
479 #endif
480 #endif
481
482 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
483   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
484 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
485   ((s) >> 2)
486 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
487     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
488
489 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
490    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
491    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
492    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
493    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
494    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
495    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
496
497 const relax_typeS md_relax_table[] =
498 {
499   /* The fields are:
500      1) most positive reach of this state,
501      2) most negative reach of this state,
502      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
503      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
504
505   /* UNCOND_JUMP states.  */
506   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
507   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
508   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
509      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
510   {0, 0, 4, 0},
511   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
512      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
513   {0, 0, 2, 0},
514
515   /* COND_JUMP states.  */
516   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
517   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
518   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
519      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
520   {0, 0, 5, 0},
521   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
522      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
523   {0, 0, 3, 0},
524
525   /* COND_JUMP86 states.  */
526   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
527   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
528   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
529      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
530   {0, 0, 5, 0},
531   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
532      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
533   {0, 0, 4, 0}
534 };
535
536 static const arch_entry cpu_arch[] =
537 {
538   { "generic32", PROCESSOR_GENERIC32,
539     CPU_GENERIC32_FLAGS },
540   { "generic64", PROCESSOR_GENERIC64,
541     CPU_GENERIC64_FLAGS },
542   { "i8086", PROCESSOR_UNKNOWN,
543     CPU_NONE_FLAGS },
544   { "i186", PROCESSOR_UNKNOWN,
545     CPU_I186_FLAGS },
546   { "i286", PROCESSOR_UNKNOWN,
547     CPU_I286_FLAGS },
548   { "i386", PROCESSOR_I386,
549     CPU_I386_FLAGS },
550   { "i486", PROCESSOR_I486,
551     CPU_I486_FLAGS },
552   { "i586", PROCESSOR_PENTIUM,
553     CPU_I586_FLAGS },
554   { "i686", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
555     CPU_I686_FLAGS },
556   { "pentium", PROCESSOR_PENTIUM,
557     CPU_I586_FLAGS },
558   { "pentiumpro", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
559     CPU_I686_FLAGS },
560   { "pentiumii", PROCESSOR_PENTIUMPRO,
561     CPU_P2_FLAGS },
562   { "pentiumiii",PROCESSOR_PENTIUMPRO,
563     CPU_P3_FLAGS },
564   { "pentium4", PROCESSOR_PENTIUM4,
565     CPU_P4_FLAGS },
566   { "prescott", PROCESSOR_NOCONA,
567     CPU_CORE_FLAGS },
568   { "nocona", PROCESSOR_NOCONA,
569     CPU_NOCONA_FLAGS },
570   { "yonah", PROCESSOR_CORE,
571     CPU_CORE_FLAGS },
572   { "core", PROCESSOR_CORE,
573     CPU_CORE_FLAGS },
574   { "merom", PROCESSOR_CORE2,
575     CPU_CORE2_FLAGS },
576   { "core2", PROCESSOR_CORE2,
577     CPU_CORE2_FLAGS },
578   { "corei7", PROCESSOR_COREI7,
579     CPU_COREI7_FLAGS },
580   { "l1om", PROCESSOR_L1OM,
581     CPU_L1OM_FLAGS },
582   { "k6", PROCESSOR_K6,
583     CPU_K6_FLAGS },
584   { "k6_2", PROCESSOR_K6,
585     CPU_K6_2_FLAGS },
586   { "athlon", PROCESSOR_ATHLON,
587     CPU_ATHLON_FLAGS },
588   { "sledgehammer", PROCESSOR_K8,
589     CPU_K8_FLAGS },
590   { "opteron", PROCESSOR_K8,
591     CPU_K8_FLAGS },
592   { "k8", PROCESSOR_K8,
593     CPU_K8_FLAGS },
594   { "amdfam10", PROCESSOR_AMDFAM10,
595     CPU_AMDFAM10_FLAGS },
596   { ".8087", PROCESSOR_UNKNOWN,
597     CPU_8087_FLAGS },
598   { ".287", PROCESSOR_UNKNOWN,
599     CPU_287_FLAGS },
600   { ".387", PROCESSOR_UNKNOWN,
601     CPU_387_FLAGS },
602   { ".no87", PROCESSOR_UNKNOWN,
603     CPU_ANY87_FLAGS },
604   { ".mmx", PROCESSOR_UNKNOWN,
605     CPU_MMX_FLAGS },
606   { ".nommx", PROCESSOR_UNKNOWN,
607     CPU_3DNOWA_FLAGS },
608   { ".sse", PROCESSOR_UNKNOWN,
609     CPU_SSE_FLAGS },
610   { ".sse2", PROCESSOR_UNKNOWN,
611     CPU_SSE2_FLAGS },
612   { ".sse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
613     CPU_SSE3_FLAGS },
614   { ".ssse3", PROCESSOR_UNKNOWN,
615     CPU_SSSE3_FLAGS },
616   { ".sse4.1", PROCESSOR_UNKNOWN,
617     CPU_SSE4_1_FLAGS },
618   { ".sse4.2", PROCESSOR_UNKNOWN,
619     CPU_SSE4_2_FLAGS },
620   { ".sse4", PROCESSOR_UNKNOWN,
621     CPU_SSE4_2_FLAGS },
622   { ".nosse", PROCESSOR_UNKNOWN,
623     CPU_ANY_SSE_FLAGS },
624   { ".avx", PROCESSOR_UNKNOWN,
625     CPU_AVX_FLAGS },
626   { ".noavx", PROCESSOR_UNKNOWN,
627     CPU_ANY_AVX_FLAGS },
628   { ".vmx", PROCESSOR_UNKNOWN,
629     CPU_VMX_FLAGS },
630   { ".smx", PROCESSOR_UNKNOWN,
631     CPU_SMX_FLAGS },
632   { ".xsave", PROCESSOR_UNKNOWN,
633     CPU_XSAVE_FLAGS },
634   { ".aes", PROCESSOR_UNKNOWN,
635     CPU_AES_FLAGS },
636   { ".pclmul", PROCESSOR_UNKNOWN,
637     CPU_PCLMUL_FLAGS },
638   { ".clmul", PROCESSOR_UNKNOWN,
639     CPU_PCLMUL_FLAGS },
640   { ".fma", PROCESSOR_UNKNOWN,
641     CPU_FMA_FLAGS },
642   { ".fma4", PROCESSOR_UNKNOWN,
643     CPU_FMA4_FLAGS },
644   { ".movbe", PROCESSOR_UNKNOWN,
645     CPU_MOVBE_FLAGS },
646   { ".ept", PROCESSOR_UNKNOWN,
647     CPU_EPT_FLAGS },
648   { ".clflush", PROCESSOR_UNKNOWN,
649     CPU_CLFLUSH_FLAGS },
650   { ".syscall", PROCESSOR_UNKNOWN,
651     CPU_SYSCALL_FLAGS },
652   { ".rdtscp", PROCESSOR_UNKNOWN,
653     CPU_RDTSCP_FLAGS },
654   { ".3dnow", PROCESSOR_UNKNOWN,
655     CPU_3DNOW_FLAGS },
656   { ".3dnowa", PROCESSOR_UNKNOWN,
657     CPU_3DNOWA_FLAGS },
658   { ".padlock", PROCESSOR_UNKNOWN,
659     CPU_PADLOCK_FLAGS },
660   { ".pacifica", PROCESSOR_UNKNOWN,
661     CPU_SVME_FLAGS },
662   { ".svme", PROCESSOR_UNKNOWN,
663     CPU_SVME_FLAGS },
664   { ".sse4a", PROCESSOR_UNKNOWN,
665     CPU_SSE4A_FLAGS },
666   { ".abm", PROCESSOR_UNKNOWN,
667     CPU_ABM_FLAGS },
668 };
669
670 #ifdef I386COFF
671 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
672    is allowed to be optional.  */
673
674 static symbolS *
675 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
676 {
677   addressT align = 0;
678
679   SKIP_WHITESPACE ();
680
681   if (needs_align
682       && *input_line_pointer == ',')
683     {
684       align = parse_align (needs_align - 1);
685
686       if (align == (addressT) -1)
687         return NULL;
688     }
689   else
690     {
691       if (size >= 8)
692         align = 3;
693       else if (size >= 4)
694         align = 2;
695       else if (size >= 2)
696         align = 1;
697       else
698         align = 0;
699     }
700
701   bss_alloc (symbolP, size, align);
702   return symbolP;
703 }
704
705 static void
706 pe_lcomm (int needs_align)
707 {
708   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
709 }
710 #endif
711
712 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
713 {
714 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
715   {"align", s_align_bytes, 0},
716 #else
717   {"align", s_align_ptwo, 0},
718 #endif
719   {"arch", set_cpu_arch, 0},
720 #ifndef I386COFF
721   {"bss", s_bss, 0},
722 #else
723   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
724 #endif
725   {"ffloat", float_cons, 'f'},
726   {"dfloat", float_cons, 'd'},
727   {"tfloat", float_cons, 'x'},
728   {"value", cons, 2},
729   {"slong", signed_cons, 4},
730   {"noopt", s_ignore, 0},
731   {"optim", s_ignore, 0},
732   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
733   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
734   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
735   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
736   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
737   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
738   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
739   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
740   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
741   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
742   {"sse_check", set_sse_check, 0},
743 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
744   {"largecomm", handle_large_common, 0},
745 #else
746   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
747   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
748   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
749 #endif
750 #ifdef TE_PE
751   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
752 #endif
753   {0, 0, 0}
754 };
755
756 /* For interface with expression ().  */
757 extern char *input_line_pointer;
758
759 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
760 static struct hash_control *op_hash;
761
762 /* Hash table for register lookup.  */
763 static struct hash_control *reg_hash;
764 \f
765 void
766 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
767 {
768   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
769      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
770      0L and 0w are not legal.  */
771   static const char f32_1[] =
772     {0x90};                                     /* nop                  */
773   static const char f32_2[] =
774     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
775   static const char f32_3[] =
776     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
777   static const char f32_4[] =
778     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
779   static const char f32_5[] =
780     {0x90,                                      /* nop                  */
781      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
782   static const char f32_6[] =
783     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
784   static const char f32_7[] =
785     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
786   static const char f32_8[] =
787     {0x90,                                      /* nop                  */
788      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
789   static const char f32_9[] =
790     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
791      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
792   static const char f32_10[] =
793     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
794      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
795   static const char f32_11[] =
796     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
797      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
798   static const char f32_12[] =
799     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
800      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
801   static const char f32_13[] =
802     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
803      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
804   static const char f32_14[] =
805     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
806      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
807   static const char f16_3[] =
808     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
809   static const char f16_4[] =
810     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
811   static const char f16_5[] =
812     {0x90,                                      /* nop                  */
813      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
814   static const char f16_6[] =
815     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
816      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
817   static const char f16_7[] =
818     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
819      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
820   static const char f16_8[] =
821     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
822      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
823   static const char jump_31[] =
824     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
825      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
826      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
827      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
828   static const char *const f32_patt[] = {
829     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
830     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
831   };
832   static const char *const f16_patt[] = {
833     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
834   };
835   /* nopl (%[re]ax) */
836   static const char alt_3[] =
837     {0x0f,0x1f,0x00};
838   /* nopl 0(%[re]ax) */
839   static const char alt_4[] =
840     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
841   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
842   static const char alt_5[] =
843     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
844   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
845   static const char alt_6[] =
846     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
847   /* nopl 0L(%[re]ax) */
848   static const char alt_7[] =
849     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
850   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
851   static const char alt_8[] =
852     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
853   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
854   static const char alt_9[] =
855     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
856   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
857   static const char alt_10[] =
858     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
859   /* data16
860      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
861   static const char alt_long_11[] =
862     {0x66,
863      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
864   /* data16
865      data16
866      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
867   static const char alt_long_12[] =
868     {0x66,
869      0x66,
870      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
871   /* data16
872      data16
873      data16
874      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
875   static const char alt_long_13[] =
876     {0x66,
877      0x66,
878      0x66,
879      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
880   /* data16
881      data16
882      data16
883      data16
884      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
885   static const char alt_long_14[] =
886     {0x66,
887      0x66,
888      0x66,
889      0x66,
890      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
891   /* data16
892      data16
893      data16
894      data16
895      data16
896      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
897   static const char alt_long_15[] =
898     {0x66,
899      0x66,
900      0x66,
901      0x66,
902      0x66,
903      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
904   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
905      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
906   static const char alt_short_11[] =
907     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
908      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
909   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
910      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
911   static const char alt_short_12[] =
912     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
913      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
914   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
915      nopl 0L(%[re]ax) */
916   static const char alt_short_13[] =
917     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
918      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
919   /* nopl 0L(%[re]ax)
920      nopl 0L(%[re]ax) */
921   static const char alt_short_14[] =
922     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
923      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
924   /* nopl 0L(%[re]ax)
925      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
926   static const char alt_short_15[] =
927     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
928      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
929   static const char *const alt_short_patt[] = {
930     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
931     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
932     alt_short_14, alt_short_15
933   };
934   static const char *const alt_long_patt[] = {
935     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
936     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
937     alt_long_14, alt_long_15
938   };
939
940   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
941   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
942     return;
943
944   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
945      64bit. When -mtune= is used:
946
947      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
948      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
949      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
950      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
951      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
952      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
953      PROCESSOR_AMDFAM10, alt_short_patt will be used.
954
955      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
956      cpu_arch_isa_flags has Cpu686. Otherwise, f32_patt will
957      be used.
958
959      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
960      cpu_arch_isa_flags.   */
961
962   if (flag_code == CODE_16BIT)
963     {
964       if (count > 8)
965         {
966           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
967                   jump_31, count);
968           /* Adjust jump offset.  */
969           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
970         }
971       else
972         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
973                 f16_patt[count - 1], count);
974     }
975   else
976     {
977       const char *const *patt = NULL;
978
979       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
980         {
981           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
982           switch (cpu_arch_tune)
983             {
984             case PROCESSOR_UNKNOWN:
985               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
986                  optimize for Cpu686.  */
987               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpui686)
988                 patt = alt_long_patt;
989               else
990                 patt = f32_patt;
991               break;
992             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
993             case PROCESSOR_PENTIUM4:
994             case PROCESSOR_NOCONA:
995             case PROCESSOR_CORE:
996             case PROCESSOR_CORE2:
997             case PROCESSOR_COREI7:
998             case PROCESSOR_L1OM:
999             case PROCESSOR_GENERIC64:
1000               patt = alt_long_patt;
1001               break;
1002             case PROCESSOR_K6:
1003             case PROCESSOR_ATHLON:
1004             case PROCESSOR_K8:
1005             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1006               patt = alt_short_patt;
1007               break;
1008             case PROCESSOR_I386:
1009             case PROCESSOR_I486:
1010             case PROCESSOR_PENTIUM:
1011             case PROCESSOR_GENERIC32:
1012               patt = f32_patt;
1013               break;
1014             }
1015         }
1016       else
1017         {
1018           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1019             {
1020             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1021               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1022                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1023               abort ();
1024               break;
1025
1026             case PROCESSOR_I386:
1027             case PROCESSOR_I486:
1028             case PROCESSOR_PENTIUM:
1029             case PROCESSOR_K6:
1030             case PROCESSOR_ATHLON:
1031             case PROCESSOR_K8:
1032             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1033             case PROCESSOR_GENERIC32:
1034               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1035                  for Cpu686.  */
1036               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpui686)
1037                 patt = alt_short_patt;
1038               else
1039                 patt = f32_patt;
1040               break;
1041             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1042             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1043             case PROCESSOR_NOCONA:
1044             case PROCESSOR_CORE:
1045             case PROCESSOR_CORE2:
1046             case PROCESSOR_COREI7:
1047             case PROCESSOR_L1OM:
1048               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpui686)
1049                 patt = alt_long_patt;
1050               else
1051                 patt = f32_patt;
1052               break;
1053             case PROCESSOR_GENERIC64:
1054               patt = alt_long_patt;
1055               break;
1056             }
1057         }
1058
1059       if (patt == f32_patt)
1060         {
1061           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1062              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1063              its offset.   */
1064           int limit;
1065           
1066           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1067           if (flag_code == CODE_64BIT
1068               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1069             limit = 3;
1070           else
1071             limit = 15;
1072           if (count < limit)
1073             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1074                     patt[count - 1], count);
1075           else
1076             {
1077               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1078                       jump_31, count);
1079               /* Adjust jump offset.  */
1080               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1081             }
1082         }
1083       else
1084         {
1085           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1086              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1087              we have to break it into smaller pieces.  */
1088           int padding = count;
1089           while (padding > 15)
1090             {
1091               padding -= 15;
1092               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1093                       patt [14], 15);
1094             }
1095
1096           if (padding)
1097             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1098                     patt [padding - 1], padding);
1099         }
1100     }
1101   fragP->fr_var = count;
1102 }
1103
1104 static INLINE int
1105 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1106 {
1107   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1108     {
1109     case 3:
1110       if (x->array[2])
1111         return 0;
1112     case 2:
1113       if (x->array[1])
1114         return 0;
1115     case 1:
1116       return !x->array[0];
1117     default:
1118       abort ();
1119     }
1120 }
1121
1122 static INLINE void
1123 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1124 {
1125   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1126     {
1127     case 3:
1128       x->array[2] = v;
1129     case 2:
1130       x->array[1] = v;
1131     case 1:
1132       x->array[0] = v;
1133       break;
1134     default:
1135       abort ();
1136     }
1137 }
1138
1139 static INLINE int
1140 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1141                     const union i386_operand_type *y)
1142 {
1143   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1144     {
1145     case 3:
1146       if (x->array[2] != y->array[2])
1147         return 0;
1148     case 2:
1149       if (x->array[1] != y->array[1])
1150         return 0;
1151     case 1:
1152       return x->array[0] == y->array[0];
1153       break;
1154     default:
1155       abort ();
1156     }
1157 }
1158
1159 static INLINE int
1160 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1161 {
1162   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1163     {
1164     case 3:
1165       if (x->array[2])
1166         return 0;
1167     case 2:
1168       if (x->array[1])
1169         return 0;
1170     case 1:
1171       return !x->array[0];
1172     default:
1173       abort ();
1174     }
1175 }
1176
1177 static INLINE void
1178 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1179 {
1180   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1181     {
1182     case 3:
1183       x->array[2] = v;
1184     case 2:
1185       x->array[1] = v;
1186     case 1:
1187       x->array[0] = v;
1188       break;
1189     default:
1190       abort ();
1191     }
1192 }
1193
1194 static INLINE int
1195 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1196                  const union i386_cpu_flags *y)
1197 {
1198   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1199     {
1200     case 3:
1201       if (x->array[2] != y->array[2])
1202         return 0;
1203     case 2:
1204       if (x->array[1] != y->array[1])
1205         return 0;
1206     case 1:
1207       return x->array[0] == y->array[0];
1208       break;
1209     default:
1210       abort ();
1211     }
1212 }
1213
1214 static INLINE int
1215 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1216 {
1217   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1218            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1219 }
1220
1221 static INLINE i386_cpu_flags
1222 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1223 {
1224   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1225     {
1226     case 3:
1227       x.array [2] &= y.array [2];
1228     case 2:
1229       x.array [1] &= y.array [1];
1230     case 1:
1231       x.array [0] &= y.array [0];
1232       break;
1233     default:
1234       abort ();
1235     }
1236   return x;
1237 }
1238
1239 static INLINE i386_cpu_flags
1240 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1241 {
1242   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1243     {
1244     case 3:
1245       x.array [2] |= y.array [2];
1246     case 2:
1247       x.array [1] |= y.array [1];
1248     case 1:
1249       x.array [0] |= y.array [0];
1250       break;
1251     default:
1252       abort ();
1253     }
1254   return x;
1255 }
1256
1257 static INLINE i386_cpu_flags
1258 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1259 {
1260   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1261     {
1262     case 3:
1263       x.array [2] &= ~y.array [2];
1264     case 2:
1265       x.array [1] &= ~y.array [1];
1266     case 1:
1267       x.array [0] &= ~y.array [0];
1268       break;
1269     default:
1270       abort ();
1271     }
1272   return x;
1273 }
1274
1275 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1276 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1277 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1278 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1279 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1280
1281 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1282   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1283    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1284 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1285   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1286
1287 /* Return CPU flags match bits. */
1288
1289 static int
1290 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1291 {
1292   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1293   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1294
1295   x.bitfield.cpu64 = 0;
1296   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1297
1298   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1299     {
1300       /* This instruction is available on all archs.  */
1301       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1302     }
1303   else
1304     {
1305       /* This instruction is available only on some archs.  */
1306       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1307
1308       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1309       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1310       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1311       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1312         {
1313           if (x.bitfield.cpuavx)
1314             {
1315               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1316               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1317                 {
1318                   /* Check SSE2AVX.  */
1319                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1320                     {
1321                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1322                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1323                       /* Check AES.  */
1324                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1325                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1326                       /* Check PCLMUL.  */
1327                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1328                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1329                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1330                     }
1331                 }
1332               else
1333                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1334             }
1335           else
1336             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1337         }
1338     }
1339   return match;
1340 }
1341
1342 static INLINE i386_operand_type
1343 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1344 {
1345   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1346     {
1347     case 3:
1348       x.array [2] &= y.array [2];
1349     case 2:
1350       x.array [1] &= y.array [1];
1351     case 1:
1352       x.array [0] &= y.array [0];
1353       break;
1354     default:
1355       abort ();
1356     }
1357   return x;
1358 }
1359
1360 static INLINE i386_operand_type
1361 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1362 {
1363   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1364     {
1365     case 3:
1366       x.array [2] |= y.array [2];
1367     case 2:
1368       x.array [1] |= y.array [1];
1369     case 1:
1370       x.array [0] |= y.array [0];
1371       break;
1372     default:
1373       abort ();
1374     }
1375   return x;
1376 }
1377
1378 static INLINE i386_operand_type
1379 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1380 {
1381   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1382     {
1383     case 3:
1384       x.array [2] ^= y.array [2];
1385     case 2:
1386       x.array [1] ^= y.array [1];
1387     case 1:
1388       x.array [0] ^= y.array [0];
1389       break;
1390     default:
1391       abort ();
1392     }
1393   return x;
1394 }
1395
1396 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1397 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1398 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1399 static const i386_operand_type inoutportreg
1400   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1401 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1402   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1403 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1404 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1405 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1406 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1407 static const i386_operand_type anydisp
1408   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1409 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1410 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1411 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1412 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1413 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1414 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1415 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1416 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1417 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1418 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1419 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1420
1421 enum operand_type
1422 {
1423   reg,
1424   imm,
1425   disp,
1426   anymem
1427 };
1428
1429 static INLINE int
1430 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1431 {
1432   switch (c)
1433     {
1434     case reg:
1435       return (t.bitfield.reg8
1436               || t.bitfield.reg16
1437               || t.bitfield.reg32
1438               || t.bitfield.reg64);
1439
1440     case imm:
1441       return (t.bitfield.imm8
1442               || t.bitfield.imm8s
1443               || t.bitfield.imm16
1444               || t.bitfield.imm32
1445               || t.bitfield.imm32s
1446               || t.bitfield.imm64);
1447
1448     case disp:
1449       return (t.bitfield.disp8
1450               || t.bitfield.disp16
1451               || t.bitfield.disp32
1452               || t.bitfield.disp32s
1453               || t.bitfield.disp64);
1454
1455     case anymem:
1456       return (t.bitfield.disp8
1457               || t.bitfield.disp16
1458               || t.bitfield.disp32
1459               || t.bitfield.disp32s
1460               || t.bitfield.disp64
1461               || t.bitfield.baseindex);
1462
1463     default:
1464       abort ();
1465     }
1466
1467   return 0;
1468 }
1469
1470 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1471    operand J for instruction template T.  */
1472
1473 static INLINE int
1474 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1475 {
1476   return !((i.types[j].bitfield.byte
1477             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1478            || (i.types[j].bitfield.word
1479                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1480            || (i.types[j].bitfield.dword
1481                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1482            || (i.types[j].bitfield.qword
1483                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1484 }
1485
1486 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1487    instruction template T.  */
1488
1489 static INLINE int
1490 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1491 {
1492   return (match_reg_size (t, j)
1493           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1494                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1495                || (i.types[j].bitfield.fword
1496                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1497                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1498                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1499                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1500                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1501                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1502                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)));
1503 }
1504
1505 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1506    instruction template T.  */
1507
1508 static INLINE int
1509 operand_size_match (const insn_template *t)
1510 {
1511   unsigned int j;
1512   int match = 1;
1513
1514   /* Don't check jump instructions.  */
1515   if (t->opcode_modifier.jump
1516       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1517       || t->opcode_modifier.jumpdword
1518       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1519     return match;
1520
1521   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1522   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1523     {
1524       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1525         continue;
1526
1527       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1528         {
1529           match = 0;
1530           break;
1531         }
1532
1533       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1534         {
1535           match = 0;
1536           break;
1537         }
1538     }
1539
1540   if (match
1541       || (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd))
1542     return match;
1543
1544   /* Check reverse.  */
1545   gas_assert (i.operands == 2);
1546
1547   match = 1;
1548   for (j = 0; j < 2; j++)
1549     {
1550       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1551           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1552         {
1553           match = 0;
1554           break;
1555         }
1556
1557       if (i.types[j].bitfield.mem
1558           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1559         {
1560           match = 0;
1561           break;
1562         }
1563     }
1564
1565   return match;
1566 }
1567
1568 static INLINE int
1569 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1570                     i386_operand_type given)
1571 {
1572   i386_operand_type temp = overlap;
1573
1574   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1575   temp.bitfield.unspecified = 0;
1576   temp.bitfield.byte = 0;
1577   temp.bitfield.word = 0;
1578   temp.bitfield.dword = 0;
1579   temp.bitfield.fword = 0;
1580   temp.bitfield.qword = 0;
1581   temp.bitfield.tbyte = 0;
1582   temp.bitfield.xmmword = 0;
1583   temp.bitfield.ymmword = 0;
1584   if (operand_type_all_zero (&temp))
1585     return 0;
1586
1587   return (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1588           && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute);
1589 }
1590
1591 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1592    unless the expected operand type register overlap is null.
1593    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1594
1595 static INLINE int
1596 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1597                              i386_operand_type g0,
1598                              i386_operand_type t0,
1599                              i386_operand_type m1,
1600                              i386_operand_type g1,
1601                              i386_operand_type t1)
1602 {
1603   if (!operand_type_check (g0, reg))
1604     return 1;
1605
1606   if (!operand_type_check (g1, reg))
1607     return 1;
1608
1609   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1610       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1611       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1612       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1613     return 1;
1614
1615   if (m0.bitfield.acc)
1616     {
1617       t0.bitfield.reg8 = 1;
1618       t0.bitfield.reg16 = 1;
1619       t0.bitfield.reg32 = 1;
1620       t0.bitfield.reg64 = 1;
1621     }
1622
1623   if (m1.bitfield.acc)
1624     {
1625       t1.bitfield.reg8 = 1;
1626       t1.bitfield.reg16 = 1;
1627       t1.bitfield.reg32 = 1;
1628       t1.bitfield.reg64 = 1;
1629     }
1630
1631   return (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1632           && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1633           && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1634           && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64));
1635 }
1636
1637 static INLINE unsigned int
1638 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1639 {
1640   if (t.bitfield.disp8)
1641     return 1;
1642   else if (t.bitfield.disp16
1643            || t.bitfield.disp32
1644            || t.bitfield.disp32s)
1645     return 2;
1646   else
1647     return 0;
1648 }
1649
1650 static INLINE int
1651 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1652 {
1653   return (num >= -128) && (num <= 127);
1654 }
1655
1656 static INLINE int
1657 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1658 {
1659   return (num & 0xff) == num;
1660 }
1661
1662 static INLINE int
1663 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1664 {
1665   return (num & 0xffff) == num;
1666 }
1667
1668 static INLINE int
1669 fits_in_signed_word (offsetT num)
1670 {
1671   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1672 }
1673
1674 static INLINE int
1675 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1676 {
1677 #ifndef BFD64
1678   return 1;
1679 #else
1680   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1681           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1682 #endif
1683 }                               /* fits_in_signed_long() */
1684
1685 static INLINE int
1686 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1687 {
1688 #ifndef BFD64
1689   return 1;
1690 #else
1691   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1692 #endif
1693 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1694
1695 static i386_operand_type
1696 smallest_imm_type (offsetT num)
1697 {
1698   i386_operand_type t;
1699
1700   operand_type_set (&t, 0);
1701   t.bitfield.imm64 = 1;
1702
1703   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
1704     {
1705       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
1706          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
1707          versions with the implicitly specified single-position
1708          displacement, which has another syntax if you really want to
1709          use that form.  */
1710       t.bitfield.imm1 = 1;
1711       t.bitfield.imm8 = 1;
1712       t.bitfield.imm8s = 1;
1713       t.bitfield.imm16 = 1;
1714       t.bitfield.imm32 = 1;
1715       t.bitfield.imm32s = 1;
1716     }
1717   else if (fits_in_signed_byte (num))
1718     {
1719       t.bitfield.imm8 = 1;
1720       t.bitfield.imm8s = 1;
1721       t.bitfield.imm16 = 1;
1722       t.bitfield.imm32 = 1;
1723       t.bitfield.imm32s = 1;
1724     }
1725   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
1726     {
1727       t.bitfield.imm8 = 1;
1728       t.bitfield.imm16 = 1;
1729       t.bitfield.imm32 = 1;
1730       t.bitfield.imm32s = 1;
1731     }
1732   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
1733     {
1734       t.bitfield.imm16 = 1;
1735       t.bitfield.imm32 = 1;
1736       t.bitfield.imm32s = 1;
1737     }
1738   else if (fits_in_signed_long (num))
1739     {
1740       t.bitfield.imm32 = 1;
1741       t.bitfield.imm32s = 1;
1742     }
1743   else if (fits_in_unsigned_long (num))
1744     t.bitfield.imm32 = 1;
1745
1746   return t;
1747 }
1748
1749 static offsetT
1750 offset_in_range (offsetT val, int size)
1751 {
1752   addressT mask;
1753
1754   switch (size)
1755     {
1756     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
1757     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
1758     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
1759 #ifdef BFD64
1760     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
1761 #endif
1762     default: abort ();
1763     }
1764
1765   /* If BFD64, sign extend val.  */
1766   if (!use_rela_relocations)
1767     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
1768       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
1769
1770   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
1771     {
1772       char buf1[40], buf2[40];
1773
1774       sprint_value (buf1, val);
1775       sprint_value (buf2, val & mask);
1776       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
1777     }
1778   return val & mask;
1779 }
1780
1781 /* Returns 0 if attempting to add a prefix where one from the same
1782    class already exists, 1 if non rep/repne added, 2 if rep/repne
1783    added.  */
1784 static int
1785 add_prefix (unsigned int prefix)
1786 {
1787   int ret = 1;
1788   unsigned int q;
1789
1790   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
1791       && flag_code == CODE_64BIT)
1792     {
1793       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
1794           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
1795               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
1796         ret = 0;
1797       q = REX_PREFIX;
1798     }
1799   else
1800     {
1801       switch (prefix)
1802         {
1803         default:
1804           abort ();
1805
1806         case CS_PREFIX_OPCODE:
1807         case DS_PREFIX_OPCODE:
1808         case ES_PREFIX_OPCODE:
1809         case FS_PREFIX_OPCODE:
1810         case GS_PREFIX_OPCODE:
1811         case SS_PREFIX_OPCODE:
1812           q = SEG_PREFIX;
1813           break;
1814
1815         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
1816         case REPE_PREFIX_OPCODE:
1817           ret = 2;
1818           /* fall thru */
1819         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
1820           q = LOCKREP_PREFIX;
1821           break;
1822
1823         case FWAIT_OPCODE:
1824           q = WAIT_PREFIX;
1825           break;
1826
1827         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
1828           q = ADDR_PREFIX;
1829           break;
1830
1831         case DATA_PREFIX_OPCODE:
1832           q = DATA_PREFIX;
1833           break;
1834         }
1835       if (i.prefix[q] != 0)
1836         ret = 0;
1837     }
1838
1839   if (ret)
1840     {
1841       if (!i.prefix[q])
1842         ++i.prefixes;
1843       i.prefix[q] |= prefix;
1844     }
1845   else
1846     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
1847
1848   return ret;
1849 }
1850
1851 static void
1852 set_code_flag (int value)
1853 {
1854   flag_code = (enum flag_code) value;
1855   if (flag_code == CODE_64BIT)
1856     {
1857       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
1858       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
1859     }
1860   else
1861     {
1862       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1863       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1864     }
1865   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
1866     {
1867       as_bad (_("64bit mode not supported on this CPU."));
1868     }
1869   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
1870     {
1871       as_bad (_("32bit mode not supported on this CPU."));
1872     }
1873   stackop_size = '\0';
1874 }
1875
1876 static void
1877 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
1878 {
1879   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
1880   if (flag_code != CODE_16BIT)
1881     abort ();
1882   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
1883   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
1884   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
1885 }
1886
1887 static void
1888 set_intel_syntax (int syntax_flag)
1889 {
1890   /* Find out if register prefixing is specified.  */
1891   int ask_naked_reg = 0;
1892
1893   SKIP_WHITESPACE ();
1894   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1895     {
1896       char *string = input_line_pointer;
1897       int e = get_symbol_end ();
1898
1899       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
1900         ask_naked_reg = 1;
1901       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
1902         ask_naked_reg = -1;
1903       else
1904         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
1905       *input_line_pointer = e;
1906     }
1907   demand_empty_rest_of_line ();
1908
1909   intel_syntax = syntax_flag;
1910
1911   if (ask_naked_reg == 0)
1912     allow_naked_reg = (intel_syntax
1913                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
1914   else
1915     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
1916
1917   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
1918
1919   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
1920   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
1921   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
1922 }
1923
1924 static void
1925 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
1926 {
1927   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
1928 }
1929
1930 static void
1931 set_allow_index_reg (int flag)
1932 {
1933   allow_index_reg = flag;
1934 }
1935
1936 static void
1937 set_sse_check (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
1938 {
1939   SKIP_WHITESPACE ();
1940
1941   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1942     {
1943       char *string = input_line_pointer;
1944       int e = get_symbol_end ();
1945
1946       if (strcmp (string, "none") == 0)
1947         sse_check = sse_check_none;
1948       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
1949         sse_check = sse_check_warning;
1950       else if (strcmp (string, "error") == 0)
1951         sse_check = sse_check_error;
1952       else
1953         as_bad (_("bad argument to sse_check directive."));
1954       *input_line_pointer = e;
1955     }
1956   else
1957     as_bad (_("missing argument for sse_check directive"));
1958
1959   demand_empty_rest_of_line ();
1960 }
1961
1962 static void
1963 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
1964                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
1965 {
1966 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
1967   static const char *arch;
1968
1969   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
1970   if (!IS_ELF)
1971     return;
1972
1973   if (!arch)
1974     {
1975       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
1976          use default_arch.  */
1977       arch = cpu_arch_name;
1978       if (!arch)
1979         arch = default_arch;
1980     }
1981
1982   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
1983   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
1984       || new_flag.bitfield.cpul1om)
1985     return;
1986   
1987   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
1988 #endif
1989 }
1990
1991 static void
1992 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
1993 {
1994   SKIP_WHITESPACE ();
1995
1996   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
1997     {
1998       char *string = input_line_pointer;
1999       int e = get_symbol_end ();
2000       unsigned int i;
2001       i386_cpu_flags flags;
2002
2003       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
2004         {
2005           if (strcmp (string, cpu_arch[i].name) == 0)
2006             {
2007               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[i].flags);
2008
2009               if (*string != '.')
2010                 {
2011                   cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
2012                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2013                   cpu_arch_flags = cpu_arch[i].flags;
2014                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2015                     {
2016                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2017                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2018                     }
2019                   else
2020                     {
2021                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2022                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2023                     }
2024                   cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
2025                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
2026                   if (!cpu_arch_tune_set)
2027                     {
2028                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2029                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2030                     }
2031                   break;
2032                 }
2033
2034               if (strncmp (string + 1, "no", 2))
2035                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2036                                       cpu_arch[i].flags);
2037               else
2038                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2039                                            cpu_arch[i].flags);
2040               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2041                 {
2042                   if (cpu_sub_arch_name)
2043                     {
2044                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2045                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2046                                                   cpu_arch[i].name,
2047                                                   (const char *) NULL);
2048                       free (name);
2049                     }
2050                   else
2051                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[i].name);
2052                   cpu_arch_flags = flags;
2053                 }
2054               *input_line_pointer = e;
2055               demand_empty_rest_of_line ();
2056               return;
2057             }
2058         }
2059       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2060         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2061
2062       *input_line_pointer = e;
2063     }
2064   else
2065     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2066
2067   no_cond_jump_promotion = 0;
2068   if (*input_line_pointer == ','
2069       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2070     {
2071       char *string = ++input_line_pointer;
2072       int e = get_symbol_end ();
2073
2074       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2075         no_cond_jump_promotion = 1;
2076       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2077         ;
2078       else
2079         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2080
2081       *input_line_pointer = e;
2082     }
2083
2084   demand_empty_rest_of_line ();
2085 }
2086
2087 enum bfd_architecture
2088 i386_arch (void)
2089 {
2090   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2091     {
2092       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2093           || flag_code != CODE_64BIT)
2094         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2095       return bfd_arch_l1om;
2096     }
2097   else
2098     return bfd_arch_i386;
2099 }
2100
2101 unsigned long
2102 i386_mach ()
2103 {
2104   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
2105     {
2106       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2107         {
2108           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour)
2109             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2110           return bfd_mach_l1om;
2111         }
2112       else
2113         return bfd_mach_x86_64;
2114     }
2115   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2116     return bfd_mach_i386_i386;
2117   else
2118     as_fatal (_("Unknown architecture"));
2119 }
2120 \f
2121 void
2122 md_begin ()
2123 {
2124   const char *hash_err;
2125
2126   /* Initialize op_hash hash table.  */
2127   op_hash = hash_new ();
2128
2129   {
2130     const insn_template *optab;
2131     templates *core_optab;
2132
2133     /* Setup for loop.  */
2134     optab = i386_optab;
2135     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2136     core_optab->start = optab;
2137
2138     while (1)
2139       {
2140         ++optab;
2141         if (optab->name == NULL
2142             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2143           {
2144             /* different name --> ship out current template list;
2145                add to hash table; & begin anew.  */
2146             core_optab->end = optab;
2147             hash_err = hash_insert (op_hash,
2148                                     (optab - 1)->name,
2149                                     (void *) core_optab);
2150             if (hash_err)
2151               {
2152                 as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
2153                           (optab - 1)->name,
2154                           hash_err);
2155               }
2156             if (optab->name == NULL)
2157               break;
2158             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2159             core_optab->start = optab;
2160           }
2161       }
2162   }
2163
2164   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2165   reg_hash = hash_new ();
2166   {
2167     const reg_entry *regtab;
2168     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2169
2170     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2171       {
2172         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2173         if (hash_err)
2174           as_fatal (_("Internal Error:  Can't hash %s: %s"),
2175                     regtab->reg_name,
2176                     hash_err);
2177       }
2178   }
2179
2180   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2181   {
2182     int c;
2183     char *p;
2184
2185     for (c = 0; c < 256; c++)
2186       {
2187         if (ISDIGIT (c))
2188           {
2189             digit_chars[c] = c;
2190             mnemonic_chars[c] = c;
2191             register_chars[c] = c;
2192             operand_chars[c] = c;
2193           }
2194         else if (ISLOWER (c))
2195           {
2196             mnemonic_chars[c] = c;
2197             register_chars[c] = c;
2198             operand_chars[c] = c;
2199           }
2200         else if (ISUPPER (c))
2201           {
2202             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2203             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2204             operand_chars[c] = c;
2205           }
2206
2207         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2208           identifier_chars[c] = c;
2209         else if (c >= 128)
2210           {
2211             identifier_chars[c] = c;
2212             operand_chars[c] = c;
2213           }
2214       }
2215
2216 #ifdef LEX_AT
2217     identifier_chars['@'] = '@';
2218 #endif
2219 #ifdef LEX_QM
2220     identifier_chars['?'] = '?';
2221     operand_chars['?'] = '?';
2222 #endif
2223     digit_chars['-'] = '-';
2224     mnemonic_chars['_'] = '_';
2225     mnemonic_chars['-'] = '-';
2226     mnemonic_chars['.'] = '.';
2227     identifier_chars['_'] = '_';
2228     identifier_chars['.'] = '.';
2229
2230     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2231       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2232   }
2233
2234 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2235   if (IS_ELF)
2236     {
2237       record_alignment (text_section, 2);
2238       record_alignment (data_section, 2);
2239       record_alignment (bss_section, 2);
2240     }
2241 #endif
2242
2243   if (flag_code == CODE_64BIT)
2244     {
2245       x86_dwarf2_return_column = 16;
2246       x86_cie_data_alignment = -8;
2247     }
2248   else
2249     {
2250       x86_dwarf2_return_column = 8;
2251       x86_cie_data_alignment = -4;
2252     }
2253 }
2254
2255 void
2256 i386_print_statistics (FILE *file)
2257 {
2258   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2259   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2260 }
2261 \f
2262 #ifdef DEBUG386
2263
2264 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2265 static void pte (insn_template *);
2266 static void pt (i386_operand_type);
2267 static void pe (expressionS *);
2268 static void ps (symbolS *);
2269
2270 static void
2271 pi (char *line, i386_insn *x)
2272 {
2273   unsigned int i;
2274
2275   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2276   pte (&x->tm);
2277   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2278            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2279            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2280            x->log2_scale_factor);
2281   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2282            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2283   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2284            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2285   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2286            (x->rex & REX_W) != 0,
2287            (x->rex & REX_R) != 0,
2288            (x->rex & REX_X) != 0,
2289            (x->rex & REX_B) != 0);
2290   for (i = 0; i < x->operands; i++)
2291     {
2292       fprintf (stdout, "    #%d:  ", i + 1);
2293       pt (x->types[i]);
2294       fprintf (stdout, "\n");
2295       if (x->types[i].bitfield.reg8
2296           || x->types[i].bitfield.reg16
2297           || x->types[i].bitfield.reg32
2298           || x->types[i].bitfield.reg64
2299           || x->types[i].bitfield.regmmx
2300           || x->types[i].bitfield.regxmm
2301           || x->types[i].bitfield.regymm
2302           || x->types[i].bitfield.sreg2
2303           || x->types[i].bitfield.sreg3
2304           || x->types[i].bitfield.control
2305           || x->types[i].bitfield.debug
2306           || x->types[i].bitfield.test)
2307         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[i].regs->reg_name);
2308       if (operand_type_check (x->types[i], imm))
2309         pe (x->op[i].imms);
2310       if (operand_type_check (x->types[i], disp))
2311         pe (x->op[i].disps);
2312     }
2313 }
2314
2315 static void
2316 pte (insn_template *t)
2317 {
2318   unsigned int i;
2319   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2320   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2321   if (t->extension_opcode != None)
2322     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2323   if (t->opcode_modifier.d)
2324     fprintf (stdout, "D");
2325   if (t->opcode_modifier.w)
2326     fprintf (stdout, "W");
2327   fprintf (stdout, "\n");
2328   for (i = 0; i < t->operands; i++)
2329     {
2330       fprintf (stdout, "    #%d type ", i + 1);
2331       pt (t->operand_types[i]);
2332       fprintf (stdout, "\n");
2333     }
2334 }
2335
2336 static void
2337 pe (expressionS *e)
2338 {
2339   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2340   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2341            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2342   if (e->X_add_symbol)
2343     {
2344       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2345       ps (e->X_add_symbol);
2346       fprintf (stdout, "\n");
2347     }
2348   if (e->X_op_symbol)
2349     {
2350       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2351       ps (e->X_op_symbol);
2352       fprintf (stdout, "\n");
2353     }
2354 }
2355
2356 static void
2357 ps (symbolS *s)
2358 {
2359   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2360            S_GET_NAME (s),
2361            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2362            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2363 }
2364
2365 static struct type_name
2366   {
2367     i386_operand_type mask;
2368     const char *name;
2369   }
2370 const type_names[] =
2371 {
2372   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2373   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2374   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2375   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2376   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2377   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2378   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2379   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2380   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2381   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2382   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2383   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2384   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2385   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2386   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2387   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2388   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2389   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2390   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2391   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2392   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2393   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2394   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2395   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2396   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2397   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2398   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2399   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2400   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2401   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2402   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2403   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2404 };
2405
2406 static void
2407 pt (i386_operand_type t)
2408 {
2409   unsigned int j;
2410   i386_operand_type a;
2411
2412   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2413     {
2414       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2415       if (!operand_type_all_zero (&a))
2416         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2417     }
2418   fflush (stdout);
2419 }
2420
2421 #endif /* DEBUG386 */
2422 \f
2423 static bfd_reloc_code_real_type
2424 reloc (unsigned int size,
2425        int pcrel,
2426        int sign,
2427        bfd_reloc_code_real_type other)
2428 {
2429   if (other != NO_RELOC)
2430     {
2431       reloc_howto_type *reloc;
2432
2433       if (size == 8)
2434         switch (other)
2435           {
2436           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2437             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2438             break;
2439           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2440             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2441             break;
2442           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2443             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2444             break;
2445           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2446             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2447             break;
2448           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2449             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2450             break;
2451           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2452             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2453             break;
2454           default:
2455             break;
2456           }
2457
2458       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2459       if (size == 4 && flag_code != CODE_64BIT)
2460         sign = -1;
2461
2462       reloc = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2463       if (!reloc)
2464         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2465       else if (size != bfd_get_reloc_size (reloc))
2466         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2467                 bfd_get_reloc_size (reloc),
2468                 size);
2469       else if (pcrel && !reloc->pc_relative)
2470         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2471       else if ((reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2472                 && !sign)
2473                || (reloc->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2474                    && sign > 0))
2475         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2476       else
2477         return other;
2478       return NO_RELOC;
2479     }
2480
2481   if (pcrel)
2482     {
2483       if (!sign)
2484         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2485       switch (size)
2486         {
2487         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2488         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2489         case 4: return BFD_RELOC_32_PCREL;
2490         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2491         }
2492       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2493     }
2494   else
2495     {
2496       if (sign > 0)
2497         switch (size)
2498           {
2499           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2500           }
2501       else
2502         switch (size)
2503           {
2504           case 1: return BFD_RELOC_8;
2505           case 2: return BFD_RELOC_16;
2506           case 4: return BFD_RELOC_32;
2507           case 8: return BFD_RELOC_64;
2508           }
2509       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2510               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2511     }
2512
2513   return NO_RELOC;
2514 }
2515
2516 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2517    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2518    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2519    some cases we force the original symbol to be used.  */
2520
2521 int
2522 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2523 {
2524 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2525   if (!IS_ELF)
2526     return 1;
2527
2528   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2529      mode.  */
2530   if (use_rela_relocations
2531       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2532       && fixP->fx_pcrel)
2533     return 0;
2534
2535   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2536      and changed later by validate_fix.  */
2537   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2538       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2539     return 0;
2540
2541   /* adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  */
2542   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2543       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2544       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2545       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2546       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2547       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2548       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2549       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2550       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2551       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2552       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2553       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2554       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2555       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2556       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2557       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2558       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2559       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2560       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2561       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2562       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2563       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2564       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2565       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2566       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2567       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2568       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2569       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2570     return 0;
2571 #endif
2572   return 1;
2573 }
2574
2575 static int
2576 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2577 {
2578   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2579      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2580      have no operands (for better performance and smaller code). */
2581
2582   if (mnemonic[0] != 'f')
2583     return 0; /* non-math */
2584
2585   switch (mnemonic[1])
2586     {
2587     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2588        the fs segment override prefix not currently handled because no
2589        call path can make opcodes without operands get here */
2590     case 'i':
2591       return 2 /* integer op */;
2592     case 'l':
2593       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2594         return 3; /* fldcw/fldenv */
2595       break;
2596     case 'n':
2597       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2598         return 3; /* non-waiting control op */
2599       break;
2600     case 'r':
2601       if (mnemonic[2] == 's')
2602         return 3; /* frstor/frstpm */
2603       break;
2604     case 's':
2605       if (mnemonic[2] == 'a')
2606         return 3; /* fsave */
2607       if (mnemonic[2] == 't')
2608         {
2609           switch (mnemonic[3])
2610             {
2611             case 'c': /* fstcw */
2612             case 'd': /* fstdw */
2613             case 'e': /* fstenv */
2614             case 's': /* fsts[gw] */
2615               return 3;
2616             }
2617         }
2618       break;
2619     case 'x':
2620       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
2621         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
2622       break;
2623     }
2624
2625   return 1;
2626 }
2627
2628 /* Build the VEX prefix.  */
2629
2630 static void
2631 build_vex_prefix (const insn_template *t)
2632 {
2633   unsigned int register_specifier;
2634   unsigned int implied_prefix;
2635   unsigned int vector_length;
2636
2637   /* Check register specifier.  */
2638   if (i.vex.register_specifier)
2639     {
2640       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
2641       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
2642         register_specifier += 8;
2643       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
2644     }
2645   else
2646     register_specifier = 0xf;
2647
2648   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
2649      operand.  */
2650   if (!i.swap_operand
2651       && i.operands == i.reg_operands
2652       && i.tm.opcode_modifier.vex0f
2653       && i.tm.opcode_modifier.s
2654       && i.rex == REX_B)
2655     {
2656       unsigned int xchg = i.operands - 1;
2657       union i386_op temp_op;
2658       i386_operand_type temp_type;
2659
2660       temp_type = i.types[xchg];
2661       i.types[xchg] = i.types[0];
2662       i.types[0] = temp_type;
2663       temp_op = i.op[xchg];
2664       i.op[xchg] = i.op[0];
2665       i.op[0] = temp_op;
2666
2667       gas_assert (i.rm.mode == 3);
2668
2669       i.rex = REX_R;
2670       xchg = i.rm.regmem;
2671       i.rm.regmem = i.rm.reg;
2672       i.rm.reg = xchg;
2673
2674       /* Use the next insn.  */
2675       i.tm = t[1];
2676     }
2677
2678   vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex256 ? 1 : 0;
2679
2680   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
2681     {
2682     case 0:
2683       implied_prefix = 0;
2684       break;
2685     case DATA_PREFIX_OPCODE:
2686       implied_prefix = 1;
2687       break;
2688     case REPE_PREFIX_OPCODE:
2689       implied_prefix = 2;
2690       break;
2691     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2692       implied_prefix = 3;
2693       break;
2694     default:
2695       abort ();
2696     }
2697
2698   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
2699   if (i.tm.opcode_modifier.vex0f
2700       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
2701     {
2702       /* 2-byte VEX prefix.  */
2703       unsigned int r;
2704
2705       i.vex.length = 2;
2706       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
2707
2708       /* Check the REX.R bit.  */
2709       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
2710       i.vex.bytes[1] = (r << 7
2711                         | register_specifier << 3
2712                         | vector_length << 2
2713                         | implied_prefix);
2714     }
2715   else
2716     {
2717       /* 3-byte VEX prefix.  */
2718       unsigned int m, w;
2719
2720       if (i.tm.opcode_modifier.vex0f)
2721         m = 0x1;
2722       else if (i.tm.opcode_modifier.vex0f38)
2723         m = 0x2;
2724       else if (i.tm.opcode_modifier.vex0f3a)
2725         m = 0x3;
2726       else
2727         abort ();
2728
2729       i.vex.length = 3;
2730       i.vex.bytes[0] = 0xc4;
2731
2732       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
2733          of RXB bits from REX.  */
2734       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
2735
2736       /* Check the REX.W bit.  */
2737       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
2738       if (i.tm.opcode_modifier.vexw0 || i.tm.opcode_modifier.vexw1)
2739         {
2740           if (w)
2741             abort ();
2742
2743           if (i.tm.opcode_modifier.vexw1)
2744             w = 1;
2745         }
2746
2747       i.vex.bytes[2] = (w << 7
2748                         | register_specifier << 3
2749                         | vector_length << 2
2750                         | implied_prefix);
2751     }
2752 }
2753
2754 static void
2755 process_immext (void)
2756 {
2757   expressionS *exp;
2758
2759   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 && i.operands > 0)
2760     {
2761       /* SSE3 Instructions have the fixed operands with an opcode
2762          suffix which is coded in the same place as an 8-bit immediate
2763          field would be.  Here we check those operands and remove them
2764          afterwards.  */
2765       unsigned int x;
2766
2767       for (x = 0; x < i.operands; x++)
2768         if (i.op[x].regs->reg_num != x)
2769           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
2770                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
2771                   i.tm.name);
2772
2773       i.operands = 0;
2774     }
2775
2776   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
2777      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
2778      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
2779      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
2780
2781      AVX instructions also use this encoding, for some of
2782      3 argument instructions.  */
2783
2784   gas_assert (i.imm_operands == 0
2785               && (i.operands <= 2
2786                   || (i.tm.opcode_modifier.vex
2787                       && i.operands <= 4)));
2788
2789   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
2790   i.op[i.operands].imms = exp;
2791   i.types[i.operands] = imm8;
2792   i.operands++;
2793   exp->X_op = O_constant;
2794   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
2795   i.tm.extension_opcode = None;
2796 }
2797
2798 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
2799    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
2800    the frags/bytes it assembles to.  */
2801
2802 void
2803 md_assemble (char *line)
2804 {
2805   unsigned int j;
2806   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
2807   const insn_template *t;
2808
2809   /* Initialize globals.  */
2810   memset (&i, '\0', sizeof (i));
2811   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
2812     i.reloc[j] = NO_RELOC;
2813   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
2814   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
2815   save_stack_p = save_stack;
2816
2817   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
2818      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
2819      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
2820
2821   line = parse_insn (line, mnemonic);
2822   if (line == NULL)
2823     return;
2824
2825   line = parse_operands (line, mnemonic);
2826   this_operand = -1;
2827   if (line == NULL)
2828     return;
2829
2830   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
2831      operands at hand.  */
2832
2833   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
2834      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
2835      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
2836      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
2837   if (intel_syntax
2838       && i.operands > 1
2839       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
2840       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
2841       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
2842            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
2843     swap_operands ();
2844
2845   /* The order of the immediates should be reversed
2846      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
2847   if (i.imm_operands == 2
2848       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
2849           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
2850       swap_2_operands (0, 1);
2851
2852   if (i.imm_operands)
2853     optimize_imm ();
2854
2855   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
2856      displacement.  */
2857   if (i.disp_operands
2858       && (flag_code != CODE_64BIT
2859           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
2860     optimize_disp ();
2861
2862   /* Next, we find a template that matches the given insn,
2863      making sure the overlap of the given operands types is consistent
2864      with the template operand types.  */
2865
2866   if (!(t = match_template ()))
2867     return;
2868
2869   if (sse_check != sse_check_none
2870       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
2871       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
2872           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
2873           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
2874           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
2875           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
2876           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
2877     {
2878       (sse_check == sse_check_warning
2879        ? as_warn
2880        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
2881     }
2882
2883   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
2884      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
2885      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
2886      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
2887   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
2888     {
2889       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
2890          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
2891       if (i.reg_operands != 2
2892           && !i.suffix
2893           && intel_syntax)
2894         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
2895
2896       i.suffix = 0;
2897     }
2898
2899   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
2900     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
2901       return;
2902
2903   /* Check string instruction segment overrides.  */
2904   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
2905     {
2906       if (!check_string ())
2907         return;
2908       i.disp_operands = 0;
2909     }
2910
2911   if (!process_suffix ())
2912     return;
2913
2914   /* Update operand types.  */
2915   for (j = 0; j < i.operands; j++)
2916     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
2917
2918   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
2919      given in i.suffix.  */
2920   if (!finalize_imm ())
2921     return;
2922
2923   if (i.types[0].bitfield.imm1)
2924     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
2925
2926   /* We only need to check those implicit registers for instructions
2927      with 3 operands or less.  */
2928   if (i.operands <= 3)
2929     for (j = 0; j < i.operands; j++)
2930       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
2931           || i.types[j].bitfield.shiftcount
2932           || i.types[j].bitfield.acc
2933           || i.types[j].bitfield.floatacc)
2934         i.reg_operands--;
2935
2936   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
2937   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
2938       && i.tm.opcode_modifier.immext)
2939     process_immext ();
2940
2941   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
2942   if (i.operands)
2943     {
2944       if (!process_operands ())
2945         return;
2946     }
2947   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
2948     {
2949       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
2950       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
2951     }
2952
2953   if (i.tm.opcode_modifier.vex)
2954     build_vex_prefix (t);
2955
2956   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  */
2957   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
2958     {
2959       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
2960       i.imm_operands = 0;
2961     }
2962
2963   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
2964        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
2965        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
2966       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
2967     {
2968       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
2969          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
2970          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
2971       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
2972       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
2973     }
2974
2975   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
2976     i.rex |= REX_W;
2977
2978   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
2979      instruction already has a prefix, we need to convert old
2980      registers to new ones.  */
2981
2982   if ((i.types[0].bitfield.reg8
2983        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2984       || (i.types[1].bitfield.reg8
2985           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
2986       || ((i.types[0].bitfield.reg8
2987            || i.types[1].bitfield.reg8)
2988           && i.rex != 0))
2989     {
2990       int x;
2991
2992       i.rex |= REX_OPCODE;
2993       for (x = 0; x < 2; x++)
2994         {
2995           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
2996           if (i.types[x].bitfield.reg8
2997               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
2998             {
2999               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3000               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3001                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3002                           "instruction requiring REX prefix."),
3003                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3004
3005               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3006                  Since the encoding doesn't change this is merely
3007                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3008
3009               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3010             }
3011         }
3012     }
3013
3014   if (i.rex != 0)
3015     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3016
3017   /* We are ready to output the insn.  */
3018   output_insn ();
3019 }
3020
3021 static char *
3022 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3023 {
3024   char *l = line;
3025   char *token_start = l;
3026   char *mnem_p;
3027   int supported;
3028   const insn_template *t;
3029   char *dot_p = NULL;
3030
3031   /* Non-zero if we found a prefix only acceptable with string insns.  */
3032   const char *expecting_string_instruction = NULL;
3033
3034   while (1)
3035     {
3036       mnem_p = mnemonic;
3037       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3038         {
3039           if (*mnem_p == '.')
3040             dot_p = mnem_p;
3041           mnem_p++;
3042           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3043             {
3044               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3045               return NULL;
3046             }
3047           l++;
3048         }
3049       if (!is_space_char (*l)
3050           && *l != END_OF_INSN
3051           && (intel_syntax
3052               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3053                   && *l != ',')))
3054         {
3055           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3056                   output_invalid (*l));
3057           return NULL;
3058         }
3059       if (token_start == l)
3060         {
3061           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3062             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3063           else
3064             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3065           return NULL;
3066         }
3067
3068       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3069       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3070
3071       if (*l != END_OF_INSN
3072           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3073           && current_templates
3074           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3075         {
3076           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3077             {
3078               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3079                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3080                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3081                       current_templates->start->name);
3082               return NULL;
3083             }
3084           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3085              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3086           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3087                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3088               && flag_code != CODE_64BIT
3089               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3090                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3091             {
3092               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3093                       current_templates->start->name);
3094               return NULL;
3095             }
3096           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3097           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3098             {
3099             case 0:
3100               return NULL;
3101             case 2:
3102               expecting_string_instruction = current_templates->start->name;
3103               break;
3104             }
3105           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3106           token_start = ++l;
3107         }
3108       else
3109         break;
3110     }
3111
3112   if (!current_templates)
3113     {
3114       /* Check if we should swap operand in encoding.  */
3115       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3116         i.swap_operand = 1;
3117       else
3118         goto check_suffix;
3119       mnem_p = dot_p;
3120       *dot_p = '\0';
3121       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3122     }
3123
3124   if (!current_templates)
3125     {
3126 check_suffix:
3127       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3128       switch (mnem_p[-1])
3129         {
3130         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3131           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3132             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3133           else
3134         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3135         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3136           i.suffix = mnem_p[-1];
3137           mnem_p[-1] = '\0';
3138           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3139                                                              mnemonic);
3140           break;
3141         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3142         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3143           if (!intel_syntax)
3144             {
3145               i.suffix = mnem_p[-1];
3146               mnem_p[-1] = '\0';
3147               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3148                                                                  mnemonic);
3149             }
3150           break;
3151
3152           /* Intel Syntax.  */
3153         case 'd':
3154           if (intel_syntax)
3155             {
3156               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3157                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3158               else
3159                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3160               mnem_p[-1] = '\0';
3161               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3162                                                                  mnemonic);
3163             }
3164           break;
3165         }
3166       if (!current_templates)
3167         {
3168           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3169           return NULL;
3170         }
3171     }
3172
3173   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3174       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3175     {
3176       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3177          predict taken and predict not taken respectively.
3178          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3179          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3180          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3181          now.  */
3182       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3183         {
3184           if (l[2] == 't')
3185             {
3186               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3187                 return NULL;
3188               l += 3;
3189             }
3190           else if (l[2] == 'n')
3191             {
3192               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3193                 return NULL;
3194               l += 3;
3195             }
3196         }
3197     }
3198   /* Any other comma loses.  */
3199   if (*l == ',')
3200     {
3201       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3202               output_invalid (*l));
3203       return NULL;
3204     }
3205
3206   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3207   supported = 0;
3208   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3209     {
3210       supported |= cpu_flags_match (t);
3211       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3212         goto skip;
3213     }
3214
3215   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3216     {
3217       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3218               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3219               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3220               current_templates->start->name);
3221       return NULL;
3222     }
3223   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3224     {
3225       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3226               current_templates->start->name,
3227               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3228               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3229       return NULL;
3230     }
3231
3232 skip:
3233   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3234            && (flag_code != CODE_16BIT))
3235     {
3236       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3237     }
3238
3239   /* Check for rep/repne without a string instruction.  */
3240   if (expecting_string_instruction)
3241     {
3242       static templates override;
3243
3244       for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3245         if (t->opcode_modifier.isstring)
3246           break;
3247       if (t >= current_templates->end)
3248         {
3249           as_bad (_("expecting string instruction after `%s'"),
3250                   expecting_string_instruction);
3251           return NULL;
3252         }
3253       for (override.start = t; t < current_templates->end; ++t)
3254         if (!t->opcode_modifier.isstring)
3255           break;
3256       override.end = t;
3257       current_templates = &override;
3258     }
3259
3260   return l;
3261 }
3262
3263 static char *
3264 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3265 {
3266   char *token_start;
3267
3268   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3269   unsigned int expecting_operand = 0;
3270
3271   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3272   unsigned int paren_not_balanced;
3273
3274   while (*l != END_OF_INSN)
3275     {
3276       /* Skip optional white space before operand.  */
3277       if (is_space_char (*l))
3278         ++l;
3279       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3280         {
3281           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3282                   output_invalid (*l),
3283                   i.operands + 1);
3284           return NULL;
3285         }
3286       token_start = l;  /* after white space */
3287       paren_not_balanced = 0;
3288       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3289         {
3290           if (*l == END_OF_INSN)
3291             {
3292               if (paren_not_balanced)
3293                 {
3294                   if (!intel_syntax)
3295                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3296                             i.operands + 1);
3297                   else
3298                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3299                             i.operands + 1);
3300                   return NULL;
3301                 }
3302               else
3303                 break;  /* we are done */
3304             }
3305           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3306             {
3307               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3308                       output_invalid (*l),
3309                       i.operands + 1);
3310               return NULL;
3311             }
3312           if (!intel_syntax)
3313             {
3314               if (*l == '(')
3315                 ++paren_not_balanced;
3316               if (*l == ')')
3317                 --paren_not_balanced;
3318             }
3319           else
3320             {
3321               if (*l == '[')
3322                 ++paren_not_balanced;
3323               if (*l == ']')
3324                 --paren_not_balanced;
3325             }
3326           l++;
3327         }
3328       if (l != token_start)
3329         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
3330           unsigned int operand_ok;
3331           this_operand = i.operands++;
3332           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
3333           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
3334             {
3335               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
3336                       MAX_OPERANDS);
3337               return NULL;
3338             }
3339           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
3340           END_STRING_AND_SAVE (l);
3341
3342           if (intel_syntax)
3343             operand_ok =
3344               i386_intel_operand (token_start,
3345                                   intel_float_operand (mnemonic));
3346           else
3347             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
3348
3349           RESTORE_END_STRING (l);
3350           if (!operand_ok)
3351             return NULL;
3352         }
3353       else
3354         {
3355           if (expecting_operand)
3356             {
3357             expecting_operand_after_comma:
3358               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
3359               return NULL;
3360             }
3361           if (*l == ',')
3362             {
3363               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
3364               return NULL;
3365             }
3366         }
3367
3368       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
3369       if (*l == ',')
3370         {
3371           if (*++l == END_OF_INSN)
3372             {
3373               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
3374               goto expecting_operand_after_comma;
3375             }
3376           expecting_operand = 1;
3377         }
3378     }
3379   return l;
3380 }
3381
3382 static void
3383 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
3384 {
3385   union i386_op temp_op;
3386   i386_operand_type temp_type;
3387   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
3388
3389   temp_type = i.types[xchg2];
3390   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
3391   i.types[xchg1] = temp_type;
3392   temp_op = i.op[xchg2];
3393   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
3394   i.op[xchg1] = temp_op;
3395   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
3396   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
3397   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
3398 }
3399
3400 static void
3401 swap_operands (void)
3402 {
3403   switch (i.operands)
3404     {
3405     case 5:
3406     case 4:
3407       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
3408     case 3:
3409     case 2:
3410       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
3411       break;
3412     default:
3413       abort ();
3414     }
3415
3416   if (i.mem_operands == 2)
3417     {
3418       const seg_entry *temp_seg;
3419       temp_seg = i.seg[0];
3420       i.seg[0] = i.seg[1];
3421       i.seg[1] = temp_seg;
3422     }
3423 }
3424
3425 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
3426    opcode possible.  */
3427 static void
3428 optimize_imm (void)
3429 {
3430   char guess_suffix = 0;
3431   int op;
3432
3433   if (i.suffix)
3434     guess_suffix = i.suffix;
3435   else if (i.reg_operands)
3436     {
3437       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
3438          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
3439          but the following works for instructions with immediates.
3440          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
3441       for (op = i.operands; --op >= 0;)
3442         if (i.types[op].bitfield.reg8)
3443           {
3444             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
3445             break;
3446           }
3447         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
3448           {
3449             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3450             break;
3451           }
3452         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
3453           {
3454             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3455             break;
3456           }
3457         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
3458           {
3459             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
3460             break;
3461           }
3462     }
3463   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
3464     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
3465
3466   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3467     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
3468       {
3469         switch (i.op[op].imms->X_op)
3470           {
3471           case O_constant:
3472             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
3473             switch (guess_suffix)
3474               {
3475               case LONG_MNEM_SUFFIX:
3476                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
3477                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
3478                 break;
3479               case WORD_MNEM_SUFFIX:
3480                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
3481                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
3482                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
3483                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
3484                 break;
3485               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3486                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
3487                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
3488                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
3489                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
3490                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
3491                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
3492                 break;
3493               }
3494
3495             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
3496                to a signed 16 bit number before trying to see
3497                whether it will fit in an even smaller size.
3498                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
3499                be recognised as within Imm8S range.  */
3500             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
3501                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
3502               {
3503                 i.op[op].imms->X_add_number =
3504                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
3505               }
3506             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
3507                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
3508                     == 0))
3509               {
3510                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
3511                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
3512                                                - ((offsetT) 1 << 31));
3513               }
3514             i.types[op]
3515               = operand_type_or (i.types[op],
3516                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
3517
3518             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
3519                only immediate is available.  */
3520             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3521               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
3522             break;
3523
3524           case O_absent:
3525           case O_register:
3526             abort ();
3527
3528             /* Symbols and expressions.  */
3529           default:
3530             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
3531                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
3532                than those matching the insn suffix.  */
3533             {
3534               i386_operand_type mask, allowed;
3535               const insn_template *t;
3536
3537               operand_type_set (&mask, 0);
3538               operand_type_set (&allowed, 0);
3539
3540               for (t = current_templates->start;
3541                    t < current_templates->end;
3542                    ++t)
3543                 allowed = operand_type_or (allowed,
3544                                            t->operand_types[op]);
3545               switch (guess_suffix)
3546                 {
3547                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3548                   mask.bitfield.imm64 = 1;
3549                   mask.bitfield.imm32s = 1;
3550                   break;
3551                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
3552                   mask.bitfield.imm32 = 1;
3553                   break;
3554                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
3555                   mask.bitfield.imm16 = 1;
3556                   break;
3557                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3558                   mask.bitfield.imm8 = 1;
3559                   break;
3560                 default:
3561                   break;
3562                 }
3563               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
3564               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
3565                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
3566             }
3567             break;
3568           }
3569       }
3570 }
3571
3572 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
3573 static void
3574 optimize_disp (void)
3575 {
3576   int op;
3577
3578   for (op = i.operands; --op >= 0;)
3579     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
3580       {
3581         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
3582           {
3583             offsetT disp = i.op[op].disps->X_add_number;
3584
3585             if (i.types[op].bitfield.disp16
3586                 && (disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
3587               {
3588                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
3589                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
3590                    displacement.  */
3591                 disp = (((disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
3592                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3593               }
3594             if (i.types[op].bitfield.disp32
3595                 && (disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
3596               {
3597                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
3598                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
3599                    displacement.  */
3600                 disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
3601                 disp = (disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
3602                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3603               }
3604             if (!disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
3605               {
3606                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
3607                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
3608                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
3609                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
3610                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3611                 i.op[op].disps = 0;
3612                 i.disp_operands--;
3613               }
3614             else if (flag_code == CODE_64BIT)
3615               {
3616                 if (fits_in_signed_long (disp))
3617                   {
3618                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3619                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
3620                   }
3621                 if (fits_in_unsigned_long (disp))
3622                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
3623               }
3624             if ((i.types[op].bitfield.disp32
3625                  || i.types[op].bitfield.disp32s
3626                  || i.types[op].bitfield.disp16)
3627                 && fits_in_signed_byte (disp))
3628               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
3629           }
3630         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
3631                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
3632           {
3633             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
3634                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
3635             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
3636             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
3637             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
3638             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
3639             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3640           }
3641         else
3642           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
3643           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
3644       }
3645 }
3646
3647 static const insn_template *
3648 match_template (void)
3649 {
3650   /* Points to template once we've found it.  */
3651   const insn_template *t;
3652   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
3653   i386_operand_type overlap4;
3654   unsigned int found_reverse_match;
3655   i386_opcode_modifier suffix_check;
3656   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
3657   int addr_prefix_disp;
3658   unsigned int j;
3659   unsigned int found_cpu_match;
3660   unsigned int check_register;
3661
3662 #if MAX_OPERANDS != 5
3663 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
3664 #endif
3665
3666   found_reverse_match = 0;
3667   addr_prefix_disp = -1;
3668
3669   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
3670   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
3671     suffix_check.no_bsuf = 1;
3672   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
3673     suffix_check.no_wsuf = 1;
3674   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
3675     suffix_check.no_ssuf = 1;
3676   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
3677     suffix_check.no_lsuf = 1;
3678   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
3679     suffix_check.no_qsuf = 1;
3680   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
3681     suffix_check.no_ldsuf = 1;
3682
3683   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
3684     {
3685       addr_prefix_disp = -1;
3686
3687       /* Must have right number of operands.  */
3688       if (i.operands != t->operands)
3689         continue;
3690
3691       /* Check processor support.  */
3692       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
3693                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
3694       if (!found_cpu_match)
3695         continue;
3696
3697       /* Check old gcc support. */
3698       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
3699         continue;
3700
3701       /* Check AT&T mnemonic.   */
3702       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
3703         continue;
3704
3705       /* Check AT&T syntax Intel syntax.   */
3706       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
3707           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
3708         continue;
3709
3710       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
3711       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
3712           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
3713               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
3714               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
3715               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
3716               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
3717               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
3718         continue;
3719
3720       if (!operand_size_match (t))
3721         continue;
3722
3723       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3724         operand_types[j] = t->operand_types[j];
3725
3726       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
3727       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
3728           && flag_code != CODE_64BIT
3729           && (intel_syntax
3730               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
3731                  && !intel_float_operand (t->name))
3732               : intel_float_operand (t->name) != 2)
3733           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
3734                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
3735                && !operand_types[0].bitfield.regymm)
3736               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
3737                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
3738                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm))
3739           && (t->base_opcode != 0x0fc7
3740               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
3741         continue;
3742
3743       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
3744       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
3745                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3746                && (intel_syntax
3747                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
3748                       && !intel_float_operand (t->name))
3749                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
3750                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
3751                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
3752                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
3753                        && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
3754         continue;
3755
3756       /* Do not verify operands when there are none.  */
3757       else
3758         {
3759           if (!t->operands)
3760             /* We've found a match; break out of loop.  */
3761             break;
3762         }
3763
3764       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
3765          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
3766       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
3767           {
3768             /* There should be only one Disp operand.  */
3769             switch (flag_code)
3770             {
3771             case CODE_16BIT:
3772               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3773                 {
3774                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
3775                     {
3776                       addr_prefix_disp = j;
3777                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3778                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
3779                       break;
3780                     }
3781                 }
3782               break;
3783             case CODE_32BIT:
3784               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3785                 {
3786                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
3787                     {
3788                       addr_prefix_disp = j;
3789                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
3790                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
3791                       break;
3792                     }
3793                 }
3794               break;
3795             case CODE_64BIT:
3796               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3797                 {
3798                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
3799                     {
3800                       addr_prefix_disp = j;
3801                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
3802                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
3803                       break;
3804                     }
3805                 }
3806               break;
3807             }
3808           }
3809
3810       /* We check register size only if size of operands can be
3811          encoded the canonical way.  */
3812       check_register = t->opcode_modifier.w;
3813       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
3814       switch (t->operands)
3815         {
3816         case 1:
3817           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
3818             continue;
3819           break;
3820         case 2:
3821           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
3822              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
3823              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
3824              zero-extend %eax to %rax.  */
3825           if (flag_code == CODE_64BIT
3826               && t->base_opcode == 0x90
3827               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
3828               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
3829             continue;
3830           if (i.swap_operand)
3831             {
3832               /* If we swap operand in encoding, we either match
3833                  the next one or reverse direction of operands.  */
3834               if (t->opcode_modifier.s)
3835                 continue;
3836               else if (t->opcode_modifier.d)
3837                 goto check_reverse;
3838             }
3839
3840         case 3:
3841           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
3842           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
3843             continue;
3844         case 4:
3845         case 5:
3846           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
3847           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3848               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3849               || (check_register
3850                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
3851                                                    operand_types[0],
3852                                                    overlap1, i.types[1],
3853                                                    operand_types[1])))
3854             {
3855               /* Check if other direction is valid ...  */
3856               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
3857                 continue;
3858
3859 check_reverse:
3860               /* Try reversing direction of operands.  */
3861               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
3862               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
3863               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
3864                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
3865                   || (check_register
3866                       && !operand_type_register_match (overlap0,
3867                                                        i.types[0],
3868                                                        operand_types[1],
3869                                                        overlap1,
3870                                                        i.types[1],
3871                                                        operand_types[0])))
3872                 {
3873                   /* Does not match either direction.  */
3874                   continue;
3875                 }
3876               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
3877                  we've found.  */
3878               if (t->opcode_modifier.d)
3879                 found_reverse_match = Opcode_D;
3880               else if (t->opcode_modifier.floatd)
3881                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
3882               else
3883                 found_reverse_match = 0;
3884               if (t->opcode_modifier.floatr)
3885                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
3886             }
3887           else
3888             {
3889               /* Found a forward 2 operand match here.  */
3890               switch (t->operands)
3891                 {
3892                 case 5:
3893                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
3894                                                operand_types[4]);
3895                 case 4:
3896                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
3897                                                operand_types[3]);
3898                 case 3:
3899                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
3900                                                operand_types[2]);
3901                   break;
3902                 }
3903
3904               switch (t->operands)
3905                 {
3906                 case 5:
3907                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
3908                       || !operand_type_register_match (overlap3,
3909                                                        i.types[3],
3910                                                        operand_types[3],
3911                                                        overlap4,
3912                                                        i.types[4],
3913                                                        operand_types[4]))
3914                     continue;
3915                 case 4:
3916                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
3917                       || (check_register
3918                           && !operand_type_register_match (overlap2,
3919                                                            i.types[2],
3920                                                            operand_types[2],
3921                                                            overlap3,
3922                                                            i.types[3],
3923                                                            operand_types[3])))
3924                     continue;
3925                 case 3:
3926                   /* Here we make use of the fact that there are no
3927                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
3928                      operand instructions only need to be checked for
3929                      register consistency between operands 2 and 3.  */
3930                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
3931                       || (check_register
3932                           && !operand_type_register_match (overlap1,
3933                                                            i.types[1],
3934                                                            operand_types[1],
3935                                                            overlap2,
3936                                                            i.types[2],
3937                                                            operand_types[2])))
3938                     continue;
3939                   break;
3940                 }
3941             }
3942           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
3943              slip through to break.  */
3944         }
3945       if (!found_cpu_match)
3946         {
3947           found_reverse_match = 0;
3948           continue;
3949         }
3950
3951       /* We've found a match; break out of loop.  */
3952       break;
3953     }
3954
3955   if (t == current_templates->end)
3956     {
3957       /* We found no match.  */
3958       if (intel_syntax)
3959         as_bad (_("ambiguous operand size or operands invalid for `%s'"),
3960                 current_templates->start->name);
3961       else
3962         as_bad (_("suffix or operands invalid for `%s'"),
3963                 current_templates->start->name);
3964       return NULL;
3965     }
3966
3967   if (!quiet_warnings)
3968     {
3969       if (!intel_syntax
3970           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
3971               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
3972         {
3973           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
3974         }
3975
3976       if (t->opcode_modifier.isprefix
3977           && t->opcode_modifier.ignoresize)
3978         {
3979           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
3980              affect assembly of the next line of code.  */
3981           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
3982         }
3983     }
3984
3985   /* Copy the template we found.  */
3986   i.tm = *t;
3987
3988   if (addr_prefix_disp != -1)
3989     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
3990       = operand_types[addr_prefix_disp];
3991
3992   if (found_reverse_match)
3993     {
3994       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
3995          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
3996          (different for int & float insns).  */
3997
3998       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
3999
4000       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
4001       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
4002     }
4003
4004   return t;
4005 }
4006
4007 static int
4008 check_string (void)
4009 {
4010   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
4011   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
4012     {
4013       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
4014         {
4015           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
4016                   i.tm.name,
4017                   mem_op + 1,
4018                   register_prefix);
4019           return 0;
4020         }
4021       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
4022          This instruction possibly has a legal segment override on the
4023          second operand, so copy the segment to where non-string
4024          instructions store it, allowing common code.  */
4025       i.seg[0] = i.seg[1];
4026     }
4027   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
4028     {
4029       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
4030         {
4031           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
4032                   i.tm.name,
4033                   mem_op + 2,
4034                   register_prefix);
4035           return 0;
4036         }
4037     }
4038   return 1;
4039 }
4040
4041 static int
4042 process_suffix (void)
4043 {
4044   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
4045      suffix, use it.  */
4046   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
4047     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4048   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
4049     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4050   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
4051     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4052   else if (i.reg_operands)
4053     {
4054       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
4055          based on register operands.  */
4056       if (!i.suffix)
4057         {
4058           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
4059              Destination register type is more significant than source
4060              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
4061              type. */
4062           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
4063             {
4064               if (i.types[0].bitfield.reg16)
4065                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4066               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
4067                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4068               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
4069                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4070             }
4071           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
4072             {
4073               if (i.types[0].bitfield.reg8)
4074                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4075             }
4076
4077           if (!i.suffix)
4078             {
4079               int op;
4080
4081               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
4082                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
4083                 {
4084                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
4085                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
4086                           i.tm.name);
4087                   return 0;
4088                 }
4089
4090               for (op = i.operands; --op >= 0;)
4091                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
4092                   {
4093                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
4094                       {
4095                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4096                         break;
4097                       }
4098                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4099                       {
4100                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4101                         break;
4102                       }
4103                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4104                       {
4105                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4106                         break;
4107                       }
4108                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4109                       {
4110                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4111                         break;
4112                       }
4113                   }
4114             }
4115         }
4116       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4117         {
4118           if (!check_byte_reg ())
4119             return 0;
4120         }
4121       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4122         {
4123           if (!check_long_reg ())
4124             return 0;
4125         }
4126       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4127         {
4128           if (intel_syntax
4129               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
4130               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
4131             i.suffix = 0;
4132           else if (!check_qword_reg ())
4133             return 0;
4134         }
4135       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4136         {
4137           if (!check_word_reg ())
4138             return 0;
4139         }
4140       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
4141                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX)
4142         {
4143           /* Skip if the instruction has x/y suffix.  match_template
4144              should check if it is a valid suffix.  */
4145         }
4146       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
4147         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
4148         ;
4149       else
4150         abort ();
4151     }
4152   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
4153            && !i.suffix
4154            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
4155            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
4156     {
4157       i.suffix = stackop_size;
4158     }
4159   else if (intel_syntax
4160            && !i.suffix
4161            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
4162                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
4163                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
4164                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
4165                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
4166     {
4167       switch (flag_code)
4168         {
4169         case CODE_64BIT:
4170           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
4171             {
4172               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4173               break;
4174             }
4175         case CODE_32BIT:
4176           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
4177             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4178           break;
4179         case CODE_16BIT:
4180           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
4181             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4182           break;
4183         }
4184     }
4185
4186   if (!i.suffix)
4187     {
4188       if (!intel_syntax)
4189         {
4190           if (i.tm.opcode_modifier.w)
4191             {
4192               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
4193                         "no register operands; can't size instruction"));
4194               return 0;
4195             }
4196         }
4197       else
4198         {
4199           unsigned int suffixes;
4200
4201           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
4202           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
4203             suffixes |= 1 << 1;
4204           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
4205             suffixes |= 1 << 2;
4206           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
4207             suffixes |= 1 << 3;
4208           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
4209             suffixes |= 1 << 4;
4210           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
4211             suffixes |= 1 << 5;
4212
4213           /* There are more than suffix matches.  */
4214           if (i.tm.opcode_modifier.w
4215               || ((suffixes & (suffixes - 1))
4216                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
4217                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
4218             {
4219               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
4220               return 0;
4221             }
4222         }
4223     }
4224
4225   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
4226      We don't need to change things for byte insns.  */
4227
4228   if (i.suffix
4229       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
4230       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
4231       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX)
4232     {
4233       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
4234       if (i.tm.opcode_modifier.w)
4235         {
4236           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
4237             i.tm.base_opcode |= 8;
4238           else
4239             i.tm.base_opcode |= 1;
4240         }
4241
4242       /* Now select between word & dword operations via the operand
4243          size prefix, except for instructions that will ignore this
4244          prefix anyway.  */
4245       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
4246         {
4247           /* The address size override prefix changes the size of the
4248              first operand.  */
4249           if ((flag_code == CODE_32BIT
4250                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
4251               || (flag_code != CODE_32BIT
4252                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
4253             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
4254               return 0;
4255         }
4256       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
4257                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
4258                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
4259                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
4260                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
4261                    || (flag_code == CODE_64BIT
4262                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
4263         {
4264           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
4265
4266           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
4267             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
4268
4269           if (!add_prefix (prefix))
4270             return 0;
4271         }
4272
4273       /* Set mode64 for an operand.  */
4274       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4275           && flag_code == CODE_64BIT
4276           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
4277         {
4278           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
4279              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
4280           if (! (i.operands == 2
4281                  && i.tm.base_opcode == 0x90
4282                  && i.tm.extension_opcode == None
4283                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
4284                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
4285               && ! (i.operands == 1
4286                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
4287                     && i.tm.extension_opcode == 1
4288                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
4289                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
4290             i.rex |= REX_W;
4291         }
4292
4293       /* Size floating point instruction.  */
4294       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4295         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
4296           i.tm.base_opcode ^= 4;
4297     }
4298
4299   return 1;
4300 }
4301
4302 static int
4303 check_byte_reg (void)
4304 {
4305   int op;
4306
4307   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4308     {
4309       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
4310          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
4311          low portion, and that's OK too.  */
4312       if (i.types[op].bitfield.reg8)
4313         continue;
4314
4315       /* Don't generate this warning if not needed.  */
4316       if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.byteokintel)
4317         continue;
4318
4319       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
4320       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
4321         continue;
4322
4323       if ((i.types[op].bitfield.reg16
4324            || i.types[op].bitfield.reg32
4325            || i.types[op].bitfield.reg64)
4326           && i.op[op].regs->reg_num < 4)
4327         {
4328           /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
4329              lowering is more complicated.  */
4330           if (flag_code == CODE_64BIT
4331               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
4332             {
4333               as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
4334                       register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
4335                       i.suffix);
4336               return 0;
4337             }
4338 #if REGISTER_WARNINGS
4339           if (!quiet_warnings
4340               && !i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
4341             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
4342                      register_prefix,
4343                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
4344                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
4345                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
4346                      register_prefix,
4347                      i.op[op].regs->reg_name,
4348                      i.suffix);
4349 #endif
4350           continue;
4351         }
4352       /* Any other register is bad.  */
4353       if (i.types[op].bitfield.reg16
4354           || i.types[op].bitfield.reg32
4355           || i.types[op].bitfield.reg64
4356           || i.types[op].bitfield.regmmx
4357           || i.types[op].bitfield.regxmm
4358           || i.types[op].bitfield.regymm
4359           || i.types[op].bitfield.sreg2
4360           || i.types[op].bitfield.sreg3
4361           || i.types[op].bitfield.control
4362           || i.types[op].bitfield.debug
4363           || i.types[op].bitfield.test
4364           || i.types[op].bitfield.floatreg
4365           || i.types[op].bitfield.floatacc)
4366         {
4367           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
4368                   register_prefix,
4369                   i.op[op].regs->reg_name,
4370                   i.tm.name,
4371                   i.suffix);
4372           return 0;
4373         }
4374     }
4375   return 1;
4376 }
4377
4378 static int
4379 check_long_reg (void)
4380 {
4381   int op;
4382
4383   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4384     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
4385        them. (eg. movzb)  */
4386     if (i.types[op].bitfield.reg8
4387         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
4388             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4389             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4390       {
4391         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
4392                 register_prefix,
4393                 i.op[op].regs->reg_name,
4394                 i.tm.name,
4395                 i.suffix);
4396         return 0;
4397       }
4398   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
4399     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
4400              && i.types[op].bitfield.reg16
4401              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4402                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4403       {
4404         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
4405            lowering is more complicated.  */
4406         if (flag_code == CODE_64BIT)
4407           {
4408             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
4409                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
4410                     i.suffix);
4411             return 0;
4412           }
4413 #if REGISTER_WARNINGS
4414         else
4415           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
4416                    register_prefix,
4417                    (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
4418                    register_prefix,
4419                    i.op[op].regs->reg_name,
4420                    i.suffix);
4421 #endif
4422       }
4423   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
4424     else if (i.types[op].bitfield.reg64
4425              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4426                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4427       {
4428         if (intel_syntax
4429             && i.tm.opcode_modifier.toqword
4430             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
4431           {
4432             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
4433             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4434           }
4435         else
4436           {
4437             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
4438                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
4439                     i.suffix);
4440             return 0;
4441           }
4442       }
4443   return 1;
4444 }
4445
4446 static int
4447 check_qword_reg (void)
4448 {
4449   int op;
4450
4451   for (op = i.operands; --op >= 0; )
4452     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
4453        them. (eg. movzb)  */
4454     if (i.types[op].bitfield.reg8
4455         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
4456             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4457             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4458       {
4459         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
4460                 register_prefix,
4461                 i.op[op].regs->reg_name,
4462                 i.tm.name,
4463                 i.suffix);
4464         return 0;
4465       }
4466   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
4467     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
4468               || i.types[op].bitfield.reg32)
4469              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4470                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4471       {
4472         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
4473            lowering is more complicated.  */
4474         if (intel_syntax
4475             && i.tm.opcode_modifier.todword
4476             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
4477           {
4478             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
4479             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4480           }
4481         else
4482           {
4483             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
4484                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
4485                     i.suffix);
4486             return 0;
4487           }
4488       }
4489   return 1;
4490 }
4491
4492 static int
4493 check_word_reg (void)
4494 {
4495   int op;
4496   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4497     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
4498        them. (eg. movzb)  */
4499     if (i.types[op].bitfield.reg8
4500         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
4501             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
4502             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4503       {
4504         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
4505                 register_prefix,
4506                 i.op[op].regs->reg_name,
4507                 i.tm.name,
4508                 i.suffix);
4509         return 0;
4510       }
4511   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
4512     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
4513              && i.types[op].bitfield.reg32
4514              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
4515                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
4516       {
4517         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
4518            lowering is more complicated.  */
4519         if (flag_code == CODE_64BIT)
4520           {
4521             as_bad (_("Incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
4522                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
4523                     i.suffix);
4524             return 0;
4525           }
4526         else
4527 #if REGISTER_WARNINGS
4528           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
4529                    register_prefix,
4530                    (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
4531                    register_prefix,
4532                    i.op[op].regs->reg_name,
4533                    i.suffix);
4534 #endif
4535       }
4536   return 1;
4537 }
4538
4539 static int
4540 update_imm (unsigned int j)
4541 {
4542   i386_operand_type overlap = i.types[j];
4543   if ((overlap.bitfield.imm8
4544        || overlap.bitfield.imm8s
4545        || overlap.bitfield.imm16
4546        || overlap.bitfield.imm32
4547        || overlap.bitfield.imm32s
4548        || overlap.bitfield.imm64)
4549       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
4550       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
4551       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
4552       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
4553       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
4554       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
4555     {
4556       if (i.suffix)
4557         {
4558           i386_operand_type temp;
4559
4560           operand_type_set (&temp, 0);
4561           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4562             {
4563               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
4564               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
4565             }
4566           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4567             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
4568           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4569             {
4570               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
4571               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
4572             }
4573           else
4574             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
4575           overlap = temp;
4576         }
4577       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
4578                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
4579                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
4580         {
4581           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4582             overlap = imm16;
4583           else
4584             overlap = imm32s;
4585         }
4586       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
4587           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
4588           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
4589           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
4590           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
4591           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
4592         {
4593           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
4594                     "can't determine immediate size"));
4595           return 0;
4596         }
4597     }
4598   i.types[j] = overlap;
4599
4600   return 1;
4601 }
4602
4603 static int
4604 finalize_imm (void)
4605 {
4606   unsigned int j, n;
4607
4608   /* Update the first 2 immediate operands.  */
4609   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
4610   if (n)
4611     {
4612       for (j = 0; j < n; j++)
4613         if (update_imm (j) == 0)
4614           return 0;
4615
4616       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
4617       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
4618     }
4619
4620   return 1;
4621 }
4622
4623 static int
4624 bad_implicit_operand (int xmm)
4625 {
4626   const char *reg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
4627   if (intel_syntax)
4628     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
4629             i.tm.name, register_prefix, reg);
4630   else
4631     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
4632             i.tm.name, register_prefix, reg);
4633   return 0;
4634 }
4635
4636 static int
4637 process_operands (void)
4638 {
4639   /* Default segment register this instruction will use for memory
4640      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
4641      unnecessary segment overrides.  */
4642   const seg_entry *default_seg = 0;
4643
4644   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx
4645       && (i.tm.opcode_modifier.vexnds
4646           || i.tm.opcode_modifier.vexndd))
4647     {
4648       unsigned int dup = i.operands;
4649       unsigned int dest = dup - 1;
4650       unsigned int j;
4651
4652       /* The destination must be an xmm register.  */
4653       gas_assert (i.reg_operands
4654                   && MAX_OPERANDS > dup
4655                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
4656
4657       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
4658         {
4659           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
4660           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
4661           if (i.op[0].regs->reg_num != 0)
4662             return bad_implicit_operand (1);
4663
4664           if (i.tm.opcode_modifier.vex3sources)
4665             {
4666               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
4667                  sources.  */
4668               goto duplicate;
4669             }
4670           else
4671             {
4672               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
4673                  operands unchanged, which in fact duplicates the
4674                  destination.  */
4675               for (j = 1; j < i.operands; j++)
4676                 {
4677                   i.op[j - 1] = i.op[j];
4678                   i.types[j - 1] = i.types[j];
4679                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
4680                 }
4681             }
4682         }
4683       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
4684         {
4685           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dup
4686                       && i.tm.opcode_modifier.vex3sources);
4687
4688           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
4689              and 3 sources.  */
4690           for (j = i.operands; j > 0; j--)
4691             {
4692               i.op[j] = i.op[j - 1];
4693               i.types[j] = i.types[j - 1];
4694               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
4695             }
4696           i.op[0].regs
4697             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
4698           i.types[0] = regxmm;
4699           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
4700
4701           i.operands += 2;
4702           i.reg_operands += 2;
4703           i.tm.operands += 2;
4704
4705           dup++;
4706           dest++;
4707           i.op[dup] = i.op[dest];
4708           i.types[dup] = i.types[dest];
4709           i.tm.operand_types[dup] = i.tm.operand_types[dest];
4710         }
4711       else
4712         {
4713 duplicate:
4714           i.operands++;
4715           i.reg_operands++;
4716           i.tm.operands++;
4717
4718           i.op[dup] = i.op[dest];
4719           i.types[dup] = i.types[dest];
4720           i.tm.operand_types[dup] = i.tm.operand_types[dest];
4721         }
4722
4723        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
4724          process_immext ();
4725     }
4726   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
4727     {
4728       unsigned int j;
4729
4730       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0.  */
4731       gas_assert (i.reg_operands
4732                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
4733                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)));
4734       if (i.op[0].regs->reg_num != 0)
4735         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
4736
4737       for (j = 1; j < i.operands; j++)
4738         {
4739           i.op[j - 1] = i.op[j];
4740           i.types[j - 1] = i.types[j];
4741
4742           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
4743              build_modrm_byte.  */
4744           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
4745         }
4746
4747       i.operands--;
4748       i.reg_operands--;
4749       i.tm.operands--;
4750     }
4751   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
4752     {
4753       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
4754          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
4755          is converted into xor %reg, %reg.  */
4756
4757       unsigned int first_reg_op;
4758
4759       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
4760         first_reg_op = 0;
4761       else
4762         first_reg_op = 1;
4763       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
4764       gas_assert (i.reg_operands == 1
4765                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
4766       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
4767       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
4768       i.operands++;
4769       i.reg_operands++;
4770     }
4771
4772   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
4773     {
4774       if (i.types[0].bitfield.sreg2
4775           || i.types[0].bitfield.sreg3)
4776         {
4777           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
4778               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
4779             {
4780               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
4781               return 0;
4782             }
4783           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
4784           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4785             i.rex |= REX_B;
4786         }
4787       else
4788         {
4789           /* The register or float register operand is in operand
4790              0 or 1.  */
4791           unsigned int op;
4792
4793           if (i.types[0].bitfield.floatreg
4794               || operand_type_check (i.types[0], reg))
4795             op = 0;
4796           else
4797             op = 1;
4798           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
4799           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
4800           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
4801             i.rex |= REX_B;
4802           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
4803             {
4804               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
4805                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
4806               if (i.operands == 2)
4807                 {
4808                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
4809                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
4810                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
4811                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
4812                 }
4813               else
4814                 {
4815                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
4816                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
4817                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
4818                 }
4819             }
4820         }
4821     }
4822   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
4823     {
4824       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
4825          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
4826          index base bytes based on all the info we've collected.  */
4827
4828       default_seg = build_modrm_byte ();
4829     }
4830   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
4831     {
4832       default_seg = &ds;
4833     }
4834   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
4835     {
4836       /* For the string instructions that allow a segment override
4837          on one of their operands, the default segment is ds.  */
4838       default_seg = &ds;
4839     }
4840
4841   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
4842       && i.seg[0]
4843       && !quiet_warnings)
4844     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
4845
4846   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
4847      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
4848      never figured out what the default segment is, then default_seg
4849      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
4850      always be used.  */
4851   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
4852     {
4853       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
4854         return 0;
4855     }
4856   return 1;
4857 }
4858
4859 static const seg_entry *
4860 build_modrm_byte (void)
4861 {
4862   const seg_entry *default_seg = 0;
4863   unsigned int source, dest;
4864   int vex_3_sources;
4865
4866   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
4867      must be VEX_Imm4.  */
4868   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vex3sources;
4869   if (vex_3_sources)
4870     {
4871       unsigned int nds, reg;
4872
4873       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
4874           && i.tm.opcode_modifier.immext)
4875         {
4876           dest = i.operands - 2;
4877           gas_assert (dest == 3);
4878         }
4879       else
4880       dest = i.operands - 1;
4881       nds = dest - 1;
4882
4883       /* This instruction must have 4 register operands 
4884          or 3 register operands plus 1 memory operand.  
4885          It must have VexNDS and VexImmExt.  */
4886       gas_assert ((i.reg_operands == 4
4887                       || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
4888                   && i.tm.opcode_modifier.vexnds
4889                   && i.tm.opcode_modifier.veximmext
4890             && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
4891                 || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)));
4892
4893       /* Generate an 8bit immediate operand to encode the register
4894          operand.  */
4895       expressionS *exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
4896       i.op[i.operands].imms = exp;
4897       i.types[i.operands] = imm8;
4898       i.operands++;
4899       /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
4900          the second operand is encoded in the immediate operand.  */
4901       if (i.tm.opcode_modifier.vexw1)
4902         {
4903           source = 0;
4904           reg = 1;
4905         }
4906       else
4907         {
4908           source = 1;
4909           reg = 0;
4910         }      
4911       /* FMA4 swaps REG and NDS.  */
4912       if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma4)
4913         {
4914           unsigned int tmp;
4915           tmp = reg;
4916           reg = nds;
4917           nds = tmp;
4918         }      
4919       gas_assert ((operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg], &regxmm)
4920                    || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg],
4921                                           &regymm)) 
4922                   && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
4923                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], 
4924                                              &regymm)));
4925       exp->X_op = O_constant;
4926       exp->X_add_number
4927         = ((i.op[reg].regs->reg_num
4928             + ((i.op[reg].regs->reg_flags & RegRex) ? 8 : 0)) << 4);      
4929       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
4930     }
4931   else
4932     source = dest = 0;
4933
4934   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
4935      implicit registers do not count.  If there are 3 register
4936      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
4937      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
4938      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
4939      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
4940   if (i.mem_operands == 0
4941       && ((i.reg_operands == 2
4942            && !i.tm.opcode_modifier.vexndd)
4943           || (i.reg_operands == 3
4944               && i.tm.opcode_modifier.vexnds)
4945           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
4946     {
4947       switch (i.operands)
4948         {
4949         case 2:
4950           source = 0;
4951           break;
4952         case 3:
4953           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
4954              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
4955              the first operand must be shift count register (cl) or it
4956              is an instruction with VexNDS. */
4957           gas_assert (i.imm_operands == 1
4958                       || (i.imm_operands == 0
4959                           && (i.tm.opcode_modifier.vexnds
4960                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
4961           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
4962               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
4963             source = 1;
4964           else
4965             source = 0;
4966           break;
4967         case 4:
4968           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
4969              immediate operands. The source operand will be the 3rd
4970              one.
4971
4972              For instructions with VexNDS, if the first operand
4973              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
4974              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
4975           gas_assert ((i.imm_operands == 2
4976                        && i.types[0].bitfield.imm8
4977                        && i.types[1].bitfield.imm8)
4978                       || (i.tm.opcode_modifier.vexnds
4979                           && i.imm_operands == 1
4980                           && (i.types[0].bitfield.imm8
4981                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8)));
4982           if (i.tm.opcode_modifier.vexnds)
4983             {
4984               if (i.types[0].bitfield.imm8)
4985                 source = 1;
4986               else
4987                 source = 0;
4988             }
4989           else
4990             source = 2;
4991           break;
4992         case 5:
4993           break;
4994         default:
4995           abort ();
4996         }
4997
4998       if (!vex_3_sources)
4999         {
5000           dest = source + 1;
5001
5002           if (i.tm.opcode_modifier.vexnds)
5003             {
5004               /* For instructions with VexNDS, the register-only
5005                  source operand must be XMM or YMM register. It is
5006                  encoded in VEX prefix.  We need to clear RegMem bit
5007                  before calling operand_type_equal.  */
5008               i386_operand_type op = i.tm.operand_types[dest];
5009               op.bitfield.regmem = 0;
5010               if ((dest + 1) >= i.operands
5011                   || (!operand_type_equal (&op, &regxmm)
5012                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)))
5013                 abort ();
5014               i.vex.register_specifier = i.op[dest].regs;
5015               dest++;
5016             }
5017         }
5018
5019       i.rm.mode = 3;
5020       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
5021          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
5022          fields.  If no form of this instruction supports a memory
5023          destination operand, then we assume the source operand may
5024          sometimes be a memory operand and so we need to store the
5025          destination in the i.rm.reg field.  */
5026       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
5027           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
5028         {
5029           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
5030           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
5031           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5032             i.rex |= REX_R;
5033           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5034             i.rex |= REX_B;
5035         }
5036       else
5037         {
5038           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
5039           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
5040           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5041             i.rex |= REX_B;
5042           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5043             i.rex |= REX_R;
5044         }
5045       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
5046         {
5047           if (!i.types[0].bitfield.control
5048               && !i.types[1].bitfield.control)
5049             abort ();
5050           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
5051           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
5052         }
5053     }
5054   else
5055     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
5056       unsigned int mem;
5057
5058       if (i.mem_operands)
5059         {
5060           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
5061           unsigned int op;
5062
5063           for (op = 0; op < i.operands; op++)
5064             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
5065               break;
5066           gas_assert (op < i.operands);
5067
5068           default_seg = &ds;
5069
5070           if (i.base_reg == 0)
5071             {
5072               i.rm.mode = 0;
5073               if (!i.disp_operands)
5074                 fake_zero_displacement = 1;
5075               if (i.index_reg == 0)
5076                 {
5077                   /* Operand is just <disp>  */
5078                   if (flag_code == CODE_64BIT)
5079                     {
5080                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
5081                          addressing by RIP relative addressing and
5082                          absolute addressing is encoded by one of the
5083                          redundant SIB forms.  */
5084                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
5085                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
5086                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
5087                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
5088                                      ? disp32s : disp32);
5089                     }
5090                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
5091                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
5092                     {
5093                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
5094                       i.types[op] = disp16;
5095                     }
5096                   else
5097                     {
5098                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
5099                       i.types[op] = disp32;
5100                     }
5101                 }
5102               else /* !i.base_reg && i.index_reg  */
5103                 {
5104                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
5105                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
5106                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
5107                   else
5108                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
5109                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
5110                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
5111                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
5112                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5113                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
5114                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5115                   if (flag_code != CODE_64BIT)
5116                     {
5117                       /* Must be 32 bit */
5118                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
5119                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
5120                     }
5121                   else
5122                     {
5123                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
5124                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
5125                     }
5126                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
5127                     i.rex |= REX_X;
5128                 }
5129             }
5130           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
5131           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
5132                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
5133             {
5134               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
5135               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
5136               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
5137               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
5138               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
5139               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
5140               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
5141               if (! i.disp_operands)
5142                 fake_zero_displacement = 1;
5143             }
5144           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
5145             {
5146               switch (i.base_reg->reg_num)
5147                 {
5148                 case 3: /* (%bx)  */
5149                   if (i.index_reg == 0)
5150                     i.rm.regmem = 7;
5151                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
5152                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
5153                   break;
5154                 case 5: /* (%bp)  */
5155                   default_seg = &ss;
5156                   if (i.index_reg == 0)
5157                     {
5158                       i.rm.regmem = 6;
5159                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
5160                         {
5161                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
5162                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5163                           fake_zero_displacement = 1;
5164                         }
5165                     }
5166                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
5167                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
5168                   break;
5169                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
5170                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
5171                 }
5172               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
5173             }
5174           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
5175             {
5176               if (flag_code == CODE_64BIT
5177                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
5178                 {
5179                   i386_operand_type temp;
5180                   operand_type_set (&temp, 0);
5181                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
5182                   i.types[op] = temp;
5183                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
5184                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
5185                   else
5186                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
5187                 }
5188
5189               i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
5190               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
5191                 i.rex |= REX_B;
5192               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
5193               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
5194                  complications.  */
5195               if ((i.base_reg->reg_num & 7) == EBP_REG_NUM)
5196                 {
5197                   default_seg = &ss;
5198                   if (i.disp_operands == 0)
5199                     {
5200                       fake_zero_displacement = 1;
5201                       i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
5202                     }
5203                 }
5204               else if (i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM)
5205                 {
5206                   default_seg = &ss;
5207                 }
5208               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
5209               if (i.index_reg == 0)
5210                 {
5211                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
5212                      register.  We've already stored the code for esp
5213                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
5214                      Any base register besides %esp will not use the
5215                      extra modrm byte.  */
5216                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
5217                 }
5218               else
5219                 {
5220                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
5221                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
5222                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
5223                   else
5224                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
5225                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
5226                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
5227                     i.rex |= REX_X;
5228                 }
5229
5230               if (i.disp_operands
5231                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
5232                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
5233                 i.rm.mode = 0;
5234               else
5235                 i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
5236             }
5237
5238           if (fake_zero_displacement)
5239             {
5240               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
5241                  holds the correct displacement size.  */
5242               expressionS *exp;
5243
5244               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
5245               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
5246               i.op[op].disps = exp;
5247               exp->X_op = O_constant;
5248               exp->X_add_number = 0;
5249               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
5250               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
5251             }
5252
5253           mem = op;
5254         }
5255       else
5256         mem = ~0;
5257
5258       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
5259          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
5260          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
5261          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
5262       if (i.reg_operands)
5263         {
5264           unsigned int op;
5265           unsigned int vex_reg = ~0;
5266
5267           for (op = 0; op < i.operands; op++)
5268             if (i.types[op].bitfield.reg8
5269                 || i.types[op].bitfield.reg16
5270                 || i.types[op].bitfield.reg32
5271                 || i.types[op].bitfield.reg64
5272                 || i.types[op].bitfield.regmmx
5273                 || i.types[op].bitfield.regxmm
5274                 || i.types[op].bitfield.regymm
5275                 || i.types[op].bitfield.sreg2
5276                 || i.types[op].bitfield.sreg3
5277                 || i.types[op].bitfield.control
5278                 || i.types[op].bitfield.debug
5279                 || i.types[op].bitfield.test)
5280               break;
5281
5282           if (vex_3_sources)
5283             op = dest;
5284           else if (i.tm.opcode_modifier.vexnds)
5285             {
5286               /* For instructions with VexNDS, the register-only
5287                  source operand is encoded in VEX prefix. */
5288               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
5289
5290               if (op > mem)
5291                 {
5292                   vex_reg = op++;
5293                   gas_assert (op < i.operands);
5294                 }
5295               else
5296                 {
5297                   vex_reg = op + 1;
5298                   gas_assert (vex_reg < i.operands);
5299                 }
5300             }
5301           else if (i.tm.opcode_modifier.vexndd)
5302             {
5303               /* For instructions with VexNDD, there should be
5304                  no memory operand and the register destination
5305                  is encoded in VEX prefix.  */
5306               gas_assert (i.mem_operands == 0
5307                           && (op + 2) == i.operands);
5308               vex_reg = op + 1;
5309             }
5310           else
5311             gas_assert (op < i.operands);
5312
5313           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
5314             {
5315               gas_assert (i.reg_operands == 2);
5316
5317               if (!operand_type_equal (&i.tm.operand_types[vex_reg],
5318                                        & regxmm)
5319                   && !operand_type_equal (&i.tm.operand_types[vex_reg],
5320                                           &regymm))
5321                 abort ();
5322               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
5323             }
5324
5325           /* If there is an extension opcode to put here, the
5326              register number must be put into the regmem field.  */
5327           if (i.tm.extension_opcode != None)
5328             {
5329               i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
5330               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5331                 i.rex |= REX_B;
5332             }
5333           else
5334             {
5335               i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
5336               if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5337                 i.rex |= REX_R;
5338             }
5339
5340           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
5341              must set it to 3 to indicate this is a register operand
5342              in the regmem field.  */
5343           if (!i.mem_operands)
5344             i.rm.mode = 3;
5345         }
5346
5347       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
5348       if (i.tm.extension_opcode != None)
5349         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
5350     }
5351   return default_seg;
5352 }
5353
5354 static void
5355 output_branch (void)
5356 {
5357   char *p;
5358   int code16;
5359   int prefix;
5360   relax_substateT subtype;
5361   symbolS *sym;
5362   offsetT off;
5363
5364   code16 = 0;
5365   if (flag_code == CODE_16BIT)
5366     code16 = CODE16;
5367
5368   prefix = 0;
5369   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
5370     {
5371       prefix = 1;
5372       i.prefixes -= 1;
5373       code16 ^= CODE16;
5374     }
5375   /* Pentium4 branch hints.  */
5376   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
5377       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
5378     {
5379       prefix++;
5380       i.prefixes--;
5381     }
5382   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
5383     {
5384       prefix++;
5385       i.prefixes--;
5386     }
5387
5388   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
5389     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
5390
5391   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
5392      Make sure there is enough room in this frag for the largest
5393      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
5394      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
5395      displacement.  */
5396   frag_grow (prefix + 2 + 4);
5397   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
5398   p = frag_more (prefix + 1);
5399   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
5400     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
5401   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
5402       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
5403     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
5404   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
5405     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
5406   *p = i.tm.base_opcode;
5407
5408   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
5409     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, SMALL);
5410   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
5411     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, SMALL);
5412   else
5413     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, SMALL);
5414   subtype |= code16;
5415
5416   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
5417   off = i.op[0].disps->X_add_number;
5418
5419   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
5420       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
5421     {
5422       /* Handle complex expressions.  */
5423       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
5424       off = 0;
5425     }
5426
5427   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
5428      Pass reloc in fr_var.  */
5429   frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
5430 }
5431
5432 static void
5433 output_jump (void)
5434 {
5435   char *p;
5436   int size;
5437   fixS *fixP;
5438
5439   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
5440     {
5441       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
5442       size = 1;
5443       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
5444         {
5445           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
5446           i.prefixes -= 1;
5447         }
5448       /* Pentium4 branch hints.  */
5449       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
5450           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
5451         {
5452           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
5453           i.prefixes--;
5454         }
5455     }
5456   else
5457     {
5458       int code16;
5459
5460       code16 = 0;
5461       if (flag_code == CODE_16BIT)
5462         code16 = CODE16;
5463
5464       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
5465         {
5466           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
5467           i.prefixes -= 1;
5468           code16 ^= CODE16;
5469         }
5470
5471       size = 4;
5472       if (code16)
5473         size = 2;
5474     }
5475
5476   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
5477     {
5478       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
5479       i.prefixes -= 1;
5480     }
5481
5482   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
5483     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
5484
5485   p = frag_more (1 + size);
5486   *p++ = i.tm.base_opcode;
5487
5488   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5489                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
5490
5491   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
5492      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
5493      4G and 64k respectively.  */
5494   if (size == 1)
5495     fixP->fx_signed = 1;
5496 }
5497
5498 static void
5499 output_interseg_jump (void)
5500 {
5501   char *p;
5502   int size;
5503   int prefix;
5504   int code16;
5505
5506   code16 = 0;
5507   if (flag_code == CODE_16BIT)
5508     code16 = CODE16;
5509
5510   prefix = 0;
5511   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
5512     {
5513       prefix = 1;
5514       i.prefixes -= 1;
5515       code16 ^= CODE16;
5516     }
5517   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
5518     {
5519       prefix++;
5520       i.prefixes -= 1;
5521     }
5522
5523   size = 4;
5524   if (code16)
5525     size = 2;
5526
5527   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
5528     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
5529
5530   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
5531   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
5532
5533   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
5534     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
5535
5536   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
5537     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
5538
5539   *p++ = i.tm.base_opcode;
5540   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
5541     {
5542       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
5543
5544       if (size == 2
5545           && !fits_in_unsigned_word (n)
5546           && !fits_in_signed_word (n))
5547         {
5548           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
5549           return;
5550         }
5551       md_number_to_chars (p, n, size);
5552     }
5553   else
5554     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5555                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, i.reloc[1]));
5556   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
5557     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
5558             i.tm.name);
5559   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
5560 }
5561
5562 static void
5563 output_insn (void)
5564 {
5565   fragS *insn_start_frag;
5566   offsetT insn_start_off;
5567
5568   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
5569      We can't do this after the insn has been output as the current
5570      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
5571   dwarf2_emit_insn (0);
5572
5573   insn_start_frag = frag_now;
5574   insn_start_off = frag_now_fix ();
5575
5576   /* Output jumps.  */
5577   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
5578     output_branch ();
5579   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5580            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
5581     output_jump ();
5582   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
5583     output_interseg_jump ();
5584   else
5585     {
5586       /* Output normal instructions here.  */
5587       char *p;
5588       unsigned char *q;
5589       unsigned int j;
5590       unsigned int prefix;
5591
5592       /* Since the VEX prefix contains the implicit prefix, we don't
5593           need the explicit prefix.  */
5594       if (!i.tm.opcode_modifier.vex)
5595         {
5596           switch (i.tm.opcode_length)
5597             {
5598             case 3:
5599               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
5600                 {
5601                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
5602                   goto check_prefix;
5603                 }
5604               break;
5605             case 2:
5606               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
5607                 {
5608                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
5609                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
5610                     {
5611 check_prefix:
5612                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
5613                           || (i.prefix[LOCKREP_PREFIX]
5614                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
5615                         add_prefix (prefix);
5616                     }
5617                   else
5618                     add_prefix (prefix);
5619                 }
5620               break;
5621             case 1:
5622               break;
5623             default:
5624               abort ();
5625             }
5626
5627           /* The prefix bytes.  */
5628           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
5629             if (*q)
5630               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
5631         }
5632
5633       if (i.tm.opcode_modifier.vex)
5634         {
5635           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
5636             if (*q)
5637               switch (j)
5638                 {
5639                 case REX_PREFIX:
5640                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
5641                   break;
5642                 case SEG_PREFIX:
5643                 case ADDR_PREFIX:
5644                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
5645                   break;
5646                 default:
5647                   /* There should be no other prefixes for instructions
5648                      with VEX prefix.  */
5649                   abort ();
5650                 }
5651
5652           /* Now the VEX prefix.  */
5653           p = frag_more (i.vex.length);
5654           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
5655             p[j] = i.vex.bytes[j];
5656         }
5657
5658       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
5659       if (i.tm.opcode_length == 1)
5660         {
5661           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
5662         }
5663       else
5664         {
5665           switch (i.tm.opcode_length)
5666             {
5667             case 3:
5668               p = frag_more (3);
5669               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
5670               break;
5671             case 2:
5672               p = frag_more (2);
5673               break;
5674             default:
5675               abort ();
5676               break;
5677             }
5678
5679           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
5680           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
5681           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
5682         }
5683
5684       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
5685       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5686         {
5687           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
5688                                | i.rm.reg << 3
5689                                | i.rm.mode << 6));
5690           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
5691              && i.rm.mode != (Register mode)
5692              && not 16 bit
5693              ==> need second modrm byte.  */
5694           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
5695               && i.rm.mode != 3
5696               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
5697             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
5698                                  | i.sib.index << 3
5699                                  | i.sib.scale << 6));
5700         }
5701
5702       if (i.disp_operands)
5703         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
5704
5705       if (i.imm_operands)
5706         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
5707     }
5708
5709 #ifdef DEBUG386
5710   if (flag_debug)
5711     {
5712       pi ("" /*line*/, &i);
5713     }
5714 #endif /* DEBUG386  */
5715 }
5716
5717 /* Return the size of the displacement operand N.  */
5718
5719 static int
5720 disp_size (unsigned int n)
5721 {
5722   int size = 4;
5723   if (i.types[n].bitfield.disp64)
5724     size = 8;
5725   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
5726     size = 1;
5727   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
5728     size = 2;
5729   return size;
5730 }
5731
5732 /* Return the size of the immediate operand N.  */
5733
5734 static int
5735 imm_size (unsigned int n)
5736 {
5737   int size = 4;
5738   if (i.types[n].bitfield.imm64)
5739     size = 8;
5740   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
5741     size = 1;
5742   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
5743     size = 2;
5744   return size;
5745 }
5746
5747 static void
5748 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5749 {
5750   char *p;
5751   unsigned int n;
5752
5753   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5754     {
5755       if (operand_type_check (i.types[n], disp))
5756         {
5757           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
5758             {
5759               int size = disp_size (n);
5760               offsetT val;
5761
5762               val = offset_in_range (i.op[n].disps->X_add_number,
5763                                      size);
5764               p = frag_more (size);
5765               md_number_to_chars (p, val, size);
5766             }
5767           else
5768             {
5769               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5770               int size = disp_size (n);
5771               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
5772               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
5773
5774               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
5775               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
5776
5777               /* The PC relative address is computed relative
5778                  to the instruction boundary, so in case immediate
5779                  fields follows, we need to adjust the value.  */
5780               if (pcrel && i.imm_operands)
5781                 {
5782                   unsigned int n1;
5783                   int sz = 0;
5784
5785                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
5786                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
5787                       {
5788                         /* Only one immediate is allowed for PC
5789                            relative address.  */
5790                         gas_assert (sz == 0);
5791                         sz = imm_size (n1);
5792                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
5793                       }
5794                   /* We should find the immediate.  */
5795                   gas_assert (sz != 0);
5796                 }
5797
5798               p = frag_more (size);
5799               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign, i.reloc[n]);
5800               if (GOT_symbol
5801                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
5802                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
5803                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5804                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
5805                             && object_64bit))
5806                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
5807                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
5808                                && ((symbol_get_value_expression
5809                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
5810                                    == O_subtract))))
5811                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
5812                 {
5813                   offsetT add;
5814
5815                   if (insn_start_frag == frag_now)
5816                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5817                   else
5818                     {
5819                       fragS *fr;
5820
5821                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5822                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5823                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5824                         add += fr->fr_fix;
5825                       add += p - frag_now->fr_literal;
5826                     }
5827
5828                   if (!object_64bit)
5829                     {
5830                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5831                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
5832                     }
5833                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
5834                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5835                   else
5836                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
5837                        the pcrel addressing is relative to the _next_
5838                        insn, and that is taken care of in other code.  */
5839                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5840                 }
5841               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5842                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
5843             }
5844         }
5845     }
5846 }
5847
5848 static void
5849 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
5850 {
5851   char *p;
5852   unsigned int n;
5853
5854   for (n = 0; n < i.operands; n++)
5855     {
5856       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
5857         {
5858           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
5859             {
5860               int size = imm_size (n);
5861               offsetT val;
5862
5863               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
5864                                      size);
5865               p = frag_more (size);
5866               md_number_to_chars (p, val, size);
5867             }
5868           else
5869             {
5870               /* Not absolute_section.
5871                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
5872                  non-absolute imms).  Try to support other
5873                  sizes ...  */
5874               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
5875               int size = imm_size (n);
5876               int sign;
5877
5878               if (i.types[n].bitfield.imm32s
5879                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5880                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
5881                 sign = 1;
5882               else
5883                 sign = 0;
5884
5885               p = frag_more (size);
5886               reloc_type = reloc (size, 0, sign, i.reloc[n]);
5887
5888               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
5889                * have operands that look like
5890                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
5891                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
5892                * preferable from a performance point of view to avoid using
5893                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
5894                * instructions often look something like:
5895                *
5896                *        call    .L66
5897                * .L66:
5898                *        popl    %ebx
5899                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
5900                *
5901                *   The call and pop essentially return the absolute address
5902                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
5903                * will ultimately change the first operand of the addl so
5904                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
5905                * .o file must have this operand set so that it generates not
5906                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
5907                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
5908                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
5909                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
5910                * operand field for the instruction itself.
5911                *
5912                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
5913                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
5914                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
5915                * beginning of the instruction, so we need to further modify
5916                * the operand so that it will point to itself.  There are
5917                * other cases where you have something like:
5918                *
5919                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
5920                *
5921                * and here no correction would be required.  Internally in
5922                * the assembler we treat operands of this form as not being
5923                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
5924                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
5925                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
5926                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
5927                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
5928                * confusing to do it this way.  */
5929
5930               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
5931                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
5932                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
5933                   && GOT_symbol
5934                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
5935                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
5936                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
5937                           && ((symbol_get_value_expression
5938                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
5939                               == O_subtract))))
5940                 {
5941                   offsetT add;
5942
5943                   if (insn_start_frag == frag_now)
5944                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
5945                   else
5946                     {
5947                       fragS *fr;
5948
5949                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
5950                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
5951                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
5952                         add += fr->fr_fix;
5953                       add += p - frag_now->fr_literal;
5954                     }
5955
5956                   if (!object_64bit)
5957                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
5958                   else if (size == 4)
5959                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
5960                   else if (size == 8)
5961                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
5962                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
5963                 }
5964               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
5965                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
5966             }
5967         }
5968     }
5969 }
5970 \f
5971 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
5972    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
5973 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
5974 static int cons_sign = -1;
5975
5976 void
5977 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
5978                   expressionS *exp)
5979 {
5980   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, got_reloc);
5981
5982   got_reloc = NO_RELOC;
5983
5984 #ifdef TE_PE
5985   if (exp->X_op == O_secrel)
5986     {
5987       exp->X_op = O_symbol;
5988       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
5989     }
5990 #endif
5991
5992   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
5993 }
5994
5995 #if (!defined (OBJ_ELF) && !defined (OBJ_MAYBE_ELF)) || defined (LEX_AT)
5996 # define lex_got(reloc, adjust, types) NULL
5997 #else
5998 /* Parse operands of the form
5999    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
6000    and similar .plt or .got references.
6001
6002    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
6003    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
6004    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
6005    is non-null set it to the length of the string we removed from the
6006    input line.  Otherwise return NULL.  */
6007 static char *
6008 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *reloc,
6009          int *adjust,
6010          i386_operand_type *types)
6011 {
6012   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
6013      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
6014      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
6015      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
6016      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
6017   static const struct {
6018     const char *str;
6019     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
6020     const i386_operand_type types64;
6021   } gotrel[] = {
6022     { "PLTOFF",   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
6023                     BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
6024       OPERAND_TYPE_IMM64 },
6025     { "PLT",      { BFD_RELOC_386_PLT32,
6026                     BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
6027       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6028     { "GOTPLT",   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
6029                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
6030       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
6031     { "GOTOFF",   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
6032                     BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
6033       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
6034     { "GOTPCREL", { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
6035                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
6036       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6037     { "TLSGD",    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
6038                     BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
6039       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6040     { "TLSLDM",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
6041                     _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
6042       OPERAND_TYPE_NONE },
6043     { "TLSLD",    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
6044                     BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
6045       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6046     { "GOTTPOFF", { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
6047                     BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
6048       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6049     { "TPOFF",    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
6050                     BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
6051       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
6052     { "NTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
6053                     _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
6054       OPERAND_TYPE_NONE },
6055     { "DTPOFF",   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
6056                     BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
6057
6058       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
6059     { "GOTNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
6060                     _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
6061       OPERAND_TYPE_NONE },
6062     { "INDNTPOFF",{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
6063                     _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
6064       OPERAND_TYPE_NONE },
6065     { "GOT",      { BFD_RELOC_386_GOT32,
6066                     BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
6067       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
6068     { "TLSDESC",  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
6069                     BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
6070       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6071     { "TLSCALL",  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
6072                     BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
6073       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
6074   };
6075   char *cp;
6076   unsigned int j;
6077
6078   if (!IS_ELF)
6079     return NULL;
6080
6081   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
6082     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
6083       return NULL;
6084
6085   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
6086     {
6087       int len;
6088
6089       len = strlen (gotrel[j].str);
6090       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
6091         {
6092           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
6093             {
6094               int first, second;
6095               char *tmpbuf, *past_reloc;
6096
6097               *reloc = gotrel[j].rel[object_64bit];
6098               if (adjust)
6099                 *adjust = len;
6100
6101               if (types)
6102                 {
6103                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6104                     {
6105                       types->bitfield.imm32 = 1;
6106                       types->bitfield.disp32 = 1;
6107                     }
6108                   else
6109                     *types = gotrel[j].types64;
6110                 }
6111
6112               if (GOT_symbol == NULL)
6113                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
6114
6115               /* The length of the first part of our input line.  */
6116               first = cp - input_line_pointer;
6117
6118               /* The second part goes from after the reloc token until
6119                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
6120               past_reloc = cp + 1 + len;
6121               cp = past_reloc;
6122               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
6123                 ++cp;
6124               second = cp + 1 - past_reloc;
6125
6126               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
6127                  be necessary, but be safe.  */
6128               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
6129               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
6130               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
6131                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
6132                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
6133                 tmpbuf[first++] = ' ';
6134               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
6135               tmpbuf[first + second] = '\0';
6136               return tmpbuf;
6137             }
6138
6139           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
6140                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
6141           return NULL;
6142         }
6143     }
6144
6145   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
6146   return NULL;
6147 }
6148
6149 void
6150 x86_cons (expressionS *exp, int size)
6151 {
6152   intel_syntax = -intel_syntax;
6153
6154   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
6155     {
6156       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
6157       char *save;
6158       char *gotfree_input_line;
6159       int adjust;
6160
6161       save = input_line_pointer;
6162       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL);
6163       if (gotfree_input_line)
6164         input_line_pointer = gotfree_input_line;
6165
6166       expression (exp);
6167
6168       if (gotfree_input_line)
6169         {
6170           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
6171              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
6172              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
6173           input_line_pointer = (save
6174                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
6175                                 + adjust);
6176           free (gotfree_input_line);
6177           if (exp->X_op == O_constant
6178               || exp->X_op == O_absent
6179               || exp->X_op == O_illegal
6180               || exp->X_op == O_register
6181               || exp->X_op == O_big)
6182             {
6183               char c = *input_line_pointer;
6184               *input_line_pointer = 0;
6185               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
6186               *input_line_pointer = c;
6187             }
6188         }
6189     }
6190   else
6191     expression (exp);
6192
6193   intel_syntax = -intel_syntax;
6194
6195   if (intel_syntax)
6196     i386_intel_simplify (exp);
6197 }
6198 #endif
6199
6200 static void signed_cons (int size)
6201 {
6202   if (flag_code == CODE_64BIT)
6203     cons_sign = 1;
6204   cons (size);
6205   cons_sign = -1;
6206 }
6207
6208 #ifdef TE_PE
6209 static void
6210 pe_directive_secrel (dummy)
6211      int dummy ATTRIBUTE_UNUSED;
6212 {
6213   expressionS exp;
6214
6215   do
6216     {
6217       expression (&exp);
6218       if (exp.X_op == O_symbol)
6219         exp.X_op = O_secrel;
6220
6221       emit_expr (&exp, 4);
6222     }
6223   while (*input_line_pointer++ == ',');
6224
6225   input_line_pointer--;
6226   demand_empty_rest_of_line ();
6227 }
6228 #endif
6229
6230 static int
6231 i386_immediate (char *imm_start)
6232 {
6233   char *save_input_line_pointer;
6234   char *gotfree_input_line;
6235   segT exp_seg = 0;
6236   expressionS *exp;
6237   i386_operand_type types;
6238
6239   operand_type_set (&types, ~0);
6240
6241   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
6242     {
6243       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
6244               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
6245       return 0;
6246     }
6247
6248   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
6249   i.op[this_operand].imms = exp;
6250
6251   if (is_space_char (*imm_start))
6252     ++imm_start;
6253
6254   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
6255   input_line_pointer = imm_start;
6256
6257   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
6258   if (gotfree_input_line)
6259     input_line_pointer = gotfree_input_line;
6260
6261   exp_seg = expression (exp);
6262
6263   SKIP_WHITESPACE ();
6264   if (*input_line_pointer)
6265     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
6266
6267   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
6268   if (gotfree_input_line)
6269     {
6270       free (gotfree_input_line);
6271
6272       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
6273         exp->X_op = O_illegal;
6274     }
6275
6276   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
6277 }
6278
6279 static int
6280 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
6281                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
6282 {
6283   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
6284     {
6285       as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
6286               imm_start);
6287       return 0;
6288     }
6289   else if (exp->X_op == O_constant)
6290     {
6291       /* Size it properly later.  */
6292       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
6293       /* If BFD64, sign extend val.  */
6294       if (!use_rela_relocations
6295           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
6296         exp->X_add_number
6297           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
6298     }
6299 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
6300   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
6301            && exp_seg != absolute_section
6302            && exp_seg != text_section
6303            && exp_seg != data_section
6304            && exp_seg != bss_section
6305            && exp_seg != undefined_section
6306            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
6307     {
6308       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
6309       return 0;
6310     }
6311 #endif
6312   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
6313     {
6314       as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
6315       return 0;
6316     }
6317   else
6318     {
6319       /* This is an address.  The size of the address will be
6320          determined later, depending on destination register,
6321          suffix, or the default for the section.  */
6322       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
6323       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
6324       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
6325       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
6326       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
6327       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
6328                                                 types);
6329     }
6330
6331   return 1;
6332 }
6333
6334 static char *
6335 i386_scale (char *scale)
6336 {
6337   offsetT val;
6338   char *save = input_line_pointer;
6339
6340   input_line_pointer = scale;
6341   val = get_absolute_expression ();
6342
6343   switch (val)
6344     {
6345     case 1:
6346       i.log2_scale_factor = 0;
6347       break;
6348     case 2:
6349       i.log2_scale_factor = 1;
6350       break;
6351     case 4:
6352       i.log2_scale_factor = 2;
6353       break;
6354     case 8:
6355       i.log2_scale_factor = 3;
6356       break;
6357     default:
6358       {
6359         char sep = *input_line_pointer;
6360
6361         *input_line_pointer = '\0';
6362         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
6363                 scale);
6364         *input_line_pointer = sep;
6365         input_line_pointer = save;
6366         return NULL;
6367       }
6368     }
6369   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
6370     {
6371       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
6372                1 << i.log2_scale_factor);
6373       i.log2_scale_factor = 0;
6374     }
6375   scale = input_line_pointer;
6376   input_line_pointer = save;
6377   return scale;
6378 }
6379
6380 static int
6381 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
6382 {
6383   expressionS *exp;
6384   segT exp_seg = 0;
6385   char *save_input_line_pointer;
6386   char *gotfree_input_line;
6387   int override;
6388   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
6389   int ret;
6390
6391   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
6392     {
6393       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
6394               MAX_MEMORY_OPERANDS);
6395       return 0;
6396     }
6397
6398   operand_type_set (&bigdisp, 0);
6399   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
6400       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
6401           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
6402     {
6403       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
6404       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
6405       if (flag_code == CODE_64BIT)
6406         {
6407           if (!override)
6408             {
6409               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
6410               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
6411             }
6412         }
6413       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
6414         {
6415           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
6416           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
6417         }
6418     }
6419   else
6420     {
6421       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
6422          is dependent upon data size, not address size.  */
6423       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
6424       if (flag_code == CODE_64BIT)
6425         {
6426           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
6427             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
6428           else
6429             {
6430               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
6431               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
6432             }
6433         }
6434       else
6435         {
6436           if (!override)
6437             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
6438                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
6439                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
6440           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
6441           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
6442             {
6443               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
6444               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
6445             }
6446         }
6447     }
6448   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
6449                                            bigdisp);
6450
6451   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
6452   i.op[this_operand].disps = exp;
6453   i.disp_operands++;
6454   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
6455   input_line_pointer = disp_start;
6456   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
6457
6458 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
6459 #define GCC_ASM_O_HACK 0
6460 #endif
6461 #if GCC_ASM_O_HACK
6462   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
6463   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
6464       && displacement_string_end[-1] == '+')
6465     {
6466       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
6467          constraint within gcc asm statements.
6468          For instance:
6469
6470          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
6471          __asm__ __volatile__ ( \
6472          "movw %w2,%0\n\t" \
6473          "movw %w1,2+%0\n\t" \
6474          "rorl $16,%1\n\t" \
6475          "movb %b1,4+%0\n\t" \
6476          "movb %4,5+%0\n\t" \
6477          "movb $0,6+%0\n\t" \
6478          "movb %h1,7+%0\n\t" \
6479          "rorl $16,%1" \
6480          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
6481
6482          This works great except that the output assembler ends
6483          up looking a bit weird if it turns out that there is
6484          no offset.  You end up producing code that looks like:
6485
6486          #APP
6487          movw $235,(%eax)
6488          movw %dx,2+(%eax)
6489          rorl $16,%edx
6490          movb %dl,4+(%eax)
6491          movb $137,5+(%eax)
6492          movb $0,6+(%eax)
6493          movb %dh,7+(%eax)
6494          rorl $16,%edx
6495          #NO_APP
6496
6497          So here we provide the missing zero.  */
6498
6499       *displacement_string_end = '0';
6500     }
6501 #endif
6502   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types);
6503   if (gotfree_input_line)
6504     input_line_pointer = gotfree_input_line;
6505
6506   exp_seg = expression (exp);
6507
6508   SKIP_WHITESPACE ();
6509   if (*input_line_pointer)
6510     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
6511 #if GCC_ASM_O_HACK
6512   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
6513 #endif
6514   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
6515   if (gotfree_input_line)
6516     {
6517       free (gotfree_input_line);
6518
6519       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
6520         exp->X_op = O_illegal;
6521     }
6522
6523   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
6524
6525   RESTORE_END_STRING (disp_end);
6526
6527   return ret;
6528 }
6529
6530 static int
6531 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
6532                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
6533 {
6534   i386_operand_type bigdisp;
6535   int ret = 1;
6536
6537   /* We do this to make sure that the section symbol is in
6538      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
6539      to be relative to the beginning of the section.  */
6540   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
6541       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
6542       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
6543     {
6544       if (exp->X_op != O_symbol)
6545         goto inv_disp;
6546
6547       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
6548           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section)
6549         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
6550       exp->X_op = O_subtract;
6551       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
6552       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
6553         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
6554       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
6555         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
6556       else
6557         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
6558     }
6559
6560   else if (exp->X_op == O_absent
6561            || exp->X_op == O_illegal
6562            || exp->X_op == O_big)
6563     {
6564     inv_disp:
6565       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
6566               disp_start);
6567       ret = 0;
6568     }
6569
6570 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
6571   else if (exp->X_op != O_constant
6572            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
6573            && exp_seg != absolute_section
6574            && exp_seg != text_section
6575            && exp_seg != data_section
6576            && exp_seg != bss_section
6577            && exp_seg != undefined_section
6578            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
6579     {
6580       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
6581       ret = 0;
6582     }
6583 #endif
6584
6585   /* Check if this is a displacement only operand.  */
6586   bigdisp = i.types[this_operand];
6587   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
6588   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
6589   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
6590   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
6591   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
6592   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
6593     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
6594                                               types);
6595
6596   return ret;
6597 }
6598
6599 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
6600    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
6601
6602 static int
6603 i386_index_check (const char *operand_string)
6604 {
6605   int ok;
6606   const char *kind = "base/index";
6607 #if INFER_ADDR_PREFIX
6608   int fudged = 0;
6609
6610  tryprefix:
6611 #endif
6612   ok = 1;
6613   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
6614       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
6615       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
6616           || i.mem_operands))
6617     {
6618       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
6619          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
6620       unsigned int expected;
6621
6622       kind = "string address";
6623
6624       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
6625         {
6626           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
6627
6628           if (!type.bitfield.baseindex
6629               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
6630                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
6631                      .bitfield.baseindex))
6632             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
6633           expected = type.bitfield.esseg ? 7 /* rDI */ : 6 /* rSI */;
6634         }
6635       else
6636         expected = 3 /* rBX */;
6637
6638       if (!i.base_reg || i.index_reg
6639           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
6640         ok = -1;
6641       else if (!(flag_code == CODE_64BIT
6642                  ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
6643                    ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
6644                    : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
6645                  : (flag_code == CODE_16BIT) ^ !i.prefix[ADDR_PREFIX]
6646                    ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
6647                    : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
6648         ok = 0;
6649       else if (i.base_reg->reg_num != expected)
6650         ok = -1;
6651
6652       if (ok < 0)
6653         {
6654           unsigned int j;
6655
6656           for (j = 0; j < i386_regtab_size; ++j)
6657             if ((flag_code == CODE_64BIT
6658                  ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
6659                    ? i386_regtab[j].reg_type.bitfield.reg32
6660                    : i386_regtab[j].reg_type.bitfield.reg64
6661                  : (flag_code == CODE_16BIT) ^ !i.prefix[ADDR_PREFIX]
6662                    ? i386_regtab[j].reg_type.bitfield.reg32
6663                    : i386_regtab[j].reg_type.bitfield.reg16)
6664                 && i386_regtab[j].reg_num == expected)
6665               break;
6666           gas_assert (j < i386_regtab_size);
6667           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
6668                    operand_string,
6669                    intel_syntax ? '[' : '(',
6670                    register_prefix,
6671                    i386_regtab[j].reg_name,
6672                    intel_syntax ? ']' : ')');
6673           ok = 1;
6674         }
6675     }
6676   else if (flag_code == CODE_64BIT)
6677     {
6678       if ((i.base_reg
6679            && ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
6680                 && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
6681                || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
6682                    && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32))
6683            && (i.index_reg
6684                || i.base_reg->reg_num !=
6685                   (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0 ? RegRip : RegEip)))
6686           || (i.index_reg
6687               && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
6688                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0
6689                       && i.index_reg->reg_num != RegRiz
6690                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
6691                       )
6692                   || (i.prefix[ADDR_PREFIX]
6693                       && i.index_reg->reg_num != RegEiz
6694                       && !i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32))))
6695         ok = 0;
6696     }
6697   else
6698     {
6699       if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6700         {
6701           /* 16bit checks.  */
6702           if ((i.base_reg
6703                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
6704                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
6705               || (i.index_reg
6706                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
6707                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
6708                       || !(i.base_reg
6709                            && i.base_reg->reg_num < 6
6710                            && i.index_reg->reg_num >= 6
6711                            && i.log2_scale_factor == 0))))
6712             ok = 0;
6713         }
6714       else
6715         {
6716           /* 32bit checks.  */
6717           if ((i.base_reg
6718                && !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
6719               || (i.index_reg
6720                   && ((!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
6721                        && i.index_reg->reg_num != RegEiz)
6722                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
6723             ok = 0;
6724         }
6725     }
6726   if (!ok)
6727     {
6728 #if INFER_ADDR_PREFIX
6729       if (!i.mem_operands && !i.prefix[ADDR_PREFIX])
6730         {
6731           i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
6732           i.prefixes += 1;
6733           /* Change the size of any displacement too.  At most one of
6734              Disp16 or Disp32 is set.
6735              FIXME.  There doesn't seem to be any real need for separate
6736              Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for Imm16 and Imm32.
6737              Removing them would probably clean up the code quite a lot.  */
6738           if (flag_code != CODE_64BIT
6739               && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
6740                   || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
6741             i.types[this_operand]
6742               = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
6743           fudged = 1;
6744           goto tryprefix;
6745         }
6746       if (fudged)
6747         as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
6748                 operand_string,
6749                 kind);
6750       else
6751 #endif
6752         as_bad (_("`%s' is not a valid %s-bit %s expression"),
6753                 operand_string,
6754                 flag_code_names[i.prefix[ADDR_PREFIX]
6755                                          ? flag_code == CODE_32BIT
6756                                            ? CODE_16BIT
6757                                            : CODE_32BIT
6758                                          : flag_code],
6759                 kind);
6760     }
6761   return ok;
6762 }
6763
6764 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
6765    on error.  */
6766
6767 static int
6768 i386_att_operand (char *operand_string)
6769 {
6770   const reg_entry *r;
6771   char *end_op;
6772   char *op_string = operand_string;
6773
6774   if (is_space_char (*op_string))
6775     ++op_string;
6776
6777   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
6778      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
6779   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6780     {
6781       ++op_string;
6782       if (is_space_char (*op_string))
6783         ++op_string;
6784       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6785     }
6786
6787   /* Check if operand is a register.  */
6788   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
6789     {
6790       i386_operand_type temp;
6791
6792       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
6793          segment register.  */
6794       op_string = end_op;
6795       if (is_space_char (*op_string))
6796         ++op_string;
6797       if (*op_string == ':'
6798           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
6799               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
6800         {
6801           switch (r->reg_num)
6802             {
6803             case 0:
6804               i.seg[i.mem_operands] = &es;
6805               break;
6806             case 1:
6807               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
6808               break;
6809             case 2:
6810               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
6811               break;
6812             case 3:
6813               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
6814               break;
6815             case 4:
6816               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
6817               break;
6818             case 5:
6819               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
6820               break;
6821             }
6822
6823           /* Skip the ':' and whitespace.  */
6824           ++op_string;
6825           if (is_space_char (*op_string))
6826             ++op_string;
6827
6828           if (!is_digit_char (*op_string)
6829               && !is_identifier_char (*op_string)
6830               && *op_string != '('
6831               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
6832             {
6833               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
6834               return 0;
6835             }
6836           /* Handle case of %es:*foo.  */
6837           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
6838             {
6839               ++op_string;
6840               if (is_space_char (*op_string))
6841                 ++op_string;
6842               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
6843             }
6844           goto do_memory_reference;
6845         }
6846       if (*op_string)
6847         {
6848           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
6849           return 0;
6850         }
6851       temp = r->reg_type;
6852       temp.bitfield.baseindex = 0;
6853       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
6854                                                temp);
6855       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
6856       i.op[this_operand].regs = r;
6857       i.reg_operands++;
6858     }
6859   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
6860     {
6861       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
6862       return 0;
6863     }
6864   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
6865     {
6866       ++op_string;
6867       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
6868         {
6869           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
6870           return 0;
6871         }
6872       if (!i386_immediate (op_string))
6873         return 0;
6874     }
6875   else if (is_digit_char (*op_string)
6876            || is_identifier_char (*op_string)
6877            || *op_string == '(')
6878     {
6879       /* This is a memory reference of some sort.  */
6880       char *base_string;
6881
6882       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
6883       char *displacement_string_start;
6884       char *displacement_string_end;
6885
6886     do_memory_reference:
6887       if ((i.mem_operands == 1
6888            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
6889           || i.mem_operands == 2)
6890         {
6891           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
6892                   current_templates->start->name);
6893           return 0;
6894         }
6895
6896       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
6897          looking for an ')' at the end of the operand, searching
6898          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
6899          after the '('.  */
6900       base_string = op_string + strlen (op_string);
6901
6902       --base_string;
6903       if (is_space_char (*base_string))
6904         --base_string;
6905
6906       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
6907       displacement_string_start = op_string;
6908       displacement_string_end = base_string + 1;
6909
6910       if (*base_string == ')')
6911         {
6912           char *temp_string;
6913           unsigned int parens_balanced = 1;
6914           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
6915              equal, so this loop will not be infinite.  */
6916           do
6917             {
6918               base_string--;
6919               if (*base_string == ')')
6920                 parens_balanced++;
6921               if (*base_string == '(')
6922                 parens_balanced--;
6923             }
6924           while (parens_balanced);
6925
6926           temp_string = base_string;
6927
6928           /* Skip past '(' and whitespace.  */
6929           ++base_string;
6930           if (is_space_char (*base_string))
6931             ++base_string;
6932
6933           if (*base_string == ','
6934               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6935                   != NULL))
6936             {
6937               displacement_string_end = temp_string;
6938
6939               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
6940
6941               if (i.base_reg)
6942                 {
6943                   base_string = end_op;
6944                   if (is_space_char (*base_string))
6945                     ++base_string;
6946                 }
6947
6948               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
6949               if (*base_string == ',')
6950                 {
6951                   ++base_string;
6952                   if (is_space_char (*base_string))
6953                     ++base_string;
6954
6955                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
6956                       != NULL)
6957                     {
6958                       base_string = end_op;
6959                       if (is_space_char (*base_string))
6960                         ++base_string;
6961                       if (*base_string == ',')
6962                         {
6963                           ++base_string;
6964                           if (is_space_char (*base_string))
6965                             ++base_string;
6966                         }
6967                       else if (*base_string != ')')
6968                         {
6969                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
6970                                     "after index register in `%s'"),
6971                                   operand_string);
6972                           return 0;
6973                         }
6974                     }
6975                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
6976                     {
6977                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
6978                       return 0;
6979                     }
6980
6981                   /* Check for scale factor.  */
6982                   if (*base_string != ')')
6983                     {
6984                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
6985
6986                       if (!end_scale)
6987                         return 0;
6988
6989                       base_string = end_scale;
6990                       if (is_space_char (*base_string))
6991                         ++base_string;
6992                       if (*base_string != ')')
6993                         {
6994                           as_bad (_("expecting `)' "
6995                                     "after scale factor in `%s'"),
6996                                   operand_string);
6997                           return 0;
6998                         }
6999                     }
7000                   else if (!i.index_reg)
7001                     {
7002                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
7003                                 "after `,'; got '%c'"),
7004                               *base_string);
7005                       return 0;
7006                     }
7007                 }
7008               else if (*base_string != ')')
7009                 {
7010                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
7011                             "after base register in `%s'"),
7012                           operand_string);
7013                   return 0;
7014                 }
7015             }
7016           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
7017             {
7018               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
7019               return 0;
7020             }
7021         }
7022
7023       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
7024          assuming displacement_string_start and
7025          displacement_string_end are meaningful.  */
7026       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
7027         {
7028           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
7029                                   displacement_string_end))
7030             return 0;
7031         }
7032
7033       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
7034       if (i.base_reg
7035           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
7036                                  &reg16_inoutportreg)
7037           && i.index_reg == 0
7038           && i.log2_scale_factor == 0
7039           && i.seg[i.mem_operands] == 0
7040           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
7041         {
7042           i.types[this_operand] = inoutportreg;
7043           return 1;
7044         }
7045
7046       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
7047         return 0;
7048       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
7049       i.mem_operands++;
7050     }
7051   else
7052     {
7053       /* It's not a memory operand; argh!  */
7054       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
7055               output_invalid (*op_string),
7056               this_operand + 1,
7057               op_string);
7058       return 0;
7059     }
7060   return 1;                     /* Normal return.  */
7061 }
7062 \f
7063 /* md_estimate_size_before_relax()
7064
7065    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
7066    assembler uses these frags to handle variable size jump
7067    instructions.
7068
7069    Any symbol that is now undefined will not become defined.
7070    Return the correct fr_subtype in the frag.
7071    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
7072    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
7073    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
7074    returned value.  */
7075
7076 int
7077 md_estimate_size_before_relax (fragP, segment)
7078      fragS *fragP;
7079      segT segment;
7080 {
7081   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
7082      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
7083      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
7084      shared library.  */
7085   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
7086 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7087       || (IS_ELF
7088           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
7089               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
7090               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
7091                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
7092 #endif
7093 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
7094       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
7095           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
7096 #endif
7097       )
7098     {
7099       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
7100          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
7101       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
7102       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7103       unsigned char *opcode;
7104       int old_fr_fix;
7105
7106       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
7107         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
7108       else if (size == 2)
7109         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
7110       else
7111         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
7112
7113       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
7114       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
7115
7116       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
7117         {
7118         case UNCOND_JUMP:
7119           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
7120           opcode[0] = 0xe9;
7121           fragP->fr_fix += size;
7122           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
7123                    fragP->fr_symbol,
7124                    fragP->fr_offset, 1,
7125                    reloc_type);
7126           break;
7127
7128         case COND_JUMP86:
7129           if (size == 2
7130               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
7131             {
7132               /* Negate the condition, and branch past an
7133                  unconditional jump.  */
7134               opcode[0] ^= 1;
7135               opcode[1] = 3;
7136               /* Insert an unconditional jump.  */
7137               opcode[2] = 0xe9;
7138               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
7139                  offset.  */
7140               fragP->fr_fix += 2 + 2;
7141               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
7142                        fragP->fr_symbol,
7143                        fragP->fr_offset, 1,
7144                        reloc_type);
7145               break;
7146             }
7147           /* Fall through.  */
7148
7149         case COND_JUMP:
7150           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
7151             {
7152               fixS *fixP;
7153
7154               fragP->fr_fix += 1;
7155               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
7156                               fragP->fr_symbol,
7157                               fragP->fr_offset, 1,
7158                               BFD_RELOC_8_PCREL);
7159               fixP->fx_signed = 1;
7160               break;
7161             }
7162
7163           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
7164              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
7165           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
7166           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
7167           /* We've added an opcode byte.  */
7168           fragP->fr_fix += 1 + size;
7169           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
7170                    fragP->fr_symbol,
7171                    fragP->fr_offset, 1,
7172                    reloc_type);
7173           break;
7174
7175         default:
7176           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
7177           break;
7178         }
7179       frag_wane (fragP);
7180       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
7181     }
7182
7183   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
7184      state will correspond to a short jump and we return 1, because
7185      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
7186      long.  However, we can relax a section more than once and in that
7187      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
7188      or return the value for the appropriate branch.  */
7189   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
7190 }
7191
7192 /* Called after relax() is finished.
7193
7194    In:  Address of frag.
7195         fr_type == rs_machine_dependent.
7196         fr_subtype is what the address relaxed to.
7197
7198    Out: Any fixSs and constants are set up.
7199         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
7200
7201 void
7202 md_convert_frag (abfd, sec, fragP)
7203      bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED;
7204      segT sec ATTRIBUTE_UNUSED;
7205      fragS *fragP;
7206 {
7207   unsigned char *opcode;
7208   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
7209   offsetT target_address;
7210   offsetT opcode_address;
7211   unsigned int extension = 0;
7212   offsetT displacement_from_opcode_start;
7213
7214   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
7215
7216   /* Address we want to reach in file space.  */
7217   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
7218
7219   /* Address opcode resides at in file space.  */
7220   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
7221
7222   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
7223   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
7224
7225   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
7226     {
7227       /* Don't have to change opcode.  */
7228       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
7229       where_to_put_displacement = &opcode[1];
7230     }
7231   else
7232     {
7233       if (no_cond_jump_promotion
7234           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
7235         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
7236                        _("long jump required"));
7237
7238       switch (fragP->fr_subtype)
7239         {
7240         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
7241           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
7242           opcode[0] = 0xe9;
7243           where_to_put_displacement = &opcode[1];
7244           break;
7245
7246         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
7247           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
7248           opcode[0] = 0xe9;
7249           where_to_put_displacement = &opcode[1];
7250           break;
7251
7252         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
7253         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
7254           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
7255           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
7256           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
7257           where_to_put_displacement = &opcode[2];
7258           break;
7259
7260         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
7261           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
7262           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
7263           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
7264           where_to_put_displacement = &opcode[2];
7265           break;
7266
7267         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
7268           extension = 4;
7269           opcode[0] ^= 1;
7270           opcode[1] = 3;
7271           opcode[2] = 0xe9;
7272           where_to_put_displacement = &opcode[3];
7273           break;
7274
7275         default:
7276           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
7277           break;
7278         }
7279     }
7280
7281   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
7282      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
7283      then -/+ 2GB.  */
7284   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
7285       && object_64bit
7286       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
7287                       + ((addressT) 1 << 31))
7288           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
7289     {
7290       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
7291                     _("jump target out of range"));
7292       /* Make us emit 0.  */
7293       displacement_from_opcode_start = extension;
7294     }
7295   /* Now put displacement after opcode.  */
7296   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
7297                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
7298                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
7299   fragP->fr_fix += extension;
7300 }
7301 \f
7302 /* Apply a fixup (fixS) to segment data, once it has been determined
7303    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
7304
7305    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
7306    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
7307    we are handling.  */
7308
7309 void
7310 md_apply_fix (fixP, valP, seg)
7311      /* The fix we're to put in.  */
7312      fixS *fixP;
7313      /* Pointer to the value of the bits.  */
7314      valueT *valP;
7315      /* Segment fix is from.  */
7316      segT seg ATTRIBUTE_UNUSED;
7317 {
7318   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
7319   valueT value = *valP;
7320
7321 #if !defined (TE_Mach)
7322   if (fixP->fx_pcrel)
7323     {
7324       switch (fixP->fx_r_type)
7325         {
7326         default:
7327           break;
7328
7329         case BFD_RELOC_64:
7330           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
7331           break;
7332         case BFD_RELOC_32:
7333         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
7334           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
7335           break;
7336         case BFD_RELOC_16:
7337           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
7338           break;
7339         case BFD_RELOC_8:
7340           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
7341           break;
7342         }
7343     }
7344
7345   if (fixP->fx_addsy != NULL
7346       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
7347           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
7348           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
7349           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL)
7350       && !use_rela_relocations)
7351     {
7352       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
7353          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
7354          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
7355          relocations); see more below.  */
7356 #ifndef OBJ_AOUT
7357       if (IS_ELF
7358 #ifdef TE_PE
7359           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
7360 #endif
7361           )
7362         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7363 #endif
7364 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7365       if (IS_ELF)
7366         {
7367           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
7368
7369           if ((sym_seg == seg
7370                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
7371                    && sym_seg != absolute_section))
7372               && !generic_force_reloc (fixP))
7373             {
7374               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
7375                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
7376                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
7377                  it.  FIXME.  */
7378               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
7379             }
7380         }
7381 #endif
7382 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
7383       /* For some reason, the PE format does not store a
7384          section address offset for a PC relative symbol.  */
7385       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
7386           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
7387         value += md_pcrel_from (fixP);
7388 #endif
7389     }
7390 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
7391   if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
7392     {
7393       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
7394     }
7395 #endif
7396
7397   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
7398      and we must not disappoint it.  */
7399 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7400   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
7401     switch (fixP->fx_r_type)
7402       {
7403       case BFD_RELOC_386_PLT32:
7404       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
7405         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
7406            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
7407         value = -4;
7408         break;
7409
7410       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
7411       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
7412       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
7413       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
7414       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
7415       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
7416       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
7417       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
7418       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
7419       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
7420         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
7421         /* Fallthrough */
7422       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
7423       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
7424       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
7425       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
7426       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
7427       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
7428       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
7429         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7430         break;
7431
7432       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
7433       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
7434         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
7435         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
7436         fixP->fx_done = 0;
7437         return;
7438
7439       case BFD_RELOC_386_GOT32:
7440       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
7441         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
7442         break;
7443
7444       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
7445       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
7446         fixP->fx_done = 0;
7447         return;
7448
7449       default:
7450         break;
7451       }
7452 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
7453   *valP = value;
7454 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
7455
7456   /* Are we finished with this relocation now?  */
7457   if (fixP->fx_addsy == NULL)
7458     fixP->fx_done = 1;
7459 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
7460   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
7461     {
7462       fixP->fx_done = 0;
7463       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
7464       fixP->fx_addnumber = value;
7465       /* Clear out the frag for now.  */
7466       value = 0;
7467     }
7468 #endif
7469   else if (use_rela_relocations)
7470     {
7471       fixP->fx_no_overflow = 1;
7472       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
7473       fixP->fx_addnumber = value;
7474       value = 0;
7475     }
7476
7477   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
7478 }
7479 \f
7480 char *
7481 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
7482 {
7483   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
7484      in accord with the bigendian 386.  */
7485   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
7486 }
7487 \f
7488 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
7489
7490 static char *
7491 output_invalid (int c)
7492 {
7493   if (ISPRINT (c))
7494     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
7495               "'%c'", c);
7496   else
7497     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
7498               "(0x%x)", (unsigned char) c);
7499   return output_invalid_buf;
7500 }
7501
7502 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
7503
7504 static const reg_entry *
7505 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
7506 {
7507   char *s = reg_string;
7508   char *p;
7509   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
7510   const reg_entry *r;
7511
7512   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
7513   if (*s == REGISTER_PREFIX)
7514     ++s;
7515
7516   if (is_space_char (*s))
7517     ++s;
7518
7519   p = reg_name_given;
7520   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
7521     {
7522       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
7523         return (const reg_entry *) NULL;
7524       s++;
7525     }
7526
7527   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
7528      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
7529      `eax'.  */
7530   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
7531     return (const reg_entry *) NULL;
7532
7533   *end_op = s;
7534
7535   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
7536
7537   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
7538   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
7539     {
7540       if (is_space_char (*s))
7541         ++s;
7542       if (*s == '(')
7543         {
7544           ++s;
7545           if (is_space_char (*s))
7546             ++s;
7547           if (*s >= '0' && *s <= '7')
7548             {
7549               int fpr = *s - '0';
7550               ++s;
7551               if (is_space_char (*s))
7552                 ++s;
7553               if (*s == ')')
7554                 {
7555                   *end_op = s + 1;
7556                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
7557                   know (r);
7558                   return r + fpr;
7559                 }
7560             }
7561           /* We have "%st(" then garbage.  */
7562           return (const reg_entry *) NULL;
7563         }
7564     }
7565
7566   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
7567     return r;
7568
7569   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
7570     return (const reg_entry *) NULL;
7571
7572   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
7573        || r->reg_type.bitfield.sreg3
7574        || r->reg_type.bitfield.control
7575        || r->reg_type.bitfield.debug
7576        || r->reg_type.bitfield.test)
7577       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
7578     return (const reg_entry *) NULL;
7579
7580   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
7581       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
7582       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
7583       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
7584     return (const reg_entry *) NULL;
7585
7586   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
7587     return (const reg_entry *) NULL;
7588
7589   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
7590     return (const reg_entry *) NULL;
7591
7592   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
7593     return (const reg_entry *) NULL;
7594
7595   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
7596   if (!allow_index_reg
7597       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
7598     return (const reg_entry *) NULL;
7599
7600   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
7601        || r->reg_type.bitfield.reg64)
7602       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
7603           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
7604       && flag_code != CODE_64BIT)
7605     return (const reg_entry *) NULL;
7606
7607   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
7608     return (const reg_entry *) NULL;
7609
7610   return r;
7611 }
7612
7613 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
7614
7615 static const reg_entry *
7616 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
7617 {
7618   const reg_entry *r;
7619
7620   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
7621     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
7622   else
7623     r = NULL;
7624   if (!r)
7625     {
7626       char *save = input_line_pointer;
7627       char c;
7628       symbolS *symbolP;
7629
7630       input_line_pointer = reg_string;
7631       c = get_symbol_end ();
7632       symbolP = symbol_find (reg_string);
7633       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
7634         {
7635           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
7636
7637           know (e->X_op == O_register);
7638           know (e->X_add_number >= 0
7639                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
7640           r = i386_regtab + e->X_add_number;
7641           *end_op = input_line_pointer;
7642         }
7643       *input_line_pointer = c;
7644       input_line_pointer = save;
7645     }
7646   return r;
7647 }
7648
7649 int
7650 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
7651 {
7652   const reg_entry *r;
7653   char *end = input_line_pointer;
7654
7655   *end = *nextcharP;
7656   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
7657   if (r && end <= input_line_pointer)
7658     {
7659       *nextcharP = *input_line_pointer;
7660       *input_line_pointer = 0;
7661       e->X_op = O_register;
7662       e->X_add_number = r - i386_regtab;
7663       return 1;
7664     }
7665   input_line_pointer = end;
7666   *end = 0;
7667   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
7668 }
7669
7670 void
7671 md_operand (expressionS *e)
7672 {
7673   char *end;
7674   const reg_entry *r;
7675
7676   switch (*input_line_pointer)
7677     {
7678     case REGISTER_PREFIX:
7679       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
7680       if (r)
7681         {
7682           e->X_op = O_register;
7683           e->X_add_number = r - i386_regtab;
7684           input_line_pointer = end;
7685         }
7686       break;
7687
7688     case '[':
7689       gas_assert (intel_syntax);
7690       end = input_line_pointer++;
7691       expression (e);
7692       if (*input_line_pointer == ']')
7693         {
7694           ++input_line_pointer;
7695           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
7696           e->X_add_symbol = NULL;
7697           e->X_add_number = 0;
7698           e->X_op = O_index;
7699         }
7700       else
7701         {
7702           e->X_op = O_absent;
7703           input_line_pointer = end;
7704         }
7705       break;
7706     }
7707 }
7708
7709 \f
7710 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7711 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
7712 #else
7713 const char *md_shortopts = "qn";
7714 #endif
7715
7716 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
7717 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
7718 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
7719 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
7720 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
7721 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
7722 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
7723 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
7724 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
7725 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
7726 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
7727 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
7728
7729 struct option md_longopts[] =
7730 {
7731   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
7732 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
7733      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
7734   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
7735 #endif
7736   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
7737   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
7738   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
7739   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
7740   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
7741   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
7742   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
7743   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
7744   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
7745   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
7746   {NULL, no_argument, NULL, 0}
7747 };
7748 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
7749
7750 int
7751 md_parse_option (int c, char *arg)
7752 {
7753   unsigned int i;
7754   char *arch, *next;
7755
7756   switch (c)
7757     {
7758     case 'n':
7759       optimize_align_code = 0;
7760       break;
7761
7762     case 'q':
7763       quiet_warnings = 1;
7764       break;
7765
7766 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7767       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
7768          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
7769     case 'Q':
7770       break;
7771
7772       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
7773     case 'V':
7774       print_version_id ();
7775       break;
7776
7777       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
7778     case 'k':
7779       break;
7780
7781     case 's':
7782       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
7783          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
7784       break;
7785 #endif
7786 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
7787      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
7788     case OPTION_64:
7789       {
7790         const char **list, **l;
7791
7792         list = bfd_target_list ();
7793         for (l = list; *l != NULL; l++)
7794           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
7795               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
7796               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
7797               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0)
7798             {
7799               default_arch = "x86_64";
7800               break;
7801             }
7802         if (*l == NULL)
7803           as_fatal (_("No compiled in support for x86_64"));
7804         free (list);
7805       }
7806       break;
7807 #endif
7808
7809     case OPTION_32:
7810       default_arch = "i386";
7811       break;
7812
7813     case OPTION_DIVIDE:
7814 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7815       {
7816         char *n, *t;
7817         const char *s;
7818
7819         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
7820         t = n;
7821         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
7822           if (*s != '/')
7823             *t++ = *s;
7824         *t = '\0';
7825         i386_comment_chars = n;
7826       }
7827 #endif
7828       break;
7829
7830     case OPTION_MARCH:
7831       arch = xstrdup (arg);
7832       do
7833         {
7834           if (*arch == '.')
7835             as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7836           next = strchr (arch, '+');
7837           if (next)
7838             *next++ = '\0';
7839           for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7840             {
7841               if (strcmp (arch, cpu_arch [i].name) == 0)
7842                 {
7843                   /* Processor.  */
7844                   cpu_arch_name = cpu_arch[i].name;
7845                   cpu_sub_arch_name = NULL;
7846                   cpu_arch_flags = cpu_arch[i].flags;
7847                   cpu_arch_isa = cpu_arch[i].type;
7848                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[i].flags;
7849                   if (!cpu_arch_tune_set)
7850                     {
7851                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
7852                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
7853                     }
7854                   break;
7855                 }
7856               else if (*cpu_arch [i].name == '.'
7857                        && strcmp (arch, cpu_arch [i].name + 1) == 0)
7858                 {
7859                   /* ISA entension.  */
7860                   i386_cpu_flags flags;
7861
7862                   if (strncmp (arch, "no", 2))
7863                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
7864                                           cpu_arch[i].flags);
7865                   else
7866                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
7867                                                cpu_arch[i].flags);
7868                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
7869                     {
7870                       if (cpu_sub_arch_name)
7871                         {
7872                           char *name = cpu_sub_arch_name;
7873                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
7874                                                       cpu_arch[i].name,
7875                                                       (const char *) NULL);
7876                           free (name);
7877                         }
7878                       else
7879                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[i].name);
7880                       cpu_arch_flags = flags;
7881                     }
7882                   break;
7883                 }
7884             }
7885
7886           if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7887             as_fatal (_("Invalid -march= option: `%s'"), arg);
7888
7889           arch = next;
7890         }
7891       while (next != NULL );
7892       break;
7893
7894     case OPTION_MTUNE:
7895       if (*arg == '.')
7896         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7897       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (cpu_arch); i++)
7898         {
7899           if (strcmp (arg, cpu_arch [i].name) == 0)
7900             {
7901               cpu_arch_tune_set = 1;
7902               cpu_arch_tune = cpu_arch [i].type;
7903               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[i].flags;
7904               break;
7905             }
7906         }
7907       if (i >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
7908         as_fatal (_("Invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
7909       break;
7910
7911     case OPTION_MMNEMONIC:
7912       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
7913         intel_mnemonic = 0;
7914       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
7915         intel_mnemonic = 1;
7916       else
7917         as_fatal (_("Invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
7918       break;
7919
7920     case OPTION_MSYNTAX:
7921       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
7922         intel_syntax = 0;
7923       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
7924         intel_syntax = 1;
7925       else
7926         as_fatal (_("Invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
7927       break;
7928
7929     case OPTION_MINDEX_REG:
7930       allow_index_reg = 1;
7931       break;
7932
7933     case OPTION_MNAKED_REG:
7934       allow_naked_reg = 1;
7935       break;
7936
7937     case OPTION_MOLD_GCC:
7938       old_gcc = 1;
7939       break;
7940
7941     case OPTION_MSSE2AVX:
7942       sse2avx = 1;
7943       break;
7944
7945     case OPTION_MSSE_CHECK:
7946       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
7947         sse_check = sse_check_error;
7948       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
7949         sse_check = sse_check_warning;
7950       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
7951         sse_check = sse_check_none;
7952       else
7953         as_fatal (_("Invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
7954       break;
7955
7956     default:
7957       return 0;
7958     }
7959   return 1;
7960 }
7961
7962 void
7963 md_show_usage (stream)
7964      FILE *stream;
7965 {
7966 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7967   fprintf (stream, _("\
7968   -Q                      ignored\n\
7969   -V                      print assembler version number\n\
7970   -k                      ignored\n"));
7971 #endif
7972   fprintf (stream, _("\
7973   -n                      Do not optimize code alignment\n\
7974   -q                      quieten some warnings\n"));
7975 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7976   fprintf (stream, _("\
7977   -s                      ignored\n"));
7978 #endif
7979 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
7980      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
7981   fprintf (stream, _("\
7982   --32/--64               generate 32bit/64bit code\n"));
7983 #endif
7984 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
7985   fprintf (stream, _("\
7986   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
7987 #else
7988   fprintf (stream, _("\
7989   --divide                ignored\n"));
7990 #endif
7991   fprintf (stream, _("\
7992   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
7993                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n\
7994                            i8086, i186, i286, i386, i486, pentium, pentiumpro,\n\
7995                            pentiumii, pentiumiii, pentium4, prescott, nocona,\n\
7996                            core, core2, corei7, l1om, k6, k6_2, athlon, k8,\n\
7997                            amdfam10, generic32, generic64\n\
7998                           EXTENSION is combination of:\n\
7999                            8087, 287, 387, no87, mmx, nommx, sse, sse2, sse3,\n\
8000                            ssse3, sse4.1, sse4.2, sse4, nosse, avx, noavx,\n\
8001                            vmx, smx, xsave, movbe, ept, aes, pclmul, fma,\n\
8002                            clflush, syscall, rdtscp, 3dnow, 3dnowa, sse4a,\n\
8003                            svme, abm, padlock, fma4\n"));
8004   fprintf (stream, _("\
8005   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n\
8006                            i8086, i186, i286, i386, i486, pentium, pentiumpro,\n\
8007                            pentiumii, pentiumiii, pentium4, prescott, nocona,\n\
8008                            core, core2, corei7, l1om, k6, k6_2, athlon, k8,\n\
8009                            amdfam10, generic32, generic64\n"));
8010   fprintf (stream, _("\
8011   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
8012   fprintf (stream, _("\
8013   -msse-check=[none|error|warning]\n\
8014                           check SSE instructions\n"));
8015   fprintf (stream, _("\
8016   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
8017   fprintf (stream, _("\
8018   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
8019   fprintf (stream, _("\
8020   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
8021   fprintf (stream, _("\
8022   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
8023   fprintf (stream, _("\
8024   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
8025 }
8026
8027 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
8028      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
8029      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
8030
8031 /* Pick the target format to use.  */
8032
8033 const char *
8034 i386_target_format (void)
8035 {
8036   if (!strcmp (default_arch, "x86_64"))
8037     {
8038       set_code_flag (CODE_64BIT);
8039       if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
8040         {
8041           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
8042           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
8043           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
8044           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui486 = 1;
8045           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui586 = 1;
8046           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui686 = 1;
8047           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuclflush = 1;
8048           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpummx= 1;
8049           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse = 1;
8050           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
8051           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpulm = 1;
8052         }
8053       if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
8054         {
8055           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
8056           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
8057           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
8058           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui486 = 1;
8059           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui586 = 1;
8060           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui686 = 1;
8061           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpuclflush = 1;
8062           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpummx= 1;
8063           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse = 1;
8064           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpusse2 = 1;
8065         }
8066     }
8067   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
8068     {
8069       set_code_flag (CODE_32BIT);
8070       if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
8071         {
8072           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui186 = 1;
8073           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui286 = 1;
8074           cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpui386 = 1;
8075         }
8076       if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
8077         {
8078           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui186 = 1;
8079           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui286 = 1;
8080           cpu_arch_tune_flags.bitfield.cpui386 = 1;
8081         }
8082     }
8083   else
8084     as_fatal (_("Unknown architecture"));
8085   switch (OUTPUT_FLAVOR)
8086     {
8087 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
8088     case bfd_target_aout_flavour:
8089       return AOUT_TARGET_FORMAT;
8090 #endif
8091 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
8092 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
8093     case bfd_target_coff_flavour:
8094       return flag_code == CODE_64BIT ? "pe-x86-64" : "pe-i386";
8095 # elif defined (TE_GO32)
8096     case bfd_target_coff_flavour:
8097       return "coff-go32";
8098 # else
8099     case bfd_target_coff_flavour:
8100       return "coff-i386";
8101 # endif
8102 #endif
8103 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
8104     case bfd_target_elf_flavour:
8105       {
8106         if (flag_code == CODE_64BIT)
8107           {
8108             object_64bit = 1;
8109             use_rela_relocations = 1;
8110           }
8111         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
8112           {
8113             if (flag_code != CODE_64BIT)
8114               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
8115             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
8116           }
8117         else
8118           return (flag_code == CODE_64BIT
8119                   ? ELF_TARGET_FORMAT64 : ELF_TARGET_FORMAT);
8120       }
8121 #endif
8122 #if defined (OBJ_MACH_O)
8123     case bfd_target_mach_o_flavour:
8124       return flag_code == CODE_64BIT ? "mach-o-x86-64" : "mach-o-i386";
8125 #endif
8126     default:
8127       abort ();
8128       return NULL;
8129     }
8130 }
8131
8132 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
8133
8134 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
8135 void
8136 i386_elf_emit_arch_note (void)
8137 {
8138   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
8139     {
8140       char *p;
8141       asection *seg = now_seg;
8142       subsegT subseg = now_subseg;
8143       Elf_Internal_Note i_note;
8144       Elf_External_Note e_note;
8145       asection *note_secp;
8146       int len;
8147
8148       /* Create the .note section.  */
8149       note_secp = subseg_new (".note", 0);
8150       bfd_set_section_flags (stdoutput,
8151                              note_secp,
8152                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
8153
8154       /* Process the arch string.  */
8155       len = strlen (cpu_arch_name);
8156
8157       i_note.namesz = len + 1;
8158       i_note.descsz = 0;
8159       i_note.type = NT_ARCH;
8160       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
8161       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
8162       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
8163       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
8164       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
8165       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
8166       p = frag_more (len + 1);
8167       strcpy (p, cpu_arch_name);
8168
8169       frag_align (2, 0, 0);
8170
8171       subseg_set (seg, subseg);
8172     }
8173 }
8174 #endif
8175 \f
8176 symbolS *
8177 md_undefined_symbol (name)
8178      char *name;
8179 {
8180   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
8181       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
8182       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
8183       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
8184     {
8185       if (!GOT_symbol)
8186         {
8187           if (symbol_find (name))
8188             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
8189           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
8190                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
8191         };
8192       return GOT_symbol;
8193     }
8194   return 0;
8195 }
8196
8197 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
8198
8199 valueT
8200 md_section_align (segment, size)
8201      segT segment ATTRIBUTE_UNUSED;
8202      valueT size;
8203 {
8204 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8205   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
8206     {
8207       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
8208          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
8209          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
8210          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
8211          work.  */
8212       int align;
8213
8214       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
8215       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
8216     }
8217 #endif
8218
8219   return size;
8220 }
8221
8222 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
8223    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
8224    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
8225
8226 long
8227 md_pcrel_from (fixS *fixP)
8228 {
8229   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
8230 }
8231
8232 #ifndef I386COFF
8233
8234 static void
8235 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
8236 {
8237   int temp;
8238
8239 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8240   if (IS_ELF)
8241     obj_elf_section_change_hook ();
8242 #endif
8243   temp = get_absolute_expression ();
8244   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
8245   demand_empty_rest_of_line ();
8246 }
8247
8248 #endif
8249
8250 void
8251 i386_validate_fix (fixS *fixp)
8252 {
8253   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
8254     {
8255       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
8256         {
8257           if (!object_64bit)
8258             abort ();
8259           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
8260         }
8261       else
8262         {
8263           if (!object_64bit)
8264             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
8265           else
8266             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
8267         }
8268       fixp->fx_subsy = 0;
8269     }
8270 }
8271
8272 arelent *
8273 tc_gen_reloc (section, fixp)
8274      asection *section ATTRIBUTE_UNUSED;
8275      fixS *fixp;
8276 {
8277   arelent *rel;
8278   bfd_reloc_code_real_type code;
8279
8280   switch (fixp->fx_r_type)
8281     {
8282     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
8283     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
8284     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
8285     case BFD_RELOC_386_PLT32:
8286     case BFD_RELOC_386_GOT32:
8287     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
8288     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
8289     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
8290     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
8291     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
8292     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
8293     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
8294     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
8295     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
8296     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
8297     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
8298     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
8299     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
8300     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
8301     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
8302     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
8303     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
8304     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
8305     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
8306     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
8307     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
8308     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
8309     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
8310     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
8311     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
8312     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
8313     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
8314     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
8315     case BFD_RELOC_RVA:
8316     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
8317     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
8318 #ifdef TE_PE
8319     case BFD_RELOC_32_SECREL:
8320 #endif
8321       code = fixp->fx_r_type;
8322       break;
8323     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
8324       if (!fixp->fx_pcrel)
8325         {
8326           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
8327           code = fixp->fx_r_type;
8328           break;
8329         }
8330     default:
8331       if (fixp->fx_pcrel)
8332         {
8333           switch (fixp->fx_size)
8334             {
8335             default:
8336               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
8337                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
8338                             fixp->fx_size);
8339               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
8340               break;
8341             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
8342             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
8343             case 4: code = BFD_RELOC_32_PCREL; break;
8344 #ifdef BFD64
8345             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
8346 #endif
8347             }
8348         }
8349       else
8350         {
8351           switch (fixp->fx_size)
8352             {
8353             default:
8354               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
8355                             _("can not do %d byte relocation"),
8356                             fixp->fx_size);
8357               code = BFD_RELOC_32;
8358               break;
8359             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
8360             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
8361             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
8362 #ifdef BFD64
8363             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
8364 #endif
8365             }
8366         }
8367       break;
8368     }
8369
8370   if ((code == BFD_RELOC_32
8371        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
8372        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
8373       && GOT_symbol
8374       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
8375     {
8376       if (!object_64bit)
8377         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
8378       else
8379         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
8380     }
8381   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
8382       && GOT_symbol
8383       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
8384     {
8385       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
8386     }
8387
8388   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
8389   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
8390   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
8391
8392   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
8393
8394   if (!use_rela_relocations)
8395     {
8396       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
8397          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
8398       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
8399         rel->address = fixp->fx_offset;
8400 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8401       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
8402         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
8403       else
8404 #endif
8405       rel->addend = 0;
8406     }
8407   /* Use the rela in 64bit mode.  */
8408   else
8409     {
8410       if (!fixp->fx_pcrel)
8411         rel->addend = fixp->fx_offset;
8412       else
8413         switch (code)
8414           {
8415           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
8416           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
8417           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
8418           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
8419           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
8420           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
8421           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
8422           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
8423             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
8424             break;
8425           default:
8426             rel->addend = (section->vma
8427                            - fixp->fx_size
8428                            + fixp->fx_addnumber
8429                            + md_pcrel_from (fixp));
8430             break;
8431           }
8432     }
8433
8434   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
8435   if (rel->howto == NULL)
8436     {
8437       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
8438                     _("cannot represent relocation type %s"),
8439                     bfd_get_reloc_code_name (code));
8440       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
8441       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
8442       gas_assert (rel->howto != NULL);
8443     }
8444
8445   return rel;
8446 }
8447
8448 #include "tc-i386-intel.c"
8449
8450 void
8451 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
8452 {
8453   int saved_naked_reg;
8454   char saved_register_dot;
8455
8456   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
8457   allow_naked_reg = 1;
8458   saved_register_dot = register_chars['.'];
8459   register_chars['.'] = '.';
8460   allow_pseudo_reg = 1;
8461   expression_and_evaluate (exp);
8462   allow_pseudo_reg = 0;
8463   register_chars['.'] = saved_register_dot;
8464   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
8465
8466   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
8467     {
8468       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
8469         {
8470           exp->X_op = O_constant;
8471           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
8472                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
8473         }
8474       else
8475         exp->X_op = O_illegal;
8476     }
8477 }
8478
8479 void
8480 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
8481 {
8482   static unsigned int sp_regno[2];
8483
8484   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
8485     {
8486       char *saved_input = input_line_pointer;
8487       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
8488       expressionS exp;
8489
8490       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
8491       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
8492       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
8493       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
8494       input_line_pointer = saved_input;
8495     }
8496
8497   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
8498   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
8499 }
8500
8501 int
8502 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
8503 {
8504   if (flag_code == CODE_64BIT
8505       && len == sizeof ("unwind") - 1
8506       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
8507     return SHT_X86_64_UNWIND;
8508
8509   return -1;
8510 }
8511
8512 #ifdef TE_SOLARIS
8513 void
8514 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
8515 {
8516   if (flag_code == CODE_64BIT)
8517     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
8518 }
8519 #endif
8520
8521 #ifdef TE_PE
8522 void
8523 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
8524 {
8525   expressionS expr;
8526
8527   expr.X_op = O_secrel;
8528   expr.X_add_symbol = symbol;
8529   expr.X_add_number = 0;
8530   emit_expr (&expr, size);
8531 }
8532 #endif
8533
8534 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8535 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
8536
8537 bfd_vma
8538 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
8539 {
8540   if (flag_code == CODE_64BIT)
8541     {
8542       if (letter == 'l')
8543         return SHF_X86_64_LARGE;
8544
8545       *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
8546     }
8547   else
8548     *ptr_msg = _("Bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
8549   return -1;
8550 }
8551
8552 bfd_vma
8553 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
8554 {
8555   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
8556     return SHF_X86_64_LARGE;
8557
8558   return -1;
8559 }
8560
8561 static void
8562 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
8563 {
8564   if (flag_code != CODE_64BIT)
8565     {
8566       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
8567       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
8568     }
8569   else
8570     {
8571       static segT lbss_section;
8572       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
8573       asection *saved_bss_section = bss_section;
8574
8575       if (lbss_section == NULL)
8576         {
8577           flagword applicable;
8578           segT seg = now_seg;
8579           subsegT subseg = now_subseg;
8580
8581           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
8582           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
8583           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
8584           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
8585                                  applicable & SEC_ALLOC);
8586           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
8587
8588           subseg_set (seg, subseg);
8589         }
8590
8591       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
8592       bss_section = lbss_section;
8593
8594       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
8595
8596       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
8597       bss_section = saved_bss_section;
8598     }
8599 }
8600 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */