Merge branch 'vendor/OPENSSH'
[dragonfly.git] / contrib / binutils-2.24 / 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, 2010, 2011,
4    2012
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
8
9    GAS is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12    any later version.
13
14    GAS is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with GAS; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21    Software Foundation, 51 Franklin Street - Fifth Floor, Boston, MA
22    02110-1301, USA.  */
23
24 /* Intel 80386 machine specific gas.
25    Written by Eliot Dresselhaus (eliot@mgm.mit.edu).
26    x86_64 support by Jan Hubicka (jh@suse.cz)
27    VIA PadLock support by Michal Ludvig (mludvig@suse.cz)
28    Bugs & suggestions are completely welcome.  This is free software.
29    Please help us make it better.  */
30
31 #include "as.h"
32 #include "safe-ctype.h"
33 #include "subsegs.h"
34 #include "dwarf2dbg.h"
35 #include "dw2gencfi.h"
36 #include "elf/x86-64.h"
37 #include "opcodes/i386-init.h"
38
39 #ifndef REGISTER_WARNINGS
40 #define REGISTER_WARNINGS 1
41 #endif
42
43 #ifndef INFER_ADDR_PREFIX
44 #define INFER_ADDR_PREFIX 1
45 #endif
46
47 #ifndef DEFAULT_ARCH
48 #define DEFAULT_ARCH "i386"
49 #endif
50
51 #ifndef INLINE
52 #if __GNUC__ >= 2
53 #define INLINE __inline__
54 #else
55 #define INLINE
56 #endif
57 #endif
58
59 /* Prefixes will be emitted in the order defined below.
60    WAIT_PREFIX must be the first prefix since FWAIT is really is an
61    instruction, and so must come before any prefixes.
62    The preferred prefix order is SEG_PREFIX, ADDR_PREFIX, DATA_PREFIX,
63    REP_PREFIX/HLE_PREFIX, LOCK_PREFIX.  */
64 #define WAIT_PREFIX     0
65 #define SEG_PREFIX      1
66 #define ADDR_PREFIX     2
67 #define DATA_PREFIX     3
68 #define REP_PREFIX      4
69 #define HLE_PREFIX      REP_PREFIX
70 #define BND_PREFIX      REP_PREFIX
71 #define LOCK_PREFIX     5
72 #define REX_PREFIX      6       /* must come last.  */
73 #define MAX_PREFIXES    7       /* max prefixes per opcode */
74
75 /* we define the syntax here (modulo base,index,scale syntax) */
76 #define REGISTER_PREFIX '%'
77 #define IMMEDIATE_PREFIX '$'
78 #define ABSOLUTE_PREFIX '*'
79
80 /* these are the instruction mnemonic suffixes in AT&T syntax or
81    memory operand size in Intel syntax.  */
82 #define WORD_MNEM_SUFFIX  'w'
83 #define BYTE_MNEM_SUFFIX  'b'
84 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
85 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
86 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
87 #define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
88 #define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
89 #define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
90 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
91    in instructions.  */
92 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
93
94 #define END_OF_INSN '\0'
95
96 /*
97   'templates' is for grouping together 'template' structures for opcodes
98   of the same name.  This is only used for storing the insns in the grand
99   ole hash table of insns.
100   The templates themselves start at START and range up to (but not including)
101   END.
102   */
103 typedef struct
104 {
105   const insn_template *start;
106   const insn_template *end;
107 }
108 templates;
109
110 /* 386 operand encoding bytes:  see 386 book for details of this.  */
111 typedef struct
112 {
113   unsigned int regmem;  /* codes register or memory operand */
114   unsigned int reg;     /* codes register operand (or extended opcode) */
115   unsigned int mode;    /* how to interpret regmem & reg */
116 }
117 modrm_byte;
118
119 /* x86-64 extension prefix.  */
120 typedef int rex_byte;
121
122 /* 386 opcode byte to code indirect addressing.  */
123 typedef struct
124 {
125   unsigned base;
126   unsigned index;
127   unsigned scale;
128 }
129 sib_byte;
130
131 /* x86 arch names, types and features */
132 typedef struct
133 {
134   const char *name;             /* arch name */
135   unsigned int len;             /* arch string length */
136   enum processor_type type;     /* arch type */
137   i386_cpu_flags flags;         /* cpu feature flags */
138   unsigned int skip;            /* show_arch should skip this. */
139   unsigned int negated;         /* turn off indicated flags.  */
140 }
141 arch_entry;
142
143 static void update_code_flag (int, int);
144 static void set_code_flag (int);
145 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
146 static void set_intel_syntax (int);
147 static void set_intel_mnemonic (int);
148 static void set_allow_index_reg (int);
149 static void set_check (int);
150 static void set_cpu_arch (int);
151 #ifdef TE_PE
152 static void pe_directive_secrel (int);
153 #endif
154 static void signed_cons (int);
155 static char *output_invalid (int c);
156 static int i386_finalize_immediate (segT, expressionS *, i386_operand_type,
157                                     const char *);
158 static int i386_finalize_displacement (segT, expressionS *, i386_operand_type,
159                                        const char *);
160 static int i386_att_operand (char *);
161 static int i386_intel_operand (char *, int);
162 static int i386_intel_simplify (expressionS *);
163 static int i386_intel_parse_name (const char *, expressionS *);
164 static const reg_entry *parse_register (char *, char **);
165 static char *parse_insn (char *, char *);
166 static char *parse_operands (char *, const char *);
167 static void swap_operands (void);
168 static void swap_2_operands (int, int);
169 static void optimize_imm (void);
170 static void optimize_disp (void);
171 static const insn_template *match_template (void);
172 static int check_string (void);
173 static int process_suffix (void);
174 static int check_byte_reg (void);
175 static int check_long_reg (void);
176 static int check_qword_reg (void);
177 static int check_word_reg (void);
178 static int finalize_imm (void);
179 static int process_operands (void);
180 static const seg_entry *build_modrm_byte (void);
181 static void output_insn (void);
182 static void output_imm (fragS *, offsetT);
183 static void output_disp (fragS *, offsetT);
184 #ifndef I386COFF
185 static void s_bss (int);
186 #endif
187 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
188 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
189 #endif
190
191 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
192
193 /* This struct describes rounding control and SAE in the instruction.  */
194 struct RC_Operation
195 {
196   enum rc_type
197     {
198       rne = 0,
199       rd,
200       ru,
201       rz,
202       saeonly
203     } type;
204   int operand;
205 };
206
207 static struct RC_Operation rc_op;
208
209 /* The struct describes masking, applied to OPERAND in the instruction.
210    MASK is a pointer to the corresponding mask register.  ZEROING tells
211    whether merging or zeroing mask is used.  */
212 struct Mask_Operation
213 {
214   const reg_entry *mask;
215   unsigned int zeroing;
216   /* The operand where this operation is associated.  */
217   int operand;
218 };
219
220 static struct Mask_Operation mask_op;
221
222 /* The struct describes broadcasting, applied to OPERAND.  FACTOR is
223    broadcast factor.  */
224 struct Broadcast_Operation
225 {
226   /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
227   int type;
228
229   /* Index of broadcasted operand.  */
230   int operand;
231 };
232
233 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
234
235 /* VEX prefix.  */
236 typedef struct
237 {
238   /* VEX prefix is either 2 byte or 3 byte.  EVEX is 4 byte.  */
239   unsigned char bytes[4];
240   unsigned int length;
241   /* Destination or source register specifier.  */
242   const reg_entry *register_specifier;
243 } vex_prefix;
244
245 /* 'md_assemble ()' gathers together information and puts it into a
246    i386_insn.  */
247
248 union i386_op
249   {
250     expressionS *disps;
251     expressionS *imms;
252     const reg_entry *regs;
253   };
254
255 enum i386_error
256   {
257     operand_size_mismatch,
258     operand_type_mismatch,
259     register_type_mismatch,
260     number_of_operands_mismatch,
261     invalid_instruction_suffix,
262     bad_imm4,
263     old_gcc_only,
264     unsupported_with_intel_mnemonic,
265     unsupported_syntax,
266     unsupported,
267     invalid_vsib_address,
268     invalid_vector_register_set,
269     unsupported_vector_index_register,
270     unsupported_broadcast,
271     broadcast_not_on_src_operand,
272     broadcast_needed,
273     unsupported_masking,
274     mask_not_on_destination,
275     no_default_mask,
276     unsupported_rc_sae,
277     rc_sae_operand_not_last_imm,
278     invalid_register_operand,
279     try_vector_disp8
280   };
281
282 struct _i386_insn
283   {
284     /* TM holds the template for the insn were currently assembling.  */
285     insn_template tm;
286
287     /* SUFFIX holds the instruction size suffix for byte, word, dword
288        or qword, if given.  */
289     char suffix;
290
291     /* OPERANDS gives the number of given operands.  */
292     unsigned int operands;
293
294     /* REG_OPERANDS, DISP_OPERANDS, MEM_OPERANDS, IMM_OPERANDS give the number
295        of given register, displacement, memory operands and immediate
296        operands.  */
297     unsigned int reg_operands, disp_operands, mem_operands, imm_operands;
298
299     /* TYPES [i] is the type (see above #defines) which tells us how to
300        use OP[i] for the corresponding operand.  */
301     i386_operand_type types[MAX_OPERANDS];
302
303     /* Displacement expression, immediate expression, or register for each
304        operand.  */
305     union i386_op op[MAX_OPERANDS];
306
307     /* Flags for operands.  */
308     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
309 #define Operand_PCrel 1
310
311     /* Relocation type for operand */
312     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
313
314     /* BASE_REG, INDEX_REG, and LOG2_SCALE_FACTOR are used to encode
315        the base index byte below.  */
316     const reg_entry *base_reg;
317     const reg_entry *index_reg;
318     unsigned int log2_scale_factor;
319
320     /* SEG gives the seg_entries of this insn.  They are zero unless
321        explicit segment overrides are given.  */
322     const seg_entry *seg[2];
323
324     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
325        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
326     unsigned int prefixes;
327     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
328
329     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
330        addressing modes of this insn are encoded.  */
331     modrm_byte rm;
332     rex_byte rex;
333     rex_byte vrex;
334     sib_byte sib;
335     vex_prefix vex;
336
337     /* Masking attributes.  */
338     struct Mask_Operation *mask;
339
340     /* Rounding control and SAE attributes.  */
341     struct RC_Operation *rounding;
342
343     /* Broadcasting attributes.  */
344     struct Broadcast_Operation *broadcast;
345
346     /* Compressed disp8*N attribute.  */
347     unsigned int memshift;
348
349     /* Swap operand in encoding.  */
350     unsigned int swap_operand;
351
352     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
353     enum
354       {
355         disp_encoding_default = 0,
356         disp_encoding_8bit,
357         disp_encoding_32bit
358       } disp_encoding;
359
360     /* REP prefix.  */
361     const char *rep_prefix;
362
363     /* HLE prefix.  */
364     const char *hle_prefix;
365
366     /* Have BND prefix.  */
367     const char *bnd_prefix;
368
369     /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
370     int need_vrex;
371
372     /* Error message.  */
373     enum i386_error error;
374   };
375
376 typedef struct _i386_insn i386_insn;
377
378 /* Link RC type with corresponding string, that'll be looked for in
379    asm.  */
380 struct RC_name
381 {
382   enum rc_type type;
383   const char *name;
384   unsigned int len;
385 };
386
387 static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
388 {
389   {  rne, STRING_COMMA_LEN ("rn-sae") },
390   {  rd,  STRING_COMMA_LEN ("rd-sae") },
391   {  ru,  STRING_COMMA_LEN ("ru-sae") },
392   {  rz,  STRING_COMMA_LEN ("rz-sae") },
393   {  saeonly,  STRING_COMMA_LEN ("sae") },
394 };
395
396 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
397    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
398 const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
399 #ifdef LEX_AT
400         "@"
401 #endif
402 #ifdef LEX_QM
403         "?"
404 #endif
405         ;
406
407 #if (defined (TE_I386AIX)                               \
408      || ((defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)) \
409          && !defined (TE_GNU)                           \
410          && !defined (TE_LINUX)                         \
411          && !defined (TE_NACL)                          \
412          && !defined (TE_NETWARE)                       \
413          && !defined (TE_FreeBSD)                       \
414          && !defined (TE_DragonFly)                     \
415          && !defined (TE_NetBSD)))
416 /* This array holds the chars that always start a comment.  If the
417    pre-processor is disabled, these aren't very useful.  The option
418    --divide will remove '/' from this list.  */
419 const char *i386_comment_chars = "#/";
420 #define SVR4_COMMENT_CHARS 1
421 #define PREFIX_SEPARATOR '\\'
422
423 #else
424 const char *i386_comment_chars = "#";
425 #define PREFIX_SEPARATOR '/'
426 #endif
427
428 /* This array holds the chars that only start a comment at the beginning of
429    a line.  If the line seems to have the form '# 123 filename'
430    .line and .file directives will appear in the pre-processed output.
431    Note that input_file.c hand checks for '#' at the beginning of the
432    first line of the input file.  This is because the compiler outputs
433    #NO_APP at the beginning of its output.
434    Also note that comments started like this one will always work if
435    '/' isn't otherwise defined.  */
436 const char line_comment_chars[] = "#/";
437
438 const char line_separator_chars[] = ";";
439
440 /* Chars that can be used to separate mant from exp in floating point
441    nums.  */
442 const char EXP_CHARS[] = "eE";
443
444 /* Chars that mean this number is a floating point constant
445    As in 0f12.456
446    or    0d1.2345e12.  */
447 const char FLT_CHARS[] = "fFdDxX";
448
449 /* Tables for lexical analysis.  */
450 static char mnemonic_chars[256];
451 static char register_chars[256];
452 static char operand_chars[256];
453 static char identifier_chars[256];
454 static char digit_chars[256];
455
456 /* Lexical macros.  */
457 #define is_mnemonic_char(x) (mnemonic_chars[(unsigned char) x])
458 #define is_operand_char(x) (operand_chars[(unsigned char) x])
459 #define is_register_char(x) (register_chars[(unsigned char) x])
460 #define is_space_char(x) ((x) == ' ')
461 #define is_identifier_char(x) (identifier_chars[(unsigned char) x])
462 #define is_digit_char(x) (digit_chars[(unsigned char) x])
463
464 /* All non-digit non-letter characters that may occur in an operand.  */
465 static char operand_special_chars[] = "%$-+(,)*._~/<>|&^!:[@]";
466
467 /* md_assemble() always leaves the strings it's passed unaltered.  To
468    effect this we maintain a stack of saved characters that we've smashed
469    with '\0's (indicating end of strings for various sub-fields of the
470    assembler instruction).  */
471 static char save_stack[32];
472 static char *save_stack_p;
473 #define END_STRING_AND_SAVE(s) \
474         do { *save_stack_p++ = *(s); *(s) = '\0'; } while (0)
475 #define RESTORE_END_STRING(s) \
476         do { *(s) = *--save_stack_p; } while (0)
477
478 /* The instruction we're assembling.  */
479 static i386_insn i;
480
481 /* Possible templates for current insn.  */
482 static const templates *current_templates;
483
484 /* Per instruction expressionS buffers: max displacements & immediates.  */
485 static expressionS disp_expressions[MAX_MEMORY_OPERANDS];
486 static expressionS im_expressions[MAX_IMMEDIATE_OPERANDS];
487
488 /* Current operand we are working on.  */
489 static int this_operand = -1;
490
491 /* We support four different modes.  FLAG_CODE variable is used to distinguish
492    these.  */
493
494 enum flag_code {
495         CODE_32BIT,
496         CODE_16BIT,
497         CODE_64BIT };
498
499 static enum flag_code flag_code;
500 static unsigned int object_64bit;
501 static unsigned int disallow_64bit_reloc;
502 static int use_rela_relocations = 0;
503
504 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
505      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
506      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
507
508 /* The ELF ABI to use.  */
509 enum x86_elf_abi
510 {
511   I386_ABI,
512   X86_64_ABI,
513   X86_64_X32_ABI
514 };
515
516 static enum x86_elf_abi x86_elf_abi = I386_ABI;
517 #endif
518
519 /* 1 for intel syntax,
520    0 if att syntax.  */
521 static int intel_syntax = 0;
522
523 /* 1 for intel mnemonic,
524    0 if att mnemonic.  */
525 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
526
527 /* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
528 static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
529
530 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
531 static int allow_pseudo_reg = 0;
532
533 /* 1 if register prefix % not required.  */
534 static int allow_naked_reg = 0;
535
536 /* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
537    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
538    explicitly.  */
539 static int add_bnd_prefix = 0;
540
541 /* 1 if pseudo index register, eiz/riz, is allowed .  */
542 static int allow_index_reg = 0;
543
544 static enum check_kind
545   {
546     check_none = 0,
547     check_warning,
548     check_error
549   }
550 sse_check, operand_check = check_warning;
551
552 /* Register prefix used for error message.  */
553 static const char *register_prefix = "%";
554
555 /* Used in 16 bit gcc mode to add an l suffix to call, ret, enter,
556    leave, push, and pop instructions so that gcc has the same stack
557    frame as in 32 bit mode.  */
558 static char stackop_size = '\0';
559
560 /* Non-zero to optimize code alignment.  */
561 int optimize_align_code = 1;
562
563 /* Non-zero to quieten some warnings.  */
564 static int quiet_warnings = 0;
565
566 /* CPU name.  */
567 static const char *cpu_arch_name = NULL;
568 static char *cpu_sub_arch_name = NULL;
569
570 /* CPU feature flags.  */
571 static i386_cpu_flags cpu_arch_flags = CPU_UNKNOWN_FLAGS;
572
573 /* If we have selected a cpu we are generating instructions for.  */
574 static int cpu_arch_tune_set = 0;
575
576 /* Cpu we are generating instructions for.  */
577 enum processor_type cpu_arch_tune = PROCESSOR_UNKNOWN;
578
579 /* CPU feature flags of cpu we are generating instructions for.  */
580 static i386_cpu_flags cpu_arch_tune_flags;
581
582 /* CPU instruction set architecture used.  */
583 enum processor_type cpu_arch_isa = PROCESSOR_UNKNOWN;
584
585 /* CPU feature flags of instruction set architecture used.  */
586 i386_cpu_flags cpu_arch_isa_flags;
587
588 /* If set, conditional jumps are not automatically promoted to handle
589    larger than a byte offset.  */
590 static unsigned int no_cond_jump_promotion = 0;
591
592 /* Encode SSE instructions with VEX prefix.  */
593 static unsigned int sse2avx;
594
595 /* Encode scalar AVX instructions with specific vector length.  */
596 static enum
597   {
598     vex128 = 0,
599     vex256
600   } avxscalar;
601
602 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
603 static enum
604   {
605     evexl128 = 0,
606     evexl256,
607     evexl512
608   } evexlig;
609
610 /* Encode EVEX WIG instructions with specific evex.w.  */
611 static enum
612   {
613     evexw0 = 0,
614     evexw1
615   } evexwig;
616
617 /* Pre-defined "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_".  */
618 static symbolS *GOT_symbol;
619
620 /* The dwarf2 return column, adjusted for 32 or 64 bit.  */
621 unsigned int x86_dwarf2_return_column;
622
623 /* The dwarf2 data alignment, adjusted for 32 or 64 bit.  */
624 int x86_cie_data_alignment;
625
626 /* Interface to relax_segment.
627    There are 3 major relax states for 386 jump insns because the
628    different types of jumps add different sizes to frags when we're
629    figuring out what sort of jump to choose to reach a given label.  */
630
631 /* Types.  */
632 #define UNCOND_JUMP 0
633 #define COND_JUMP 1
634 #define COND_JUMP86 2
635
636 /* Sizes.  */
637 #define CODE16  1
638 #define SMALL   0
639 #define SMALL16 (SMALL | CODE16)
640 #define BIG     2
641 #define BIG16   (BIG | CODE16)
642
643 #ifndef INLINE
644 #ifdef __GNUC__
645 #define INLINE __inline__
646 #else
647 #define INLINE
648 #endif
649 #endif
650
651 #define ENCODE_RELAX_STATE(type, size) \
652   ((relax_substateT) (((type) << 2) | (size)))
653 #define TYPE_FROM_RELAX_STATE(s) \
654   ((s) >> 2)
655 #define DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE(s) \
656     ((((s) & 3) == BIG ? 4 : (((s) & 3) == BIG16 ? 2 : 1)))
657
658 /* This table is used by relax_frag to promote short jumps to long
659    ones where necessary.  SMALL (short) jumps may be promoted to BIG
660    (32 bit long) ones, and SMALL16 jumps to BIG16 (16 bit long).  We
661    don't allow a short jump in a 32 bit code segment to be promoted to
662    a 16 bit offset jump because it's slower (requires data size
663    prefix), and doesn't work, unless the destination is in the bottom
664    64k of the code segment (The top 16 bits of eip are zeroed).  */
665
666 const relax_typeS md_relax_table[] =
667 {
668   /* The fields are:
669      1) most positive reach of this state,
670      2) most negative reach of this state,
671      3) how many bytes this mode will have in the variable part of the frag
672      4) which index into the table to try if we can't fit into this one.  */
673
674   /* UNCOND_JUMP states.  */
675   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG)},
676   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16)},
677   /* dword jmp adds 4 bytes to frag:
678      0 extra opcode bytes, 4 displacement bytes.  */
679   {0, 0, 4, 0},
680   /* word jmp adds 2 byte2 to frag:
681      0 extra opcode bytes, 2 displacement bytes.  */
682   {0, 0, 2, 0},
683
684   /* COND_JUMP states.  */
685   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG)},
686   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16)},
687   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
688      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
689   {0, 0, 5, 0},
690   /* word conditionals add 3 bytes to frag:
691      1 extra opcode byte, 2 displacement bytes.  */
692   {0, 0, 3, 0},
693
694   /* COND_JUMP86 states.  */
695   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG)},
696   {127 + 1, -128 + 1, 1, ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16)},
697   /* dword conditionals adds 5 bytes to frag:
698      1 extra opcode byte, 4 displacement bytes.  */
699   {0, 0, 5, 0},
700   /* word conditionals add 4 bytes to frag:
701      1 displacement byte and a 3 byte long branch insn.  */
702   {0, 0, 4, 0}
703 };
704
705 static const arch_entry cpu_arch[] =
706 {
707   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
708      relies on them being there in this order.  */
709   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
710     CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
711   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
712     CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
713   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
714     CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
715   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
716     CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
717   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
718     CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
719   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
720     CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
721   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
722     CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
723   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
724     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
725   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
726     CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
727   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
728     CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
729   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
730     CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
731   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
732     CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
733   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
734     CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
735   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
736     CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
737   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
738     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
739   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
740     CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
741   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
742     CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
743   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
744     CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
745   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
746     CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
747   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
748     CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
749   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
750     CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
751   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
752     CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
753   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
754     CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
755   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
756     CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
757   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
758     CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
759   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
760     CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
761   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
762     CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
763   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
764     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
765   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
766     CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
767   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
768     CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
769   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
770     CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
771   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
772     CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
773   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
774     CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
775   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
776     CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
777   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
778     CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
779   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
780     CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
781   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
782     CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
783   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
784     CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
785   { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
786     CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
787   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
788     CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
789   { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
790     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
791   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
792     CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
793   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
794     CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
795   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
796     CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
797   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
798     CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
799   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
800     CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
801   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
802     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
803   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
804     CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
805   { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
806     CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
807   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
808     CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
809   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
810     CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
811   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
812     CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
813   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
814     CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
815   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
816     CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
817   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
818     CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
819   { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
820     CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
821   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
822     CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
823   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
824     CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
825   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
826     CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
827   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
828     CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
829   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
830     CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
831   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
832     CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
833   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
834     CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
835   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
836     CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
837   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
838     CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
839   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
840     CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
841   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
842     CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
843   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
844     CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
845   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
846     CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
847   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
848     CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
849   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
850     CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
851   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
852     CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
853   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
854     CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
855   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
856     CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
857   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
858     CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
859   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
860     CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
861   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
862     CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
863   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
864     CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
865   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
866     CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
867   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
868     CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
869   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
870     CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
871   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
872     CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
873   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
874     CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
875   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
876     CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
877   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
878     CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
879   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
880     CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
881   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
882     CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
883   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
884     CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
885   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
886     CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
887   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
888     CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
889   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
890     CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
891   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
892     CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
893   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
894     CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
895   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
896     CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
897   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
898     CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
899   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
900     CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
901   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
902     CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
903   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
904     CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
905 };
906
907 #ifdef I386COFF
908 /* Like s_lcomm_internal in gas/read.c but the alignment string
909    is allowed to be optional.  */
910
911 static symbolS *
912 pe_lcomm_internal (int needs_align, symbolS *symbolP, addressT size)
913 {
914   addressT align = 0;
915
916   SKIP_WHITESPACE ();
917
918   if (needs_align
919       && *input_line_pointer == ',')
920     {
921       align = parse_align (needs_align - 1);
922
923       if (align == (addressT) -1)
924         return NULL;
925     }
926   else
927     {
928       if (size >= 8)
929         align = 3;
930       else if (size >= 4)
931         align = 2;
932       else if (size >= 2)
933         align = 1;
934       else
935         align = 0;
936     }
937
938   bss_alloc (symbolP, size, align);
939   return symbolP;
940 }
941
942 static void
943 pe_lcomm (int needs_align)
944 {
945   s_comm_internal (needs_align * 2, pe_lcomm_internal);
946 }
947 #endif
948
949 const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
950 {
951 #if !defined(OBJ_AOUT) && !defined(USE_ALIGN_PTWO)
952   {"align", s_align_bytes, 0},
953 #else
954   {"align", s_align_ptwo, 0},
955 #endif
956   {"arch", set_cpu_arch, 0},
957 #ifndef I386COFF
958   {"bss", s_bss, 0},
959 #else
960   {"lcomm", pe_lcomm, 1},
961 #endif
962   {"ffloat", float_cons, 'f'},
963   {"dfloat", float_cons, 'd'},
964   {"tfloat", float_cons, 'x'},
965   {"value", cons, 2},
966   {"slong", signed_cons, 4},
967   {"noopt", s_ignore, 0},
968   {"optim", s_ignore, 0},
969   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
970   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
971   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
972   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
973   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
974   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
975   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
976   {"att_mnemonic", set_intel_mnemonic, 0},
977   {"allow_index_reg", set_allow_index_reg, 1},
978   {"disallow_index_reg", set_allow_index_reg, 0},
979   {"sse_check", set_check, 0},
980   {"operand_check", set_check, 1},
981 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
982   {"largecomm", handle_large_common, 0},
983 #else
984   {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
985   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
986   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
987 #endif
988 #ifdef TE_PE
989   {"secrel32", pe_directive_secrel, 0},
990 #endif
991   {0, 0, 0}
992 };
993
994 /* For interface with expression ().  */
995 extern char *input_line_pointer;
996
997 /* Hash table for instruction mnemonic lookup.  */
998 static struct hash_control *op_hash;
999
1000 /* Hash table for register lookup.  */
1001 static struct hash_control *reg_hash;
1002 \f
1003 void
1004 i386_align_code (fragS *fragP, int count)
1005 {
1006   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
1007      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
1008      0L and 0w are not legal.  */
1009   static const char f32_1[] =
1010     {0x90};                                     /* nop                  */
1011   static const char f32_2[] =
1012     {0x66,0x90};                                /* xchg %ax,%ax */
1013   static const char f32_3[] =
1014     {0x8d,0x76,0x00};                           /* leal 0(%esi),%esi    */
1015   static const char f32_4[] =
1016     {0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1017   static const char f32_5[] =
1018     {0x90,                                      /* nop                  */
1019      0x8d,0x74,0x26,0x00};                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1020   static const char f32_6[] =
1021     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%esi),%esi   */
1022   static const char f32_7[] =
1023     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1024   static const char f32_8[] =
1025     {0x90,                                      /* nop                  */
1026      0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1027   static const char f32_9[] =
1028     {0x89,0xf6,                                 /* movl %esi,%esi       */
1029      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1030   static const char f32_10[] =
1031     {0x8d,0x76,0x00,                            /* leal 0(%esi),%esi    */
1032      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1033   static const char f32_11[] =
1034     {0x8d,0x74,0x26,0x00,                       /* leal 0(%esi,1),%esi  */
1035      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1036   static const char f32_12[] =
1037     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1038      0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};            /* leal 0L(%edi),%edi   */
1039   static const char f32_13[] =
1040     {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,             /* leal 0L(%esi),%esi   */
1041      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1042   static const char f32_14[] =
1043     {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
1044      0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};       /* leal 0L(%edi,1),%edi */
1045   static const char f16_3[] =
1046     {0x8d,0x74,0x00};                           /* lea 0(%esi),%esi     */
1047   static const char f16_4[] =
1048     {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1049   static const char f16_5[] =
1050     {0x90,                                      /* nop                  */
1051      0x8d,0xb4,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%si),%si      */
1052   static const char f16_6[] =
1053     {0x89,0xf6,                                 /* mov %si,%si          */
1054      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1055   static const char f16_7[] =
1056     {0x8d,0x74,0x00,                            /* lea 0(%si),%si       */
1057      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1058   static const char f16_8[] =
1059     {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                       /* lea 0w(%si),%si      */
1060      0x8d,0xbd,0x00,0x00};                      /* lea 0w(%di),%di      */
1061   static const char jump_31[] =
1062     {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,        /* jmp .+31; lotsa nops */
1063      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1064      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
1065      0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
1066   static const char *const f32_patt[] = {
1067     f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
1068     f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
1069   };
1070   static const char *const f16_patt[] = {
1071     f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
1072   };
1073   /* nopl (%[re]ax) */
1074   static const char alt_3[] =
1075     {0x0f,0x1f,0x00};
1076   /* nopl 0(%[re]ax) */
1077   static const char alt_4[] =
1078     {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
1079   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1080   static const char alt_5[] =
1081     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1082   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1083   static const char alt_6[] =
1084     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1085   /* nopl 0L(%[re]ax) */
1086   static const char alt_7[] =
1087     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1088   /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1089   static const char alt_8[] =
1090     {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1091   /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1092   static const char alt_9[] =
1093     {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1094   /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1095   static const char alt_10[] =
1096     {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1097   /* data16
1098      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1099   static const char alt_long_11[] =
1100     {0x66,
1101      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1102   /* data16
1103      data16
1104      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1105   static const char alt_long_12[] =
1106     {0x66,
1107      0x66,
1108      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1109   /* data16
1110      data16
1111      data16
1112      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1113   static const char alt_long_13[] =
1114     {0x66,
1115      0x66,
1116      0x66,
1117      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1118   /* data16
1119      data16
1120      data16
1121      data16
1122      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1123   static const char alt_long_14[] =
1124     {0x66,
1125      0x66,
1126      0x66,
1127      0x66,
1128      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1129   /* data16
1130      data16
1131      data16
1132      data16
1133      data16
1134      nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1135   static const char alt_long_15[] =
1136     {0x66,
1137      0x66,
1138      0x66,
1139      0x66,
1140      0x66,
1141      0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1142   /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1143      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1144   static const char alt_short_11[] =
1145     {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1146      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1147   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1148      nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1149   static const char alt_short_12[] =
1150     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1151      0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
1152   /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1)
1153      nopl 0L(%[re]ax) */
1154   static const char alt_short_13[] =
1155     {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00,
1156      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1157   /* nopl 0L(%[re]ax)
1158      nopl 0L(%[re]ax) */
1159   static const char alt_short_14[] =
1160     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1161      0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
1162   /* nopl 0L(%[re]ax)
1163      nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
1164   static const char alt_short_15[] =
1165     {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,
1166      0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
1167   static const char *const alt_short_patt[] = {
1168     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1169     alt_9, alt_10, alt_short_11, alt_short_12, alt_short_13,
1170     alt_short_14, alt_short_15
1171   };
1172   static const char *const alt_long_patt[] = {
1173     f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
1174     alt_9, alt_10, alt_long_11, alt_long_12, alt_long_13,
1175     alt_long_14, alt_long_15
1176   };
1177
1178   /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
1179   if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
1180     return;
1181
1182   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
1183      64bit. When -mtune= is used:
1184
1185      1. For PROCESSOR_I386, PROCESSOR_I486, PROCESSOR_PENTIUM and
1186      PROCESSOR_GENERIC32, f32_patt will be used.
1187      2. For PROCESSOR_PENTIUMPRO, PROCESSOR_PENTIUM4, PROCESSOR_NOCONA,
1188      PROCESSOR_CORE, PROCESSOR_CORE2, PROCESSOR_COREI7, and
1189      PROCESSOR_GENERIC64, alt_long_patt will be used.
1190      3. For PROCESSOR_ATHLON, PROCESSOR_K6, PROCESSOR_K8 and
1191      PROCESSOR_AMDFAM10, PROCESSOR_BD and PROCESSOR_BT, alt_short_patt
1192      will be used.
1193
1194      When -mtune= isn't used, alt_long_patt will be used if
1195      cpu_arch_isa_flags has CpuNop.  Otherwise, f32_patt will
1196      be used.
1197
1198      When -march= or .arch is used, we can't use anything beyond
1199      cpu_arch_isa_flags.   */
1200
1201   if (flag_code == CODE_16BIT)
1202     {
1203       if (count > 8)
1204         {
1205           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1206                   jump_31, count);
1207           /* Adjust jump offset.  */
1208           fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1209         }
1210       else
1211         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1212                 f16_patt[count - 1], count);
1213     }
1214   else
1215     {
1216       const char *const *patt = NULL;
1217
1218       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
1219         {
1220           /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
1221           switch (cpu_arch_tune)
1222             {
1223             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1224               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we SHOULD
1225                  optimize with nops.  */
1226               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1227                 patt = alt_long_patt;
1228               else
1229                 patt = f32_patt;
1230               break;
1231             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1232             case PROCESSOR_NOCONA:
1233             case PROCESSOR_CORE:
1234             case PROCESSOR_CORE2:
1235             case PROCESSOR_COREI7:
1236             case PROCESSOR_L1OM:
1237             case PROCESSOR_K1OM:
1238             case PROCESSOR_GENERIC64:
1239               patt = alt_long_patt;
1240               break;
1241             case PROCESSOR_K6:
1242             case PROCESSOR_ATHLON:
1243             case PROCESSOR_K8:
1244             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1245             case PROCESSOR_BD:
1246             case PROCESSOR_BT:
1247               patt = alt_short_patt;
1248               break;
1249             case PROCESSOR_I386:
1250             case PROCESSOR_I486:
1251             case PROCESSOR_PENTIUM:
1252             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1253             case PROCESSOR_GENERIC32:
1254               patt = f32_patt;
1255               break;
1256             }
1257         }
1258       else
1259         {
1260           switch (fragP->tc_frag_data.tune)
1261             {
1262             case PROCESSOR_UNKNOWN:
1263               /* When cpu_arch_isa is set, cpu_arch_tune shouldn't be
1264                  PROCESSOR_UNKNOWN.  */
1265               abort ();
1266               break;
1267
1268             case PROCESSOR_I386:
1269             case PROCESSOR_I486:
1270             case PROCESSOR_PENTIUM:
1271             case PROCESSOR_K6:
1272             case PROCESSOR_ATHLON:
1273             case PROCESSOR_K8:
1274             case PROCESSOR_AMDFAM10:
1275             case PROCESSOR_BD:
1276             case PROCESSOR_BT:
1277             case PROCESSOR_GENERIC32:
1278               /* We use cpu_arch_isa_flags to check if we CAN optimize
1279                  with nops.  */
1280               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1281                 patt = alt_short_patt;
1282               else
1283                 patt = f32_patt;
1284               break;
1285             case PROCESSOR_PENTIUMPRO:
1286             case PROCESSOR_PENTIUM4:
1287             case PROCESSOR_NOCONA:
1288             case PROCESSOR_CORE:
1289             case PROCESSOR_CORE2:
1290             case PROCESSOR_COREI7:
1291             case PROCESSOR_L1OM:
1292             case PROCESSOR_K1OM:
1293               if (fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpunop)
1294                 patt = alt_long_patt;
1295               else
1296                 patt = f32_patt;
1297               break;
1298             case PROCESSOR_GENERIC64:
1299               patt = alt_long_patt;
1300               break;
1301             }
1302         }
1303
1304       if (patt == f32_patt)
1305         {
1306           /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
1307              ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
1308              its offset.   */
1309           int limit;
1310
1311           /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
1312           if (flag_code == CODE_64BIT
1313               && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
1314             limit = 3;
1315           else
1316             limit = 15;
1317           if (count < limit)
1318             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1319                     patt[count - 1], count);
1320           else
1321             {
1322               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1323                       jump_31, count);
1324               /* Adjust jump offset.  */
1325               fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
1326             }
1327         }
1328       else
1329         {
1330           /* Maximum length of an instruction is 15 byte.  If the
1331              padding is greater than 15 bytes and we don't use jump,
1332              we have to break it into smaller pieces.  */
1333           int padding = count;
1334           while (padding > 15)
1335             {
1336               padding -= 15;
1337               memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
1338                       patt [14], 15);
1339             }
1340
1341           if (padding)
1342             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
1343                     patt [padding - 1], padding);
1344         }
1345     }
1346   fragP->fr_var = count;
1347 }
1348
1349 static INLINE int
1350 operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
1351 {
1352   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1353     {
1354     case 3:
1355       if (x->array[2])
1356         return 0;
1357     case 2:
1358       if (x->array[1])
1359         return 0;
1360     case 1:
1361       return !x->array[0];
1362     default:
1363       abort ();
1364     }
1365 }
1366
1367 static INLINE void
1368 operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
1369 {
1370   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1371     {
1372     case 3:
1373       x->array[2] = v;
1374     case 2:
1375       x->array[1] = v;
1376     case 1:
1377       x->array[0] = v;
1378       break;
1379     default:
1380       abort ();
1381     }
1382 }
1383
1384 static INLINE int
1385 operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
1386                     const union i386_operand_type *y)
1387 {
1388   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1389     {
1390     case 3:
1391       if (x->array[2] != y->array[2])
1392         return 0;
1393     case 2:
1394       if (x->array[1] != y->array[1])
1395         return 0;
1396     case 1:
1397       return x->array[0] == y->array[0];
1398       break;
1399     default:
1400       abort ();
1401     }
1402 }
1403
1404 static INLINE int
1405 cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
1406 {
1407   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1408     {
1409     case 3:
1410       if (x->array[2])
1411         return 0;
1412     case 2:
1413       if (x->array[1])
1414         return 0;
1415     case 1:
1416       return !x->array[0];
1417     default:
1418       abort ();
1419     }
1420 }
1421
1422 static INLINE void
1423 cpu_flags_set (union i386_cpu_flags *x, unsigned int v)
1424 {
1425   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1426     {
1427     case 3:
1428       x->array[2] = v;
1429     case 2:
1430       x->array[1] = v;
1431     case 1:
1432       x->array[0] = v;
1433       break;
1434     default:
1435       abort ();
1436     }
1437 }
1438
1439 static INLINE int
1440 cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
1441                  const union i386_cpu_flags *y)
1442 {
1443   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
1444     {
1445     case 3:
1446       if (x->array[2] != y->array[2])
1447         return 0;
1448     case 2:
1449       if (x->array[1] != y->array[1])
1450         return 0;
1451     case 1:
1452       return x->array[0] == y->array[0];
1453       break;
1454     default:
1455       abort ();
1456     }
1457 }
1458
1459 static INLINE int
1460 cpu_flags_check_cpu64 (i386_cpu_flags f)
1461 {
1462   return !((flag_code == CODE_64BIT && f.bitfield.cpuno64)
1463            || (flag_code != CODE_64BIT && f.bitfield.cpu64));
1464 }
1465
1466 static INLINE i386_cpu_flags
1467 cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1468 {
1469   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1470     {
1471     case 3:
1472       x.array [2] &= y.array [2];
1473     case 2:
1474       x.array [1] &= y.array [1];
1475     case 1:
1476       x.array [0] &= y.array [0];
1477       break;
1478     default:
1479       abort ();
1480     }
1481   return x;
1482 }
1483
1484 static INLINE i386_cpu_flags
1485 cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1486 {
1487   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1488     {
1489     case 3:
1490       x.array [2] |= y.array [2];
1491     case 2:
1492       x.array [1] |= y.array [1];
1493     case 1:
1494       x.array [0] |= y.array [0];
1495       break;
1496     default:
1497       abort ();
1498     }
1499   return x;
1500 }
1501
1502 static INLINE i386_cpu_flags
1503 cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
1504 {
1505   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1506     {
1507     case 3:
1508       x.array [2] &= ~y.array [2];
1509     case 2:
1510       x.array [1] &= ~y.array [1];
1511     case 1:
1512       x.array [0] &= ~y.array [0];
1513       break;
1514     default:
1515       abort ();
1516     }
1517   return x;
1518 }
1519
1520 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH            0x1
1521 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH           0x2
1522 #define CPU_FLAGS_AES_MATCH             0x4
1523 #define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH          0x8
1524 #define CPU_FLAGS_AVX_MATCH            0x10
1525
1526 #define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
1527   (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
1528    | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
1529 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
1530   (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
1531
1532 /* Return CPU flags match bits. */
1533
1534 static int
1535 cpu_flags_match (const insn_template *t)
1536 {
1537   i386_cpu_flags x = t->cpu_flags;
1538   int match = cpu_flags_check_cpu64 (x) ? CPU_FLAGS_64BIT_MATCH : 0;
1539
1540   x.bitfield.cpu64 = 0;
1541   x.bitfield.cpuno64 = 0;
1542
1543   if (cpu_flags_all_zero (&x))
1544     {
1545       /* This instruction is available on all archs.  */
1546       match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1547     }
1548   else
1549     {
1550       /* This instruction is available only on some archs.  */
1551       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
1552
1553       cpu.bitfield.cpu64 = 0;
1554       cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
1555       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
1556       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
1557         {
1558           if (x.bitfield.cpuavx)
1559             {
1560               /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
1561               if (cpu.bitfield.cpuavx)
1562                 {
1563                   /* Check SSE2AVX.  */
1564                   if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
1565                     {
1566                       match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
1567                                 | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
1568                       /* Check AES.  */
1569                       if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
1570                         match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
1571                       /* Check PCLMUL.  */
1572                       if (!x.bitfield.cpupclmul
1573                           || cpu.bitfield.cpupclmul)
1574                         match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
1575                     }
1576                 }
1577               else
1578                 match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
1579             }
1580           else
1581             match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
1582         }
1583     }
1584   return match;
1585 }
1586
1587 static INLINE i386_operand_type
1588 operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1589 {
1590   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1591     {
1592     case 3:
1593       x.array [2] &= y.array [2];
1594     case 2:
1595       x.array [1] &= y.array [1];
1596     case 1:
1597       x.array [0] &= y.array [0];
1598       break;
1599     default:
1600       abort ();
1601     }
1602   return x;
1603 }
1604
1605 static INLINE i386_operand_type
1606 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1607 {
1608   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1609     {
1610     case 3:
1611       x.array [2] |= y.array [2];
1612     case 2:
1613       x.array [1] |= y.array [1];
1614     case 1:
1615       x.array [0] |= y.array [0];
1616       break;
1617     default:
1618       abort ();
1619     }
1620   return x;
1621 }
1622
1623 static INLINE i386_operand_type
1624 operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
1625 {
1626   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
1627     {
1628     case 3:
1629       x.array [2] ^= y.array [2];
1630     case 2:
1631       x.array [1] ^= y.array [1];
1632     case 1:
1633       x.array [0] ^= y.array [0];
1634       break;
1635     default:
1636       abort ();
1637     }
1638   return x;
1639 }
1640
1641 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
1642 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
1643 static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
1644 static const i386_operand_type inoutportreg
1645   = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
1646 static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
1647   = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
1648 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
1649 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
1650 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
1651 static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
1652 static const i386_operand_type anydisp
1653   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
1654 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
1655 static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
1656 static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
1657 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
1658 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
1659 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
1660 static const i386_operand_type imm16 = OPERAND_TYPE_IMM16;
1661 static const i386_operand_type imm32 = OPERAND_TYPE_IMM32;
1662 static const i386_operand_type imm32s = OPERAND_TYPE_IMM32S;
1663 static const i386_operand_type imm64 = OPERAND_TYPE_IMM64;
1664 static const i386_operand_type imm16_32 = OPERAND_TYPE_IMM16_32;
1665 static const i386_operand_type imm16_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32S;
1666 static const i386_operand_type imm16_32_32s = OPERAND_TYPE_IMM16_32_32S;
1667 static const i386_operand_type vec_imm4 = OPERAND_TYPE_VEC_IMM4;
1668 static const i386_operand_type regbnd = OPERAND_TYPE_REGBND;
1669 static const i386_operand_type vec_disp8 = OPERAND_TYPE_VEC_DISP8;
1670
1671 enum operand_type
1672 {
1673   reg,
1674   imm,
1675   disp,
1676   anymem
1677 };
1678
1679 static INLINE int
1680 operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
1681 {
1682   switch (c)
1683     {
1684     case reg:
1685       return (t.bitfield.reg8
1686               || t.bitfield.reg16
1687               || t.bitfield.reg32
1688               || t.bitfield.reg64);
1689
1690     case imm:
1691       return (t.bitfield.imm8
1692               || t.bitfield.imm8s
1693               || t.bitfield.imm16
1694               || t.bitfield.imm32
1695               || t.bitfield.imm32s
1696               || t.bitfield.imm64);
1697
1698     case disp:
1699       return (t.bitfield.disp8
1700               || t.bitfield.disp16
1701               || t.bitfield.disp32
1702               || t.bitfield.disp32s
1703               || t.bitfield.disp64);
1704
1705     case anymem:
1706       return (t.bitfield.disp8
1707               || t.bitfield.disp16
1708               || t.bitfield.disp32
1709               || t.bitfield.disp32s
1710               || t.bitfield.disp64
1711               || t.bitfield.baseindex);
1712
1713     default:
1714       abort ();
1715     }
1716
1717   return 0;
1718 }
1719
1720 /* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
1721    operand J for instruction template T.  */
1722
1723 static INLINE int
1724 match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1725 {
1726   return !((i.types[j].bitfield.byte
1727             && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
1728            || (i.types[j].bitfield.word
1729                && !t->operand_types[j].bitfield.word)
1730            || (i.types[j].bitfield.dword
1731                && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
1732            || (i.types[j].bitfield.qword
1733                && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
1734 }
1735
1736 /* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
1737    instruction template T.  */
1738
1739 static INLINE int
1740 match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
1741 {
1742   return (match_reg_size (t, j)
1743           && !((i.types[j].bitfield.unspecified
1744                 && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
1745                || (i.types[j].bitfield.fword
1746                    && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
1747                || (i.types[j].bitfield.tbyte
1748                    && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
1749                || (i.types[j].bitfield.xmmword
1750                    && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
1751                || (i.types[j].bitfield.ymmword
1752                    && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
1753                || (i.types[j].bitfield.zmmword
1754                    && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
1755 }
1756
1757 /* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
1758    instruction template T.  */
1759
1760 static INLINE int
1761 operand_size_match (const insn_template *t)
1762 {
1763   unsigned int j;
1764   int match = 1;
1765
1766   /* Don't check jump instructions.  */
1767   if (t->opcode_modifier.jump
1768       || t->opcode_modifier.jumpbyte
1769       || t->opcode_modifier.jumpdword
1770       || t->opcode_modifier.jumpintersegment)
1771     return match;
1772
1773   /* Check memory and accumulator operand size.  */
1774   for (j = 0; j < i.operands; j++)
1775     {
1776       if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
1777         continue;
1778
1779       if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
1780         {
1781           match = 0;
1782           break;
1783         }
1784
1785       if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
1786         {
1787           match = 0;
1788           break;
1789         }
1790     }
1791
1792   if (match)
1793     return match;
1794   else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
1795     {
1796 mismatch:
1797       i.error = operand_size_mismatch;
1798       return 0;
1799     }
1800
1801   /* Check reverse.  */
1802   gas_assert (i.operands == 2);
1803
1804   match = 1;
1805   for (j = 0; j < 2; j++)
1806     {
1807       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
1808           && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
1809         goto mismatch;
1810
1811       if (i.types[j].bitfield.mem
1812           && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
1813         goto mismatch;
1814     }
1815
1816   return match;
1817 }
1818
1819 static INLINE int
1820 operand_type_match (i386_operand_type overlap,
1821                     i386_operand_type given)
1822 {
1823   i386_operand_type temp = overlap;
1824
1825   temp.bitfield.jumpabsolute = 0;
1826   temp.bitfield.unspecified = 0;
1827   temp.bitfield.byte = 0;
1828   temp.bitfield.word = 0;
1829   temp.bitfield.dword = 0;
1830   temp.bitfield.fword = 0;
1831   temp.bitfield.qword = 0;
1832   temp.bitfield.tbyte = 0;
1833   temp.bitfield.xmmword = 0;
1834   temp.bitfield.ymmword = 0;
1835   temp.bitfield.zmmword = 0;
1836   if (operand_type_all_zero (&temp))
1837     goto mismatch;
1838
1839   if (given.bitfield.baseindex == overlap.bitfield.baseindex
1840       && given.bitfield.jumpabsolute == overlap.bitfield.jumpabsolute)
1841     return 1;
1842
1843 mismatch:
1844   i.error = operand_type_mismatch;
1845   return 0;
1846 }
1847
1848 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
1849    unless the expected operand type register overlap is null.
1850    Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
1851
1852 static INLINE int
1853 operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
1854                              i386_operand_type g0,
1855                              i386_operand_type t0,
1856                              i386_operand_type m1,
1857                              i386_operand_type g1,
1858                              i386_operand_type t1)
1859 {
1860   if (!operand_type_check (g0, reg))
1861     return 1;
1862
1863   if (!operand_type_check (g1, reg))
1864     return 1;
1865
1866   if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
1867       && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
1868       && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
1869       && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
1870     return 1;
1871
1872   if (m0.bitfield.acc)
1873     {
1874       t0.bitfield.reg8 = 1;
1875       t0.bitfield.reg16 = 1;
1876       t0.bitfield.reg32 = 1;
1877       t0.bitfield.reg64 = 1;
1878     }
1879
1880   if (m1.bitfield.acc)
1881     {
1882       t1.bitfield.reg8 = 1;
1883       t1.bitfield.reg16 = 1;
1884       t1.bitfield.reg32 = 1;
1885       t1.bitfield.reg64 = 1;
1886     }
1887
1888   if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
1889       && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
1890       && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
1891       && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
1892     return 1;
1893
1894   i.error = register_type_mismatch;
1895
1896   return 0;
1897 }
1898
1899 static INLINE unsigned int
1900 register_number (const reg_entry *r)
1901 {
1902   unsigned int nr = r->reg_num;
1903
1904   if (r->reg_flags & RegRex)
1905     nr += 8;
1906
1907   return nr;
1908 }
1909
1910 static INLINE unsigned int
1911 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
1912 {
1913   if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
1914     return 1;
1915   else if (t.bitfield.disp16
1916            || t.bitfield.disp32
1917            || t.bitfield.disp32s)
1918     return 2;
1919   else
1920     return 0;
1921 }
1922
1923 static INLINE int
1924 fits_in_signed_byte (offsetT num)
1925 {
1926   return (num >= -128) && (num <= 127);
1927 }
1928
1929 static INLINE int
1930 fits_in_unsigned_byte (offsetT num)
1931 {
1932   return (num & 0xff) == num;
1933 }
1934
1935 static INLINE int
1936 fits_in_unsigned_word (offsetT num)
1937 {
1938   return (num & 0xffff) == num;
1939 }
1940
1941 static INLINE int
1942 fits_in_signed_word (offsetT num)
1943 {
1944   return (-32768 <= num) && (num <= 32767);
1945 }
1946
1947 static INLINE int
1948 fits_in_signed_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1949 {
1950 #ifndef BFD64
1951   return 1;
1952 #else
1953   return (!(((offsetT) -1 << 31) & num)
1954           || (((offsetT) -1 << 31) & num) == ((offsetT) -1 << 31));
1955 #endif
1956 }                               /* fits_in_signed_long() */
1957
1958 static INLINE int
1959 fits_in_unsigned_long (offsetT num ATTRIBUTE_UNUSED)
1960 {
1961 #ifndef BFD64
1962   return 1;
1963 #else
1964   return (num & (((offsetT) 2 << 31) - 1)) == num;
1965 #endif
1966 }                               /* fits_in_unsigned_long() */
1967
1968 static INLINE int
1969 fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
1970 {
1971   int shift = i.memshift;
1972   unsigned int mask;
1973
1974   if (shift == -1)
1975     abort ();
1976
1977   mask = (1 << shift) - 1;
1978
1979   /* Return 0 if NUM isn't properly aligned.  */
1980   if ((num & mask))
1981     return 0;
1982
1983   /* Check if NUM will fit in 8bit after shift.  */
1984   return fits_in_signed_byte (num >> shift);
1985 }
1986
1987 static INLINE int
1988 fits_in_imm4 (offsetT num)
1989 {
1990   return (num & 0xf) == num;
1991 }
1992
1993 static i386_operand_type
1994 smallest_imm_type (offsetT num)
1995 {
1996   i386_operand_type t;
1997
1998   operand_type_set (&t, 0);
1999   t.bitfield.imm64 = 1;
2000
2001   if (cpu_arch_tune != PROCESSOR_I486 && num == 1)
2002     {
2003       /* This code is disabled on the 486 because all the Imm1 forms
2004          in the opcode table are slower on the i486.  They're the
2005          versions with the implicitly specified single-position
2006          displacement, which has another syntax if you really want to
2007          use that form.  */
2008       t.bitfield.imm1 = 1;
2009       t.bitfield.imm8 = 1;
2010       t.bitfield.imm8s = 1;
2011       t.bitfield.imm16 = 1;
2012       t.bitfield.imm32 = 1;
2013       t.bitfield.imm32s = 1;
2014     }
2015   else if (fits_in_signed_byte (num))
2016     {
2017       t.bitfield.imm8 = 1;
2018       t.bitfield.imm8s = 1;
2019       t.bitfield.imm16 = 1;
2020       t.bitfield.imm32 = 1;
2021       t.bitfield.imm32s = 1;
2022     }
2023   else if (fits_in_unsigned_byte (num))
2024     {
2025       t.bitfield.imm8 = 1;
2026       t.bitfield.imm16 = 1;
2027       t.bitfield.imm32 = 1;
2028       t.bitfield.imm32s = 1;
2029     }
2030   else if (fits_in_signed_word (num) || fits_in_unsigned_word (num))
2031     {
2032       t.bitfield.imm16 = 1;
2033       t.bitfield.imm32 = 1;
2034       t.bitfield.imm32s = 1;
2035     }
2036   else if (fits_in_signed_long (num))
2037     {
2038       t.bitfield.imm32 = 1;
2039       t.bitfield.imm32s = 1;
2040     }
2041   else if (fits_in_unsigned_long (num))
2042     t.bitfield.imm32 = 1;
2043
2044   return t;
2045 }
2046
2047 static offsetT
2048 offset_in_range (offsetT val, int size)
2049 {
2050   addressT mask;
2051
2052   switch (size)
2053     {
2054     case 1: mask = ((addressT) 1 <<  8) - 1; break;
2055     case 2: mask = ((addressT) 1 << 16) - 1; break;
2056     case 4: mask = ((addressT) 2 << 31) - 1; break;
2057 #ifdef BFD64
2058     case 8: mask = ((addressT) 2 << 63) - 1; break;
2059 #endif
2060     default: abort ();
2061     }
2062
2063 #ifdef BFD64
2064   /* If BFD64, sign extend val for 32bit address mode.  */
2065   if (flag_code != CODE_64BIT
2066       || i.prefix[ADDR_PREFIX])
2067     if ((val & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
2068       val = (val ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
2069 #endif
2070
2071   if ((val & ~mask) != 0 && (val & ~mask) != ~mask)
2072     {
2073       char buf1[40], buf2[40];
2074
2075       sprint_value (buf1, val);
2076       sprint_value (buf2, val & mask);
2077       as_warn (_("%s shortened to %s"), buf1, buf2);
2078     }
2079   return val & mask;
2080 }
2081
2082 enum PREFIX_GROUP
2083 {
2084   PREFIX_EXIST = 0,
2085   PREFIX_LOCK,
2086   PREFIX_REP,
2087   PREFIX_OTHER
2088 };
2089
2090 /* Returns
2091    a. PREFIX_EXIST if attempting to add a prefix where one from the
2092    same class already exists.
2093    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
2094    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
2095    d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
2096  */
2097
2098 static enum PREFIX_GROUP
2099 add_prefix (unsigned int prefix)
2100 {
2101   enum PREFIX_GROUP ret = PREFIX_OTHER;
2102   unsigned int q;
2103
2104   if (prefix >= REX_OPCODE && prefix < REX_OPCODE + 16
2105       && flag_code == CODE_64BIT)
2106     {
2107       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
2108           || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
2109               && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
2110         ret = PREFIX_EXIST;
2111       q = REX_PREFIX;
2112     }
2113   else
2114     {
2115       switch (prefix)
2116         {
2117         default:
2118           abort ();
2119
2120         case CS_PREFIX_OPCODE:
2121         case DS_PREFIX_OPCODE:
2122         case ES_PREFIX_OPCODE:
2123         case FS_PREFIX_OPCODE:
2124         case GS_PREFIX_OPCODE:
2125         case SS_PREFIX_OPCODE:
2126           q = SEG_PREFIX;
2127           break;
2128
2129         case REPNE_PREFIX_OPCODE:
2130         case REPE_PREFIX_OPCODE:
2131           q = REP_PREFIX;
2132           ret = PREFIX_REP;
2133           break;
2134
2135         case LOCK_PREFIX_OPCODE:
2136           q = LOCK_PREFIX;
2137           ret = PREFIX_LOCK;
2138           break;
2139
2140         case FWAIT_OPCODE:
2141           q = WAIT_PREFIX;
2142           break;
2143
2144         case ADDR_PREFIX_OPCODE:
2145           q = ADDR_PREFIX;
2146           break;
2147
2148         case DATA_PREFIX_OPCODE:
2149           q = DATA_PREFIX;
2150           break;
2151         }
2152       if (i.prefix[q] != 0)
2153         ret = PREFIX_EXIST;
2154     }
2155
2156   if (ret)
2157     {
2158       if (!i.prefix[q])
2159         ++i.prefixes;
2160       i.prefix[q] |= prefix;
2161     }
2162   else
2163     as_bad (_("same type of prefix used twice"));
2164
2165   return ret;
2166 }
2167
2168 static void
2169 update_code_flag (int value, int check)
2170 {
2171   PRINTF_LIKE ((*as_error));
2172
2173   flag_code = (enum flag_code) value;
2174   if (flag_code == CODE_64BIT)
2175     {
2176       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2177       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2178     }
2179   else
2180     {
2181       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2182       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2183     }
2184   if (value == CODE_64BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpulm )
2185     {
2186       if (check)
2187         as_error = as_fatal;
2188       else
2189         as_error = as_bad;
2190       (*as_error) (_("64bit mode not supported on `%s'."),
2191                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2192     }
2193   if (value == CODE_32BIT && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
2194     {
2195       if (check)
2196         as_error = as_fatal;
2197       else
2198         as_error = as_bad;
2199       (*as_error) (_("32bit mode not supported on `%s'."),
2200                    cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch);
2201     }
2202   stackop_size = '\0';
2203 }
2204
2205 static void
2206 set_code_flag (int value)
2207 {
2208   update_code_flag (value, 0);
2209 }
2210
2211 static void
2212 set_16bit_gcc_code_flag (int new_code_flag)
2213 {
2214   flag_code = (enum flag_code) new_code_flag;
2215   if (flag_code != CODE_16BIT)
2216     abort ();
2217   cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2218   cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2219   stackop_size = LONG_MNEM_SUFFIX;
2220 }
2221
2222 static void
2223 set_intel_syntax (int syntax_flag)
2224 {
2225   /* Find out if register prefixing is specified.  */
2226   int ask_naked_reg = 0;
2227
2228   SKIP_WHITESPACE ();
2229   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2230     {
2231       char *string = input_line_pointer;
2232       int e = get_symbol_end ();
2233
2234       if (strcmp (string, "prefix") == 0)
2235         ask_naked_reg = 1;
2236       else if (strcmp (string, "noprefix") == 0)
2237         ask_naked_reg = -1;
2238       else
2239         as_bad (_("bad argument to syntax directive."));
2240       *input_line_pointer = e;
2241     }
2242   demand_empty_rest_of_line ();
2243
2244   intel_syntax = syntax_flag;
2245
2246   if (ask_naked_reg == 0)
2247     allow_naked_reg = (intel_syntax
2248                        && (bfd_get_symbol_leading_char (stdoutput) != '\0'));
2249   else
2250     allow_naked_reg = (ask_naked_reg < 0);
2251
2252   expr_set_rank (O_full_ptr, syntax_flag ? 10 : 0);
2253
2254   identifier_chars['%'] = intel_syntax && allow_naked_reg ? '%' : 0;
2255   identifier_chars['$'] = intel_syntax ? '$' : 0;
2256   register_prefix = allow_naked_reg ? "" : "%";
2257 }
2258
2259 static void
2260 set_intel_mnemonic (int mnemonic_flag)
2261 {
2262   intel_mnemonic = mnemonic_flag;
2263 }
2264
2265 static void
2266 set_allow_index_reg (int flag)
2267 {
2268   allow_index_reg = flag;
2269 }
2270
2271 static void
2272 set_check (int what)
2273 {
2274   enum check_kind *kind;
2275   const char *str;
2276
2277   if (what)
2278     {
2279       kind = &operand_check;
2280       str = "operand";
2281     }
2282   else
2283     {
2284       kind = &sse_check;
2285       str = "sse";
2286     }
2287
2288   SKIP_WHITESPACE ();
2289
2290   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2291     {
2292       char *string = input_line_pointer;
2293       int e = get_symbol_end ();
2294
2295       if (strcmp (string, "none") == 0)
2296         *kind = check_none;
2297       else if (strcmp (string, "warning") == 0)
2298         *kind = check_warning;
2299       else if (strcmp (string, "error") == 0)
2300         *kind = check_error;
2301       else
2302         as_bad (_("bad argument to %s_check directive."), str);
2303       *input_line_pointer = e;
2304     }
2305   else
2306     as_bad (_("missing argument for %s_check directive"), str);
2307
2308   demand_empty_rest_of_line ();
2309 }
2310
2311 static void
2312 check_cpu_arch_compatible (const char *name ATTRIBUTE_UNUSED,
2313                            i386_cpu_flags new_flag ATTRIBUTE_UNUSED)
2314 {
2315 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2316   static const char *arch;
2317
2318   /* Intel LIOM is only supported on ELF.  */
2319   if (!IS_ELF)
2320     return;
2321
2322   if (!arch)
2323     {
2324       /* Use cpu_arch_name if it is set in md_parse_option.  Otherwise
2325          use default_arch.  */
2326       arch = cpu_arch_name;
2327       if (!arch)
2328         arch = default_arch;
2329     }
2330
2331   /* If we are targeting Intel L1OM, we must enable it.  */
2332   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_L1OM
2333       || new_flag.bitfield.cpul1om)
2334     return;
2335
2336   /* If we are targeting Intel K1OM, we must enable it.  */
2337   if (get_elf_backend_data (stdoutput)->elf_machine_code != EM_K1OM
2338       || new_flag.bitfield.cpuk1om)
2339     return;
2340
2341   as_bad (_("`%s' is not supported on `%s'"), name, arch);
2342 #endif
2343 }
2344
2345 static void
2346 set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
2347 {
2348   SKIP_WHITESPACE ();
2349
2350   if (!is_end_of_line[(unsigned char) *input_line_pointer])
2351     {
2352       char *string = input_line_pointer;
2353       int e = get_symbol_end ();
2354       unsigned int j;
2355       i386_cpu_flags flags;
2356
2357       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
2358         {
2359           if (strcmp (string, cpu_arch[j].name) == 0)
2360             {
2361               check_cpu_arch_compatible (string, cpu_arch[j].flags);
2362
2363               if (*string != '.')
2364                 {
2365                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
2366                   cpu_sub_arch_name = NULL;
2367                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
2368                   if (flag_code == CODE_64BIT)
2369                     {
2370                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 1;
2371                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 0;
2372                     }
2373                   else
2374                     {
2375                       cpu_arch_flags.bitfield.cpu64 = 0;
2376                       cpu_arch_flags.bitfield.cpuno64 = 1;
2377                     }
2378                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
2379                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
2380                   if (!cpu_arch_tune_set)
2381                     {
2382                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
2383                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
2384                     }
2385                   break;
2386                 }
2387
2388               if (!cpu_arch[j].negated)
2389                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
2390                                       cpu_arch[j].flags);
2391               else
2392                 flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
2393                                            cpu_arch[j].flags);
2394               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
2395                 {
2396                   if (cpu_sub_arch_name)
2397                     {
2398                       char *name = cpu_sub_arch_name;
2399                       cpu_sub_arch_name = concat (name,
2400                                                   cpu_arch[j].name,
2401                                                   (const char *) NULL);
2402                       free (name);
2403                     }
2404                   else
2405                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
2406                   cpu_arch_flags = flags;
2407                   cpu_arch_isa_flags = flags;
2408                 }
2409               *input_line_pointer = e;
2410               demand_empty_rest_of_line ();
2411               return;
2412             }
2413         }
2414       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
2415         as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
2416
2417       *input_line_pointer = e;
2418     }
2419   else
2420     as_bad (_("missing cpu architecture"));
2421
2422   no_cond_jump_promotion = 0;
2423   if (*input_line_pointer == ','
2424       && !is_end_of_line[(unsigned char) input_line_pointer[1]])
2425     {
2426       char *string = ++input_line_pointer;
2427       int e = get_symbol_end ();
2428
2429       if (strcmp (string, "nojumps") == 0)
2430         no_cond_jump_promotion = 1;
2431       else if (strcmp (string, "jumps") == 0)
2432         ;
2433       else
2434         as_bad (_("no such architecture modifier: `%s'"), string);
2435
2436       *input_line_pointer = e;
2437     }
2438
2439   demand_empty_rest_of_line ();
2440 }
2441
2442 enum bfd_architecture
2443 i386_arch (void)
2444 {
2445   if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2446     {
2447       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2448           || flag_code != CODE_64BIT)
2449         as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2450       return bfd_arch_l1om;
2451     }
2452   else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2453     {
2454       if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2455           || flag_code != CODE_64BIT)
2456         as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2457       return bfd_arch_k1om;
2458     }
2459   else
2460     return bfd_arch_i386;
2461 }
2462
2463 unsigned long
2464 i386_mach (void)
2465 {
2466   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
2467     {
2468       if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
2469         {
2470           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2471               || default_arch[6] != '\0')
2472             as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit ELF only"));
2473           return bfd_mach_l1om;
2474         }
2475       else if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
2476         {
2477           if (OUTPUT_FLAVOR != bfd_target_elf_flavour
2478               || default_arch[6] != '\0')
2479             as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit ELF only"));
2480           return bfd_mach_k1om;
2481         }
2482       else if (default_arch[6] == '\0')
2483         return bfd_mach_x86_64;
2484       else
2485         return bfd_mach_x64_32;
2486     }
2487   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
2488     return bfd_mach_i386_i386;
2489   else
2490     as_fatal (_("unknown architecture"));
2491 }
2492 \f
2493 void
2494 md_begin (void)
2495 {
2496   const char *hash_err;
2497
2498   /* Initialize op_hash hash table.  */
2499   op_hash = hash_new ();
2500
2501   {
2502     const insn_template *optab;
2503     templates *core_optab;
2504
2505     /* Setup for loop.  */
2506     optab = i386_optab;
2507     core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2508     core_optab->start = optab;
2509
2510     while (1)
2511       {
2512         ++optab;
2513         if (optab->name == NULL
2514             || strcmp (optab->name, (optab - 1)->name) != 0)
2515           {
2516             /* different name --> ship out current template list;
2517                add to hash table; & begin anew.  */
2518             core_optab->end = optab;
2519             hash_err = hash_insert (op_hash,
2520                                     (optab - 1)->name,
2521                                     (void *) core_optab);
2522             if (hash_err)
2523               {
2524                 as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2525                           (optab - 1)->name,
2526                           hash_err);
2527               }
2528             if (optab->name == NULL)
2529               break;
2530             core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
2531             core_optab->start = optab;
2532           }
2533       }
2534   }
2535
2536   /* Initialize reg_hash hash table.  */
2537   reg_hash = hash_new ();
2538   {
2539     const reg_entry *regtab;
2540     unsigned int regtab_size = i386_regtab_size;
2541
2542     for (regtab = i386_regtab; regtab_size--; regtab++)
2543       {
2544         hash_err = hash_insert (reg_hash, regtab->reg_name, (void *) regtab);
2545         if (hash_err)
2546           as_fatal (_("can't hash %s: %s"),
2547                     regtab->reg_name,
2548                     hash_err);
2549       }
2550   }
2551
2552   /* Fill in lexical tables:  mnemonic_chars, operand_chars.  */
2553   {
2554     int c;
2555     char *p;
2556
2557     for (c = 0; c < 256; c++)
2558       {
2559         if (ISDIGIT (c))
2560           {
2561             digit_chars[c] = c;
2562             mnemonic_chars[c] = c;
2563             register_chars[c] = c;
2564             operand_chars[c] = c;
2565           }
2566         else if (ISLOWER (c))
2567           {
2568             mnemonic_chars[c] = c;
2569             register_chars[c] = c;
2570             operand_chars[c] = c;
2571           }
2572         else if (ISUPPER (c))
2573           {
2574             mnemonic_chars[c] = TOLOWER (c);
2575             register_chars[c] = mnemonic_chars[c];
2576             operand_chars[c] = c;
2577           }
2578         else if (c == '{' || c == '}')
2579           operand_chars[c] = c;
2580
2581         if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
2582           identifier_chars[c] = c;
2583         else if (c >= 128)
2584           {
2585             identifier_chars[c] = c;
2586             operand_chars[c] = c;
2587           }
2588       }
2589
2590 #ifdef LEX_AT
2591     identifier_chars['@'] = '@';
2592 #endif
2593 #ifdef LEX_QM
2594     identifier_chars['?'] = '?';
2595     operand_chars['?'] = '?';
2596 #endif
2597     digit_chars['-'] = '-';
2598     mnemonic_chars['_'] = '_';
2599     mnemonic_chars['-'] = '-';
2600     mnemonic_chars['.'] = '.';
2601     identifier_chars['_'] = '_';
2602     identifier_chars['.'] = '.';
2603
2604     for (p = operand_special_chars; *p != '\0'; p++)
2605       operand_chars[(unsigned char) *p] = *p;
2606   }
2607
2608   if (flag_code == CODE_64BIT)
2609     {
2610 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
2611       x86_dwarf2_return_column = (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
2612                                   ? 32 : 16);
2613 #else
2614       x86_dwarf2_return_column = 16;
2615 #endif
2616       x86_cie_data_alignment = -8;
2617     }
2618   else
2619     {
2620       x86_dwarf2_return_column = 8;
2621       x86_cie_data_alignment = -4;
2622     }
2623 }
2624
2625 void
2626 i386_print_statistics (FILE *file)
2627 {
2628   hash_print_statistics (file, "i386 opcode", op_hash);
2629   hash_print_statistics (file, "i386 register", reg_hash);
2630 }
2631 \f
2632 #ifdef DEBUG386
2633
2634 /* Debugging routines for md_assemble.  */
2635 static void pte (insn_template *);
2636 static void pt (i386_operand_type);
2637 static void pe (expressionS *);
2638 static void ps (symbolS *);
2639
2640 static void
2641 pi (char *line, i386_insn *x)
2642 {
2643   unsigned int j;
2644
2645   fprintf (stdout, "%s: template ", line);
2646   pte (&x->tm);
2647   fprintf (stdout, "  address: base %s  index %s  scale %x\n",
2648            x->base_reg ? x->base_reg->reg_name : "none",
2649            x->index_reg ? x->index_reg->reg_name : "none",
2650            x->log2_scale_factor);
2651   fprintf (stdout, "  modrm:  mode %x  reg %x  reg/mem %x\n",
2652            x->rm.mode, x->rm.reg, x->rm.regmem);
2653   fprintf (stdout, "  sib:  base %x  index %x  scale %x\n",
2654            x->sib.base, x->sib.index, x->sib.scale);
2655   fprintf (stdout, "  rex: 64bit %x  extX %x  extY %x  extZ %x\n",
2656            (x->rex & REX_W) != 0,
2657            (x->rex & REX_R) != 0,
2658            (x->rex & REX_X) != 0,
2659            (x->rex & REX_B) != 0);
2660   for (j = 0; j < x->operands; j++)
2661     {
2662       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
2663       pt (x->types[j]);
2664       fprintf (stdout, "\n");
2665       if (x->types[j].bitfield.reg8
2666           || x->types[j].bitfield.reg16
2667           || x->types[j].bitfield.reg32
2668           || x->types[j].bitfield.reg64
2669           || x->types[j].bitfield.regmmx
2670           || x->types[j].bitfield.regxmm
2671           || x->types[j].bitfield.regymm
2672           || x->types[j].bitfield.regzmm
2673           || x->types[j].bitfield.sreg2
2674           || x->types[j].bitfield.sreg3
2675           || x->types[j].bitfield.control
2676           || x->types[j].bitfield.debug
2677           || x->types[j].bitfield.test)
2678         fprintf (stdout, "%s\n", x->op[j].regs->reg_name);
2679       if (operand_type_check (x->types[j], imm))
2680         pe (x->op[j].imms);
2681       if (operand_type_check (x->types[j], disp))
2682         pe (x->op[j].disps);
2683     }
2684 }
2685
2686 static void
2687 pte (insn_template *t)
2688 {
2689   unsigned int j;
2690   fprintf (stdout, " %d operands ", t->operands);
2691   fprintf (stdout, "opcode %x ", t->base_opcode);
2692   if (t->extension_opcode != None)
2693     fprintf (stdout, "ext %x ", t->extension_opcode);
2694   if (t->opcode_modifier.d)
2695     fprintf (stdout, "D");
2696   if (t->opcode_modifier.w)
2697     fprintf (stdout, "W");
2698   fprintf (stdout, "\n");
2699   for (j = 0; j < t->operands; j++)
2700     {
2701       fprintf (stdout, "    #%d type ", j + 1);
2702       pt (t->operand_types[j]);
2703       fprintf (stdout, "\n");
2704     }
2705 }
2706
2707 static void
2708 pe (expressionS *e)
2709 {
2710   fprintf (stdout, "    operation     %d\n", e->X_op);
2711   fprintf (stdout, "    add_number    %ld (%lx)\n",
2712            (long) e->X_add_number, (long) e->X_add_number);
2713   if (e->X_add_symbol)
2714     {
2715       fprintf (stdout, "    add_symbol    ");
2716       ps (e->X_add_symbol);
2717       fprintf (stdout, "\n");
2718     }
2719   if (e->X_op_symbol)
2720     {
2721       fprintf (stdout, "    op_symbol    ");
2722       ps (e->X_op_symbol);
2723       fprintf (stdout, "\n");
2724     }
2725 }
2726
2727 static void
2728 ps (symbolS *s)
2729 {
2730   fprintf (stdout, "%s type %s%s",
2731            S_GET_NAME (s),
2732            S_IS_EXTERNAL (s) ? "EXTERNAL " : "",
2733            segment_name (S_GET_SEGMENT (s)));
2734 }
2735
2736 static struct type_name
2737   {
2738     i386_operand_type mask;
2739     const char *name;
2740   }
2741 const type_names[] =
2742 {
2743   { OPERAND_TYPE_REG8, "r8" },
2744   { OPERAND_TYPE_REG16, "r16" },
2745   { OPERAND_TYPE_REG32, "r32" },
2746   { OPERAND_TYPE_REG64, "r64" },
2747   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8" },
2748   { OPERAND_TYPE_IMM8, "i8s" },
2749   { OPERAND_TYPE_IMM16, "i16" },
2750   { OPERAND_TYPE_IMM32, "i32" },
2751   { OPERAND_TYPE_IMM32S, "i32s" },
2752   { OPERAND_TYPE_IMM64, "i64" },
2753   { OPERAND_TYPE_IMM1, "i1" },
2754   { OPERAND_TYPE_BASEINDEX, "BaseIndex" },
2755   { OPERAND_TYPE_DISP8, "d8" },
2756   { OPERAND_TYPE_DISP16, "d16" },
2757   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
2758   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
2759   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
2760   { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
2761   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
2762   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
2763   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
2764   { OPERAND_TYPE_TEST, "test reg" },
2765   { OPERAND_TYPE_DEBUG, "debug reg" },
2766   { OPERAND_TYPE_FLOATREG, "FReg" },
2767   { OPERAND_TYPE_FLOATACC, "FAcc" },
2768   { OPERAND_TYPE_SREG2, "SReg2" },
2769   { OPERAND_TYPE_SREG3, "SReg3" },
2770   { OPERAND_TYPE_ACC, "Acc" },
2771   { OPERAND_TYPE_JUMPABSOLUTE, "Jump Absolute" },
2772   { OPERAND_TYPE_REGMMX, "rMMX" },
2773   { OPERAND_TYPE_REGXMM, "rXMM" },
2774   { OPERAND_TYPE_REGYMM, "rYMM" },
2775   { OPERAND_TYPE_REGZMM, "rZMM" },
2776   { OPERAND_TYPE_REGMASK, "Mask reg" },
2777   { OPERAND_TYPE_ESSEG, "es" },
2778 };
2779
2780 static void
2781 pt (i386_operand_type t)
2782 {
2783   unsigned int j;
2784   i386_operand_type a;
2785
2786   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (type_names); j++)
2787     {
2788       a = operand_type_and (t, type_names[j].mask);
2789       if (!operand_type_all_zero (&a))
2790         fprintf (stdout, "%s, ",  type_names[j].name);
2791     }
2792   fflush (stdout);
2793 }
2794
2795 #endif /* DEBUG386 */
2796 \f
2797 static bfd_reloc_code_real_type
2798 reloc (unsigned int size,
2799        int pcrel,
2800        int sign,
2801        int bnd_prefix,
2802        bfd_reloc_code_real_type other)
2803 {
2804   if (other != NO_RELOC)
2805     {
2806       reloc_howto_type *rel;
2807
2808       if (size == 8)
2809         switch (other)
2810           {
2811           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
2812             return BFD_RELOC_X86_64_GOT64;
2813             break;
2814           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
2815             return BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64;
2816             break;
2817           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
2818             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
2819             break;
2820           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
2821             other = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64;
2822             break;
2823           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
2824             other = BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64;
2825             break;
2826           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
2827             other = BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64;
2828             break;
2829           default:
2830             break;
2831           }
2832
2833 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2834       if (other == BFD_RELOC_SIZE32)
2835         {
2836           if (size == 8)
2837             return BFD_RELOC_SIZE64;
2838           if (pcrel)
2839             as_bad (_("there are no pc-relative size relocations"));
2840         }
2841 #endif
2842
2843       /* Sign-checking 4-byte relocations in 16-/32-bit code is pointless.  */
2844       if (size == 4 && (flag_code != CODE_64BIT || disallow_64bit_reloc))
2845         sign = -1;
2846
2847       rel = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, other);
2848       if (!rel)
2849         as_bad (_("unknown relocation (%u)"), other);
2850       else if (size != bfd_get_reloc_size (rel))
2851         as_bad (_("%u-byte relocation cannot be applied to %u-byte field"),
2852                 bfd_get_reloc_size (rel),
2853                 size);
2854       else if (pcrel && !rel->pc_relative)
2855         as_bad (_("non-pc-relative relocation for pc-relative field"));
2856       else if ((rel->complain_on_overflow == complain_overflow_signed
2857                 && !sign)
2858                || (rel->complain_on_overflow == complain_overflow_unsigned
2859                    && sign > 0))
2860         as_bad (_("relocated field and relocation type differ in signedness"));
2861       else
2862         return other;
2863       return NO_RELOC;
2864     }
2865
2866   if (pcrel)
2867     {
2868       if (!sign)
2869         as_bad (_("there are no unsigned pc-relative relocations"));
2870       switch (size)
2871         {
2872         case 1: return BFD_RELOC_8_PCREL;
2873         case 2: return BFD_RELOC_16_PCREL;
2874         case 4: return (bnd_prefix && object_64bit
2875                         ? BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
2876                         : BFD_RELOC_32_PCREL);
2877         case 8: return BFD_RELOC_64_PCREL;
2878         }
2879       as_bad (_("cannot do %u byte pc-relative relocation"), size);
2880     }
2881   else
2882     {
2883       if (sign > 0)
2884         switch (size)
2885           {
2886           case 4: return BFD_RELOC_X86_64_32S;
2887           }
2888       else
2889         switch (size)
2890           {
2891           case 1: return BFD_RELOC_8;
2892           case 2: return BFD_RELOC_16;
2893           case 4: return BFD_RELOC_32;
2894           case 8: return BFD_RELOC_64;
2895           }
2896       as_bad (_("cannot do %s %u byte relocation"),
2897               sign > 0 ? "signed" : "unsigned", size);
2898     }
2899
2900   return NO_RELOC;
2901 }
2902
2903 /* Here we decide which fixups can be adjusted to make them relative to
2904    the beginning of the section instead of the symbol.  Basically we need
2905    to make sure that the dynamic relocations are done correctly, so in
2906    some cases we force the original symbol to be used.  */
2907
2908 int
2909 tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
2910 {
2911 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
2912   if (!IS_ELF)
2913     return 1;
2914
2915   /* Don't adjust pc-relative references to merge sections in 64-bit
2916      mode.  */
2917   if (use_rela_relocations
2918       && (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy)->flags & SEC_MERGE) != 0
2919       && fixP->fx_pcrel)
2920     return 0;
2921
2922   /* The x86_64 GOTPCREL are represented as 32bit PCrel relocations
2923      and changed later by validate_fix.  */
2924   if (GOT_symbol && fixP->fx_subsy == GOT_symbol
2925       && fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
2926     return 0;
2927
2928   /* Adjust_reloc_syms doesn't know about the GOT.  Need to keep symbol
2929      for size relocations.  */
2930   if (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
2931       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE64
2932       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
2933       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
2934       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
2935       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
2936       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
2937       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
2938       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE_32
2939       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_IE
2940       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE
2941       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE_32
2942       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LE
2943       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC
2944       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
2945       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
2946       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
2947       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
2948       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
2949       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
2950       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
2951       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64
2952       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF
2953       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32
2954       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64
2955       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64
2956       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC
2957       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL
2958       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT
2959       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
2960     return 0;
2961 #endif
2962   return 1;
2963 }
2964
2965 static int
2966 intel_float_operand (const char *mnemonic)
2967 {
2968   /* Note that the value returned is meaningful only for opcodes with (memory)
2969      operands, hence the code here is free to improperly handle opcodes that
2970      have no operands (for better performance and smaller code). */
2971
2972   if (mnemonic[0] != 'f')
2973     return 0; /* non-math */
2974
2975   switch (mnemonic[1])
2976     {
2977     /* fclex, fdecstp, fdisi, femms, feni, fincstp, finit, fsetpm, and
2978        the fs segment override prefix not currently handled because no
2979        call path can make opcodes without operands get here */
2980     case 'i':
2981       return 2 /* integer op */;
2982     case 'l':
2983       if (mnemonic[2] == 'd' && (mnemonic[3] == 'c' || mnemonic[3] == 'e'))
2984         return 3; /* fldcw/fldenv */
2985       break;
2986     case 'n':
2987       if (mnemonic[2] != 'o' /* fnop */)
2988         return 3; /* non-waiting control op */
2989       break;
2990     case 'r':
2991       if (mnemonic[2] == 's')
2992         return 3; /* frstor/frstpm */
2993       break;
2994     case 's':
2995       if (mnemonic[2] == 'a')
2996         return 3; /* fsave */
2997       if (mnemonic[2] == 't')
2998         {
2999           switch (mnemonic[3])
3000             {
3001             case 'c': /* fstcw */
3002             case 'd': /* fstdw */
3003             case 'e': /* fstenv */
3004             case 's': /* fsts[gw] */
3005               return 3;
3006             }
3007         }
3008       break;
3009     case 'x':
3010       if (mnemonic[2] == 'r' || mnemonic[2] == 's')
3011         return 0; /* fxsave/fxrstor are not really math ops */
3012       break;
3013     }
3014
3015   return 1;
3016 }
3017
3018 /* Build the VEX prefix.  */
3019
3020 static void
3021 build_vex_prefix (const insn_template *t)
3022 {
3023   unsigned int register_specifier;
3024   unsigned int implied_prefix;
3025   unsigned int vector_length;
3026
3027   /* Check register specifier.  */
3028   if (i.vex.register_specifier)
3029     {
3030       register_specifier =
3031         ~register_number (i.vex.register_specifier) & 0xf;
3032       gas_assert ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex) == 0);
3033     }
3034   else
3035     register_specifier = 0xf;
3036
3037   /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
3038      operand.  */
3039   if (!i.swap_operand
3040       && i.operands == i.reg_operands
3041       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3042       && i.tm.opcode_modifier.s
3043       && i.rex == REX_B)
3044     {
3045       unsigned int xchg = i.operands - 1;
3046       union i386_op temp_op;
3047       i386_operand_type temp_type;
3048
3049       temp_type = i.types[xchg];
3050       i.types[xchg] = i.types[0];
3051       i.types[0] = temp_type;
3052       temp_op = i.op[xchg];
3053       i.op[xchg] = i.op[0];
3054       i.op[0] = temp_op;
3055
3056       gas_assert (i.rm.mode == 3);
3057
3058       i.rex = REX_R;
3059       xchg = i.rm.regmem;
3060       i.rm.regmem = i.rm.reg;
3061       i.rm.reg = xchg;
3062
3063       /* Use the next insn.  */
3064       i.tm = t[1];
3065     }
3066
3067   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
3068     vector_length = avxscalar;
3069   else
3070     vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
3071
3072   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3073     {
3074     case 0:
3075       implied_prefix = 0;
3076       break;
3077     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3078       implied_prefix = 1;
3079       break;
3080     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3081       implied_prefix = 2;
3082       break;
3083     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3084       implied_prefix = 3;
3085       break;
3086     default:
3087       abort ();
3088     }
3089
3090   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
3091   if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
3092       && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
3093       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
3094     {
3095       /* 2-byte VEX prefix.  */
3096       unsigned int r;
3097
3098       i.vex.length = 2;
3099       i.vex.bytes[0] = 0xc5;
3100
3101       /* Check the REX.R bit.  */
3102       r = (i.rex & REX_R) ? 0 : 1;
3103       i.vex.bytes[1] = (r << 7
3104                         | register_specifier << 3
3105                         | vector_length << 2
3106                         | implied_prefix);
3107     }
3108   else
3109     {
3110       /* 3-byte VEX prefix.  */
3111       unsigned int m, w;
3112
3113       i.vex.length = 3;
3114
3115       switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3116         {
3117         case VEX0F:
3118           m = 0x1;
3119           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3120           break;
3121         case VEX0F38:
3122           m = 0x2;
3123           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3124           break;
3125         case VEX0F3A:
3126           m = 0x3;
3127           i.vex.bytes[0] = 0xc4;
3128           break;
3129         case XOP08:
3130           m = 0x8;
3131           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3132           break;
3133         case XOP09:
3134           m = 0x9;
3135           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3136           break;
3137         case XOP0A:
3138           m = 0xa;
3139           i.vex.bytes[0] = 0x8f;
3140           break;
3141         default:
3142           abort ();
3143         }
3144
3145       /* The high 3 bits of the second VEX byte are 1's compliment
3146          of RXB bits from REX.  */
3147       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3148
3149       /* Check the REX.W bit.  */
3150       w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3151       if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3152         {
3153           if (w)
3154             abort ();
3155
3156           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3157             w = 1;
3158         }
3159
3160       i.vex.bytes[2] = (w << 7
3161                         | register_specifier << 3
3162                         | vector_length << 2
3163                         | implied_prefix);
3164     }
3165 }
3166
3167 /* Build the EVEX prefix.  */
3168
3169 static void
3170 build_evex_prefix (void)
3171 {
3172   unsigned int register_specifier;
3173   unsigned int implied_prefix;
3174   unsigned int m, w;
3175   rex_byte vrex_used = 0;
3176
3177   /* Check register specifier.  */
3178   if (i.vex.register_specifier)
3179     {
3180       gas_assert ((i.vrex & REX_X) == 0);
3181
3182       register_specifier = i.vex.register_specifier->reg_num;
3183       if ((i.vex.register_specifier->reg_flags & RegRex))
3184         register_specifier += 8;
3185       /* The upper 16 registers are encoded in the fourth byte of the
3186          EVEX prefix.  */
3187       if (!(i.vex.register_specifier->reg_flags & RegVRex))
3188         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3189       register_specifier = ~register_specifier & 0xf;
3190     }
3191   else
3192     {
3193       register_specifier = 0xf;
3194
3195       /* Encode upper 16 vector index register in the fourth byte of
3196          the EVEX prefix.  */
3197       if (!(i.vrex & REX_X))
3198         i.vex.bytes[3] = 0x8;
3199       else
3200         vrex_used |= REX_X;
3201     }
3202
3203   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
3204     {
3205     case 0:
3206       implied_prefix = 0;
3207       break;
3208     case DATA_PREFIX_OPCODE:
3209       implied_prefix = 1;
3210       break;
3211     case REPE_PREFIX_OPCODE:
3212       implied_prefix = 2;
3213       break;
3214     case REPNE_PREFIX_OPCODE:
3215       implied_prefix = 3;
3216       break;
3217     default:
3218       abort ();
3219     }
3220
3221   /* 4 byte EVEX prefix.  */
3222   i.vex.length = 4;
3223   i.vex.bytes[0] = 0x62;
3224
3225   /* mmmm bits.  */
3226   switch (i.tm.opcode_modifier.vexopcode)
3227     {
3228     case VEX0F:
3229       m = 1;
3230       break;
3231     case VEX0F38:
3232       m = 2;
3233       break;
3234     case VEX0F3A:
3235       m = 3;
3236       break;
3237     default:
3238       abort ();
3239       break;
3240     }
3241
3242   /* The high 3 bits of the second EVEX byte are 1's compliment of RXB
3243      bits from REX.  */
3244   i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
3245
3246   /* The fifth bit of the second EVEX byte is 1's compliment of the
3247      REX_R bit in VREX.  */
3248   if (!(i.vrex & REX_R))
3249     i.vex.bytes[1] |= 0x10;
3250   else
3251     vrex_used |= REX_R;
3252
3253   if ((i.reg_operands + i.imm_operands) == i.operands)
3254     {
3255       /* When all operands are registers, the REX_X bit in REX is not
3256          used.  We reuse it to encode the upper 16 registers, which is
3257          indicated by the REX_B bit in VREX.  The REX_X bit is encoded
3258          as 1's compliment.  */
3259       if ((i.vrex & REX_B))
3260         {
3261           vrex_used |= REX_B;
3262           i.vex.bytes[1] &= ~0x40;
3263         }
3264     }
3265
3266   /* EVEX instructions shouldn't need the REX prefix.  */
3267   i.vrex &= ~vrex_used;
3268   gas_assert (i.vrex == 0);
3269
3270   /* Check the REX.W bit.  */
3271   w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
3272   if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
3273     {
3274       if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
3275         w = 1;
3276     }
3277   /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
3278   else if (!w)
3279     {
3280       if (evexwig == evexw1)
3281         w = 1;
3282     }
3283
3284   /* Encode the U bit.  */
3285   implied_prefix |= 0x4;
3286
3287   /* The third byte of the EVEX prefix.  */
3288   i.vex.bytes[2] = (w << 7 | register_specifier << 3 | implied_prefix);
3289
3290   /* The fourth byte of the EVEX prefix.  */
3291   /* The zeroing-masking bit.  */
3292   if (i.mask && i.mask->zeroing)
3293     i.vex.bytes[3] |= 0x80;
3294
3295   /* Don't always set the broadcast bit if there is no RC.  */
3296   if (!i.rounding)
3297     {
3298       /* Encode the vector length.  */
3299       unsigned int vec_length;
3300
3301       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
3302         {
3303         case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
3304           vec_length = evexlig << 5;
3305           break;
3306         case EVEX128:
3307           vec_length = 0 << 5;
3308           break;
3309         case EVEX256:
3310           vec_length = 1 << 5;
3311           break;
3312         case EVEX512:
3313           vec_length = 2 << 5;
3314           break;
3315         default:
3316           abort ();
3317           break;
3318         }
3319       i.vex.bytes[3] |= vec_length;
3320       /* Encode the broadcast bit.  */
3321       if (i.broadcast)
3322         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3323     }
3324   else
3325     {
3326       if (i.rounding->type != saeonly)
3327         i.vex.bytes[3] |= 0x10 | (i.rounding->type << 5);
3328       else
3329         i.vex.bytes[3] |= 0x10;
3330     }
3331
3332   if (i.mask && i.mask->mask)
3333     i.vex.bytes[3] |= i.mask->mask->reg_num;
3334 }
3335
3336 static void
3337 process_immext (void)
3338 {
3339   expressionS *exp;
3340
3341   if ((i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3 || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusvme)
3342       && i.operands > 0)
3343     {
3344       /* MONITOR/MWAIT as well as SVME instructions have fixed operands
3345          with an opcode suffix which is coded in the same place as an
3346          8-bit immediate field would be.
3347          Here we check those operands and remove them afterwards.  */
3348       unsigned int x;
3349
3350       for (x = 0; x < i.operands; x++)
3351         if (register_number (i.op[x].regs) != x)
3352           as_bad (_("can't use register '%s%s' as operand %d in '%s'."),
3353                   register_prefix, i.op[x].regs->reg_name, x + 1,
3354                   i.tm.name);
3355
3356       i.operands = 0;
3357     }
3358
3359   /* These AMD 3DNow! and SSE2 instructions have an opcode suffix
3360      which is coded in the same place as an 8-bit immediate field
3361      would be.  Here we fake an 8-bit immediate operand from the
3362      opcode suffix stored in tm.extension_opcode.
3363
3364      AVX instructions also use this encoding, for some of
3365      3 argument instructions.  */
3366
3367   gas_assert (i.imm_operands <= 1
3368               && (i.operands <= 2
3369                   || ((i.tm.opcode_modifier.vex
3370                        || i.tm.opcode_modifier.evex)
3371                       && i.operands <= 4)));
3372
3373   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
3374   i.op[i.operands].imms = exp;
3375   i.types[i.operands] = imm8;
3376   i.operands++;
3377   exp->X_op = O_constant;
3378   exp->X_add_number = i.tm.extension_opcode;
3379   i.tm.extension_opcode = None;
3380 }
3381
3382
3383 static int
3384 check_hle (void)
3385 {
3386   switch (i.tm.opcode_modifier.hleprefixok)
3387     {
3388     default:
3389       abort ();
3390     case HLEPrefixNone:
3391       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3392               i.tm.name, i.hle_prefix);
3393       return 0;
3394     case HLEPrefixLock:
3395       if (i.prefix[LOCK_PREFIX])
3396         return 1;
3397       as_bad (_("missing `lock' with `%s'"), i.hle_prefix);
3398       return 0;
3399     case HLEPrefixAny:
3400       return 1;
3401     case HLEPrefixRelease:
3402       if (i.prefix[HLE_PREFIX] != XRELEASE_PREFIX_OPCODE)
3403         {
3404           as_bad (_("instruction `%s' after `xacquire' not allowed"),
3405                   i.tm.name);
3406           return 0;
3407         }
3408       if (i.mem_operands == 0
3409           || !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))
3410         {
3411           as_bad (_("memory destination needed for instruction `%s'"
3412                     " after `xrelease'"), i.tm.name);
3413           return 0;
3414         }
3415       return 1;
3416     }
3417 }
3418
3419 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
3420    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
3421    the frags/bytes it assembles to.  */
3422
3423 void
3424 md_assemble (char *line)
3425 {
3426   unsigned int j;
3427   char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
3428   const insn_template *t;
3429
3430   /* Initialize globals.  */
3431   memset (&i, '\0', sizeof (i));
3432   for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
3433     i.reloc[j] = NO_RELOC;
3434   memset (disp_expressions, '\0', sizeof (disp_expressions));
3435   memset (im_expressions, '\0', sizeof (im_expressions));
3436   save_stack_p = save_stack;
3437
3438   /* First parse an instruction mnemonic & call i386_operand for the operands.
3439      We assume that the scrubber has arranged it so that line[0] is the valid
3440      start of a (possibly prefixed) mnemonic.  */
3441
3442   line = parse_insn (line, mnemonic);
3443   if (line == NULL)
3444     return;
3445
3446   line = parse_operands (line, mnemonic);
3447   this_operand = -1;
3448   if (line == NULL)
3449     return;
3450
3451   /* Now we've parsed the mnemonic into a set of templates, and have the
3452      operands at hand.  */
3453
3454   /* All intel opcodes have reversed operands except for "bound" and
3455      "enter".  We also don't reverse intersegment "jmp" and "call"
3456      instructions with 2 immediate operands so that the immediate segment
3457      precedes the offset, as it does when in AT&T mode. */
3458   if (intel_syntax
3459       && i.operands > 1
3460       && (strcmp (mnemonic, "bound") != 0)
3461       && (strcmp (mnemonic, "invlpga") != 0)
3462       && !(operand_type_check (i.types[0], imm)
3463            && operand_type_check (i.types[1], imm)))
3464     swap_operands ();
3465
3466   /* The order of the immediates should be reversed
3467      for 2 immediates extrq and insertq instructions */
3468   if (i.imm_operands == 2
3469       && (strcmp (mnemonic, "extrq") == 0
3470           || strcmp (mnemonic, "insertq") == 0))
3471       swap_2_operands (0, 1);
3472
3473   if (i.imm_operands)
3474     optimize_imm ();
3475
3476   /* Don't optimize displacement for movabs since it only takes 64bit
3477      displacement.  */
3478   if (i.disp_operands
3479       && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit
3480       && (flag_code != CODE_64BIT
3481           || strcmp (mnemonic, "movabs") != 0))
3482     optimize_disp ();
3483
3484   /* Next, we find a template that matches the given insn,
3485      making sure the overlap of the given operands types is consistent
3486      with the template operand types.  */
3487
3488   if (!(t = match_template ()))
3489     return;
3490
3491   if (sse_check != check_none
3492       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
3493       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
3494           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
3495           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
3496           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
3497           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
3498           || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
3499     {
3500       (sse_check == check_warning
3501        ? as_warn
3502        : as_bad) (_("SSE instruction `%s' is used"), i.tm.name);
3503     }
3504
3505   /* Zap movzx and movsx suffix.  The suffix has been set from
3506      "word ptr" or "byte ptr" on the source operand in Intel syntax
3507      or extracted from mnemonic in AT&T syntax.  But we'll use
3508      the destination register to choose the suffix for encoding.  */
3509   if ((i.tm.base_opcode & ~9) == 0x0fb6)
3510     {
3511       /* In Intel syntax, there must be a suffix.  In AT&T syntax, if
3512          there is no suffix, the default will be byte extension.  */
3513       if (i.reg_operands != 2
3514           && !i.suffix
3515           && intel_syntax)
3516         as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
3517
3518       i.suffix = 0;
3519     }
3520
3521   if (i.tm.opcode_modifier.fwait)
3522     if (!add_prefix (FWAIT_OPCODE))
3523       return;
3524
3525   /* Check if REP prefix is OK.  */
3526   if (i.rep_prefix && !i.tm.opcode_modifier.repprefixok)
3527     {
3528       as_bad (_("invalid instruction `%s' after `%s'"),
3529                 i.tm.name, i.rep_prefix);
3530       return;
3531     }
3532
3533   /* Check for lock without a lockable instruction.  Destination operand
3534      must be memory unless it is xchg (0x86).  */
3535   if (i.prefix[LOCK_PREFIX]
3536       && (!i.tm.opcode_modifier.islockable
3537           || i.mem_operands == 0
3538           || (i.tm.base_opcode != 0x86
3539               && !operand_type_check (i.types[i.operands - 1], anymem))))
3540     {
3541       as_bad (_("expecting lockable instruction after `lock'"));
3542       return;
3543     }
3544
3545   /* Check if HLE prefix is OK.  */
3546   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
3547     return;
3548
3549   /* Check BND prefix.  */
3550   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
3551     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
3552
3553   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
3554       && flag_code == CODE_64BIT
3555       && i.prefix[ADDR_PREFIX])
3556     as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
3557
3558   /* Insert BND prefix.  */
3559   if (add_bnd_prefix
3560       && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
3561       && !i.prefix[BND_PREFIX])
3562     add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
3563
3564   /* Check string instruction segment overrides.  */
3565   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
3566     {
3567       if (!check_string ())
3568         return;
3569       i.disp_operands = 0;
3570     }
3571
3572   if (!process_suffix ())
3573     return;
3574
3575   /* Update operand types.  */
3576   for (j = 0; j < i.operands; j++)
3577     i.types[j] = operand_type_and (i.types[j], i.tm.operand_types[j]);
3578
3579   /* Make still unresolved immediate matches conform to size of immediate
3580      given in i.suffix.  */
3581   if (!finalize_imm ())
3582     return;
3583
3584   if (i.types[0].bitfield.imm1)
3585     i.imm_operands = 0; /* kludge for shift insns.  */
3586
3587   /* We only need to check those implicit registers for instructions
3588      with 3 operands or less.  */
3589   if (i.operands <= 3)
3590     for (j = 0; j < i.operands; j++)
3591       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
3592           || i.types[j].bitfield.shiftcount
3593           || i.types[j].bitfield.acc
3594           || i.types[j].bitfield.floatacc)
3595         i.reg_operands--;
3596
3597   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
3598   if (!i.tm.opcode_modifier.sse2avx
3599       && i.tm.opcode_modifier.immext)
3600     process_immext ();
3601
3602   /* For insns with operands there are more diddles to do to the opcode.  */
3603   if (i.operands)
3604     {
3605       if (!process_operands ())
3606         return;
3607     }
3608   else if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
3609     {
3610       /* UnixWare fsub no args is alias for fsubp, fadd -> faddp, etc.  */
3611       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
3612     }
3613
3614   if (i.tm.opcode_modifier.vex)
3615     build_vex_prefix (t);
3616
3617   if (i.tm.opcode_modifier.evex)
3618     build_evex_prefix ();
3619
3620   /* Handle conversion of 'int $3' --> special int3 insn.  XOP or FMA4
3621      instructions may define INT_OPCODE as well, so avoid this corner
3622      case for those instructions that use MODRM.  */
3623   if (i.tm.base_opcode == INT_OPCODE
3624       && !i.tm.opcode_modifier.modrm
3625       && i.op[0].imms->X_add_number == 3)
3626     {
3627       i.tm.base_opcode = INT3_OPCODE;
3628       i.imm_operands = 0;
3629     }
3630
3631   if ((i.tm.opcode_modifier.jump
3632        || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
3633        || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
3634       && i.op[0].disps->X_op == O_constant)
3635     {
3636       /* Convert "jmp constant" (and "call constant") to a jump (call) to
3637          the absolute address given by the constant.  Since ix86 jumps and
3638          calls are pc relative, we need to generate a reloc.  */
3639       i.op[0].disps->X_add_symbol = &abs_symbol;
3640       i.op[0].disps->X_op = O_symbol;
3641     }
3642
3643   if (i.tm.opcode_modifier.rex64)
3644     i.rex |= REX_W;
3645
3646   /* For 8 bit registers we need an empty rex prefix.  Also if the
3647      instruction already has a prefix, we need to convert old
3648      registers to new ones.  */
3649
3650   if ((i.types[0].bitfield.reg8
3651        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3652       || (i.types[1].bitfield.reg8
3653           && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
3654       || ((i.types[0].bitfield.reg8
3655            || i.types[1].bitfield.reg8)
3656           && i.rex != 0))
3657     {
3658       int x;
3659
3660       i.rex |= REX_OPCODE;
3661       for (x = 0; x < 2; x++)
3662         {
3663           /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
3664           if (i.types[x].bitfield.reg8
3665               && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
3666             {
3667               /* In case it is "hi" register, give up.  */
3668               if (i.op[x].regs->reg_num > 3)
3669                 as_bad (_("can't encode register '%s%s' in an "
3670                           "instruction requiring REX prefix."),
3671                         register_prefix, i.op[x].regs->reg_name);
3672
3673               /* Otherwise it is equivalent to the extended register.
3674                  Since the encoding doesn't change this is merely
3675                  cosmetic cleanup for debug output.  */
3676
3677               i.op[x].regs = i.op[x].regs + 8;
3678             }
3679         }
3680     }
3681
3682   if (i.rex != 0)
3683     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
3684
3685   /* We are ready to output the insn.  */
3686   output_insn ();
3687 }
3688
3689 static char *
3690 parse_insn (char *line, char *mnemonic)
3691 {
3692   char *l = line;
3693   char *token_start = l;
3694   char *mnem_p;
3695   int supported;
3696   const insn_template *t;
3697   char *dot_p = NULL;
3698
3699   while (1)
3700     {
3701       mnem_p = mnemonic;
3702       while ((*mnem_p = mnemonic_chars[(unsigned char) *l]) != 0)
3703         {
3704           if (*mnem_p == '.')
3705             dot_p = mnem_p;
3706           mnem_p++;
3707           if (mnem_p >= mnemonic + MAX_MNEM_SIZE)
3708             {
3709               as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3710               return NULL;
3711             }
3712           l++;
3713         }
3714       if (!is_space_char (*l)
3715           && *l != END_OF_INSN
3716           && (intel_syntax
3717               || (*l != PREFIX_SEPARATOR
3718                   && *l != ',')))
3719         {
3720           as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3721                   output_invalid (*l));
3722           return NULL;
3723         }
3724       if (token_start == l)
3725         {
3726           if (!intel_syntax && *l == PREFIX_SEPARATOR)
3727             as_bad (_("expecting prefix; got nothing"));
3728           else
3729             as_bad (_("expecting mnemonic; got nothing"));
3730           return NULL;
3731         }
3732
3733       /* Look up instruction (or prefix) via hash table.  */
3734       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3735
3736       if (*l != END_OF_INSN
3737           && (!is_space_char (*l) || l[1] != END_OF_INSN)
3738           && current_templates
3739           && current_templates->start->opcode_modifier.isprefix)
3740         {
3741           if (!cpu_flags_check_cpu64 (current_templates->start->cpu_flags))
3742             {
3743               as_bad ((flag_code != CODE_64BIT
3744                        ? _("`%s' is only supported in 64-bit mode")
3745                        : _("`%s' is not supported in 64-bit mode")),
3746                       current_templates->start->name);
3747               return NULL;
3748             }
3749           /* If we are in 16-bit mode, do not allow addr16 or data16.
3750              Similarly, in 32-bit mode, do not allow addr32 or data32.  */
3751           if ((current_templates->start->opcode_modifier.size16
3752                || current_templates->start->opcode_modifier.size32)
3753               && flag_code != CODE_64BIT
3754               && (current_templates->start->opcode_modifier.size32
3755                   ^ (flag_code == CODE_16BIT)))
3756             {
3757               as_bad (_("redundant %s prefix"),
3758                       current_templates->start->name);
3759               return NULL;
3760             }
3761           /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
3762           switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
3763             {
3764             case PREFIX_EXIST:
3765               return NULL;
3766             case PREFIX_REP:
3767               if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
3768                 i.hle_prefix = current_templates->start->name;
3769               else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
3770                 i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
3771               else
3772                 i.rep_prefix = current_templates->start->name;
3773               break;
3774             default:
3775               break;
3776             }
3777           /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
3778           token_start = ++l;
3779         }
3780       else
3781         break;
3782     }
3783
3784   if (!current_templates)
3785     {
3786       /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
3787          encoding.  */
3788       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
3789         i.swap_operand = 1;
3790       else if (mnem_p - 3 == dot_p
3791                && dot_p[1] == 'd'
3792                && dot_p[2] == '8')
3793         i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
3794       else if (mnem_p - 4 == dot_p
3795                && dot_p[1] == 'd'
3796                && dot_p[2] == '3'
3797                && dot_p[3] == '2')
3798         i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
3799       else
3800         goto check_suffix;
3801       mnem_p = dot_p;
3802       *dot_p = '\0';
3803       current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash, mnemonic);
3804     }
3805
3806   if (!current_templates)
3807     {
3808 check_suffix:
3809       /* See if we can get a match by trimming off a suffix.  */
3810       switch (mnem_p[-1])
3811         {
3812         case WORD_MNEM_SUFFIX:
3813           if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
3814             i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3815           else
3816         case BYTE_MNEM_SUFFIX:
3817         case QWORD_MNEM_SUFFIX:
3818           i.suffix = mnem_p[-1];
3819           mnem_p[-1] = '\0';
3820           current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3821                                                              mnemonic);
3822           break;
3823         case SHORT_MNEM_SUFFIX:
3824         case LONG_MNEM_SUFFIX:
3825           if (!intel_syntax)
3826             {
3827               i.suffix = mnem_p[-1];
3828               mnem_p[-1] = '\0';
3829               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3830                                                                  mnemonic);
3831             }
3832           break;
3833
3834           /* Intel Syntax.  */
3835         case 'd':
3836           if (intel_syntax)
3837             {
3838               if (intel_float_operand (mnemonic) == 1)
3839                 i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
3840               else
3841                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
3842               mnem_p[-1] = '\0';
3843               current_templates = (const templates *) hash_find (op_hash,
3844                                                                  mnemonic);
3845             }
3846           break;
3847         }
3848       if (!current_templates)
3849         {
3850           as_bad (_("no such instruction: `%s'"), token_start);
3851           return NULL;
3852         }
3853     }
3854
3855   if (current_templates->start->opcode_modifier.jump
3856       || current_templates->start->opcode_modifier.jumpbyte)
3857     {
3858       /* Check for a branch hint.  We allow ",pt" and ",pn" for
3859          predict taken and predict not taken respectively.
3860          I'm not sure that branch hints actually do anything on loop
3861          and jcxz insns (JumpByte) for current Pentium4 chips.  They
3862          may work in the future and it doesn't hurt to accept them
3863          now.  */
3864       if (l[0] == ',' && l[1] == 'p')
3865         {
3866           if (l[2] == 't')
3867             {
3868               if (!add_prefix (DS_PREFIX_OPCODE))
3869                 return NULL;
3870               l += 3;
3871             }
3872           else if (l[2] == 'n')
3873             {
3874               if (!add_prefix (CS_PREFIX_OPCODE))
3875                 return NULL;
3876               l += 3;
3877             }
3878         }
3879     }
3880   /* Any other comma loses.  */
3881   if (*l == ',')
3882     {
3883       as_bad (_("invalid character %s in mnemonic"),
3884               output_invalid (*l));
3885       return NULL;
3886     }
3887
3888   /* Check if instruction is supported on specified architecture.  */
3889   supported = 0;
3890   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
3891     {
3892       supported |= cpu_flags_match (t);
3893       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3894         goto skip;
3895     }
3896
3897   if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
3898     {
3899       as_bad (flag_code == CODE_64BIT
3900               ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
3901               : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
3902               current_templates->start->name);
3903       return NULL;
3904     }
3905   if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
3906     {
3907       as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
3908               current_templates->start->name,
3909               cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
3910               cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
3911       return NULL;
3912     }
3913
3914 skip:
3915   if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
3916            && (flag_code != CODE_16BIT))
3917     {
3918       as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
3919     }
3920
3921   return l;
3922 }
3923
3924 static char *
3925 parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
3926 {
3927   char *token_start;
3928
3929   /* 1 if operand is pending after ','.  */
3930   unsigned int expecting_operand = 0;
3931
3932   /* Non-zero if operand parens not balanced.  */
3933   unsigned int paren_not_balanced;
3934
3935   while (*l != END_OF_INSN)
3936     {
3937       /* Skip optional white space before operand.  */
3938       if (is_space_char (*l))
3939         ++l;
3940       if (!is_operand_char (*l) && *l != END_OF_INSN)
3941         {
3942           as_bad (_("invalid character %s before operand %d"),
3943                   output_invalid (*l),
3944                   i.operands + 1);
3945           return NULL;
3946         }
3947       token_start = l;  /* after white space */
3948       paren_not_balanced = 0;
3949       while (paren_not_balanced || *l != ',')
3950         {
3951           if (*l == END_OF_INSN)
3952             {
3953               if (paren_not_balanced)
3954                 {
3955                   if (!intel_syntax)
3956                     as_bad (_("unbalanced parenthesis in operand %d."),
3957                             i.operands + 1);
3958                   else
3959                     as_bad (_("unbalanced brackets in operand %d."),
3960                             i.operands + 1);
3961                   return NULL;
3962                 }
3963               else
3964                 break;  /* we are done */
3965             }
3966           else if (!is_operand_char (*l) && !is_space_char (*l))
3967             {
3968               as_bad (_("invalid character %s in operand %d"),
3969                       output_invalid (*l),
3970                       i.operands + 1);
3971               return NULL;
3972             }
3973           if (!intel_syntax)
3974             {
3975               if (*l == '(')
3976                 ++paren_not_balanced;
3977               if (*l == ')')
3978                 --paren_not_balanced;
3979             }
3980           else
3981             {
3982               if (*l == '[')
3983                 ++paren_not_balanced;
3984               if (*l == ']')
3985                 --paren_not_balanced;
3986             }
3987           l++;
3988         }
3989       if (l != token_start)
3990         {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
3991           unsigned int operand_ok;
3992           this_operand = i.operands++;
3993           i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
3994           if (i.operands > MAX_OPERANDS)
3995             {
3996               as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
3997                       MAX_OPERANDS);
3998               return NULL;
3999             }
4000           /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
4001           END_STRING_AND_SAVE (l);
4002
4003           if (intel_syntax)
4004             operand_ok =
4005               i386_intel_operand (token_start,
4006                                   intel_float_operand (mnemonic));
4007           else
4008             operand_ok = i386_att_operand (token_start);
4009
4010           RESTORE_END_STRING (l);
4011           if (!operand_ok)
4012             return NULL;
4013         }
4014       else
4015         {
4016           if (expecting_operand)
4017             {
4018             expecting_operand_after_comma:
4019               as_bad (_("expecting operand after ','; got nothing"));
4020               return NULL;
4021             }
4022           if (*l == ',')
4023             {
4024               as_bad (_("expecting operand before ','; got nothing"));
4025               return NULL;
4026             }
4027         }
4028
4029       /* Now *l must be either ',' or END_OF_INSN.  */
4030       if (*l == ',')
4031         {
4032           if (*++l == END_OF_INSN)
4033             {
4034               /* Just skip it, if it's \n complain.  */
4035               goto expecting_operand_after_comma;
4036             }
4037           expecting_operand = 1;
4038         }
4039     }
4040   return l;
4041 }
4042
4043 static void
4044 swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
4045 {
4046   union i386_op temp_op;
4047   i386_operand_type temp_type;
4048   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
4049
4050   temp_type = i.types[xchg2];
4051   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
4052   i.types[xchg1] = temp_type;
4053   temp_op = i.op[xchg2];
4054   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
4055   i.op[xchg1] = temp_op;
4056   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
4057   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
4058   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
4059
4060   if (i.mask)
4061     {
4062       if (i.mask->operand == xchg1)
4063         i.mask->operand = xchg2;
4064       else if (i.mask->operand == xchg2)
4065         i.mask->operand = xchg1;
4066     }
4067   if (i.broadcast)
4068     {
4069       if (i.broadcast->operand == xchg1)
4070         i.broadcast->operand = xchg2;
4071       else if (i.broadcast->operand == xchg2)
4072         i.broadcast->operand = xchg1;
4073     }
4074   if (i.rounding)
4075     {
4076       if (i.rounding->operand == xchg1)
4077         i.rounding->operand = xchg2;
4078       else if (i.rounding->operand == xchg2)
4079         i.rounding->operand = xchg1;
4080     }
4081 }
4082
4083 static void
4084 swap_operands (void)
4085 {
4086   switch (i.operands)
4087     {
4088     case 5:
4089     case 4:
4090       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
4091     case 3:
4092     case 2:
4093       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
4094       break;
4095     default:
4096       abort ();
4097     }
4098
4099   if (i.mem_operands == 2)
4100     {
4101       const seg_entry *temp_seg;
4102       temp_seg = i.seg[0];
4103       i.seg[0] = i.seg[1];
4104       i.seg[1] = temp_seg;
4105     }
4106 }
4107
4108 /* Try to ensure constant immediates are represented in the smallest
4109    opcode possible.  */
4110 static void
4111 optimize_imm (void)
4112 {
4113   char guess_suffix = 0;
4114   int op;
4115
4116   if (i.suffix)
4117     guess_suffix = i.suffix;
4118   else if (i.reg_operands)
4119     {
4120       /* Figure out a suffix from the last register operand specified.
4121          We can't do this properly yet, ie. excluding InOutPortReg,
4122          but the following works for instructions with immediates.
4123          In any case, we can't set i.suffix yet.  */
4124       for (op = i.operands; --op >= 0;)
4125         if (i.types[op].bitfield.reg8)
4126           {
4127             guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
4128             break;
4129           }
4130         else if (i.types[op].bitfield.reg16)
4131           {
4132             guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4133             break;
4134           }
4135         else if (i.types[op].bitfield.reg32)
4136           {
4137             guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
4138             break;
4139           }
4140         else if (i.types[op].bitfield.reg64)
4141           {
4142             guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
4143             break;
4144           }
4145     }
4146   else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
4147     guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
4148
4149   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4150     if (operand_type_check (i.types[op], imm))
4151       {
4152         switch (i.op[op].imms->X_op)
4153           {
4154           case O_constant:
4155             /* If a suffix is given, this operand may be shortened.  */
4156             switch (guess_suffix)
4157               {
4158               case LONG_MNEM_SUFFIX:
4159                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4160                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4161                 break;
4162               case WORD_MNEM_SUFFIX:
4163                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4164                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4165                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4166                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4167                 break;
4168               case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4169                 i.types[op].bitfield.imm8 = 1;
4170                 i.types[op].bitfield.imm8s = 1;
4171                 i.types[op].bitfield.imm16 = 1;
4172                 i.types[op].bitfield.imm32 = 1;
4173                 i.types[op].bitfield.imm32s = 1;
4174                 i.types[op].bitfield.imm64 = 1;
4175                 break;
4176               }
4177
4178             /* If this operand is at most 16 bits, convert it
4179                to a signed 16 bit number before trying to see
4180                whether it will fit in an even smaller size.
4181                This allows a 16-bit operand such as $0xffe0 to
4182                be recognised as within Imm8S range.  */
4183             if ((i.types[op].bitfield.imm16)
4184                 && (i.op[op].imms->X_add_number & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4185               {
4186                 i.op[op].imms->X_add_number =
4187                   (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4188               }
4189             if ((i.types[op].bitfield.imm32)
4190                 && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
4191                     == 0))
4192               {
4193                 i.op[op].imms->X_add_number = ((i.op[op].imms->X_add_number
4194                                                 ^ ((offsetT) 1 << 31))
4195                                                - ((offsetT) 1 << 31));
4196               }
4197             i.types[op]
4198               = operand_type_or (i.types[op],
4199                                  smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
4200
4201             /* We must avoid matching of Imm32 templates when 64bit
4202                only immediate is available.  */
4203             if (guess_suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4204               i.types[op].bitfield.imm32 = 0;
4205             break;
4206
4207           case O_absent:
4208           case O_register:
4209             abort ();
4210
4211             /* Symbols and expressions.  */
4212           default:
4213             /* Convert symbolic operand to proper sizes for matching, but don't
4214                prevent matching a set of insns that only supports sizes other
4215                than those matching the insn suffix.  */
4216             {
4217               i386_operand_type mask, allowed;
4218               const insn_template *t;
4219
4220               operand_type_set (&mask, 0);
4221               operand_type_set (&allowed, 0);
4222
4223               for (t = current_templates->start;
4224                    t < current_templates->end;
4225                    ++t)
4226                 allowed = operand_type_or (allowed,
4227                                            t->operand_types[op]);
4228               switch (guess_suffix)
4229                 {
4230                 case QWORD_MNEM_SUFFIX:
4231                   mask.bitfield.imm64 = 1;
4232                   mask.bitfield.imm32s = 1;
4233                   break;
4234                 case LONG_MNEM_SUFFIX:
4235                   mask.bitfield.imm32 = 1;
4236                   break;
4237                 case WORD_MNEM_SUFFIX:
4238                   mask.bitfield.imm16 = 1;
4239                   break;
4240                 case BYTE_MNEM_SUFFIX:
4241                   mask.bitfield.imm8 = 1;
4242                   break;
4243                 default:
4244                   break;
4245                 }
4246               allowed = operand_type_and (mask, allowed);
4247               if (!operand_type_all_zero (&allowed))
4248                 i.types[op] = operand_type_and (i.types[op], mask);
4249             }
4250             break;
4251           }
4252       }
4253 }
4254
4255 /* Try to use the smallest displacement type too.  */
4256 static void
4257 optimize_disp (void)
4258 {
4259   int op;
4260
4261   for (op = i.operands; --op >= 0;)
4262     if (operand_type_check (i.types[op], disp))
4263       {
4264         if (i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4265           {
4266             offsetT op_disp = i.op[op].disps->X_add_number;
4267
4268             if (i.types[op].bitfield.disp16
4269                 && (op_disp & ~(offsetT) 0xffff) == 0)
4270               {
4271                 /* If this operand is at most 16 bits, convert
4272                    to a signed 16 bit number and don't use 64bit
4273                    displacement.  */
4274                 op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
4275                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4276               }
4277             if (i.types[op].bitfield.disp32
4278                 && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
4279               {
4280                 /* If this operand is at most 32 bits, convert
4281                    to a signed 32 bit number and don't use 64bit
4282                    displacement.  */
4283                 op_disp &= (((offsetT) 2 << 31) - 1);
4284                 op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
4285                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4286               }
4287             if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
4288               {
4289                 i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4290                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4291                 i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4292                 i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4293                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4294                 i.op[op].disps = 0;
4295                 i.disp_operands--;
4296               }
4297             else if (flag_code == CODE_64BIT)
4298               {
4299                 if (fits_in_signed_long (op_disp))
4300                   {
4301                     i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4302                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
4303                   }
4304                 if (i.prefix[ADDR_PREFIX]
4305                     && fits_in_unsigned_long (op_disp))
4306                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
4307               }
4308             if ((i.types[op].bitfield.disp32
4309                  || i.types[op].bitfield.disp32s
4310                  || i.types[op].bitfield.disp16)
4311                 && fits_in_signed_byte (op_disp))
4312               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
4313           }
4314         else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
4315                  || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL)
4316           {
4317             fix_new_exp (frag_now, frag_more (0) - frag_now->fr_literal, 0,
4318                          i.op[op].disps, 0, i.reloc[op]);
4319             i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4320             i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4321             i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
4322             i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
4323             i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4324           }
4325         else
4326           /* We only support 64bit displacement on constants.  */
4327           i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
4328       }
4329 }
4330
4331 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
4332
4333 static int
4334 check_VecOperands (const insn_template *t)
4335 {
4336   unsigned int op;
4337
4338   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
4339   if (!t->opcode_modifier.vecsib
4340       && i.index_reg
4341       && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
4342           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
4343           || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
4344     {
4345       i.error = unsupported_vector_index_register;
4346       return 1;
4347     }
4348
4349   /* Check if default mask is allowed.  */
4350   if (t->opcode_modifier.nodefmask
4351       && (!i.mask || i.mask->mask->reg_num == 0))
4352     {
4353       i.error = no_default_mask;
4354       return 1;
4355     }
4356
4357   /* For VSIB byte, we need a vector register for index, and all vector
4358      registers must be distinct.  */
4359   if (t->opcode_modifier.vecsib)
4360     {
4361       if (!i.index_reg
4362           || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
4363                 && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
4364                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
4365                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
4366                || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
4367                    && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
4368       {
4369         i.error = invalid_vsib_address;
4370         return 1;
4371       }
4372
4373       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
4374       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
4375         {
4376           gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
4377                       || i.types[0].bitfield.regymm
4378                       || i.types[0].bitfield.regzmm);
4379           gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
4380                       || i.types[2].bitfield.regymm
4381                       || i.types[2].bitfield.regzmm);
4382           if (operand_check == check_none)
4383             return 0;
4384           if (register_number (i.op[0].regs)
4385               != register_number (i.index_reg)
4386               && register_number (i.op[2].regs)
4387                  != register_number (i.index_reg)
4388               && register_number (i.op[0].regs)
4389                  != register_number (i.op[2].regs))
4390             return 0;
4391           if (operand_check == check_error)
4392             {
4393               i.error = invalid_vector_register_set;
4394               return 1;
4395             }
4396           as_warn (_("mask, index, and destination registers should be distinct"));
4397         }
4398     }
4399
4400   /* Check if broadcast is supported by the instruction and is applied
4401      to the memory operand.  */
4402   if (i.broadcast)
4403     {
4404       int broadcasted_opnd_size;
4405
4406       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
4407          and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
4408          depending on VecESize.  */
4409       if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
4410           || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
4411           || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
4412               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
4413               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
4414           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4415               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
4416               && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
4417         goto bad_broadcast;
4418
4419       broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
4420       if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
4421         broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
4422       else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
4423         broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
4424       else
4425         goto bad_broadcast;
4426
4427       if ((broadcasted_opnd_size == 256
4428            && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
4429           || (broadcasted_opnd_size == 512
4430               && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
4431         {
4432         bad_broadcast:
4433           i.error = unsupported_broadcast;
4434           return 1;
4435         }
4436     }
4437   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
4438      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
4439   else if (t->opcode_modifier.broadcast && i.mem_operands)
4440     {
4441       /* Find memory operand.  */
4442       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4443         if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
4444           break;
4445       gas_assert (op < i.operands);
4446       /* Check size of the memory operand.  */
4447       if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
4448            && i.types[op].bitfield.dword)
4449           || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
4450               && i.types[op].bitfield.qword))
4451         {
4452           i.error = broadcast_needed;
4453           return 1;
4454         }
4455     }
4456
4457   /* Check if requested masking is supported.  */
4458   if (i.mask
4459       && (!t->opcode_modifier.masking
4460           || (i.mask->zeroing
4461               && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
4462     {
4463       i.error = unsupported_masking;
4464       return 1;
4465     }
4466
4467   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
4468   if (i.mask && (i.mask->operand != (int) (i.operands - 1)))
4469     {
4470       i.error = mask_not_on_destination;
4471       return 1;
4472     }
4473
4474   /* Check RC/SAE.  */
4475   if (i.rounding)
4476     {
4477       if ((i.rounding->type != saeonly
4478            && !t->opcode_modifier.staticrounding)
4479           || (i.rounding->type == saeonly
4480               && (t->opcode_modifier.staticrounding
4481                   || !t->opcode_modifier.sae)))
4482         {
4483           i.error = unsupported_rc_sae;
4484           return 1;
4485         }
4486       /* If the instruction has several immediate operands and one of
4487          them is rounding, the rounding operand should be the last
4488          immediate operand.  */
4489       if (i.imm_operands > 1
4490           && i.rounding->operand != (int) (i.imm_operands - 1))
4491         {
4492           i.error = rc_sae_operand_not_last_imm;
4493           return 1;
4494         }
4495     }
4496
4497   /* Check vector Disp8 operand.  */
4498   if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
4499     {
4500       if (i.broadcast)
4501         i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
4502       else
4503         i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
4504
4505       for (op = 0; op < i.operands; op++)
4506         if (operand_type_check (i.types[op], disp)
4507             && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
4508           {
4509             offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
4510             int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
4511             if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
4512               {
4513                 if (vec_disp8_ok)
4514                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
4515                 else
4516                   {
4517                     /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
4518                        32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
4519                        mode.  */
4520                     i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
4521                     if (flag_code != CODE_16BIT)
4522                       i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
4523                   }
4524               }
4525             else if (flag_code != CODE_16BIT)
4526               {
4527                 /* One form of this instruction supports vector Disp8.
4528                    Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
4529                 if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
4530                   {
4531                     i.error = try_vector_disp8;
4532                     return 1;
4533                   }
4534               }
4535           }
4536     }
4537   else
4538     i.memshift = -1;
4539
4540   return 0;
4541 }
4542
4543 /* Check if operands are valid for the instruction.  Update VEX
4544    operand types.  */
4545
4546 static int
4547 VEX_check_operands (const insn_template *t)
4548 {
4549   /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
4550   if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
4551     {
4552       i.error = invalid_register_operand;
4553       return 1;
4554     }
4555
4556   if (!t->opcode_modifier.vex)
4557     return 0;
4558
4559   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
4560   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
4561     {
4562       if (i.op[0].imms->X_op != O_constant
4563           || !fits_in_imm4 (i.op[0].imms->X_add_number))
4564         {
4565           i.error = bad_imm4;
4566           return 1;
4567         }
4568
4569       /* Turn off Imm8 so that update_imm won't complain.  */
4570       i.types[0] = vec_imm4;
4571     }
4572
4573   return 0;
4574 }
4575
4576 static const insn_template *
4577 match_template (void)
4578 {
4579   /* Points to template once we've found it.  */
4580   const insn_template *t;
4581   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
4582   i386_operand_type overlap4;
4583   unsigned int found_reverse_match;
4584   i386_opcode_modifier suffix_check;
4585   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
4586   int addr_prefix_disp;
4587   unsigned int j;
4588   unsigned int found_cpu_match;
4589   unsigned int check_register;
4590   enum i386_error specific_error = 0;
4591
4592 #if MAX_OPERANDS != 5
4593 # error "MAX_OPERANDS must be 5."
4594 #endif
4595
4596   found_reverse_match = 0;
4597   addr_prefix_disp = -1;
4598
4599   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
4600   if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
4601     suffix_check.no_bsuf = 1;
4602   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
4603     suffix_check.no_wsuf = 1;
4604   else if (i.suffix == SHORT_MNEM_SUFFIX)
4605     suffix_check.no_ssuf = 1;
4606   else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
4607     suffix_check.no_lsuf = 1;
4608   else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
4609     suffix_check.no_qsuf = 1;
4610   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
4611     suffix_check.no_ldsuf = 1;
4612
4613   /* Must have right number of operands.  */
4614   i.error = number_of_operands_mismatch;
4615
4616   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
4617     {
4618       addr_prefix_disp = -1;
4619
4620       if (i.operands != t->operands)
4621         continue;
4622
4623       /* Check processor support.  */
4624       i.error = unsupported;
4625       found_cpu_match = (cpu_flags_match (t)
4626                          == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH);
4627       if (!found_cpu_match)
4628         continue;
4629
4630       /* Check old gcc support. */
4631       i.error = old_gcc_only;
4632       if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
4633         continue;
4634
4635       /* Check AT&T mnemonic.   */
4636       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
4637       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
4638         continue;
4639
4640       /* Check AT&T/Intel syntax.   */
4641       i.error = unsupported_syntax;
4642       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
4643           || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
4644         continue;
4645
4646       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
4647       i.error = invalid_instruction_suffix;
4648       if ((!intel_syntax || !t->opcode_modifier.ignoresize)
4649           && ((t->opcode_modifier.no_bsuf && suffix_check.no_bsuf)
4650               || (t->opcode_modifier.no_wsuf && suffix_check.no_wsuf)
4651               || (t->opcode_modifier.no_lsuf && suffix_check.no_lsuf)
4652               || (t->opcode_modifier.no_ssuf && suffix_check.no_ssuf)
4653               || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
4654               || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
4655         continue;
4656
4657       if (!operand_size_match (t))
4658         continue;
4659
4660       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4661         operand_types[j] = t->operand_types[j];
4662
4663       /* In general, don't allow 64-bit operands in 32-bit mode.  */
4664       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
4665           && flag_code != CODE_64BIT
4666           && (intel_syntax
4667               ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4668                  && !intel_float_operand (t->name))
4669               : intel_float_operand (t->name) != 2)
4670           && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4671                && !operand_types[0].bitfield.regxmm
4672                && !operand_types[0].bitfield.regymm
4673                && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
4674               || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4675                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
4676                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
4677                   && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
4678           && (t->base_opcode != 0x0fc7
4679               || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
4680         continue;
4681
4682       /* In general, don't allow 32-bit operands on pre-386.  */
4683       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX
4684                && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
4685                && (intel_syntax
4686                    ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
4687                       && !intel_float_operand (t->name))
4688                    : intel_float_operand (t->name) != 2)
4689                && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
4690                     && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
4691                    || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
4692                        && !!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
4693         continue;
4694
4695       /* Do not verify operands when there are none.  */
4696       else
4697         {
4698           if (!t->operands)
4699             /* We've found a match; break out of loop.  */
4700             break;
4701         }
4702
4703       /* Address size prefix will turn Disp64/Disp32/Disp16 operand
4704          into Disp32/Disp16/Disp32 operand.  */
4705       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
4706           {
4707             /* There should be only one Disp operand.  */
4708             switch (flag_code)
4709             {
4710             case CODE_16BIT:
4711               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4712                 {
4713                   if (operand_types[j].bitfield.disp16)
4714                     {
4715                       addr_prefix_disp = j;
4716                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4717                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 0;
4718                       break;
4719                     }
4720                 }
4721               break;
4722             case CODE_32BIT:
4723               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4724                 {
4725                   if (operand_types[j].bitfield.disp32)
4726                     {
4727                       addr_prefix_disp = j;
4728                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 0;
4729                       operand_types[j].bitfield.disp16 = 1;
4730                       break;
4731                     }
4732                 }
4733               break;
4734             case CODE_64BIT:
4735               for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
4736                 {
4737                   if (operand_types[j].bitfield.disp64)
4738                     {
4739                       addr_prefix_disp = j;
4740                       operand_types[j].bitfield.disp64 = 0;
4741                       operand_types[j].bitfield.disp32 = 1;
4742                       break;
4743                     }
4744                 }
4745               break;
4746             }
4747           }
4748
4749       /* We check register size if needed.  */
4750       check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
4751       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
4752       switch (t->operands)
4753         {
4754         case 1:
4755           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0]))
4756             continue;
4757           break;
4758         case 2:
4759           /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
4760              only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
4761              mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
4762              zero-extend %eax to %rax.  */
4763           if (flag_code == CODE_64BIT
4764               && t->base_opcode == 0x90
4765               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
4766               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
4767             continue;
4768           if (i.swap_operand)
4769             {
4770               /* If we swap operand in encoding, we either match
4771                  the next one or reverse direction of operands.  */
4772               if (t->opcode_modifier.s)
4773                 continue;
4774               else if (t->opcode_modifier.d)
4775                 goto check_reverse;
4776             }
4777
4778         case 3:
4779           /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
4780           if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
4781             continue;
4782         case 4:
4783         case 5:
4784           overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
4785           if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4786               || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4787               || (check_register
4788                   && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
4789                                                    operand_types[0],
4790                                                    overlap1, i.types[1],
4791                                                    operand_types[1])))
4792             {
4793               /* Check if other direction is valid ...  */
4794               if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
4795                 continue;
4796
4797 check_reverse:
4798               /* Try reversing direction of operands.  */
4799               overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
4800               overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
4801               if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
4802                   || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
4803                   || (check_register
4804                       && !operand_type_register_match (overlap0,
4805                                                        i.types[0],
4806                                                        operand_types[1],
4807                                                        overlap1,
4808                                                        i.types[1],
4809                                                        operand_types[0])))
4810                 {
4811                   /* Does not match either direction.  */
4812                   continue;
4813                 }
4814               /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
4815                  we've found.  */
4816               if (t->opcode_modifier.d)
4817                 found_reverse_match = Opcode_D;
4818               else if (t->opcode_modifier.floatd)
4819                 found_reverse_match = Opcode_FloatD;
4820               else
4821                 found_reverse_match = 0;
4822               if (t->opcode_modifier.floatr)
4823                 found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
4824             }
4825           else
4826             {
4827               /* Found a forward 2 operand match here.  */
4828               switch (t->operands)
4829                 {
4830                 case 5:
4831                   overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
4832                                                operand_types[4]);
4833                 case 4:
4834                   overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
4835                                                operand_types[3]);
4836                 case 3:
4837                   overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
4838                                                operand_types[2]);
4839                   break;
4840                 }
4841
4842               switch (t->operands)
4843                 {
4844                 case 5:
4845                   if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
4846                       || !operand_type_register_match (overlap3,
4847                                                        i.types[3],
4848                                                        operand_types[3],
4849                                                        overlap4,
4850                                                        i.types[4],
4851                                                        operand_types[4]))
4852                     continue;
4853                 case 4:
4854                   if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
4855                       || (check_register
4856                           && !operand_type_register_match (overlap2,
4857                                                            i.types[2],
4858                                                            operand_types[2],
4859                                                            overlap3,
4860                                                            i.types[3],
4861                                                            operand_types[3])))
4862                     continue;
4863                 case 3:
4864                   /* Here we make use of the fact that there are no
4865                      reverse match 3 operand instructions, and all 3
4866                      operand instructions only need to be checked for
4867                      register consistency between operands 2 and 3.  */
4868                   if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
4869                       || (check_register
4870                           && !operand_type_register_match (overlap1,
4871                                                            i.types[1],
4872                                                            operand_types[1],
4873                                                            overlap2,
4874                                                            i.types[2],
4875                                                            operand_types[2])))
4876                     continue;
4877                   break;
4878                 }
4879             }
4880           /* Found either forward/reverse 2, 3 or 4 operand match here:
4881              slip through to break.  */
4882         }
4883       if (!found_cpu_match)
4884         {
4885           found_reverse_match = 0;
4886           continue;
4887         }
4888
4889       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
4890       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
4891         {
4892           specific_error = i.error;
4893           continue;
4894         }
4895
4896       /* We've found a match; break out of loop.  */
4897       break;
4898     }
4899
4900   if (t == current_templates->end)
4901     {
4902       /* We found no match.  */
4903       const char *err_msg;
4904       switch (specific_error ? specific_error : i.error)
4905         {
4906         default:
4907           abort ();
4908         case operand_size_mismatch:
4909           err_msg = _("operand size mismatch");
4910           break;
4911         case operand_type_mismatch:
4912           err_msg = _("operand type mismatch");
4913           break;
4914         case register_type_mismatch:
4915           err_msg = _("register type mismatch");
4916           break;
4917         case number_of_operands_mismatch:
4918           err_msg = _("number of operands mismatch");
4919           break;
4920         case invalid_instruction_suffix:
4921           err_msg = _("invalid instruction suffix");
4922           break;
4923         case bad_imm4:
4924           err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
4925           break;
4926         case old_gcc_only:
4927           err_msg = _("only supported with old gcc");
4928           break;
4929         case unsupported_with_intel_mnemonic:
4930           err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
4931           break;
4932         case unsupported_syntax:
4933           err_msg = _("unsupported syntax");
4934           break;
4935         case unsupported:
4936           as_bad (_("unsupported instruction `%s'"),
4937                   current_templates->start->name);
4938           return NULL;
4939         case invalid_vsib_address:
4940           err_msg = _("invalid VSIB address");
4941           break;
4942         case invalid_vector_register_set:
4943           err_msg = _("mask, index, and destination registers must be distinct");
4944           break;
4945         case unsupported_vector_index_register:
4946           err_msg = _("unsupported vector index register");
4947           break;
4948         case unsupported_broadcast:
4949           err_msg = _("unsupported broadcast");
4950           break;
4951         case broadcast_not_on_src_operand:
4952           err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
4953           break;
4954         case broadcast_needed:
4955           err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
4956           break;
4957         case unsupported_masking:
4958           err_msg = _("unsupported masking");
4959           break;
4960         case mask_not_on_destination:
4961           err_msg = _("mask not on destination operand");
4962           break;
4963         case no_default_mask:
4964           err_msg = _("default mask isn't allowed");
4965           break;
4966         case unsupported_rc_sae:
4967           err_msg = _("unsupported static rounding/sae");
4968           break;
4969         case rc_sae_operand_not_last_imm:
4970           if (intel_syntax)
4971             err_msg = _("RC/SAE operand must precede immediate operands");
4972           else
4973             err_msg = _("RC/SAE operand must follow immediate operands");
4974           break;
4975         case invalid_register_operand:
4976           err_msg = _("invalid register operand");
4977           break;
4978         }
4979       as_bad (_("%s for `%s'"), err_msg,
4980               current_templates->start->name);
4981       return NULL;
4982     }
4983
4984   if (!quiet_warnings)
4985     {
4986       if (!intel_syntax
4987           && (i.types[0].bitfield.jumpabsolute
4988               != operand_types[0].bitfield.jumpabsolute))
4989         {
4990           as_warn (_("indirect %s without `*'"), t->name);
4991         }
4992
4993       if (t->opcode_modifier.isprefix
4994           && t->opcode_modifier.ignoresize)
4995         {
4996           /* Warn them that a data or address size prefix doesn't
4997              affect assembly of the next line of code.  */
4998           as_warn (_("stand-alone `%s' prefix"), t->name);
4999         }
5000     }
5001
5002   /* Copy the template we found.  */
5003   i.tm = *t;
5004
5005   if (addr_prefix_disp != -1)
5006     i.tm.operand_types[addr_prefix_disp]
5007       = operand_types[addr_prefix_disp];
5008
5009   if (found_reverse_match)
5010     {
5011       /* If we found a reverse match we must alter the opcode
5012          direction bit.  found_reverse_match holds bits to change
5013          (different for int & float insns).  */
5014
5015       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
5016
5017       i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
5018       i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
5019     }
5020
5021   return t;
5022 }
5023
5024 static int
5025 check_string (void)
5026 {
5027   int mem_op = operand_type_check (i.types[0], anymem) ? 0 : 1;
5028   if (i.tm.operand_types[mem_op].bitfield.esseg)
5029     {
5030       if (i.seg[0] != NULL && i.seg[0] != &es)
5031         {
5032           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5033                   i.tm.name,
5034                   mem_op + 1,
5035                   register_prefix);
5036           return 0;
5037         }
5038       /* There's only ever one segment override allowed per instruction.
5039          This instruction possibly has a legal segment override on the
5040          second operand, so copy the segment to where non-string
5041          instructions store it, allowing common code.  */
5042       i.seg[0] = i.seg[1];
5043     }
5044   else if (i.tm.operand_types[mem_op + 1].bitfield.esseg)
5045     {
5046       if (i.seg[1] != NULL && i.seg[1] != &es)
5047         {
5048           as_bad (_("`%s' operand %d must use `%ses' segment"),
5049                   i.tm.name,
5050                   mem_op + 2,
5051                   register_prefix);
5052           return 0;
5053         }
5054     }
5055   return 1;
5056 }
5057
5058 static int
5059 process_suffix (void)
5060 {
5061   /* If matched instruction specifies an explicit instruction mnemonic
5062      suffix, use it.  */
5063   if (i.tm.opcode_modifier.size16)
5064     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5065   else if (i.tm.opcode_modifier.size32)
5066     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5067   else if (i.tm.opcode_modifier.size64)
5068     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5069   else if (i.reg_operands)
5070     {
5071       /* If there's no instruction mnemonic suffix we try to invent one
5072          based on register operands.  */
5073       if (!i.suffix)
5074         {
5075           /* We take i.suffix from the last register operand specified,
5076              Destination register type is more significant than source
5077              register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
5078              type. */
5079           if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
5080             {
5081               if (i.types[0].bitfield.reg16)
5082                 i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5083               else if (i.types[0].bitfield.reg32)
5084                 i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5085               else if (i.types[0].bitfield.reg64)
5086                 i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5087             }
5088           else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5089             {
5090               if (i.types[0].bitfield.reg8)
5091                 i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5092             }
5093
5094           if (!i.suffix)
5095             {
5096               int op;
5097
5098               if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
5099                   || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5100                 {
5101                   /* We have to know the operand size for crc32.  */
5102                   as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
5103                           i.tm.name);
5104                   return 0;
5105                 }
5106
5107               for (op = i.operands; --op >= 0;)
5108                 if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5109                   {
5110                     if (i.types[op].bitfield.reg8)
5111                       {
5112                         i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
5113                         break;
5114                       }
5115                     else if (i.types[op].bitfield.reg16)
5116                       {
5117                         i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5118                         break;
5119                       }
5120                     else if (i.types[op].bitfield.reg32)
5121                       {
5122                         i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5123                         break;
5124                       }
5125                     else if (i.types[op].bitfield.reg64)
5126                       {
5127                         i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5128                         break;
5129                       }
5130                   }
5131             }
5132         }
5133       else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5134         {
5135           if (intel_syntax
5136               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5137               && i.tm.opcode_modifier.no_bsuf)
5138             i.suffix = 0;
5139           else if (!check_byte_reg ())
5140             return 0;
5141         }
5142       else if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5143         {
5144           if (intel_syntax
5145               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5146               && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5147             i.suffix = 0;
5148           else if (!check_long_reg ())
5149             return 0;
5150         }
5151       else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5152         {
5153           if (intel_syntax
5154               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5155               && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5156             i.suffix = 0;
5157           else if (!check_qword_reg ())
5158             return 0;
5159         }
5160       else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5161         {
5162           if (intel_syntax
5163               && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5164               && i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5165             i.suffix = 0;
5166           else if (!check_word_reg ())
5167             return 0;
5168         }
5169       else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5170                || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5171                || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5172         {
5173           /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
5174              should check if it is a valid suffix.  */
5175         }
5176       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
5177         /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
5178         ;
5179       else
5180         abort ();
5181     }
5182   else if (i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5183            && !i.suffix
5184            /* exclude fldenv/frstor/fsave/fstenv */
5185            && i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5186     {
5187       i.suffix = stackop_size;
5188     }
5189   else if (intel_syntax
5190            && !i.suffix
5191            && (i.tm.operand_types[0].bitfield.jumpabsolute
5192                || i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
5193                || i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment
5194                || (i.tm.base_opcode == 0x0f01 /* [ls][gi]dt */
5195                    && i.tm.extension_opcode <= 3)))
5196     {
5197       switch (flag_code)
5198         {
5199         case CODE_64BIT:
5200           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5201             {
5202               i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5203               break;
5204             }
5205         case CODE_32BIT:
5206           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5207             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5208           break;
5209         case CODE_16BIT:
5210           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5211             i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
5212           break;
5213         }
5214     }
5215
5216   if (!i.suffix)
5217     {
5218       if (!intel_syntax)
5219         {
5220           if (i.tm.opcode_modifier.w)
5221             {
5222               as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given and "
5223                         "no register operands; can't size instruction"));
5224               return 0;
5225             }
5226         }
5227       else
5228         {
5229           unsigned int suffixes;
5230
5231           suffixes = !i.tm.opcode_modifier.no_bsuf;
5232           if (!i.tm.opcode_modifier.no_wsuf)
5233             suffixes |= 1 << 1;
5234           if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
5235             suffixes |= 1 << 2;
5236           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ldsuf)
5237             suffixes |= 1 << 3;
5238           if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
5239             suffixes |= 1 << 4;
5240           if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
5241             suffixes |= 1 << 5;
5242
5243           /* There are more than suffix matches.  */
5244           if (i.tm.opcode_modifier.w
5245               || ((suffixes & (suffixes - 1))
5246                   && !i.tm.opcode_modifier.defaultsize
5247                   && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize))
5248             {
5249               as_bad (_("ambiguous operand size for `%s'"), i.tm.name);
5250               return 0;
5251             }
5252         }
5253     }
5254
5255   /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
5256      We don't need to change things for byte insns.  */
5257
5258   if (i.suffix
5259       && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
5260       && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
5261       && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
5262       && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
5263     {
5264       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
5265       if (i.tm.opcode_modifier.w)
5266         {
5267           if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5268             i.tm.base_opcode |= 8;
5269           else
5270             i.tm.base_opcode |= 1;
5271         }
5272
5273       /* Now select between word & dword operations via the operand
5274          size prefix, except for instructions that will ignore this
5275          prefix anyway.  */
5276       if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
5277         {
5278           /* The address size override prefix changes the size of the
5279              first operand.  */
5280           if ((flag_code == CODE_32BIT
5281                && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
5282               || (flag_code != CODE_32BIT
5283                   && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
5284             if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
5285               return 0;
5286         }
5287       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
5288                && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
5289                && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
5290                && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
5291                && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
5292                    || (flag_code == CODE_64BIT
5293                        && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
5294         {
5295           unsigned int prefix = DATA_PREFIX_OPCODE;
5296
5297           if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte) /* jcxz, loop */
5298             prefix = ADDR_PREFIX_OPCODE;
5299
5300           if (!add_prefix (prefix))
5301             return 0;
5302         }
5303
5304       /* Set mode64 for an operand.  */
5305       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
5306           && flag_code == CODE_64BIT
5307           && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
5308         {
5309           /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
5310              need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
5311           if (! (i.operands == 2
5312                  && i.tm.base_opcode == 0x90
5313                  && i.tm.extension_opcode == None
5314                  && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
5315                  && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
5316               && ! (i.operands == 1
5317                     && i.tm.base_opcode == 0xfc7
5318                     && i.tm.extension_opcode == 1
5319                     && !operand_type_check (i.types [0], reg)
5320                     && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
5321             i.rex |= REX_W;
5322         }
5323
5324       /* Size floating point instruction.  */
5325       if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
5326         if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
5327           i.tm.base_opcode ^= 4;
5328     }
5329
5330   return 1;
5331 }
5332
5333 static int
5334 check_byte_reg (void)
5335 {
5336   int op;
5337
5338   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5339     {
5340       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
5341          32 bit version of an eight bit register, we will just use the
5342          low portion, and that's OK too.  */
5343       if (i.types[op].bitfield.reg8)
5344         continue;
5345
5346       /* I/O port address operands are OK too.  */
5347       if (i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
5348         continue;
5349
5350       /* crc32 doesn't generate this warning.  */
5351       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
5352         continue;
5353
5354       if ((i.types[op].bitfield.reg16
5355            || i.types[op].bitfield.reg32
5356            || i.types[op].bitfield.reg64)
5357           && i.op[op].regs->reg_num < 4
5358           /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
5359              would be more complicated.  */
5360           && flag_code != CODE_64BIT)
5361         {
5362 #if REGISTER_WARNINGS
5363           if (!quiet_warnings)
5364             as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5365                      register_prefix,
5366                      (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
5367                                        ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
5368                                        : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
5369                      register_prefix,
5370                      i.op[op].regs->reg_name,
5371                      i.suffix);
5372 #endif
5373           continue;
5374         }
5375       /* Any other register is bad.  */
5376       if (i.types[op].bitfield.reg16
5377           || i.types[op].bitfield.reg32
5378           || i.types[op].bitfield.reg64
5379           || i.types[op].bitfield.regmmx
5380           || i.types[op].bitfield.regxmm
5381           || i.types[op].bitfield.regymm
5382           || i.types[op].bitfield.regzmm
5383           || i.types[op].bitfield.sreg2
5384           || i.types[op].bitfield.sreg3
5385           || i.types[op].bitfield.control
5386           || i.types[op].bitfield.debug
5387           || i.types[op].bitfield.test
5388           || i.types[op].bitfield.floatreg
5389           || i.types[op].bitfield.floatacc)
5390         {
5391           as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5392                   register_prefix,
5393                   i.op[op].regs->reg_name,
5394                   i.tm.name,
5395                   i.suffix);
5396           return 0;
5397         }
5398     }
5399   return 1;
5400 }
5401
5402 static int
5403 check_long_reg (void)
5404 {
5405   int op;
5406
5407   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5408     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5409        them. (eg. movzb)  */
5410     if (i.types[op].bitfield.reg8
5411         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5412             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5413             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5414       {
5415         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5416                 register_prefix,
5417                 i.op[op].regs->reg_name,
5418                 i.tm.name,
5419                 i.suffix);
5420         return 0;
5421       }
5422   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5423     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5424              && i.types[op].bitfield.reg16
5425              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5426                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5427       {
5428         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5429            lowering is more complicated.  */
5430         if (flag_code == CODE_64BIT)
5431           {
5432             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5433                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5434                     i.suffix);
5435             return 0;
5436           }
5437 #if REGISTER_WARNINGS
5438         else
5439           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5440                    register_prefix,
5441                    (i.op[op].regs + REGNAM_EAX - REGNAM_AX)->reg_name,
5442                    register_prefix,
5443                    i.op[op].regs->reg_name,
5444                    i.suffix);
5445 #endif
5446       }
5447   /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
5448     else if (i.types[op].bitfield.reg64
5449              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5450                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5451       {
5452         if (intel_syntax
5453             && i.tm.opcode_modifier.toqword
5454             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5455           {
5456             /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
5457             i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
5458           }
5459         else
5460           {
5461             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5462                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5463                     i.suffix);
5464             return 0;
5465           }
5466       }
5467   return 1;
5468 }
5469
5470 static int
5471 check_qword_reg (void)
5472 {
5473   int op;
5474
5475   for (op = i.operands; --op >= 0; )
5476     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5477        them. (eg. movzb)  */
5478     if (i.types[op].bitfield.reg8
5479         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5480             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5481             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5482       {
5483         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5484                 register_prefix,
5485                 i.op[op].regs->reg_name,
5486                 i.tm.name,
5487                 i.suffix);
5488         return 0;
5489       }
5490   /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
5491     else if ((i.types[op].bitfield.reg16
5492               || i.types[op].bitfield.reg32)
5493              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5494                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5495       {
5496         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5497            lowering is more complicated.  */
5498         if (intel_syntax
5499             && i.tm.opcode_modifier.todword
5500             && !i.types[0].bitfield.regxmm)
5501           {
5502             /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
5503             i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
5504           }
5505         else
5506           {
5507             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5508                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5509                     i.suffix);
5510             return 0;
5511           }
5512       }
5513   return 1;
5514 }
5515
5516 static int
5517 check_word_reg (void)
5518 {
5519   int op;
5520   for (op = i.operands; --op >= 0;)
5521     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
5522        them. (eg. movzb)  */
5523     if (i.types[op].bitfield.reg8
5524         && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5525             || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
5526             || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5527       {
5528         as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
5529                 register_prefix,
5530                 i.op[op].regs->reg_name,
5531                 i.tm.name,
5532                 i.suffix);
5533         return 0;
5534       }
5535   /* Warn if the e prefix on a general reg is present.  */
5536     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
5537              && i.types[op].bitfield.reg32
5538              && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
5539                  || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
5540       {
5541         /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
5542            lowering is more complicated.  */
5543         if (flag_code == CODE_64BIT)
5544           {
5545             as_bad (_("incorrect register `%s%s' used with `%c' suffix"),
5546                     register_prefix, i.op[op].regs->reg_name,
5547                     i.suffix);
5548             return 0;
5549           }
5550         else
5551 #if REGISTER_WARNINGS
5552           as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
5553                    register_prefix,
5554                    (i.op[op].regs + REGNAM_AX - REGNAM_EAX)->reg_name,
5555                    register_prefix,
5556                    i.op[op].regs->reg_name,
5557                    i.suffix);
5558 #endif
5559       }
5560   return 1;
5561 }
5562
5563 static int
5564 update_imm (unsigned int j)
5565 {
5566   i386_operand_type overlap = i.types[j];
5567   if ((overlap.bitfield.imm8
5568        || overlap.bitfield.imm8s
5569        || overlap.bitfield.imm16
5570        || overlap.bitfield.imm32
5571        || overlap.bitfield.imm32s
5572        || overlap.bitfield.imm64)
5573       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5574       && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5575       && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5576       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5577       && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5578       && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5579     {
5580       if (i.suffix)
5581         {
5582           i386_operand_type temp;
5583
5584           operand_type_set (&temp, 0);
5585           if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
5586             {
5587               temp.bitfield.imm8 = overlap.bitfield.imm8;
5588               temp.bitfield.imm8s = overlap.bitfield.imm8s;
5589             }
5590           else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
5591             temp.bitfield.imm16 = overlap.bitfield.imm16;
5592           else if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX)
5593             {
5594               temp.bitfield.imm64 = overlap.bitfield.imm64;
5595               temp.bitfield.imm32s = overlap.bitfield.imm32s;
5596             }
5597           else
5598             temp.bitfield.imm32 = overlap.bitfield.imm32;
5599           overlap = temp;
5600         }
5601       else if (operand_type_equal (&overlap, &imm16_32_32s)
5602                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32)
5603                || operand_type_equal (&overlap, &imm16_32s))
5604         {
5605           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0))
5606             overlap = imm16;
5607           else
5608             overlap = imm32s;
5609         }
5610       if (!operand_type_equal (&overlap, &imm8)
5611           && !operand_type_equal (&overlap, &imm8s)
5612           && !operand_type_equal (&overlap, &imm16)
5613           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32)
5614           && !operand_type_equal (&overlap, &imm32s)
5615           && !operand_type_equal (&overlap, &imm64))
5616         {
5617           as_bad (_("no instruction mnemonic suffix given; "
5618                     "can't determine immediate size"));
5619           return 0;
5620         }
5621     }
5622   i.types[j] = overlap;
5623
5624   return 1;
5625 }
5626
5627 static int
5628 finalize_imm (void)
5629 {
5630   unsigned int j, n;
5631
5632   /* Update the first 2 immediate operands.  */
5633   n = i.operands > 2 ? 2 : i.operands;
5634   if (n)
5635     {
5636       for (j = 0; j < n; j++)
5637         if (update_imm (j) == 0)
5638           return 0;
5639
5640       /* The 3rd operand can't be immediate operand.  */
5641       gas_assert (operand_type_check (i.types[2], imm) == 0);
5642     }
5643
5644   return 1;
5645 }
5646
5647 static int
5648 bad_implicit_operand (int xmm)
5649 {
5650   const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
5651
5652   if (intel_syntax)
5653     as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
5654             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5655   else
5656     as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
5657             i.tm.name, register_prefix, ireg);
5658   return 0;
5659 }
5660
5661 static int
5662 process_operands (void)
5663 {
5664   /* Default segment register this instruction will use for memory
5665      accesses.  0 means unknown.  This is only for optimizing out
5666      unnecessary segment overrides.  */
5667   const seg_entry *default_seg = 0;
5668
5669   if (i.tm.opcode_modifier.sse2avx && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv)
5670     {
5671       unsigned int dupl = i.operands;
5672       unsigned int dest = dupl - 1;
5673       unsigned int j;
5674
5675       /* The destination must be an xmm register.  */
5676       gas_assert (i.reg_operands
5677                   && MAX_OPERANDS > dupl
5678                   && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
5679
5680       if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5681         {
5682           /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
5683           gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
5684           if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5685             return bad_implicit_operand (1);
5686
5687           if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
5688             {
5689               /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
5690                  sources.  */
5691               goto duplicate;
5692             }
5693           else
5694             {
5695               /* We remove the first xmm0 and keep the number of
5696                  operands unchanged, which in fact duplicates the
5697                  destination.  */
5698               for (j = 1; j < i.operands; j++)
5699                 {
5700                   i.op[j - 1] = i.op[j];
5701                   i.types[j - 1] = i.types[j];
5702                   i.tm.operand_types[j - 1] = i.tm.operand_types[j];
5703                 }
5704             }
5705         }
5706       else if (i.tm.opcode_modifier.implicit1stxmm0)
5707         {
5708           gas_assert ((MAX_OPERANDS - 1) > dupl
5709                       && (i.tm.opcode_modifier.vexsources
5710                           == VEX3SOURCES));
5711
5712           /* Add the implicit xmm0 for instructions with VEX prefix
5713              and 3 sources.  */
5714           for (j = i.operands; j > 0; j--)
5715             {
5716               i.op[j] = i.op[j - 1];
5717               i.types[j] = i.types[j - 1];
5718               i.tm.operand_types[j] = i.tm.operand_types[j - 1];
5719             }
5720           i.op[0].regs
5721             = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "xmm0");
5722           i.types[0] = regxmm;
5723           i.tm.operand_types[0] = regxmm;
5724
5725           i.operands += 2;
5726           i.reg_operands += 2;
5727           i.tm.operands += 2;
5728
5729           dupl++;
5730           dest++;
5731           i.op[dupl] = i.op[dest];
5732           i.types[dupl] = i.types[dest];
5733           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5734         }
5735       else
5736         {
5737 duplicate:
5738           i.operands++;
5739           i.reg_operands++;
5740           i.tm.operands++;
5741
5742           i.op[dupl] = i.op[dest];
5743           i.types[dupl] = i.types[dest];
5744           i.tm.operand_types[dupl] = i.tm.operand_types[dest];
5745         }
5746
5747        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5748          process_immext ();
5749     }
5750   else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
5751     {
5752       unsigned int j;
5753
5754       /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
5755       gas_assert (i.reg_operands
5756                   && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
5757                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
5758                       || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
5759       if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
5760         return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
5761
5762       for (j = 1; j < i.operands; j++)
5763         {
5764           i.op[j - 1] = i.op[j];
5765           i.types[j - 1] = i.types[j];
5766
5767           /* We need to adjust fields in i.tm since they are used by
5768              build_modrm_byte.  */
5769           i.tm.operand_types [j - 1] = i.tm.operand_types [j];
5770         }
5771
5772       i.operands--;
5773       i.reg_operands--;
5774       i.tm.operands--;
5775     }
5776   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
5777     {
5778       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
5779          imul $imm, %reg, %reg, and the clr %reg instruction
5780          is converted into xor %reg, %reg.  */
5781
5782       unsigned int first_reg_op;
5783
5784       if (operand_type_check (i.types[0], reg))
5785         first_reg_op = 0;
5786       else
5787         first_reg_op = 1;
5788       /* Pretend we saw the extra register operand.  */
5789       gas_assert (i.reg_operands == 1
5790                   && i.op[first_reg_op + 1].regs == 0);
5791       i.op[first_reg_op + 1].regs = i.op[first_reg_op].regs;
5792       i.types[first_reg_op + 1] = i.types[first_reg_op];
5793       i.operands++;
5794       i.reg_operands++;
5795     }
5796
5797   if (i.tm.opcode_modifier.shortform)
5798     {
5799       if (i.types[0].bitfield.sreg2
5800           || i.types[0].bitfield.sreg3)
5801         {
5802           if (i.tm.base_opcode == POP_SEG_SHORT
5803               && i.op[0].regs->reg_num == 1)
5804             {
5805               as_bad (_("you can't `pop %scs'"), register_prefix);
5806               return 0;
5807             }
5808           i.tm.base_opcode |= (i.op[0].regs->reg_num << 3);
5809           if ((i.op[0].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5810             i.rex |= REX_B;
5811         }
5812       else
5813         {
5814           /* The register or float register operand is in operand
5815              0 or 1.  */
5816           unsigned int op;
5817
5818           if (i.types[0].bitfield.floatreg
5819               || operand_type_check (i.types[0], reg))
5820             op = 0;
5821           else
5822             op = 1;
5823           /* Register goes in low 3 bits of opcode.  */
5824           i.tm.base_opcode |= i.op[op].regs->reg_num;
5825           if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
5826             i.rex |= REX_B;
5827           if (!quiet_warnings && i.tm.opcode_modifier.ugh)
5828             {
5829               /* Warn about some common errors, but press on regardless.
5830                  The first case can be generated by gcc (<= 2.8.1).  */
5831               if (i.operands == 2)
5832                 {
5833                   /* Reversed arguments on faddp, fsubp, etc.  */
5834                   as_warn (_("translating to `%s %s%s,%s%s'"), i.tm.name,
5835                            register_prefix, i.op[!intel_syntax].regs->reg_name,
5836                            register_prefix, i.op[intel_syntax].regs->reg_name);
5837                 }
5838               else
5839                 {
5840                   /* Extraneous `l' suffix on fp insn.  */
5841                   as_warn (_("translating to `%s %s%s'"), i.tm.name,
5842                            register_prefix, i.op[0].regs->reg_name);
5843                 }
5844             }
5845         }
5846     }
5847   else if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
5848     {
5849       /* The opcode is completed (modulo i.tm.extension_opcode which
5850          must be put into the modrm byte).  Now, we make the modrm and
5851          index base bytes based on all the info we've collected.  */
5852
5853       default_seg = build_modrm_byte ();
5854     }
5855   else if ((i.tm.base_opcode & ~0x3) == MOV_AX_DISP32)
5856     {
5857       default_seg = &ds;
5858     }
5859   else if (i.tm.opcode_modifier.isstring)
5860     {
5861       /* For the string instructions that allow a segment override
5862          on one of their operands, the default segment is ds.  */
5863       default_seg = &ds;
5864     }
5865
5866   if (i.tm.base_opcode == 0x8d /* lea */
5867       && i.seg[0]
5868       && !quiet_warnings)
5869     as_warn (_("segment override on `%s' is ineffectual"), i.tm.name);
5870
5871   /* If a segment was explicitly specified, and the specified segment
5872      is not the default, use an opcode prefix to select it.  If we
5873      never figured out what the default segment is, then default_seg
5874      will be zero at this point, and the specified segment prefix will
5875      always be used.  */
5876   if ((i.seg[0]) && (i.seg[0] != default_seg))
5877     {
5878       if (!add_prefix (i.seg[0]->seg_prefix))
5879         return 0;
5880     }
5881   return 1;
5882 }
5883
5884 static const seg_entry *
5885 build_modrm_byte (void)
5886 {
5887   const seg_entry *default_seg = 0;
5888   unsigned int source, dest;
5889   int vex_3_sources;
5890
5891   /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
5892      must be VEX_Imm4.  */
5893   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
5894   if (vex_3_sources)
5895     {
5896       unsigned int nds, reg_slot;
5897       expressionS *exp;
5898
5899       if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5900           && i.tm.opcode_modifier.immext)
5901         {
5902           dest = i.operands - 2;
5903           gas_assert (dest == 3);
5904         }
5905       else
5906         dest = i.operands - 1;
5907       nds = dest - 1;
5908
5909       /* There are 2 kinds of instructions:
5910          1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
5911          plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
5912          VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
5913          ZMM register.
5914          2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
5915          plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
5916       gas_assert ((i.reg_operands == 4
5917                    || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
5918                   && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
5919                   && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
5920                       || (i.imm_operands == 1
5921                           && i.types[0].bitfield.vec_imm4
5922                           && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
5923                               || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5924                           && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
5925                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
5926                               || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
5927
5928       if (i.imm_operands == 0)
5929         {
5930           /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
5931              immediate operand to encode the first operand.  */
5932           exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
5933           i.op[i.operands].imms = exp;
5934           i.types[i.operands] = imm8;
5935           i.operands++;
5936           /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
5937              the second operand is encoded in the immediate operand.  */
5938           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
5939             {
5940               source = 0;
5941               reg_slot = 1;
5942             }
5943           else
5944             {
5945               source = 1;
5946               reg_slot = 0;
5947             }
5948
5949           /* FMA swaps REG and NDS.  */
5950           if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
5951             {
5952               unsigned int tmp;
5953               tmp = reg_slot;
5954               reg_slot = nds;
5955               nds = tmp;
5956             }
5957
5958           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5959                                           &regxmm)
5960                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5961                                              &regymm)
5962                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
5963                                              &regzmm));
5964           exp->X_op = O_constant;
5965           exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
5966           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
5967         }
5968       else
5969         {
5970           unsigned int imm_slot;
5971
5972           if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
5973             {
5974               /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
5975                  the second operand is encoded in the immediate
5976                  operand.  */
5977               source = 2;
5978               reg_slot = 1;
5979             }
5980           else
5981             {
5982               /* VexW1 is set, the second operand is the source and
5983                  the third operand is encoded in the immediate
5984                  operand.  */
5985               source = 1;
5986               reg_slot = 2;
5987             }
5988
5989           if (i.tm.opcode_modifier.immext)
5990             {
5991               /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
5992                  operand.  */
5993               imm_slot = i.operands - 1;
5994               source--;
5995               reg_slot--;
5996             }
5997           else
5998             {
5999               imm_slot = 0;
6000
6001               /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
6002               i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
6003             }
6004
6005           gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6006                                           &regxmm)
6007                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6008                                              &regymm)
6009                       || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
6010                                              &regzmm));
6011           i.op[imm_slot].imms->X_add_number
6012               |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
6013           gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
6014         }
6015
6016       gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
6017                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6018                                          &regymm)
6019                   || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
6020                                          &regzmm));
6021       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
6022     }
6023   else
6024     source = dest = 0;
6025
6026   /* i.reg_operands MUST be the number of real register operands;
6027      implicit registers do not count.  If there are 3 register
6028      operands, it must be a instruction with VexNDS.  For a
6029      instruction with VexNDD, the destination register is encoded
6030      in VEX prefix.  If there are 4 register operands, it must be
6031      a instruction with VEX prefix and 3 sources.  */
6032   if (i.mem_operands == 0
6033       && ((i.reg_operands == 2
6034            && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv <= VEXXDS)
6035           || (i.reg_operands == 3
6036               && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6037           || (i.reg_operands == 4 && vex_3_sources)))
6038     {
6039       switch (i.operands)
6040         {
6041         case 2:
6042           source = 0;
6043           break;
6044         case 3:
6045           /* When there are 3 operands, one of them may be immediate,
6046              which may be the first or the last operand.  Otherwise,
6047              the first operand must be shift count register (cl) or it
6048              is an instruction with VexNDS. */
6049           gas_assert (i.imm_operands == 1
6050                       || (i.imm_operands == 0
6051                           && (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6052                               || i.types[0].bitfield.shiftcount)));
6053           if (operand_type_check (i.types[0], imm)
6054               || i.types[0].bitfield.shiftcount)
6055             source = 1;
6056           else
6057             source = 0;
6058           break;
6059         case 4:
6060           /* When there are 4 operands, the first two must be 8bit
6061              immediate operands. The source operand will be the 3rd
6062              one.
6063
6064              For instructions with VexNDS, if the first operand
6065              an imm8, the source operand is the 2nd one.  If the last
6066              operand is imm8, the source operand is the first one.  */
6067           gas_assert ((i.imm_operands == 2
6068                        && i.types[0].bitfield.imm8
6069                        && i.types[1].bitfield.imm8)
6070                       || (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
6071                           && i.imm_operands == 1
6072                           && (i.types[0].bitfield.imm8
6073                               || i.types[i.operands - 1].bitfield.imm8
6074                               || i.rounding)));
6075           if (i.imm_operands == 2)
6076             source = 2;
6077           else
6078             {
6079               if (i.types[0].bitfield.imm8)
6080                 source = 1;
6081               else
6082                 source = 0;
6083             }
6084           break;
6085         case 5:
6086           if (i.tm.opcode_modifier.evex)
6087             {
6088               /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
6089                  first one must be immediate operand.  If the second one
6090                  is immediate operand, the source operand is the 3th
6091                  one.  If the last one is immediate operand, the source
6092                  operand is the 2nd one.  */
6093               gas_assert (i.imm_operands == 2
6094                           && i.tm.opcode_modifier.sae
6095                           && operand_type_check (i.types[0], imm));
6096               if (operand_type_check (i.types[1], imm))
6097                 source = 2;
6098               else if (operand_type_check (i.types[4], imm))
6099                 source = 1;
6100               else
6101                 abort ();
6102             }
6103           break;
6104         default:
6105           abort ();
6106         }
6107
6108       if (!vex_3_sources)
6109         {
6110           dest = source + 1;
6111
6112           /* RC/SAE operand could be between DEST and SRC.  That happens
6113              when one operand is GPR and the other one is XMM/YMM/ZMM
6114              register.  */
6115           if (i.rounding && i.rounding->operand == (int) dest)
6116             dest++;
6117
6118           if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6119             {
6120               /* For instructions with VexNDS, the register-only source
6121                  operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
6122                  register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
6123                  clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
6124
6125               i386_operand_type op;
6126               unsigned int vvvv;
6127
6128               /* Check register-only source operand when two source
6129                  operands are swapped.  */
6130               if (!i.tm.operand_types[source].bitfield.baseindex
6131                   && i.tm.operand_types[dest].bitfield.baseindex)
6132                 {
6133                   vvvv = source;
6134                   source = dest;
6135                 }
6136               else
6137                 vvvv = dest;
6138
6139               op = i.tm.operand_types[vvvv];
6140               op.bitfield.regmem = 0;
6141               if ((dest + 1) >= i.operands
6142                   || (op.bitfield.reg32 != 1
6143                       && !op.bitfield.reg64 != 1
6144                       && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
6145                       && !operand_type_equal (&op, &regymm)
6146                       && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
6147                       && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
6148                 abort ();
6149               i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
6150               dest++;
6151             }
6152         }
6153
6154       i.rm.mode = 3;
6155       /* One of the register operands will be encoded in the i.tm.reg
6156          field, the other in the combined i.tm.mode and i.tm.regmem
6157          fields.  If no form of this instruction supports a memory
6158          destination operand, then we assume the source operand may
6159          sometimes be a memory operand and so we need to store the
6160          destination in the i.rm.reg field.  */
6161       if (!i.tm.operand_types[dest].bitfield.regmem
6162           && operand_type_check (i.tm.operand_types[dest], anymem) == 0)
6163         {
6164           i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
6165           i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
6166           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6167             i.rex |= REX_R;
6168           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6169             i.vrex |= REX_R;
6170           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6171             i.rex |= REX_B;
6172           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6173             i.vrex |= REX_B;
6174         }
6175       else
6176         {
6177           i.rm.reg = i.op[source].regs->reg_num;
6178           i.rm.regmem = i.op[dest].regs->reg_num;
6179           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6180             i.rex |= REX_B;
6181           if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6182             i.vrex |= REX_B;
6183           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6184             i.rex |= REX_R;
6185           if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6186             i.vrex |= REX_R;
6187         }
6188       if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
6189         {
6190           if (!i.types[0].bitfield.control
6191               && !i.types[1].bitfield.control)
6192             abort ();
6193           i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
6194           add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
6195         }
6196     }
6197   else
6198     {                   /* If it's not 2 reg operands...  */
6199       unsigned int mem;
6200
6201       if (i.mem_operands)
6202         {
6203           unsigned int fake_zero_displacement = 0;
6204           unsigned int op;
6205
6206           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6207             if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
6208               break;
6209           gas_assert (op < i.operands);
6210
6211           if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6212             {
6213               if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6214                   || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6215                 abort ();
6216
6217               i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6218               if (!i.base_reg)
6219                 {
6220                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6221                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6222                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6223                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6224                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6225                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6226                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6227                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6228                     {
6229                       /* Must be 32 bit */
6230                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6231                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6232                     }
6233                   else
6234                     {
6235                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6236                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6237                     }
6238                 }
6239               i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6240               if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6241                 i.rex |= REX_X;
6242               if ((i.index_reg->reg_flags & RegVRex) != 0)
6243                 i.vrex |= REX_X;
6244             }
6245
6246           default_seg = &ds;
6247
6248           if (i.base_reg == 0)
6249             {
6250               i.rm.mode = 0;
6251               if (!i.disp_operands)
6252                 {
6253                   fake_zero_displacement = 1;
6254                   /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
6255                      if there is no base register.  */
6256                   if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6257                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6258                 }
6259               if (i.index_reg == 0)
6260                 {
6261                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6262                   /* Operand is just <disp>  */
6263                   if (flag_code == CODE_64BIT)
6264                     {
6265                       /* 64bit mode overwrites the 32bit absolute
6266                          addressing by RIP relative addressing and
6267                          absolute addressing is encoded by one of the
6268                          redundant SIB forms.  */
6269                       i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6270                       i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6271                       i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6272                       i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6273                                      ? disp32s : disp32);
6274                     }
6275                   else if ((flag_code == CODE_16BIT)
6276                            ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
6277                     {
6278                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
6279                       i.types[op] = disp16;
6280                     }
6281                   else
6282                     {
6283                       i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6284                       i.types[op] = disp32;
6285                     }
6286                 }
6287               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6288                 {
6289                   /* !i.base_reg && i.index_reg  */
6290                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6291                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6292                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6293                   else
6294                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6295                   i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
6296                   i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6297                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6298                   /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
6299                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6300                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6301                   i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6302                   i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6303                   if (flag_code != CODE_64BIT)
6304                     {
6305                       /* Must be 32 bit */
6306                       i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6307                       i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
6308                     }
6309                   else
6310                     {
6311                       i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6312                       i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6313                     }
6314                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6315                     i.rex |= REX_X;
6316                 }
6317             }
6318           /* RIP addressing for 64bit mode.  */
6319           else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
6320                    i.base_reg->reg_num == RegEip)
6321             {
6322               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6323               i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
6324               i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
6325               i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
6326               i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
6327               i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6328               i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
6329               i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
6330               i.flags[op] |= Operand_PCrel;
6331               if (! i.disp_operands)
6332                 fake_zero_displacement = 1;
6333             }
6334           else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
6335             {
6336               gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6337               switch (i.base_reg->reg_num)
6338                 {
6339                 case 3: /* (%bx)  */
6340                   if (i.index_reg == 0)
6341                     i.rm.regmem = 7;
6342                   else /* (%bx,%si) -> 0, or (%bx,%di) -> 1  */
6343                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6;
6344                   break;
6345                 case 5: /* (%bp)  */
6346                   default_seg = &ss;
6347                   if (i.index_reg == 0)
6348                     {
6349                       i.rm.regmem = 6;
6350                       if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
6351                         {
6352                           /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
6353                           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
6354                             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6355                           else
6356                             i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6357                           fake_zero_displacement = 1;
6358                         }
6359                     }
6360                   else /* (%bp,%si) -> 2, or (%bp,%di) -> 3  */
6361                     i.rm.regmem = i.index_reg->reg_num - 6 + 2;
6362                   break;
6363                 default: /* (%si) -> 4 or (%di) -> 5  */
6364                   i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num - 6 + 4;
6365                 }
6366               i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6367             }
6368           else /* i.base_reg and 32/64 bit mode  */
6369             {
6370               if (flag_code == CODE_64BIT
6371                   && operand_type_check (i.types[op], disp))
6372                 {
6373                   i386_operand_type temp;
6374                   operand_type_set (&temp, 0);
6375                   temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
6376                   temp.bitfield.vec_disp8
6377                     = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
6378                   i.types[op] = temp;
6379                   if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
6380                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
6381                   else
6382                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6383                 }
6384
6385               if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6386                 i.rm.regmem = i.base_reg->reg_num;
6387               if ((i.base_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6388                 i.rex |= REX_B;
6389               i.sib.base = i.base_reg->reg_num;
6390               /* x86-64 ignores REX prefix bit here to avoid decoder
6391                  complications.  */
6392               if (!(i.base_reg->reg_flags & RegRex)
6393                   && (i.base_reg->reg_num == EBP_REG_NUM
6394                    || i.base_reg->reg_num == ESP_REG_NUM))
6395                   default_seg = &ss;
6396               if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
6397                 {
6398                   fake_zero_displacement = 1;
6399                   if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
6400                     i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
6401                   else
6402                     i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6403                 }
6404               i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
6405               if (i.index_reg == 0)
6406                 {
6407                   gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
6408                   /* <disp>(%esp) becomes two byte modrm with no index
6409                      register.  We've already stored the code for esp
6410                      in i.rm.regmem ie. ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING.
6411                      Any base register besides %esp will not use the
6412                      extra modrm byte.  */
6413                   i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6414                 }
6415               else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
6416                 {
6417                   if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
6418                       || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
6419                     i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
6420                   else
6421                     i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
6422                   i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
6423                   if ((i.index_reg->reg_flags & RegRex) != 0)
6424                     i.rex |= REX_X;
6425                 }
6426
6427               if (i.disp_operands
6428                   && (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
6429                       || i.reloc[op] == BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL))
6430                 i.rm.mode = 0;
6431               else
6432                 {
6433                   if (!fake_zero_displacement
6434                       && !i.disp_operands
6435                       && i.disp_encoding)
6436                     {
6437                       fake_zero_displacement = 1;
6438                       if (i.disp_encoding == disp_encoding_8bit)
6439                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
6440                       else
6441                         i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
6442                     }
6443                   i.rm.mode = mode_from_disp_size (i.types[op]);
6444                 }
6445             }
6446
6447           if (fake_zero_displacement)
6448             {
6449               /* Fakes a zero displacement assuming that i.types[op]
6450                  holds the correct displacement size.  */
6451               expressionS *exp;
6452
6453               gas_assert (i.op[op].disps == 0);
6454               exp = &disp_expressions[i.disp_operands++];
6455               i.op[op].disps = exp;
6456               exp->X_op = O_constant;
6457               exp->X_add_number = 0;
6458               exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
6459               exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
6460             }
6461
6462           mem = op;
6463         }
6464       else
6465         mem = ~0;
6466
6467       if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == XOP2SOURCES)
6468         {
6469           if (operand_type_check (i.types[0], imm))
6470             i.vex.register_specifier = NULL;
6471           else
6472             {
6473               /* VEX.vvvv encodes one of the sources when the first
6474                  operand is not an immediate.  */
6475               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6476                 i.vex.register_specifier = i.op[0].regs;
6477               else
6478                 i.vex.register_specifier = i.op[1].regs;
6479             }
6480
6481           /* Destination is a XMM register encoded in the ModRM.reg
6482              and VEX.R bit.  */
6483           i.rm.reg = i.op[2].regs->reg_num;
6484           if ((i.op[2].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6485             i.rex |= REX_R;
6486
6487           /* ModRM.rm and VEX.B encodes the other source.  */
6488           if (!i.mem_operands)
6489             {
6490               i.rm.mode = 3;
6491
6492               if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
6493                 i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6494               else
6495                 i.rm.regmem = i.op[0].regs->reg_num;
6496
6497               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6498                 i.rex |= REX_B;
6499             }
6500         }
6501       else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXLWP)
6502         {
6503           i.vex.register_specifier = i.op[2].regs;
6504           if (!i.mem_operands)
6505             {
6506               i.rm.mode = 3;
6507               i.rm.regmem = i.op[1].regs->reg_num;
6508               if ((i.op[1].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6509                 i.rex |= REX_B;
6510             }
6511         }
6512       /* Fill in i.rm.reg or i.rm.regmem field with register operand
6513          (if any) based on i.tm.extension_opcode.  Again, we must be
6514          careful to make sure that segment/control/debug/test/MMX
6515          registers are coded into the i.rm.reg field.  */
6516       else if (i.reg_operands)
6517         {
6518           unsigned int op;
6519           unsigned int vex_reg = ~0;
6520
6521           for (op = 0; op < i.operands; op++)
6522             if (i.types[op].bitfield.reg8
6523                 || i.types[op].bitfield.reg16
6524                 || i.types[op].bitfield.reg32
6525                 || i.types[op].bitfield.reg64
6526                 || i.types[op].bitfield.regmmx
6527                 || i.types[op].bitfield.regxmm
6528                 || i.types[op].bitfield.regymm
6529                 || i.types[op].bitfield.regbnd
6530                 || i.types[op].bitfield.regzmm
6531                 || i.types[op].bitfield.regmask
6532                 || i.types[op].bitfield.sreg2
6533                 || i.types[op].bitfield.sreg3
6534                 || i.types[op].bitfield.control
6535                 || i.types[op].bitfield.debug
6536                 || i.types[op].bitfield.test)
6537               break;
6538
6539           if (vex_3_sources)
6540             op = dest;
6541           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
6542             {
6543               /* For instructions with VexNDS, the register-only
6544                  source operand is encoded in VEX prefix. */
6545               gas_assert (mem != (unsigned int) ~0);
6546
6547               if (op > mem)
6548                 {
6549                   vex_reg = op++;
6550                   gas_assert (op < i.operands);
6551                 }
6552               else
6553                 {
6554                   /* Check register-only source operand when two source
6555                      operands are swapped.  */
6556                   if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.baseindex
6557                       && i.tm.operand_types[op + 1].bitfield.baseindex)
6558                     {
6559                       vex_reg = op;
6560                       op += 2;
6561                       gas_assert (mem == (vex_reg + 1)
6562                                   && op < i.operands);
6563                     }
6564                   else
6565                     {
6566                       vex_reg = op + 1;
6567                       gas_assert (vex_reg < i.operands);
6568                     }
6569                 }
6570             }
6571           else if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXNDD)
6572             {
6573               /* For instructions with VexNDD, the register destination
6574                  is encoded in VEX prefix.  */
6575               if (i.mem_operands == 0)
6576                 {
6577                   /* There is no memory operand.  */
6578                   gas_assert ((op + 2) == i.operands);
6579                   vex_reg = op + 1;
6580                 }
6581               else
6582                 {
6583                   /* There are only 2 operands.  */
6584                   gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
6585                   vex_reg = 1;
6586                 }
6587             }
6588           else
6589             gas_assert (op < i.operands);
6590
6591           if (vex_reg != (unsigned int) ~0)
6592             {
6593               i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
6594
6595               if (type->bitfield.reg32 != 1
6596                   && type->bitfield.reg64 != 1
6597                   && !operand_type_equal (type, &regxmm)
6598                   && !operand_type_equal (type, &regymm)
6599                   && !operand_type_equal (type, &regzmm)
6600                   && !operand_type_equal (type, &regmask))
6601                 abort ();
6602
6603               i.vex.register_specifier = i.op[vex_reg].regs;
6604             }
6605
6606           /* Don't set OP operand twice.  */
6607           if (vex_reg != op)
6608             {
6609               /* If there is an extension opcode to put here, the
6610                  register number must be put into the regmem field.  */
6611               if (i.tm.extension_opcode != None)
6612                 {
6613                   i.rm.regmem = i.op[op].regs->reg_num;
6614                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6615                     i.rex |= REX_B;
6616                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6617                     i.vrex |= REX_B;
6618                 }
6619               else
6620                 {
6621                   i.rm.reg = i.op[op].regs->reg_num;
6622                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
6623                     i.rex |= REX_R;
6624                   if ((i.op[op].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
6625                     i.vrex |= REX_R;
6626                 }
6627             }
6628
6629           /* Now, if no memory operand has set i.rm.mode = 0, 1, 2 we
6630              must set it to 3 to indicate this is a register operand
6631              in the regmem field.  */
6632           if (!i.mem_operands)
6633             i.rm.mode = 3;
6634         }
6635
6636       /* Fill in i.rm.reg field with extension opcode (if any).  */
6637       if (i.tm.extension_opcode != None)
6638         i.rm.reg = i.tm.extension_opcode;
6639     }
6640   return default_seg;
6641 }
6642
6643 static void
6644 output_branch (void)
6645 {
6646   char *p;
6647   int size;
6648   int code16;
6649   int prefix;
6650   relax_substateT subtype;
6651   symbolS *sym;
6652   offsetT off;
6653
6654   code16 = flag_code == CODE_16BIT ? CODE16 : 0;
6655   size = i.disp_encoding == disp_encoding_32bit ? BIG : SMALL;
6656
6657   prefix = 0;
6658   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6659     {
6660       prefix = 1;
6661       i.prefixes -= 1;
6662       code16 ^= CODE16;
6663     }
6664   /* Pentium4 branch hints.  */
6665   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6666       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6667     {
6668       prefix++;
6669       i.prefixes--;
6670     }
6671   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6672     {
6673       prefix++;
6674       i.prefixes--;
6675     }
6676
6677   /* BND prefixed jump.  */
6678   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6679     {
6680       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6681       i.prefixes -= 1;
6682     }
6683
6684   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6685     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6686
6687   /* It's always a symbol;  End frag & setup for relax.
6688      Make sure there is enough room in this frag for the largest
6689      instruction we may generate in md_convert_frag.  This is 2
6690      bytes for the opcode and room for the prefix and largest
6691      displacement.  */
6692   frag_grow (prefix + 2 + 4);
6693   /* Prefix and 1 opcode byte go in fr_fix.  */
6694   p = frag_more (prefix + 1);
6695   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6696     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6697   if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE
6698       || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE)
6699     *p++ = i.prefix[SEG_PREFIX];
6700   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6701     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6702   *p = i.tm.base_opcode;
6703
6704   if ((unsigned char) *p == JUMP_PC_RELATIVE)
6705     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, size);
6706   else if (cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
6707     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, size);
6708   else
6709     subtype = ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, size);
6710   subtype |= code16;
6711
6712   sym = i.op[0].disps->X_add_symbol;
6713   off = i.op[0].disps->X_add_number;
6714
6715   if (i.op[0].disps->X_op != O_constant
6716       && i.op[0].disps->X_op != O_symbol)
6717     {
6718       /* Handle complex expressions.  */
6719       sym = make_expr_symbol (i.op[0].disps);
6720       off = 0;
6721     }
6722
6723   /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
6724      Pass reloc in fr_var.  */
6725   frag_var (rs_machine_dependent, 5,
6726             ((!object_64bit
6727               || i.reloc[0] != NO_RELOC 
6728               || (i.bnd_prefix == NULL && !add_bnd_prefix))
6729              ? i.reloc[0]
6730              : BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND),
6731             subtype, sym, off, p);
6732 }
6733
6734 static void
6735 output_jump (void)
6736 {
6737   char *p;
6738   int size;
6739   fixS *fixP;
6740
6741   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
6742     {
6743       /* This is a loop or jecxz type instruction.  */
6744       size = 1;
6745       if (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0)
6746         {
6747           FRAG_APPEND_1_CHAR (ADDR_PREFIX_OPCODE);
6748           i.prefixes -= 1;
6749         }
6750       /* Pentium4 branch hints.  */
6751       if (i.prefix[SEG_PREFIX] == CS_PREFIX_OPCODE /* not taken */
6752           || i.prefix[SEG_PREFIX] == DS_PREFIX_OPCODE /* taken */)
6753         {
6754           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[SEG_PREFIX]);
6755           i.prefixes--;
6756         }
6757     }
6758   else
6759     {
6760       int code16;
6761
6762       code16 = 0;
6763       if (flag_code == CODE_16BIT)
6764         code16 = CODE16;
6765
6766       if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6767         {
6768           FRAG_APPEND_1_CHAR (DATA_PREFIX_OPCODE);
6769           i.prefixes -= 1;
6770           code16 ^= CODE16;
6771         }
6772
6773       size = 4;
6774       if (code16)
6775         size = 2;
6776     }
6777
6778   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6779     {
6780       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[REX_PREFIX]);
6781       i.prefixes -= 1;
6782     }
6783
6784   /* BND prefixed jump.  */
6785   if (i.prefix[BND_PREFIX] != 0)
6786     {
6787       FRAG_APPEND_1_CHAR (i.prefix[BND_PREFIX]);
6788       i.prefixes -= 1;
6789     }
6790
6791   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6792     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6793
6794   p = frag_more (i.tm.opcode_length + size);
6795   switch (i.tm.opcode_length)
6796     {
6797     case 2:
6798       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
6799     case 1:
6800       *p++ = i.tm.base_opcode;
6801       break;
6802     default:
6803       abort ();
6804     }
6805
6806   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6807                       i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1,
6808                                                (i.bnd_prefix != NULL
6809                                                 || add_bnd_prefix),
6810                                                i.reloc[0]));
6811
6812   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
6813      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
6814      4G and 64k respectively.  */
6815   if (size == 1)
6816     fixP->fx_signed = 1;
6817 }
6818
6819 static void
6820 output_interseg_jump (void)
6821 {
6822   char *p;
6823   int size;
6824   int prefix;
6825   int code16;
6826
6827   code16 = 0;
6828   if (flag_code == CODE_16BIT)
6829     code16 = CODE16;
6830
6831   prefix = 0;
6832   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6833     {
6834       prefix = 1;
6835       i.prefixes -= 1;
6836       code16 ^= CODE16;
6837     }
6838   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6839     {
6840       prefix++;
6841       i.prefixes -= 1;
6842     }
6843
6844   size = 4;
6845   if (code16)
6846     size = 2;
6847
6848   if (i.prefixes != 0 && !intel_syntax)
6849     as_warn (_("skipping prefixes on this instruction"));
6850
6851   /* 1 opcode; 2 segment; offset  */
6852   p = frag_more (prefix + 1 + 2 + size);
6853
6854   if (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0)
6855     *p++ = DATA_PREFIX_OPCODE;
6856
6857   if (i.prefix[REX_PREFIX] != 0)
6858     *p++ = i.prefix[REX_PREFIX];
6859
6860   *p++ = i.tm.base_opcode;
6861   if (i.op[1].imms->X_op == O_constant)
6862     {
6863       offsetT n = i.op[1].imms->X_add_number;
6864
6865       if (size == 2
6866           && !fits_in_unsigned_word (n)
6867           && !fits_in_signed_word (n))
6868         {
6869           as_bad (_("16-bit jump out of range"));
6870           return;
6871         }
6872       md_number_to_chars (p, n, size);
6873     }
6874   else
6875     fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
6876                  i.op[1].imms, 0, reloc (size, 0, 0, 0, i.reloc[1]));
6877   if (i.op[0].imms->X_op != O_constant)
6878     as_bad (_("can't handle non absolute segment in `%s'"),
6879             i.tm.name);
6880   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
6881 }
6882
6883 static void
6884 output_insn (void)
6885 {
6886   fragS *insn_start_frag;
6887   offsetT insn_start_off;
6888
6889   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
6890      We can't do this after the insn has been output as the current
6891      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
6892   dwarf2_emit_insn (0);
6893
6894   insn_start_frag = frag_now;
6895   insn_start_off = frag_now_fix ();
6896
6897   /* Output jumps.  */
6898   if (i.tm.opcode_modifier.jump)
6899     output_branch ();
6900   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte
6901            || i.tm.opcode_modifier.jumpdword)
6902     output_jump ();
6903   else if (i.tm.opcode_modifier.jumpintersegment)
6904     output_interseg_jump ();
6905   else
6906     {
6907       /* Output normal instructions here.  */
6908       char *p;
6909       unsigned char *q;
6910       unsigned int j;
6911       unsigned int prefix;
6912
6913       /* Since the VEX/EVEX prefix contains the implicit prefix, we
6914          don't need the explicit prefix.  */
6915       if (!i.tm.opcode_modifier.vex && !i.tm.opcode_modifier.evex)
6916         {
6917           switch (i.tm.opcode_length)
6918             {
6919             case 3:
6920               if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
6921                 {
6922                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6923                   goto check_prefix;
6924                 }
6925               break;
6926             case 2:
6927               if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
6928                 {
6929                   prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6930                   if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
6931                     {
6932 check_prefix:
6933                       if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
6934                           || (i.prefix[REP_PREFIX]
6935                               != REPE_PREFIX_OPCODE))
6936                         add_prefix (prefix);
6937                     }
6938                   else
6939                     add_prefix (prefix);
6940                 }
6941               break;
6942             case 1:
6943               break;
6944             default:
6945               abort ();
6946             }
6947
6948           /* The prefix bytes.  */
6949           for (j = ARRAY_SIZE (i.prefix), q = i.prefix; j > 0; j--, q++)
6950             if (*q)
6951               FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6952         }
6953       else
6954         {
6955           for (j = 0, q = i.prefix; j < ARRAY_SIZE (i.prefix); j++, q++)
6956             if (*q)
6957               switch (j)
6958                 {
6959                 case REX_PREFIX:
6960                   /* REX byte is encoded in VEX prefix.  */
6961                   break;
6962                 case SEG_PREFIX:
6963                 case ADDR_PREFIX:
6964                   FRAG_APPEND_1_CHAR (*q);
6965                   break;
6966                 default:
6967                   /* There should be no other prefixes for instructions
6968                      with VEX prefix.  */
6969                   abort ();
6970                 }
6971
6972           /* For EVEX instructions i.vrex should become 0 after
6973              build_evex_prefix.  For VEX instructions upper 16 registers
6974              aren't available, so VREX should be 0.  */
6975           if (i.vrex)
6976             abort ();
6977           /* Now the VEX prefix.  */
6978           p = frag_more (i.vex.length);
6979           for (j = 0; j < i.vex.length; j++)
6980             p[j] = i.vex.bytes[j];
6981         }
6982
6983       /* Now the opcode; be careful about word order here!  */
6984       if (i.tm.opcode_length == 1)
6985         {
6986           FRAG_APPEND_1_CHAR (i.tm.base_opcode);
6987         }
6988       else
6989         {
6990           switch (i.tm.opcode_length)
6991             {
6992             case 4:
6993               p = frag_more (4);
6994               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
6995               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
6996               break;
6997             case 3:
6998               p = frag_more (3);
6999               *p++ = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
7000               break;
7001             case 2:
7002               p = frag_more (2);
7003               break;
7004             default:
7005               abort ();
7006               break;
7007             }
7008
7009           /* Put out high byte first: can't use md_number_to_chars!  */
7010           *p++ = (i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff;
7011           *p = i.tm.base_opcode & 0xff;
7012         }
7013
7014       /* Now the modrm byte and sib byte (if present).  */
7015       if (i.tm.opcode_modifier.modrm)
7016         {
7017           FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.rm.regmem << 0
7018                                | i.rm.reg << 3
7019                                | i.rm.mode << 6));
7020           /* If i.rm.regmem == ESP (4)
7021              && i.rm.mode != (Register mode)
7022              && not 16 bit
7023              ==> need second modrm byte.  */
7024           if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
7025               && i.rm.mode != 3
7026               && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
7027             FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
7028                                  | i.sib.index << 3
7029                                  | i.sib.scale << 6));
7030         }
7031
7032       if (i.disp_operands)
7033         output_disp (insn_start_frag, insn_start_off);
7034
7035       if (i.imm_operands)
7036         output_imm (insn_start_frag, insn_start_off);
7037     }
7038
7039 #ifdef DEBUG386
7040   if (flag_debug)
7041     {
7042       pi ("" /*line*/, &i);
7043     }
7044 #endif /* DEBUG386  */
7045 }
7046
7047 /* Return the size of the displacement operand N.  */
7048
7049 static int
7050 disp_size (unsigned int n)
7051 {
7052   int size = 4;
7053
7054   /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
7055   if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7056     size = 1;
7057   else if (i.types[n].bitfield.disp64)
7058     size = 8;
7059   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
7060     size = 1;
7061   else if (i.types[n].bitfield.disp16)
7062     size = 2;
7063   return size;
7064 }
7065
7066 /* Return the size of the immediate operand N.  */
7067
7068 static int
7069 imm_size (unsigned int n)
7070 {
7071   int size = 4;
7072   if (i.types[n].bitfield.imm64)
7073     size = 8;
7074   else if (i.types[n].bitfield.imm8 || i.types[n].bitfield.imm8s)
7075     size = 1;
7076   else if (i.types[n].bitfield.imm16)
7077     size = 2;
7078   return size;
7079 }
7080
7081 static void
7082 output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7083 {
7084   char *p;
7085   unsigned int n;
7086
7087   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7088     {
7089       if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
7090           || operand_type_check (i.types[n], disp))
7091         {
7092           if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
7093             {
7094               int size = disp_size (n);
7095               offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
7096
7097               if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
7098                 val >>= i.memshift;
7099               val = offset_in_range (val, size);
7100               p = frag_more (size);
7101               md_number_to_chars (p, val, size);
7102             }
7103           else
7104             {
7105               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7106               int size = disp_size (n);
7107               int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
7108               int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
7109
7110               /* We can't have 8 bit displacement here.  */
7111               gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
7112
7113               /* The PC relative address is computed relative
7114                  to the instruction boundary, so in case immediate
7115                  fields follows, we need to adjust the value.  */
7116               if (pcrel && i.imm_operands)
7117                 {
7118                   unsigned int n1;
7119                   int sz = 0;
7120
7121                   for (n1 = 0; n1 < i.operands; n1++)
7122                     if (operand_type_check (i.types[n1], imm))
7123                       {
7124                         /* Only one immediate is allowed for PC
7125                            relative address.  */
7126                         gas_assert (sz == 0);
7127                         sz = imm_size (n1);
7128                         i.op[n].disps->X_add_number -= sz;
7129                       }
7130                   /* We should find the immediate.  */
7131                   gas_assert (sz != 0);
7132                 }
7133
7134               p = frag_more (size);
7135               reloc_type = reloc (size, pcrel, sign,
7136                                   (i.bnd_prefix != NULL
7137                                    || add_bnd_prefix),
7138                                   i.reloc[n]);
7139               if (GOT_symbol
7140                   && GOT_symbol == i.op[n].disps->X_add_symbol
7141                   && (((reloc_type == BFD_RELOC_32
7142                         || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7143                         || (reloc_type == BFD_RELOC_64
7144                             && object_64bit))
7145                        && (i.op[n].disps->X_op == O_symbol
7146                            || (i.op[n].disps->X_op == O_add
7147                                && ((symbol_get_value_expression
7148                                     (i.op[n].disps->X_op_symbol)->X_op)
7149                                    == O_subtract))))
7150                       || reloc_type == BFD_RELOC_32_PCREL))
7151                 {
7152                   offsetT add;
7153
7154                   if (insn_start_frag == frag_now)
7155                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7156                   else
7157                     {
7158                       fragS *fr;
7159
7160                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7161                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7162                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7163                         add += fr->fr_fix;
7164                       add += p - frag_now->fr_literal;
7165                     }
7166
7167                   if (!object_64bit)
7168                     {
7169                       reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7170                       i.op[n].imms->X_add_number += add;
7171                     }
7172                   else if (reloc_type == BFD_RELOC_64)
7173                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7174                   else
7175                     /* Don't do the adjustment for x86-64, as there
7176                        the pcrel addressing is relative to the _next_
7177                        insn, and that is taken care of in other code.  */
7178                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7179                 }
7180               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7181                            i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
7182             }
7183         }
7184     }
7185 }
7186
7187 static void
7188 output_imm (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
7189 {
7190   char *p;
7191   unsigned int n;
7192
7193   for (n = 0; n < i.operands; n++)
7194     {
7195       /* Skip SAE/RC Imm operand in EVEX.  They are already handled.  */
7196       if (i.rounding && (int) n == i.rounding->operand)
7197         continue;
7198
7199       if (operand_type_check (i.types[n], imm))
7200         {
7201           if (i.op[n].imms->X_op == O_constant)
7202             {
7203               int size = imm_size (n);
7204               offsetT val;
7205
7206               val = offset_in_range (i.op[n].imms->X_add_number,
7207                                      size);
7208               p = frag_more (size);
7209               md_number_to_chars (p, val, size);
7210             }
7211           else
7212             {
7213               /* Not absolute_section.
7214                  Need a 32-bit fixup (don't support 8bit
7215                  non-absolute imms).  Try to support other
7216                  sizes ...  */
7217               enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
7218               int size = imm_size (n);
7219               int sign;
7220
7221               if (i.types[n].bitfield.imm32s
7222                   && (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
7223                       || (!i.suffix && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)))
7224                 sign = 1;
7225               else
7226                 sign = 0;
7227
7228               p = frag_more (size);
7229               reloc_type = reloc (size, 0, sign, 0, i.reloc[n]);
7230
7231               /*   This is tough to explain.  We end up with this one if we
7232                * have operands that look like
7233                * "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L284]".  The goal here is to
7234                * obtain the absolute address of the GOT, and it is strongly
7235                * preferable from a performance point of view to avoid using
7236                * a runtime relocation for this.  The actual sequence of
7237                * instructions often look something like:
7238                *
7239                *        call    .L66
7240                * .L66:
7241                *        popl    %ebx
7242                *        addl    $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66],%ebx
7243                *
7244                *   The call and pop essentially return the absolute address
7245                * of the label .L66 and store it in %ebx.  The linker itself
7246                * will ultimately change the first operand of the addl so
7247                * that %ebx points to the GOT, but to keep things simple, the
7248                * .o file must have this operand set so that it generates not
7249                * the absolute address of .L66, but the absolute address of
7250                * itself.  This allows the linker itself simply treat a GOTPC
7251                * relocation as asking for a pcrel offset to the GOT to be
7252                * added in, and the addend of the relocation is stored in the
7253                * operand field for the instruction itself.
7254                *
7255                *   Our job here is to fix the operand so that it would add
7256                * the correct offset so that %ebx would point to itself.  The
7257                * thing that is tricky is that .-.L66 will point to the
7258                * beginning of the instruction, so we need to further modify
7259                * the operand so that it will point to itself.  There are
7260                * other cases where you have something like:
7261                *
7262                *        .long   $_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+[.-.L66]
7263                *
7264                * and here no correction would be required.  Internally in
7265                * the assembler we treat operands of this form as not being
7266                * pcrel since the '.' is explicitly mentioned, and I wonder
7267                * whether it would simplify matters to do it this way.  Who
7268                * knows.  In earlier versions of the PIC patches, the
7269                * pcrel_adjust field was used to store the correction, but
7270                * since the expression is not pcrel, I felt it would be
7271                * confusing to do it this way.  */
7272
7273               if ((reloc_type == BFD_RELOC_32
7274                    || reloc_type == BFD_RELOC_X86_64_32S
7275                    || reloc_type == BFD_RELOC_64)
7276                   && GOT_symbol
7277                   && GOT_symbol == i.op[n].imms->X_add_symbol
7278                   && (i.op[n].imms->X_op == O_symbol
7279                       || (i.op[n].imms->X_op == O_add
7280                           && ((symbol_get_value_expression
7281                                (i.op[n].imms->X_op_symbol)->X_op)
7282                               == O_subtract))))
7283                 {
7284                   offsetT add;
7285
7286                   if (insn_start_frag == frag_now)
7287                     add = (p - frag_now->fr_literal) - insn_start_off;
7288                   else
7289                     {
7290                       fragS *fr;
7291
7292                       add = insn_start_frag->fr_fix - insn_start_off;
7293                       for (fr = insn_start_frag->fr_next;
7294                            fr && fr != frag_now; fr = fr->fr_next)
7295                         add += fr->fr_fix;
7296                       add += p - frag_now->fr_literal;
7297                     }
7298
7299                   if (!object_64bit)
7300                     reloc_type = BFD_RELOC_386_GOTPC;
7301                   else if (size == 4)
7302                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
7303                   else if (size == 8)
7304                     reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
7305                   i.op[n].imms->X_add_number += add;
7306                 }
7307               fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
7308                            i.op[n].imms, 0, reloc_type);
7309             }
7310         }
7311     }
7312 }
7313 \f
7314 /* x86_cons_fix_new is called via the expression parsing code when a
7315    reloc is needed.  We use this hook to get the correct .got reloc.  */
7316 static enum bfd_reloc_code_real got_reloc = NO_RELOC;
7317 static int cons_sign = -1;
7318
7319 void
7320 x86_cons_fix_new (fragS *frag, unsigned int off, unsigned int len,
7321                   expressionS *exp)
7322 {
7323   enum bfd_reloc_code_real r = reloc (len, 0, cons_sign, 0, got_reloc);
7324
7325   got_reloc = NO_RELOC;
7326
7327 #ifdef TE_PE
7328   if (exp->X_op == O_secrel)
7329     {
7330       exp->X_op = O_symbol;
7331       r = BFD_RELOC_32_SECREL;
7332     }
7333 #endif
7334
7335   fix_new_exp (frag, off, len, exp, 0, r);
7336 }
7337
7338 /* Export the ABI address size for use by TC_ADDRESS_BYTES for the
7339    purpose of the `.dc.a' internal pseudo-op.  */
7340
7341 int
7342 x86_address_bytes (void)
7343 {
7344   if ((stdoutput->arch_info->mach & bfd_mach_x64_32))
7345     return 4;
7346   return stdoutput->arch_info->bits_per_address / 8;
7347 }
7348
7349 #if !(defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_MACH_O)) \
7350     || defined (LEX_AT)
7351 # define lex_got(reloc, adjust, types, bnd_prefix) NULL
7352 #else
7353 /* Parse operands of the form
7354    <symbol>@GOTOFF+<nnn>
7355    and similar .plt or .got references.
7356
7357    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7358    input string, minus the `@GOTOFF' into a malloc'd buffer for
7359    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7360    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7361    input line.  Otherwise return NULL.  */
7362 static char *
7363 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
7364          int *adjust,
7365          i386_operand_type *types,
7366          int bnd_prefix)
7367 {
7368   /* Some of the relocations depend on the size of what field is to
7369      be relocated.  But in our callers i386_immediate and i386_displacement
7370      we don't yet know the operand size (this will be set by insn
7371      matching).  Hence we record the word32 relocation here,
7372      and adjust the reloc according to the real size in reloc().  */
7373   static const struct {
7374     const char *str;
7375     int len;
7376     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7377     const i386_operand_type types64;
7378   } gotrel[] = {
7379 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7380     { STRING_COMMA_LEN ("SIZE"),      { BFD_RELOC_SIZE32,
7381                                         BFD_RELOC_SIZE32 },
7382       OPERAND_TYPE_IMM32_64 },
7383 #endif
7384     { STRING_COMMA_LEN ("PLTOFF"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7385                                        BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64 },
7386       OPERAND_TYPE_IMM64 },
7387     { STRING_COMMA_LEN ("PLT"),      { BFD_RELOC_386_PLT32,
7388                                        BFD_RELOC_X86_64_PLT32    },
7389       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7390     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPLT"),   { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7391                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64 },
7392       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7393     { STRING_COMMA_LEN ("GOTOFF"),   { BFD_RELOC_386_GOTOFF,
7394                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64 },
7395       OPERAND_TYPE_IMM64_DISP64 },
7396     { STRING_COMMA_LEN ("GOTPCREL"), { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7397                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL },
7398       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7399     { STRING_COMMA_LEN ("TLSGD"),    { BFD_RELOC_386_TLS_GD,
7400                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSGD    },
7401       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7402     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLDM"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDM,
7403                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7404       OPERAND_TYPE_NONE },
7405     { STRING_COMMA_LEN ("TLSLD"),    { _dummy_first_bfd_reloc_code_real,
7406                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSLD    },
7407       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7408     { STRING_COMMA_LEN ("GOTTPOFF"), { BFD_RELOC_386_TLS_IE_32,
7409                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF },
7410       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7411     { STRING_COMMA_LEN ("TPOFF"),    { BFD_RELOC_386_TLS_LE_32,
7412                                        BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32  },
7413       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7414     { STRING_COMMA_LEN ("NTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LE,
7415                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7416       OPERAND_TYPE_NONE },
7417     { STRING_COMMA_LEN ("DTPOFF"),   { BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32,
7418                                        BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32 },
7419       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7420     { STRING_COMMA_LEN ("GOTNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE,
7421                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7422       OPERAND_TYPE_NONE },
7423     { STRING_COMMA_LEN ("INDNTPOFF"),{ BFD_RELOC_386_TLS_IE,
7424                                        _dummy_first_bfd_reloc_code_real },
7425       OPERAND_TYPE_NONE },
7426     { STRING_COMMA_LEN ("GOT"),      { BFD_RELOC_386_GOT32,
7427                                        BFD_RELOC_X86_64_GOT32    },
7428       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32 },
7429     { STRING_COMMA_LEN ("TLSDESC"),  { BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC,
7430                                        BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC },
7431       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7432     { STRING_COMMA_LEN ("TLSCALL"),  { BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL,
7433                                        BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL },
7434       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_DISP32 },
7435   };
7436   char *cp;
7437   unsigned int j;
7438
7439 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF)
7440   if (!IS_ELF)
7441     return NULL;
7442 #endif
7443
7444   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7445     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7446       return NULL;
7447
7448   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7449     {
7450       int len = gotrel[j].len;
7451       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7452         {
7453           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7454             {
7455               int first, second;
7456               char *tmpbuf, *past_reloc;
7457
7458               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7459
7460               if (types)
7461                 {
7462                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7463                     {
7464                       types->bitfield.imm32 = 1;
7465                       types->bitfield.disp32 = 1;
7466                     }
7467                   else
7468                     *types = gotrel[j].types64;
7469                 }
7470
7471               if (j != 0 && GOT_symbol == NULL)
7472                 GOT_symbol = symbol_find_or_make (GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME);
7473
7474               /* The length of the first part of our input line.  */
7475               first = cp - input_line_pointer;
7476
7477               /* The second part goes from after the reloc token until
7478                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7479               past_reloc = cp + 1 + len;
7480               cp = past_reloc;
7481               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7482                 ++cp;
7483               second = cp + 1 - past_reloc;
7484
7485               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7486                  be necessary, but be safe.  */
7487               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7488               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7489               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7490                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7491                    errors like foo@GOTOFF1 will be detected.  */
7492                 tmpbuf[first++] = ' ';
7493               else
7494                 /* Increment length by 1 if the relocation token is
7495                    removed.  */
7496                 len++;
7497               if (adjust)
7498                 *adjust = len;
7499               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7500               tmpbuf[first + second] = '\0';
7501               if (bnd_prefix && *rel == BFD_RELOC_X86_64_PLT32)
7502                 *rel = BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND;
7503               return tmpbuf;
7504             }
7505
7506           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7507                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7508           return NULL;
7509         }
7510     }
7511
7512   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7513   return NULL;
7514 }
7515 #endif
7516
7517 #ifdef TE_PE
7518 #ifdef lex_got
7519 #undef lex_got
7520 #endif
7521 /* Parse operands of the form
7522    <symbol>@SECREL32+<nnn>
7523
7524    If we find one, set up the correct relocation in RELOC and copy the
7525    input string, minus the `@SECREL32' into a malloc'd buffer for
7526    parsing by the calling routine.  Return this buffer, and if ADJUST
7527    is non-null set it to the length of the string we removed from the
7528    input line.  Otherwise return NULL.
7529
7530    This function is copied from the ELF version above adjusted for PE targets.  */
7531
7532 static char *
7533 lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
7534          int *adjust ATTRIBUTE_UNUSED,
7535          i386_operand_type *types,
7536          int bnd_prefix ATTRIBUTE_UNUSED)
7537 {
7538   static const struct
7539   {
7540     const char *str;
7541     int len;
7542     const enum bfd_reloc_code_real rel[2];
7543     const i386_operand_type types64;
7544   }
7545   gotrel[] =
7546   {
7547     { STRING_COMMA_LEN ("SECREL32"),    { BFD_RELOC_32_SECREL,
7548                                           BFD_RELOC_32_SECREL },
7549       OPERAND_TYPE_IMM32_32S_64_DISP32_64 },
7550   };
7551
7552   char *cp;
7553   unsigned j;
7554
7555   for (cp = input_line_pointer; *cp != '@'; cp++)
7556     if (is_end_of_line[(unsigned char) *cp] || *cp == ',')
7557       return NULL;
7558
7559   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (gotrel); j++)
7560     {
7561       int len = gotrel[j].len;
7562
7563       if (strncasecmp (cp + 1, gotrel[j].str, len) == 0)
7564         {
7565           if (gotrel[j].rel[object_64bit] != 0)
7566             {
7567               int first, second;
7568               char *tmpbuf, *past_reloc;
7569
7570               *rel = gotrel[j].rel[object_64bit];
7571               if (adjust)
7572                 *adjust = len;
7573
7574               if (types)
7575                 {
7576                   if (flag_code != CODE_64BIT)
7577                     {
7578                       types->bitfield.imm32 = 1;
7579                       types->bitfield.disp32 = 1;
7580                     }
7581                   else
7582                     *types = gotrel[j].types64;
7583                 }
7584
7585               /* The length of the first part of our input line.  */
7586               first = cp - input_line_pointer;
7587
7588               /* The second part goes from after the reloc token until
7589                  (and including) an end_of_line char or comma.  */
7590               past_reloc = cp + 1 + len;
7591               cp = past_reloc;
7592               while (!is_end_of_line[(unsigned char) *cp] && *cp != ',')
7593                 ++cp;
7594               second = cp + 1 - past_reloc;
7595
7596               /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
7597                  be necessary, but be safe.  */
7598               tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
7599               memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
7600               if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
7601                 /* Replace the relocation token with ' ', so that
7602                    errors like foo@SECLREL321 will be detected.  */
7603                 tmpbuf[first++] = ' ';
7604               memcpy (tmpbuf + first, past_reloc, second);
7605               tmpbuf[first + second] = '\0';
7606               return tmpbuf;
7607             }
7608
7609           as_bad (_("@%s reloc is not supported with %d-bit output format"),
7610                   gotrel[j].str, 1 << (5 + object_64bit));
7611           return NULL;
7612         }
7613     }
7614
7615   /* Might be a symbol version string.  Don't as_bad here.  */
7616   return NULL;
7617 }
7618
7619 #endif /* TE_PE */
7620
7621 void
7622 x86_cons (expressionS *exp, int size)
7623 {
7624   intel_syntax = -intel_syntax;
7625
7626   exp->X_md = 0;
7627   if (size == 4 || (object_64bit && size == 8))
7628     {
7629       /* Handle @GOTOFF and the like in an expression.  */
7630       char *save;
7631       char *gotfree_input_line;
7632       int adjust = 0;
7633
7634       save = input_line_pointer;
7635       gotfree_input_line = lex_got (&got_reloc, &adjust, NULL, 0);
7636       if (gotfree_input_line)
7637         input_line_pointer = gotfree_input_line;
7638
7639       expression (exp);
7640
7641       if (gotfree_input_line)
7642         {
7643           /* expression () has merrily parsed up to the end of line,
7644              or a comma - in the wrong buffer.  Transfer how far
7645              input_line_pointer has moved to the right buffer.  */
7646           input_line_pointer = (save
7647                                 + (input_line_pointer - gotfree_input_line)
7648                                 + adjust);
7649           free (gotfree_input_line);
7650           if (exp->X_op == O_constant
7651               || exp->X_op == O_absent
7652               || exp->X_op == O_illegal
7653               || exp->X_op == O_register
7654               || exp->X_op == O_big)
7655             {
7656               char c = *input_line_pointer;
7657               *input_line_pointer = 0;
7658               as_bad (_("missing or invalid expression `%s'"), save);
7659               *input_line_pointer = c;
7660             }
7661         }
7662     }
7663   else
7664     expression (exp);
7665
7666   intel_syntax = -intel_syntax;
7667
7668   if (intel_syntax)
7669     i386_intel_simplify (exp);
7670 }
7671
7672 static void
7673 signed_cons (int size)
7674 {
7675   if (flag_code == CODE_64BIT)
7676     cons_sign = 1;
7677   cons (size);
7678   cons_sign = -1;
7679 }
7680
7681 #ifdef TE_PE
7682 static void
7683 pe_directive_secrel (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
7684 {
7685   expressionS exp;
7686
7687   do
7688     {
7689       expression (&exp);
7690       if (exp.X_op == O_symbol)
7691         exp.X_op = O_secrel;
7692
7693       emit_expr (&exp, 4);
7694     }
7695   while (*input_line_pointer++ == ',');
7696
7697   input_line_pointer--;
7698   demand_empty_rest_of_line ();
7699 }
7700 #endif
7701
7702 /* Handle Vector operations.  */
7703
7704 static char *
7705 check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
7706 {
7707   const reg_entry *mask;
7708   const char *saved;
7709   char *end_op;
7710
7711   while (*op_string
7712          && (op_end == NULL || op_string < op_end))
7713     {
7714       saved = op_string;
7715       if (*op_string == '{')
7716         {
7717           op_string++;
7718
7719           /* Check broadcasts.  */
7720           if (strncmp (op_string, "1to", 3) == 0)
7721             {
7722               int bcst_type;
7723
7724               if (i.broadcast)
7725                 goto duplicated_vec_op;
7726
7727               op_string += 3;
7728               if (*op_string == '8')
7729                 bcst_type = BROADCAST_1TO8;
7730               else if (*op_string == '1'
7731                        && *(op_string+1) == '6')
7732                 {
7733                   bcst_type = BROADCAST_1TO16;
7734                   op_string++;
7735                 }
7736               else
7737                 {
7738                   as_bad (_("Unsupported broadcast: `%s'"), saved);
7739                   return NULL;
7740                 }
7741               op_string++;
7742
7743               broadcast_op.type = bcst_type;
7744               broadcast_op.operand = this_operand;
7745               i.broadcast = &broadcast_op;
7746             }
7747           /* Check masking operation.  */
7748           else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
7749             {
7750               /* k0 can't be used for write mask.  */
7751               if (mask->reg_num == 0)
7752                 {
7753                   as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
7754                           op_string);
7755                   return NULL;
7756                 }
7757
7758               if (!i.mask)
7759                 {
7760                   mask_op.mask = mask;
7761                   mask_op.zeroing = 0;
7762                   mask_op.operand = this_operand;
7763                   i.mask = &mask_op;
7764                 }
7765               else
7766                 {
7767                   if (i.mask->mask)
7768                     goto duplicated_vec_op;
7769
7770                   i.mask->mask = mask;
7771
7772                   /* Only "{z}" is allowed here.  No need to check
7773                      zeroing mask explicitly.  */
7774                   if (i.mask->operand != this_operand)
7775                     {
7776                       as_bad (_("invalid write mask `%s'"), saved);
7777                       return NULL;
7778                     }
7779                 }
7780
7781               op_string = end_op;
7782             }
7783           /* Check zeroing-flag for masking operation.  */
7784           else if (*op_string == 'z')
7785             {
7786               if (!i.mask)
7787                 {
7788                   mask_op.mask = NULL;
7789                   mask_op.zeroing = 1;
7790                   mask_op.operand = this_operand;
7791                   i.mask = &mask_op;
7792                 }
7793               else
7794                 {
7795                   if (i.mask->zeroing)
7796                     {
7797                     duplicated_vec_op:
7798                       as_bad (_("duplicated `%s'"), saved);
7799                       return NULL;
7800                     }
7801
7802                   i.mask->zeroing = 1;
7803
7804                   /* Only "{%k}" is allowed here.  No need to check mask
7805                      register explicitly.  */
7806                   if (i.mask->operand != this_operand)
7807                     {
7808                       as_bad (_("invalid zeroing-masking `%s'"),
7809                               saved);
7810                       return NULL;
7811                     }
7812                 }
7813
7814               op_string++;
7815             }
7816           else
7817             goto unknown_vec_op;
7818
7819           if (*op_string != '}')
7820             {
7821               as_bad (_("missing `}' in `%s'"), saved);
7822               return NULL;
7823             }
7824           op_string++;
7825           continue;
7826         }
7827     unknown_vec_op:
7828       /* We don't know this one.  */
7829       as_bad (_("unknown vector operation: `%s'"), saved);
7830       return NULL;
7831     }
7832
7833   return op_string;
7834 }
7835
7836 static int
7837 i386_immediate (char *imm_start)
7838 {
7839   char *save_input_line_pointer;
7840   char *gotfree_input_line;
7841   segT exp_seg = 0;
7842   expressionS *exp;
7843   i386_operand_type types;
7844
7845   operand_type_set (&types, ~0);
7846
7847   if (i.imm_operands == MAX_IMMEDIATE_OPERANDS)
7848     {
7849       as_bad (_("at most %d immediate operands are allowed"),
7850               MAX_IMMEDIATE_OPERANDS);
7851       return 0;
7852     }
7853
7854   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
7855   i.op[this_operand].imms = exp;
7856
7857   if (is_space_char (*imm_start))
7858     ++imm_start;
7859
7860   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
7861   input_line_pointer = imm_start;
7862
7863   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
7864                                 (i.bnd_prefix != NULL
7865                                  || add_bnd_prefix));
7866   if (gotfree_input_line)
7867     input_line_pointer = gotfree_input_line;
7868
7869   exp_seg = expression (exp);
7870
7871   SKIP_WHITESPACE ();
7872
7873   /* Handle vector operations.  */
7874   if (*input_line_pointer == '{')
7875     {
7876       input_line_pointer = check_VecOperations (input_line_pointer,
7877                                                 NULL);
7878       if (input_line_pointer == NULL)
7879         return 0;
7880     }
7881
7882   if (*input_line_pointer)
7883     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
7884
7885   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
7886   if (gotfree_input_line)
7887     {
7888       free (gotfree_input_line);
7889
7890       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
7891         exp->X_op = O_illegal;
7892     }
7893
7894   return i386_finalize_immediate (exp_seg, exp, types, imm_start);
7895 }
7896
7897 static int
7898 i386_finalize_immediate (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
7899                          i386_operand_type types, const char *imm_start)
7900 {
7901   if (exp->X_op == O_absent || exp->X_op == O_illegal || exp->X_op == O_big)
7902     {
7903       if (imm_start)
7904         as_bad (_("missing or invalid immediate expression `%s'"),
7905                 imm_start);
7906       return 0;
7907     }
7908   else if (exp->X_op == O_constant)
7909     {
7910       /* Size it properly later.  */
7911       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7912       /* If not 64bit, sign extend val.  */
7913       if (flag_code != CODE_64BIT
7914           && (exp->X_add_number & ~(((addressT) 2 << 31) - 1)) == 0)
7915         exp->X_add_number
7916           = (exp->X_add_number ^ ((addressT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
7917     }
7918 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
7919   else if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
7920            && exp_seg != absolute_section
7921            && exp_seg != text_section
7922            && exp_seg != data_section
7923            && exp_seg != bss_section
7924            && exp_seg != undefined_section
7925            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
7926     {
7927       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
7928       return 0;
7929     }
7930 #endif
7931   else if (!intel_syntax && exp->X_op == O_register)
7932     {
7933       if (imm_start)
7934         as_bad (_("illegal immediate register operand %s"), imm_start);
7935       return 0;
7936     }
7937   else
7938     {
7939       /* This is an address.  The size of the address will be
7940          determined later, depending on destination register,
7941          suffix, or the default for the section.  */
7942       i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
7943       i.types[this_operand].bitfield.imm16 = 1;
7944       i.types[this_operand].bitfield.imm32 = 1;
7945       i.types[this_operand].bitfield.imm32s = 1;
7946       i.types[this_operand].bitfield.imm64 = 1;
7947       i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
7948                                                 types);
7949     }
7950
7951   return 1;
7952 }
7953
7954 static char *
7955 i386_scale (char *scale)
7956 {
7957   offsetT val;
7958   char *save = input_line_pointer;
7959
7960   input_line_pointer = scale;
7961   val = get_absolute_expression ();
7962
7963   switch (val)
7964     {
7965     case 1:
7966       i.log2_scale_factor = 0;
7967       break;
7968     case 2:
7969       i.log2_scale_factor = 1;
7970       break;
7971     case 4:
7972       i.log2_scale_factor = 2;
7973       break;
7974     case 8:
7975       i.log2_scale_factor = 3;
7976       break;
7977     default:
7978       {
7979         char sep = *input_line_pointer;
7980
7981         *input_line_pointer = '\0';
7982         as_bad (_("expecting scale factor of 1, 2, 4, or 8: got `%s'"),
7983                 scale);
7984         *input_line_pointer = sep;
7985         input_line_pointer = save;
7986         return NULL;
7987       }
7988     }
7989   if (i.log2_scale_factor != 0 && i.index_reg == 0)
7990     {
7991       as_warn (_("scale factor of %d without an index register"),
7992                1 << i.log2_scale_factor);
7993       i.log2_scale_factor = 0;
7994     }
7995   scale = input_line_pointer;
7996   input_line_pointer = save;
7997   return scale;
7998 }
7999
8000 static int
8001 i386_displacement (char *disp_start, char *disp_end)
8002 {
8003   expressionS *exp;
8004   segT exp_seg = 0;
8005   char *save_input_line_pointer;
8006   char *gotfree_input_line;
8007   int override;
8008   i386_operand_type bigdisp, types = anydisp;
8009   int ret;
8010
8011   if (i.disp_operands == MAX_MEMORY_OPERANDS)
8012     {
8013       as_bad (_("at most %d displacement operands are allowed"),
8014               MAX_MEMORY_OPERANDS);
8015       return 0;
8016     }
8017
8018   operand_type_set (&bigdisp, 0);
8019   if ((i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8020       || (!current_templates->start->opcode_modifier.jump
8021           && !current_templates->start->opcode_modifier.jumpdword))
8022     {
8023       bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8024       override = (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0);
8025       if (flag_code == CODE_64BIT)
8026         {
8027           if (!override)
8028             {
8029               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8030               bigdisp.bitfield.disp64 = 1;
8031             }
8032         }
8033       else if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8034         {
8035           bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8036           bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8037         }
8038     }
8039   else
8040     {
8041       /* For PC-relative branches, the width of the displacement
8042          is dependent upon data size, not address size.  */
8043       override = (i.prefix[DATA_PREFIX] != 0);
8044       if (flag_code == CODE_64BIT)
8045         {
8046           if (override || i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
8047             bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8048           else
8049             {
8050               bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8051               bigdisp.bitfield.disp32s = 1;
8052             }
8053         }
8054       else
8055         {
8056           if (!override)
8057             override = (i.suffix == (flag_code != CODE_16BIT
8058                                      ? WORD_MNEM_SUFFIX
8059                                      : LONG_MNEM_SUFFIX));
8060           bigdisp.bitfield.disp32 = 1;
8061           if ((flag_code == CODE_16BIT) ^ override)
8062             {
8063               bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8064               bigdisp.bitfield.disp16 = 1;
8065             }
8066         }
8067     }
8068   i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8069                                            bigdisp);
8070
8071   exp = &disp_expressions[i.disp_operands];
8072   i.op[this_operand].disps = exp;
8073   i.disp_operands++;
8074   save_input_line_pointer = input_line_pointer;
8075   input_line_pointer = disp_start;
8076   END_STRING_AND_SAVE (disp_end);
8077
8078 #ifndef GCC_ASM_O_HACK
8079 #define GCC_ASM_O_HACK 0
8080 #endif
8081 #if GCC_ASM_O_HACK
8082   END_STRING_AND_SAVE (disp_end + 1);
8083   if (i.types[this_operand].bitfield.baseIndex
8084       && displacement_string_end[-1] == '+')
8085     {
8086       /* This hack is to avoid a warning when using the "o"
8087          constraint within gcc asm statements.
8088          For instance:
8089
8090          #define _set_tssldt_desc(n,addr,limit,type) \
8091          __asm__ __volatile__ ( \
8092          "movw %w2,%0\n\t" \
8093          "movw %w1,2+%0\n\t" \
8094          "rorl $16,%1\n\t" \
8095          "movb %b1,4+%0\n\t" \
8096          "movb %4,5+%0\n\t" \
8097          "movb $0,6+%0\n\t" \
8098          "movb %h1,7+%0\n\t" \
8099          "rorl $16,%1" \
8100          : "=o"(*(n)) : "q" (addr), "ri"(limit), "i"(type))
8101
8102          This works great except that the output assembler ends
8103          up looking a bit weird if it turns out that there is
8104          no offset.  You end up producing code that looks like:
8105
8106          #APP
8107          movw $235,(%eax)
8108          movw %dx,2+(%eax)
8109          rorl $16,%edx
8110          movb %dl,4+(%eax)
8111          movb $137,5+(%eax)
8112          movb $0,6+(%eax)
8113          movb %dh,7+(%eax)
8114          rorl $16,%edx
8115          #NO_APP
8116
8117          So here we provide the missing zero.  */
8118
8119       *displacement_string_end = '0';
8120     }
8121 #endif
8122   gotfree_input_line = lex_got (&i.reloc[this_operand], NULL, &types,
8123                                 (i.bnd_prefix != NULL
8124                                  || add_bnd_prefix));
8125   if (gotfree_input_line)
8126     input_line_pointer = gotfree_input_line;
8127
8128   exp_seg = expression (exp);
8129
8130   SKIP_WHITESPACE ();
8131   if (*input_line_pointer)
8132     as_bad (_("junk `%s' after expression"), input_line_pointer);
8133 #if GCC_ASM_O_HACK
8134   RESTORE_END_STRING (disp_end + 1);
8135 #endif
8136   input_line_pointer = save_input_line_pointer;
8137   if (gotfree_input_line)
8138     {
8139       free (gotfree_input_line);
8140
8141       if (exp->X_op == O_constant || exp->X_op == O_register)
8142         exp->X_op = O_illegal;
8143     }
8144
8145   ret = i386_finalize_displacement (exp_seg, exp, types, disp_start);
8146
8147   RESTORE_END_STRING (disp_end);
8148
8149   return ret;
8150 }
8151
8152 static int
8153 i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
8154                             i386_operand_type types, const char *disp_start)
8155 {
8156   i386_operand_type bigdisp;
8157   int ret = 1;
8158
8159   /* We do this to make sure that the section symbol is in
8160      the symbol table.  We will ultimately change the relocation
8161      to be relative to the beginning of the section.  */
8162   if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_386_GOTOFF
8163       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
8164       || i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8165     {
8166       if (exp->X_op != O_symbol)
8167         goto inv_disp;
8168
8169       if (S_IS_LOCAL (exp->X_add_symbol)
8170           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != undefined_section
8171           && S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol) != expr_section)
8172         section_symbol (S_GET_SEGMENT (exp->X_add_symbol));
8173       exp->X_op = O_subtract;
8174       exp->X_op_symbol = GOT_symbol;
8175       if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL)
8176         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32_PCREL;
8177       else if (i.reloc[this_operand] == BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64)
8178         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_64;
8179       else
8180         i.reloc[this_operand] = BFD_RELOC_32;
8181     }
8182
8183   else if (exp->X_op == O_absent
8184            || exp->X_op == O_illegal
8185            || exp->X_op == O_big)
8186     {
8187     inv_disp:
8188       as_bad (_("missing or invalid displacement expression `%s'"),
8189               disp_start);
8190       ret = 0;
8191     }
8192
8193   else if (flag_code == CODE_64BIT
8194            && !i.prefix[ADDR_PREFIX]
8195            && exp->X_op == O_constant)
8196     {
8197       /* Since displacement is signed extended to 64bit, don't allow
8198          disp32 and turn off disp32s if they are out of range.  */
8199       i.types[this_operand].bitfield.disp32 = 0;
8200       if (!fits_in_signed_long (exp->X_add_number))
8201         {
8202           i.types[this_operand].bitfield.disp32s = 0;
8203           if (i.types[this_operand].bitfield.baseindex)
8204             {
8205               as_bad (_("0x%lx out range of signed 32bit displacement"),
8206                       (long) exp->X_add_number);
8207               ret = 0;
8208             }
8209         }
8210     }
8211
8212 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
8213   else if (exp->X_op != O_constant
8214            && OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour
8215            && exp_seg != absolute_section
8216            && exp_seg != text_section
8217            && exp_seg != data_section
8218            && exp_seg != bss_section
8219            && exp_seg != undefined_section
8220            && !bfd_is_com_section (exp_seg))
8221     {
8222       as_bad (_("unimplemented segment %s in operand"), exp_seg->name);
8223       ret = 0;
8224     }
8225 #endif
8226
8227   /* Check if this is a displacement only operand.  */
8228   bigdisp = i.types[this_operand];
8229   bigdisp.bitfield.disp8 = 0;
8230   bigdisp.bitfield.disp16 = 0;
8231   bigdisp.bitfield.disp32 = 0;
8232   bigdisp.bitfield.disp32s = 0;
8233   bigdisp.bitfield.disp64 = 0;
8234   if (operand_type_all_zero (&bigdisp))
8235     i.types[this_operand] = operand_type_and (i.types[this_operand],
8236                                               types);
8237
8238   return ret;
8239 }
8240
8241 /* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
8242    Return 1 on success, 0 on a failure.  */
8243
8244 static int
8245 i386_index_check (const char *operand_string)
8246 {
8247   const char *kind = "base/index";
8248   enum flag_code addr_mode;
8249
8250   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
8251     addr_mode = flag_code == CODE_32BIT ? CODE_16BIT : CODE_32BIT;
8252   else
8253     {
8254       addr_mode = flag_code;
8255
8256 #if INFER_ADDR_PREFIX
8257       if (i.mem_operands == 0)
8258         {
8259           /* Infer address prefix from the first memory operand.  */
8260           const reg_entry *addr_reg = i.base_reg;
8261
8262           if (addr_reg == NULL)
8263             addr_reg = i.index_reg;
8264
8265           if (addr_reg)
8266             {
8267               if (addr_reg->reg_num == RegEip
8268                   || addr_reg->reg_num == RegEiz
8269                   || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8270                 addr_mode = CODE_32BIT;
8271               else if (flag_code != CODE_64BIT
8272                        && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
8273                 addr_mode = CODE_16BIT;
8274
8275               if (addr_mode != flag_code)
8276                 {
8277                   i.prefix[ADDR_PREFIX] = ADDR_PREFIX_OPCODE;
8278                   i.prefixes += 1;
8279                   /* Change the size of any displacement too.  At most one
8280                      of Disp16 or Disp32 is set.
8281                      FIXME.  There doesn't seem to be any real need for
8282                      separate Disp16 and Disp32 flags.  The same goes for
8283                      Imm16 and Imm32.  Removing them would probably clean
8284                      up the code quite a lot.  */
8285                   if (flag_code != CODE_64BIT
8286                       && (i.types[this_operand].bitfield.disp16
8287                           || i.types[this_operand].bitfield.disp32))
8288                     i.types[this_operand]
8289                       = operand_type_xor (i.types[this_operand], disp16_32);
8290                 }
8291             }
8292         }
8293 #endif
8294     }
8295
8296   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
8297       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
8298       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
8299           || i.mem_operands))
8300     {
8301       /* Memory operands of string insns are special in that they only allow
8302          a single register (rDI, rSI, or rBX) as their memory address.  */
8303       const reg_entry *expected_reg;
8304       static const char *di_si[][2] =
8305         {
8306           { "esi", "edi" },
8307           { "si", "di" },
8308           { "rsi", "rdi" }
8309         };
8310       static const char *bx[] = { "ebx", "bx", "rbx" };
8311
8312       kind = "string address";
8313
8314       if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
8315         {
8316           i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
8317
8318           if (!type.bitfield.baseindex
8319               || ((!i.mem_operands != !intel_syntax)
8320                   && current_templates->end[-1].operand_types[1]
8321                      .bitfield.baseindex))
8322             type = current_templates->end[-1].operand_types[1];
8323           expected_reg = hash_find (reg_hash,
8324                                     di_si[addr_mode][type.bitfield.esseg]);
8325
8326         }
8327       else
8328         expected_reg = hash_find (reg_hash, bx[addr_mode]);
8329
8330       if (i.base_reg != expected_reg
8331           || i.index_reg
8332           || operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8333         {
8334           /* The second memory operand must have the same size as
8335              the first one.  */
8336           if (i.mem_operands
8337               && i.base_reg
8338               && !((addr_mode == CODE_64BIT
8339                     && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
8340                    || (addr_mode == CODE_32BIT
8341                        ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
8342                        : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
8343             goto bad_address;
8344
8345           as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
8346                    operand_string,
8347                    intel_syntax ? '[' : '(',
8348                    register_prefix,
8349                    expected_reg->reg_name,
8350                    intel_syntax ? ']' : ')');
8351           return 1;
8352         }
8353       else
8354         return 1;
8355
8356 bad_address:
8357       as_bad (_("`%s' is not a valid %s expression"),
8358               operand_string, kind);
8359       return 0;
8360     }
8361   else
8362     {
8363       if (addr_mode != CODE_16BIT)
8364         {
8365           /* 32-bit/64-bit checks.  */
8366           if ((i.base_reg
8367                && (addr_mode == CODE_64BIT
8368                    ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
8369                    : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
8370                && (i.index_reg
8371                    || (i.base_reg->reg_num
8372                        != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
8373               || (i.index_reg
8374                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
8375                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
8376                   && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
8377                   && ((addr_mode == CODE_64BIT
8378                        ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
8379                            || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
8380                        : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
8381                            || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
8382                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
8383             goto bad_address;
8384         }
8385       else
8386         {
8387           /* 16-bit checks.  */
8388           if ((i.base_reg
8389                && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
8390                    || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
8391               || (i.index_reg
8392                   && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
8393                       || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
8394                       || !(i.base_reg
8395                            && i.base_reg->reg_num < 6
8396                            && i.index_reg->reg_num >= 6
8397                            && i.log2_scale_factor == 0))))
8398             goto bad_address;
8399         }
8400     }
8401   return 1;
8402 }
8403
8404 /* Handle vector immediates.  */
8405
8406 static int
8407 RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
8408 {
8409   unsigned int match_found, j;
8410   const char *pstr = imm_start;
8411   expressionS *exp;
8412
8413   if (*pstr != '{')
8414     return 0;
8415
8416   pstr++;
8417   match_found = 0;
8418   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (RC_NamesTable); j++)
8419     {
8420       if (!strncmp (pstr, RC_NamesTable[j].name, RC_NamesTable[j].len))
8421         {
8422           if (!i.rounding)
8423             {
8424               rc_op.type = RC_NamesTable[j].type;
8425               rc_op.operand = this_operand;
8426               i.rounding = &rc_op;
8427             }
8428           else
8429             {
8430               as_bad (_("duplicated `%s'"), imm_start);
8431               return 0;
8432             }
8433           pstr += RC_NamesTable[j].len;
8434           match_found = 1;
8435           break;
8436         }
8437     }
8438   if (!match_found)
8439     return 0;
8440
8441   if (*pstr++ != '}')
8442     {
8443       as_bad (_("Missing '}': '%s'"), imm_start);
8444       return 0;
8445     }
8446   /* RC/SAE immediate string should contain nothing more.  */;
8447   if (*pstr != 0)
8448     {
8449       as_bad (_("Junk after '}': '%s'"), imm_start);
8450       return 0;
8451     }
8452
8453   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
8454   i.op[this_operand].imms = exp;
8455
8456   exp->X_op = O_constant;
8457   exp->X_add_number = 0;
8458   exp->X_add_symbol = (symbolS *) 0;
8459   exp->X_op_symbol = (symbolS *) 0;
8460
8461   i.types[this_operand].bitfield.imm8 = 1;
8462   return 1;
8463 }
8464
8465 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
8466    on error.  */
8467
8468 static int
8469 i386_att_operand (char *operand_string)
8470 {
8471   const reg_entry *r;
8472   char *end_op;
8473   char *op_string = operand_string;
8474
8475   if (is_space_char (*op_string))
8476     ++op_string;
8477
8478   /* We check for an absolute prefix (differentiating,
8479      for example, 'jmp pc_relative_label' from 'jmp *absolute_label'.  */
8480   if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8481     {
8482       ++op_string;
8483       if (is_space_char (*op_string))
8484         ++op_string;
8485       i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8486     }
8487
8488   /* Check if operand is a register.  */
8489   if ((r = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
8490     {
8491       i386_operand_type temp;
8492
8493       /* Check for a segment override by searching for ':' after a
8494          segment register.  */
8495       op_string = end_op;
8496       if (is_space_char (*op_string))
8497         ++op_string;
8498       if (*op_string == ':'
8499           && (r->reg_type.bitfield.sreg2
8500               || r->reg_type.bitfield.sreg3))
8501         {
8502           switch (r->reg_num)
8503             {
8504             case 0:
8505               i.seg[i.mem_operands] = &es;
8506               break;
8507             case 1:
8508               i.seg[i.mem_operands] = &cs;
8509               break;
8510             case 2:
8511               i.seg[i.mem_operands] = &ss;
8512               break;
8513             case 3:
8514               i.seg[i.mem_operands] = &ds;
8515               break;
8516             case 4:
8517               i.seg[i.mem_operands] = &fs;
8518               break;
8519             case 5:
8520               i.seg[i.mem_operands] = &gs;
8521               break;
8522             }
8523
8524           /* Skip the ':' and whitespace.  */
8525           ++op_string;
8526           if (is_space_char (*op_string))
8527             ++op_string;
8528
8529           if (!is_digit_char (*op_string)
8530               && !is_identifier_char (*op_string)
8531               && *op_string != '('
8532               && *op_string != ABSOLUTE_PREFIX)
8533             {
8534               as_bad (_("bad memory operand `%s'"), op_string);
8535               return 0;
8536             }
8537           /* Handle case of %es:*foo.  */
8538           if (*op_string == ABSOLUTE_PREFIX)
8539             {
8540               ++op_string;
8541               if (is_space_char (*op_string))
8542                 ++op_string;
8543               i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute = 1;
8544             }
8545           goto do_memory_reference;
8546         }
8547
8548       /* Handle vector operations.  */
8549       if (*op_string == '{')
8550         {
8551           op_string = check_VecOperations (op_string, NULL);
8552           if (op_string == NULL)
8553             return 0;
8554         }
8555
8556       if (*op_string)
8557         {
8558           as_bad (_("junk `%s' after register"), op_string);
8559           return 0;
8560         }
8561       temp = r->reg_type;
8562       temp.bitfield.baseindex = 0;
8563       i.types[this_operand] = operand_type_or (i.types[this_operand],
8564                                                temp);
8565       i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 0;
8566       i.op[this_operand].regs = r;
8567       i.reg_operands++;
8568     }
8569   else if (*op_string == REGISTER_PREFIX)
8570     {
8571       as_bad (_("bad register name `%s'"), op_string);
8572       return 0;
8573     }
8574   else if (*op_string == IMMEDIATE_PREFIX)
8575     {
8576       ++op_string;
8577       if (i.types[this_operand].bitfield.jumpabsolute)
8578         {
8579           as_bad (_("immediate operand illegal with absolute jump"));
8580           return 0;
8581         }
8582       if (!i386_immediate (op_string))
8583         return 0;
8584     }
8585   else if (RC_SAE_immediate (operand_string))
8586     {
8587       /* If it is a RC or SAE immediate, do nothing.  */
8588       ;
8589     }
8590   else if (is_digit_char (*op_string)
8591            || is_identifier_char (*op_string)
8592            || *op_string == '(')
8593     {
8594       /* This is a memory reference of some sort.  */
8595       char *base_string;
8596
8597       /* Start and end of displacement string expression (if found).  */
8598       char *displacement_string_start;
8599       char *displacement_string_end;
8600       char *vop_start;
8601
8602     do_memory_reference:
8603       if ((i.mem_operands == 1
8604            && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
8605           || i.mem_operands == 2)
8606         {
8607           as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
8608                   current_templates->start->name);
8609           return 0;
8610         }
8611
8612       /* Check for base index form.  We detect the base index form by
8613          looking for an ')' at the end of the operand, searching
8614          for the '(' matching it, and finding a REGISTER_PREFIX or ','
8615          after the '('.  */
8616       base_string = op_string + strlen (op_string);
8617
8618       /* Handle vector operations.  */
8619       vop_start = strchr (op_string, '{');
8620       if (vop_start && vop_start < base_string)
8621         {
8622           if (check_VecOperations (vop_start, base_string) == NULL)
8623             return 0;
8624           base_string = vop_start;
8625         }
8626
8627       --base_string;
8628       if (is_space_char (*base_string))
8629         --base_string;
8630
8631       /* If we only have a displacement, set-up for it to be parsed later.  */
8632       displacement_string_start = op_string;
8633       displacement_string_end = base_string + 1;
8634
8635       if (*base_string == ')')
8636         {
8637           char *temp_string;
8638           unsigned int parens_balanced = 1;
8639           /* We've already checked that the number of left & right ()'s are
8640              equal, so this loop will not be infinite.  */
8641           do
8642             {
8643               base_string--;
8644               if (*base_string == ')')
8645                 parens_balanced++;
8646               if (*base_string == '(')
8647                 parens_balanced--;
8648             }
8649           while (parens_balanced);
8650
8651           temp_string = base_string;
8652
8653           /* Skip past '(' and whitespace.  */
8654           ++base_string;
8655           if (is_space_char (*base_string))
8656             ++base_string;
8657
8658           if (*base_string == ','
8659               || ((i.base_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8660                   != NULL))
8661             {
8662               displacement_string_end = temp_string;
8663
8664               i.types[this_operand].bitfield.baseindex = 1;
8665
8666               if (i.base_reg)
8667                 {
8668                   base_string = end_op;
8669                   if (is_space_char (*base_string))
8670                     ++base_string;
8671                 }
8672
8673               /* There may be an index reg or scale factor here.  */
8674               if (*base_string == ',')
8675                 {
8676                   ++base_string;
8677                   if (is_space_char (*base_string))
8678                     ++base_string;
8679
8680                   if ((i.index_reg = parse_register (base_string, &end_op))
8681                       != NULL)
8682                     {
8683                       base_string = end_op;
8684                       if (is_space_char (*base_string))
8685                         ++base_string;
8686                       if (*base_string == ',')
8687                         {
8688                           ++base_string;
8689                           if (is_space_char (*base_string))
8690                             ++base_string;
8691                         }
8692                       else if (*base_string != ')')
8693                         {
8694                           as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8695                                     "after index register in `%s'"),
8696                                   operand_string);
8697                           return 0;
8698                         }
8699                     }
8700                   else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8701                     {
8702                       end_op = strchr (base_string, ',');
8703                       if (end_op)
8704                         *end_op = '\0';
8705                       as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8706                       return 0;
8707                     }
8708
8709                   /* Check for scale factor.  */
8710                   if (*base_string != ')')
8711                     {
8712                       char *end_scale = i386_scale (base_string);
8713
8714                       if (!end_scale)
8715                         return 0;
8716
8717                       base_string = end_scale;
8718                       if (is_space_char (*base_string))
8719                         ++base_string;
8720                       if (*base_string != ')')
8721                         {
8722                           as_bad (_("expecting `)' "
8723                                     "after scale factor in `%s'"),
8724                                   operand_string);
8725                           return 0;
8726                         }
8727                     }
8728                   else if (!i.index_reg)
8729                     {
8730                       as_bad (_("expecting index register or scale factor "
8731                                 "after `,'; got '%c'"),
8732                               *base_string);
8733                       return 0;
8734                     }
8735                 }
8736               else if (*base_string != ')')
8737                 {
8738                   as_bad (_("expecting `,' or `)' "
8739                             "after base register in `%s'"),
8740                           operand_string);
8741                   return 0;
8742                 }
8743             }
8744           else if (*base_string == REGISTER_PREFIX)
8745             {
8746               end_op = strchr (base_string, ',');
8747               if (end_op)
8748                 *end_op = '\0';
8749               as_bad (_("bad register name `%s'"), base_string);
8750               return 0;
8751             }
8752         }
8753
8754       /* If there's an expression beginning the operand, parse it,
8755          assuming displacement_string_start and
8756          displacement_string_end are meaningful.  */
8757       if (displacement_string_start != displacement_string_end)
8758         {
8759           if (!i386_displacement (displacement_string_start,
8760                                   displacement_string_end))
8761             return 0;
8762         }
8763
8764       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
8765       if (i.base_reg
8766           && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
8767                                  &reg16_inoutportreg)
8768           && i.index_reg == 0
8769           && i.log2_scale_factor == 0
8770           && i.seg[i.mem_operands] == 0
8771           && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
8772         {
8773           i.types[this_operand] = inoutportreg;
8774           return 1;
8775         }
8776
8777       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
8778         return 0;
8779       i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
8780       i.mem_operands++;
8781     }
8782   else
8783     {
8784       /* It's not a memory operand; argh!  */
8785       as_bad (_("invalid char %s beginning operand %d `%s'"),
8786               output_invalid (*op_string),
8787               this_operand + 1,
8788               op_string);
8789       return 0;
8790     }
8791   return 1;                     /* Normal return.  */
8792 }
8793 \f
8794 /* Calculate the maximum variable size (i.e., excluding fr_fix)
8795    that an rs_machine_dependent frag may reach.  */
8796
8797 unsigned int
8798 i386_frag_max_var (fragS *frag)
8799 {
8800   /* The only relaxable frags are for jumps.
8801      Unconditional jumps can grow by 4 bytes and others by 5 bytes.  */
8802   gas_assert (frag->fr_type == rs_machine_dependent);
8803   return TYPE_FROM_RELAX_STATE (frag->fr_subtype) == UNCOND_JUMP ? 4 : 5;
8804 }
8805
8806 /* md_estimate_size_before_relax()
8807
8808    Called just before relax() for rs_machine_dependent frags.  The x86
8809    assembler uses these frags to handle variable size jump
8810    instructions.
8811
8812    Any symbol that is now undefined will not become defined.
8813    Return the correct fr_subtype in the frag.
8814    Return the initial "guess for variable size of frag" to caller.
8815    The guess is actually the growth beyond the fixed part.  Whatever
8816    we do to grow the fixed or variable part contributes to our
8817    returned value.  */
8818
8819 int
8820 md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
8821 {
8822   /* We've already got fragP->fr_subtype right;  all we have to do is
8823      check for un-relaxable symbols.  On an ELF system, we can't relax
8824      an externally visible symbol, because it may be overridden by a
8825      shared library.  */
8826   if (S_GET_SEGMENT (fragP->fr_symbol) != segment
8827 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
8828       || (IS_ELF
8829           && (S_IS_EXTERNAL (fragP->fr_symbol)
8830               || S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol)
8831               || ((symbol_get_bfdsym (fragP->fr_symbol)->flags
8832                    & BSF_GNU_INDIRECT_FUNCTION))))
8833 #endif
8834 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
8835       || (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
8836           && S_IS_WEAK (fragP->fr_symbol))
8837 #endif
8838       )
8839     {
8840       /* Symbol is undefined in this segment, or we need to keep a
8841          reloc so that weak symbols can be overridden.  */
8842       int size = (fragP->fr_subtype & CODE16) ? 2 : 4;
8843       enum bfd_reloc_code_real reloc_type;
8844       unsigned char *opcode;
8845       int old_fr_fix;
8846
8847       if (fragP->fr_var != NO_RELOC)
8848         reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
8849       else if (size == 2)
8850         reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
8851       else
8852         reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
8853
8854       old_fr_fix = fragP->fr_fix;
8855       opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8856
8857       switch (TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype))
8858         {
8859         case UNCOND_JUMP:
8860           /* Make jmp (0xeb) a (d)word displacement jump.  */
8861           opcode[0] = 0xe9;
8862           fragP->fr_fix += size;
8863           fix_new (fragP, old_fr_fix, size,
8864                    fragP->fr_symbol,
8865                    fragP->fr_offset, 1,
8866                    reloc_type);
8867           break;
8868
8869         case COND_JUMP86:
8870           if (size == 2
8871               && (!no_cond_jump_promotion || fragP->fr_var != NO_RELOC))
8872             {
8873               /* Negate the condition, and branch past an
8874                  unconditional jump.  */
8875               opcode[0] ^= 1;
8876               opcode[1] = 3;
8877               /* Insert an unconditional jump.  */
8878               opcode[2] = 0xe9;
8879               /* We added two extra opcode bytes, and have a two byte
8880                  offset.  */
8881               fragP->fr_fix += 2 + 2;
8882               fix_new (fragP, old_fr_fix + 2, 2,
8883                        fragP->fr_symbol,
8884                        fragP->fr_offset, 1,
8885                        reloc_type);
8886               break;
8887             }
8888           /* Fall through.  */
8889
8890         case COND_JUMP:
8891           if (no_cond_jump_promotion && fragP->fr_var == NO_RELOC)
8892             {
8893               fixS *fixP;
8894
8895               fragP->fr_fix += 1;
8896               fixP = fix_new (fragP, old_fr_fix, 1,
8897                               fragP->fr_symbol,
8898                               fragP->fr_offset, 1,
8899                               BFD_RELOC_8_PCREL);
8900               fixP->fx_signed = 1;
8901               break;
8902             }
8903
8904           /* This changes the byte-displacement jump 0x7N
8905              to the (d)word-displacement jump 0x0f,0x8N.  */
8906           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8907           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8908           /* We've added an opcode byte.  */
8909           fragP->fr_fix += 1 + size;
8910           fix_new (fragP, old_fr_fix + 1, size,
8911                    fragP->fr_symbol,
8912                    fragP->fr_offset, 1,
8913                    reloc_type);
8914           break;
8915
8916         default:
8917           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
8918           break;
8919         }
8920       frag_wane (fragP);
8921       return fragP->fr_fix - old_fr_fix;
8922     }
8923
8924   /* Guess size depending on current relax state.  Initially the relax
8925      state will correspond to a short jump and we return 1, because
8926      the variable part of the frag (the branch offset) is one byte
8927      long.  However, we can relax a section more than once and in that
8928      case we must either set fr_subtype back to the unrelaxed state,
8929      or return the value for the appropriate branch.  */
8930   return md_relax_table[fragP->fr_subtype].rlx_length;
8931 }
8932
8933 /* Called after relax() is finished.
8934
8935    In:  Address of frag.
8936         fr_type == rs_machine_dependent.
8937         fr_subtype is what the address relaxed to.
8938
8939    Out: Any fixSs and constants are set up.
8940         Caller will turn frag into a ".space 0".  */
8941
8942 void
8943 md_convert_frag (bfd *abfd ATTRIBUTE_UNUSED, segT sec ATTRIBUTE_UNUSED,
8944                  fragS *fragP)
8945 {
8946   unsigned char *opcode;
8947   unsigned char *where_to_put_displacement = NULL;
8948   offsetT target_address;
8949   offsetT opcode_address;
8950   unsigned int extension = 0;
8951   offsetT displacement_from_opcode_start;
8952
8953   opcode = (unsigned char *) fragP->fr_opcode;
8954
8955   /* Address we want to reach in file space.  */
8956   target_address = S_GET_VALUE (fragP->fr_symbol) + fragP->fr_offset;
8957
8958   /* Address opcode resides at in file space.  */
8959   opcode_address = fragP->fr_address + fragP->fr_fix;
8960
8961   /* Displacement from opcode start to fill into instruction.  */
8962   displacement_from_opcode_start = target_address - opcode_address;
8963
8964   if ((fragP->fr_subtype & BIG) == 0)
8965     {
8966       /* Don't have to change opcode.  */
8967       extension = 1;            /* 1 opcode + 1 displacement  */
8968       where_to_put_displacement = &opcode[1];
8969     }
8970   else
8971     {
8972       if (no_cond_jump_promotion
8973           && TYPE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) != UNCOND_JUMP)
8974         as_warn_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
8975                        _("long jump required"));
8976
8977       switch (fragP->fr_subtype)
8978         {
8979         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG):
8980           extension = 4;                /* 1 opcode + 4 displacement  */
8981           opcode[0] = 0xe9;
8982           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8983           break;
8984
8985         case ENCODE_RELAX_STATE (UNCOND_JUMP, BIG16):
8986           extension = 2;                /* 1 opcode + 2 displacement  */
8987           opcode[0] = 0xe9;
8988           where_to_put_displacement = &opcode[1];
8989           break;
8990
8991         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG):
8992         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG):
8993           extension = 5;                /* 2 opcode + 4 displacement  */
8994           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
8995           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
8996           where_to_put_displacement = &opcode[2];
8997           break;
8998
8999         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP, BIG16):
9000           extension = 3;                /* 2 opcode + 2 displacement  */
9001           opcode[1] = opcode[0] + 0x10;
9002           opcode[0] = TWO_BYTE_OPCODE_ESCAPE;
9003           where_to_put_displacement = &opcode[2];
9004           break;
9005
9006         case ENCODE_RELAX_STATE (COND_JUMP86, BIG16):
9007           extension = 4;
9008           opcode[0] ^= 1;
9009           opcode[1] = 3;
9010           opcode[2] = 0xe9;
9011           where_to_put_displacement = &opcode[3];
9012           break;
9013
9014         default:
9015           BAD_CASE (fragP->fr_subtype);
9016           break;
9017         }
9018     }
9019
9020   /* If size if less then four we are sure that the operand fits,
9021      but if it's 4, then it could be that the displacement is larger
9022      then -/+ 2GB.  */
9023   if (DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype) == 4
9024       && object_64bit
9025       && ((addressT) (displacement_from_opcode_start - extension
9026                       + ((addressT) 1 << 31))
9027           > (((addressT) 2 << 31) - 1)))
9028     {
9029       as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
9030                     _("jump target out of range"));
9031       /* Make us emit 0.  */
9032       displacement_from_opcode_start = extension;
9033     }
9034   /* Now put displacement after opcode.  */
9035   md_number_to_chars ((char *) where_to_put_displacement,
9036                       (valueT) (displacement_from_opcode_start - extension),
9037                       DISP_SIZE_FROM_RELAX_STATE (fragP->fr_subtype));
9038   fragP->fr_fix += extension;
9039 }
9040 \f
9041 /* Apply a fixup (fixP) to segment data, once it has been determined
9042    by our caller that we have all the info we need to fix it up.
9043
9044    Parameter valP is the pointer to the value of the bits.
9045
9046    On the 386, immediates, displacements, and data pointers are all in
9047    the same (little-endian) format, so we don't need to care about which
9048    we are handling.  */
9049
9050 void
9051 md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
9052 {
9053   char *p = fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_literal;
9054   valueT value = *valP;
9055
9056 #if !defined (TE_Mach)
9057   if (fixP->fx_pcrel)
9058     {
9059       switch (fixP->fx_r_type)
9060         {
9061         default:
9062           break;
9063
9064         case BFD_RELOC_64:
9065           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_64_PCREL;
9066           break;
9067         case BFD_RELOC_32:
9068         case BFD_RELOC_X86_64_32S:
9069           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
9070           break;
9071         case BFD_RELOC_16:
9072           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
9073           break;
9074         case BFD_RELOC_8:
9075           fixP->fx_r_type = BFD_RELOC_8_PCREL;
9076           break;
9077         }
9078     }
9079
9080   if (fixP->fx_addsy != NULL
9081       && (fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL
9082           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_64_PCREL
9083           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_16_PCREL
9084           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_8_PCREL
9085           || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND)
9086       && !use_rela_relocations)
9087     {
9088       /* This is a hack.  There should be a better way to handle this.
9089          This covers for the fact that bfd_install_relocation will
9090          subtract the current location (for partial_inplace, PC relative
9091          relocations); see more below.  */
9092 #ifndef OBJ_AOUT
9093       if (IS_ELF
9094 #ifdef TE_PE
9095           || OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_coff_flavour
9096 #endif
9097           )
9098         value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9099 #endif
9100 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9101       if (IS_ELF)
9102         {
9103           segT sym_seg = S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy);
9104
9105           if ((sym_seg == seg
9106                || (symbol_section_p (fixP->fx_addsy)
9107                    && sym_seg != absolute_section))
9108               && !generic_force_reloc (fixP))
9109             {
9110               /* Yes, we add the values in twice.  This is because
9111                  bfd_install_relocation subtracts them out again.  I think
9112                  bfd_install_relocation is broken, but I don't dare change
9113                  it.  FIXME.  */
9114               value += fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
9115             }
9116         }
9117 #endif
9118 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9119       /* For some reason, the PE format does not store a
9120          section address offset for a PC relative symbol.  */
9121       if (S_GET_SEGMENT (fixP->fx_addsy) != seg
9122           || S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9123         value += md_pcrel_from (fixP);
9124 #endif
9125     }
9126 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9127   if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9128     {
9129       value -= S_GET_VALUE (fixP->fx_addsy);
9130     }
9131 #endif
9132
9133   /* Fix a few things - the dynamic linker expects certain values here,
9134      and we must not disappoint it.  */
9135 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9136   if (IS_ELF && fixP->fx_addsy)
9137     switch (fixP->fx_r_type)
9138       {
9139       case BFD_RELOC_386_PLT32:
9140       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
9141       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
9142         /* Make the jump instruction point to the address of the operand.  At
9143            runtime we merely add the offset to the actual PLT entry.  */
9144         value = -4;
9145         break;
9146
9147       case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
9148       case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
9149       case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
9150       case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
9151       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
9152       case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
9153       case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
9154       case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
9155       case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
9156       case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
9157         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9158         /* Fallthrough */
9159       case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
9160       case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
9161       case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
9162       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
9163       case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
9164       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
9165       case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
9166         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9167         break;
9168
9169       case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
9170       case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
9171         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9172         S_SET_THREAD_LOCAL (fixP->fx_addsy);
9173         fixP->fx_done = 0;
9174         return;
9175
9176       case BFD_RELOC_386_GOT32:
9177       case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
9178         value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
9179         break;
9180
9181       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
9182       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
9183         fixP->fx_done = 0;
9184         return;
9185
9186       default:
9187         break;
9188       }
9189 #endif /* defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)  */
9190   *valP = value;
9191 #endif /* !defined (TE_Mach)  */
9192
9193   /* Are we finished with this relocation now?  */
9194   if (fixP->fx_addsy == NULL)
9195     fixP->fx_done = 1;
9196 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
9197   else if (fixP->fx_addsy != NULL && S_IS_WEAK (fixP->fx_addsy))
9198     {
9199       fixP->fx_done = 0;
9200       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9201       fixP->fx_addnumber = value;
9202       /* Clear out the frag for now.  */
9203       value = 0;
9204     }
9205 #endif
9206   else if (use_rela_relocations)
9207     {
9208       fixP->fx_no_overflow = 1;
9209       /* Remember value for tc_gen_reloc.  */
9210       fixP->fx_addnumber = value;
9211       value = 0;
9212     }
9213
9214   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
9215 }
9216 \f
9217 char *
9218 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
9219 {
9220   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
9221      in accord with the bigendian 386.  */
9222   return ieee_md_atof (type, litP, sizeP, FALSE);
9223 }
9224 \f
9225 static char output_invalid_buf[sizeof (unsigned char) * 2 + 6];
9226
9227 static char *
9228 output_invalid (int c)
9229 {
9230   if (ISPRINT (c))
9231     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9232               "'%c'", c);
9233   else
9234     snprintf (output_invalid_buf, sizeof (output_invalid_buf),
9235               "(0x%x)", (unsigned char) c);
9236   return output_invalid_buf;
9237 }
9238
9239 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9240
9241 static const reg_entry *
9242 parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
9243 {
9244   char *s = reg_string;
9245   char *p;
9246   char reg_name_given[MAX_REG_NAME_SIZE + 1];
9247   const reg_entry *r;
9248
9249   /* Skip possible REGISTER_PREFIX and possible whitespace.  */
9250   if (*s == REGISTER_PREFIX)
9251     ++s;
9252
9253   if (is_space_char (*s))
9254     ++s;
9255
9256   p = reg_name_given;
9257   while ((*p++ = register_chars[(unsigned char) *s]) != '\0')
9258     {
9259       if (p >= reg_name_given + MAX_REG_NAME_SIZE)
9260         return (const reg_entry *) NULL;
9261       s++;
9262     }
9263
9264   /* For naked regs, make sure that we are not dealing with an identifier.
9265      This prevents confusing an identifier like `eax_var' with register
9266      `eax'.  */
9267   if (allow_naked_reg && identifier_chars[(unsigned char) *s])
9268     return (const reg_entry *) NULL;
9269
9270   *end_op = s;
9271
9272   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, reg_name_given);
9273
9274   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
9275   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
9276     {
9277       if (is_space_char (*s))
9278         ++s;
9279       if (*s == '(')
9280         {
9281           ++s;
9282           if (is_space_char (*s))
9283             ++s;
9284           if (*s >= '0' && *s <= '7')
9285             {
9286               int fpr = *s - '0';
9287               ++s;
9288               if (is_space_char (*s))
9289                 ++s;
9290               if (*s == ')')
9291                 {
9292                   *end_op = s + 1;
9293                   r = (const reg_entry *) hash_find (reg_hash, "st(0)");
9294                   know (r);
9295                   return r + fpr;
9296                 }
9297             }
9298           /* We have "%st(" then garbage.  */
9299           return (const reg_entry *) NULL;
9300         }
9301     }
9302
9303   if (r == NULL || allow_pseudo_reg)
9304     return r;
9305
9306   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
9307     return (const reg_entry *) NULL;
9308
9309   if ((r->reg_type.bitfield.reg32
9310        || r->reg_type.bitfield.sreg3
9311        || r->reg_type.bitfield.control
9312        || r->reg_type.bitfield.debug
9313        || r->reg_type.bitfield.test)
9314       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
9315     return (const reg_entry *) NULL;
9316
9317   if (r->reg_type.bitfield.floatreg
9318       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
9319       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
9320       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
9321     return (const reg_entry *) NULL;
9322
9323   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
9324     return (const reg_entry *) NULL;
9325
9326   if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
9327     return (const reg_entry *) NULL;
9328
9329   if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
9330     return (const reg_entry *) NULL;
9331
9332   if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
9333        && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
9334     return (const reg_entry *) NULL;
9335
9336   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
9337   if (!allow_index_reg
9338       && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
9339     return (const reg_entry *) NULL;
9340
9341   /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
9342      mode.  */
9343   if ((r->reg_flags & RegVRex))
9344     {
9345       if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
9346           || flag_code != CODE_64BIT)
9347         return (const reg_entry *) NULL;
9348
9349       i.need_vrex = 1;
9350     }
9351
9352   if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
9353        || r->reg_type.bitfield.reg64)
9354       && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
9355           || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
9356       && flag_code != CODE_64BIT)
9357     return (const reg_entry *) NULL;
9358
9359   if (r->reg_type.bitfield.sreg3 && r->reg_num == RegFlat && !intel_syntax)
9360     return (const reg_entry *) NULL;
9361
9362   return r;
9363 }
9364
9365 /* REG_STRING starts *before* REGISTER_PREFIX.  */
9366
9367 static const reg_entry *
9368 parse_register (char *reg_string, char **end_op)
9369 {
9370   const reg_entry *r;
9371
9372   if (*reg_string == REGISTER_PREFIX || allow_naked_reg)
9373     r = parse_real_register (reg_string, end_op);
9374   else
9375     r = NULL;
9376   if (!r)
9377     {
9378       char *save = input_line_pointer;
9379       char c;
9380       symbolS *symbolP;
9381
9382       input_line_pointer = reg_string;
9383       c = get_symbol_end ();
9384       symbolP = symbol_find (reg_string);
9385       if (symbolP && S_GET_SEGMENT (symbolP) == reg_section)
9386         {
9387           const expressionS *e = symbol_get_value_expression (symbolP);
9388
9389           know (e->X_op == O_register);
9390           know (e->X_add_number >= 0
9391                 && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
9392           r = i386_regtab + e->X_add_number;
9393           *end_op = input_line_pointer;
9394         }
9395       *input_line_pointer = c;
9396       input_line_pointer = save;
9397     }
9398   return r;
9399 }
9400
9401 int
9402 i386_parse_name (char *name, expressionS *e, char *nextcharP)
9403 {
9404   const reg_entry *r;
9405   char *end = input_line_pointer;
9406
9407   *end = *nextcharP;
9408   r = parse_register (name, &input_line_pointer);
9409   if (r && end <= input_line_pointer)
9410     {
9411       *nextcharP = *input_line_pointer;
9412       *input_line_pointer = 0;
9413       e->X_op = O_register;
9414       e->X_add_number = r - i386_regtab;
9415       return 1;
9416     }
9417   input_line_pointer = end;
9418   *end = 0;
9419   return intel_syntax ? i386_intel_parse_name (name, e) : 0;
9420 }
9421
9422 void
9423 md_operand (expressionS *e)
9424 {
9425   char *end;
9426   const reg_entry *r;
9427
9428   switch (*input_line_pointer)
9429     {
9430     case REGISTER_PREFIX:
9431       r = parse_real_register (input_line_pointer, &end);
9432       if (r)
9433         {
9434           e->X_op = O_register;
9435           e->X_add_number = r - i386_regtab;
9436           input_line_pointer = end;
9437         }
9438       break;
9439
9440     case '[':
9441       gas_assert (intel_syntax);
9442       end = input_line_pointer++;
9443       expression (e);
9444       if (*input_line_pointer == ']')
9445         {
9446           ++input_line_pointer;
9447           e->X_op_symbol = make_expr_symbol (e);
9448           e->X_add_symbol = NULL;
9449           e->X_add_number = 0;
9450           e->X_op = O_index;
9451         }
9452       else
9453         {
9454           e->X_op = O_absent;
9455           input_line_pointer = end;
9456         }
9457       break;
9458     }
9459 }
9460
9461 \f
9462 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9463 const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
9464 #else
9465 const char *md_shortopts = "qn";
9466 #endif
9467
9468 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
9469 #define OPTION_64 (OPTION_MD_BASE + 1)
9470 #define OPTION_DIVIDE (OPTION_MD_BASE + 2)
9471 #define OPTION_MARCH (OPTION_MD_BASE + 3)
9472 #define OPTION_MTUNE (OPTION_MD_BASE + 4)
9473 #define OPTION_MMNEMONIC (OPTION_MD_BASE + 5)
9474 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
9475 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
9476 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
9477 #define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
9478 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
9479 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
9480 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
9481 #define OPTION_MAVXSCALAR (OPTION_MD_BASE + 13)
9482 #define OPTION_X32 (OPTION_MD_BASE + 14)
9483 #define OPTION_MADD_BND_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 15)
9484 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
9485 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
9486
9487 struct option md_longopts[] =
9488 {
9489   {"32", no_argument, NULL, OPTION_32},
9490 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9491      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9492   {"64", no_argument, NULL, OPTION_64},
9493 #endif
9494 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9495   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
9496 #endif
9497   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
9498   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
9499   {"mtune", required_argument, NULL, OPTION_MTUNE},
9500   {"mmnemonic", required_argument, NULL, OPTION_MMNEMONIC},
9501   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
9502   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
9503   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
9504   {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
9505   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
9506   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
9507   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
9508   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
9509   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
9510   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
9511   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
9512   {NULL, no_argument, NULL, 0}
9513 };
9514 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
9515
9516 int
9517 md_parse_option (int c, char *arg)
9518 {
9519   unsigned int j;
9520   char *arch, *next;
9521
9522   switch (c)
9523     {
9524     case 'n':
9525       optimize_align_code = 0;
9526       break;
9527
9528     case 'q':
9529       quiet_warnings = 1;
9530       break;
9531
9532 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9533       /* -Qy, -Qn: SVR4 arguments controlling whether a .comment section
9534          should be emitted or not.  FIXME: Not implemented.  */
9535     case 'Q':
9536       break;
9537
9538       /* -V: SVR4 argument to print version ID.  */
9539     case 'V':
9540       print_version_id ();
9541       break;
9542
9543       /* -k: Ignore for FreeBSD compatibility.  */
9544     case 'k':
9545       break;
9546
9547     case 's':
9548       /* -s: On i386 Solaris, this tells the native assembler to use
9549          .stab instead of .stab.excl.  We always use .stab anyhow.  */
9550       break;
9551 #endif
9552 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9553      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9554     case OPTION_64:
9555       {
9556         const char **list, **l;
9557
9558         list = bfd_target_list ();
9559         for (l = list; *l != NULL; l++)
9560           if (CONST_STRNEQ (*l, "elf64-x86-64")
9561               || strcmp (*l, "coff-x86-64") == 0
9562               || strcmp (*l, "pe-x86-64") == 0
9563               || strcmp (*l, "pei-x86-64") == 0
9564               || strcmp (*l, "mach-o-x86-64") == 0)
9565             {
9566               default_arch = "x86_64";
9567               break;
9568             }
9569         if (*l == NULL)
9570           as_fatal (_("no compiled in support for x86_64"));
9571         free (list);
9572       }
9573       break;
9574 #endif
9575
9576 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9577     case OPTION_X32:
9578       if (IS_ELF)
9579         {
9580           const char **list, **l;
9581
9582           list = bfd_target_list ();
9583           for (l = list; *l != NULL; l++)
9584             if (CONST_STRNEQ (*l, "elf32-x86-64"))
9585               {
9586                 default_arch = "x86_64:32";
9587                 break;
9588               }
9589           if (*l == NULL)
9590             as_fatal (_("no compiled in support for 32bit x86_64"));
9591           free (list);
9592         }
9593       else
9594         as_fatal (_("32bit x86_64 is only supported for ELF"));
9595       break;
9596 #endif
9597
9598     case OPTION_32:
9599       default_arch = "i386";
9600       break;
9601
9602     case OPTION_DIVIDE:
9603 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9604       {
9605         char *n, *t;
9606         const char *s;
9607
9608         n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
9609         t = n;
9610         for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
9611           if (*s != '/')
9612             *t++ = *s;
9613         *t = '\0';
9614         i386_comment_chars = n;
9615       }
9616 #endif
9617       break;
9618
9619     case OPTION_MARCH:
9620       arch = xstrdup (arg);
9621       do
9622         {
9623           if (*arch == '.')
9624             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9625           next = strchr (arch, '+');
9626           if (next)
9627             *next++ = '\0';
9628           for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9629             {
9630               if (strcmp (arch, cpu_arch [j].name) == 0)
9631                 {
9632                   /* Processor.  */
9633                   if (! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9634                     continue;
9635
9636                   cpu_arch_name = cpu_arch[j].name;
9637                   cpu_sub_arch_name = NULL;
9638                   cpu_arch_flags = cpu_arch[j].flags;
9639                   cpu_arch_isa = cpu_arch[j].type;
9640                   cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[j].flags;
9641                   if (!cpu_arch_tune_set)
9642                     {
9643                       cpu_arch_tune = cpu_arch_isa;
9644                       cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
9645                     }
9646                   break;
9647                 }
9648               else if (*cpu_arch [j].name == '.'
9649                        && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
9650                 {
9651                   /* ISA entension.  */
9652                   i386_cpu_flags flags;
9653
9654                   if (!cpu_arch[j].negated)
9655                     flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
9656                                           cpu_arch[j].flags);
9657                   else
9658                     flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
9659                                                cpu_arch[j].flags);
9660                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
9661                     {
9662                       if (cpu_sub_arch_name)
9663                         {
9664                           char *name = cpu_sub_arch_name;
9665                           cpu_sub_arch_name = concat (name,
9666                                                       cpu_arch[j].name,
9667                                                       (const char *) NULL);
9668                           free (name);
9669                         }
9670                       else
9671                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (cpu_arch[j].name);
9672                       cpu_arch_flags = flags;
9673                       cpu_arch_isa_flags = flags;
9674                     }
9675                   break;
9676                 }
9677             }
9678
9679           if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9680             as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
9681
9682           arch = next;
9683         }
9684       while (next != NULL );
9685       break;
9686
9687     case OPTION_MTUNE:
9688       if (*arg == '.')
9689         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9690       for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9691         {
9692           if (strcmp (arg, cpu_arch [j].name) == 0)
9693             {
9694               cpu_arch_tune_set = 1;
9695               cpu_arch_tune = cpu_arch [j].type;
9696               cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[j].flags;
9697               break;
9698             }
9699         }
9700       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
9701         as_fatal (_("invalid -mtune= option: `%s'"), arg);
9702       break;
9703
9704     case OPTION_MMNEMONIC:
9705       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9706         intel_mnemonic = 0;
9707       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9708         intel_mnemonic = 1;
9709       else
9710         as_fatal (_("invalid -mmnemonic= option: `%s'"), arg);
9711       break;
9712
9713     case OPTION_MSYNTAX:
9714       if (strcasecmp (arg, "att") == 0)
9715         intel_syntax = 0;
9716       else if (strcasecmp (arg, "intel") == 0)
9717         intel_syntax = 1;
9718       else
9719         as_fatal (_("invalid -msyntax= option: `%s'"), arg);
9720       break;
9721
9722     case OPTION_MINDEX_REG:
9723       allow_index_reg = 1;
9724       break;
9725
9726     case OPTION_MNAKED_REG:
9727       allow_naked_reg = 1;
9728       break;
9729
9730     case OPTION_MOLD_GCC:
9731       old_gcc = 1;
9732       break;
9733
9734     case OPTION_MSSE2AVX:
9735       sse2avx = 1;
9736       break;
9737
9738     case OPTION_MSSE_CHECK:
9739       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9740         sse_check = check_error;
9741       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9742         sse_check = check_warning;
9743       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9744         sse_check = check_none;
9745       else
9746         as_fatal (_("invalid -msse-check= option: `%s'"), arg);
9747       break;
9748
9749     case OPTION_MOPERAND_CHECK:
9750       if (strcasecmp (arg, "error") == 0)
9751         operand_check = check_error;
9752       else if (strcasecmp (arg, "warning") == 0)
9753         operand_check = check_warning;
9754       else if (strcasecmp (arg, "none") == 0)
9755         operand_check = check_none;
9756       else
9757         as_fatal (_("invalid -moperand-check= option: `%s'"), arg);
9758       break;
9759
9760     case OPTION_MAVXSCALAR:
9761       if (strcasecmp (arg, "128") == 0)
9762         avxscalar = vex128;
9763       else if (strcasecmp (arg, "256") == 0)
9764         avxscalar = vex256;
9765       else
9766         as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
9767       break;
9768
9769     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
9770       add_bnd_prefix = 1;
9771       break;
9772
9773     case OPTION_MEVEXLIG:
9774       if (strcmp (arg, "128") == 0)
9775         evexlig = evexl128;
9776       else if (strcmp (arg, "256") == 0)
9777         evexlig = evexl256;
9778       else  if (strcmp (arg, "512") == 0)
9779         evexlig = evexl512;
9780       else
9781         as_fatal (_("invalid -mevexlig= option: `%s'"), arg);
9782       break;
9783
9784     case OPTION_MEVEXWIG:
9785       if (strcmp (arg, "0") == 0)
9786         evexwig = evexw0;
9787       else if (strcmp (arg, "1") == 0)
9788         evexwig = evexw1;
9789       else
9790         as_fatal (_("invalid -mevexwig= option: `%s'"), arg);
9791       break;
9792
9793     default:
9794       return 0;
9795     }
9796   return 1;
9797 }
9798
9799 #define MESSAGE_TEMPLATE \
9800 "                                                                                "
9801
9802 static void
9803 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
9804 {
9805   static char message[] = MESSAGE_TEMPLATE;
9806   char *start = message + 27;
9807   char *p;
9808   int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
9809   int left;
9810   const char *name;
9811   int len;
9812   unsigned int j;
9813
9814   p = start;
9815   left = size - (start - message);
9816   for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_arch); j++)
9817     {
9818       /* Should it be skipped?  */
9819       if (cpu_arch [j].skip)
9820         continue;
9821
9822       name = cpu_arch [j].name;
9823       len = cpu_arch [j].len;
9824       if (*name == '.')
9825         {
9826           /* It is an extension.  Skip if we aren't asked to show it.  */
9827           if (ext)
9828             {
9829               name++;
9830               len--;
9831             }
9832           else
9833             continue;
9834         }
9835       else if (ext)
9836         {
9837           /* It is an processor.  Skip if we show only extension.  */
9838           continue;
9839         }
9840       else if (check && ! cpu_arch[j].flags.bitfield.cpui386)
9841         {
9842           /* It is an impossible processor - skip.  */
9843           continue;
9844         }
9845
9846       /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
9847       left -= len + 2;
9848
9849       /* Check if there is any room.  */
9850       if (left >= 0)
9851         {
9852           if (p != start)
9853             {
9854               *p++ = ',';
9855               *p++ = ' ';
9856             }
9857           p = mempcpy (p, name, len);
9858         }
9859       else
9860         {
9861           /* Output the current message now and start a new one.  */
9862           *p++ = ',';
9863           *p = '\0';
9864           fprintf (stream, "%s\n", message);
9865           p = start;
9866           left = size - (start - message) - len - 2;
9867
9868           gas_assert (left >= 0);
9869
9870           p = mempcpy (p, name, len);
9871         }
9872     }
9873
9874   *p = '\0';
9875   fprintf (stream, "%s\n", message);
9876 }
9877
9878 void
9879 md_show_usage (FILE *stream)
9880 {
9881 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9882   fprintf (stream, _("\
9883   -Q                      ignored\n\
9884   -V                      print assembler version number\n\
9885   -k                      ignored\n"));
9886 #endif
9887   fprintf (stream, _("\
9888   -n                      Do not optimize code alignment\n\
9889   -q                      quieten some warnings\n"));
9890 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
9891   fprintf (stream, _("\
9892   -s                      ignored\n"));
9893 #endif
9894 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9895      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
9896   fprintf (stream, _("\
9897   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
9898 #endif
9899 #ifdef SVR4_COMMENT_CHARS
9900   fprintf (stream, _("\
9901   --divide                do not treat `/' as a comment character\n"));
9902 #else
9903   fprintf (stream, _("\
9904   --divide                ignored\n"));
9905 #endif
9906   fprintf (stream, _("\
9907   -march=CPU[,+EXTENSION...]\n\
9908                           generate code for CPU and EXTENSION, CPU is one of:\n"));
9909   show_arch (stream, 0, 1);
9910   fprintf (stream, _("\
9911                           EXTENSION is combination of:\n"));
9912   show_arch (stream, 1, 0);
9913   fprintf (stream, _("\
9914   -mtune=CPU              optimize for CPU, CPU is one of:\n"));
9915   show_arch (stream, 0, 0);
9916   fprintf (stream, _("\
9917   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
9918   fprintf (stream, _("\
9919   -msse-check=[none|error|warning]\n\
9920                           check SSE instructions\n"));
9921   fprintf (stream, _("\
9922   -moperand-check=[none|error|warning]\n\
9923                           check operand combinations for validity\n"));
9924   fprintf (stream, _("\
9925   -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
9926                            length\n"));
9927   fprintf (stream, _("\
9928   -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
9929                            length\n"));
9930   fprintf (stream, _("\
9931   -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
9932                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
9933   fprintf (stream, _("\
9934   -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
9935   fprintf (stream, _("\
9936   -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
9937   fprintf (stream, _("\
9938   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
9939   fprintf (stream, _("\
9940   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
9941   fprintf (stream, _("\
9942   -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
9943   fprintf (stream, _("\
9944   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
9945 }
9946
9947 #if ((defined (OBJ_MAYBE_COFF) && defined (OBJ_MAYBE_AOUT)) \
9948      || defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
9949      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
9950
9951 /* Pick the target format to use.  */
9952
9953 const char *
9954 i386_target_format (void)
9955 {
9956   if (!strncmp (default_arch, "x86_64", 6))
9957     {
9958       update_code_flag (CODE_64BIT, 1);
9959       if (default_arch[6] == '\0')
9960         x86_elf_abi = X86_64_ABI;
9961       else
9962         x86_elf_abi = X86_64_X32_ABI;
9963     }
9964   else if (!strcmp (default_arch, "i386"))
9965     update_code_flag (CODE_32BIT, 1);
9966   else
9967     as_fatal (_("unknown architecture"));
9968
9969   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_isa_flags))
9970     cpu_arch_isa_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9971   if (cpu_flags_all_zero (&cpu_arch_tune_flags))
9972     cpu_arch_tune_flags = cpu_arch[flag_code == CODE_64BIT].flags;
9973
9974   switch (OUTPUT_FLAVOR)
9975     {
9976 #if defined (OBJ_MAYBE_AOUT) || defined (OBJ_AOUT)
9977     case bfd_target_aout_flavour:
9978       return AOUT_TARGET_FORMAT;
9979 #endif
9980 #if defined (OBJ_MAYBE_COFF) || defined (OBJ_COFF)
9981 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
9982     case bfd_target_coff_flavour:
9983       return flag_code == CODE_64BIT ? "pe-x86-64" : "pe-i386";
9984 # elif defined (TE_GO32)
9985     case bfd_target_coff_flavour:
9986       return "coff-go32";
9987 # else
9988     case bfd_target_coff_flavour:
9989       return "coff-i386";
9990 # endif
9991 #endif
9992 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
9993     case bfd_target_elf_flavour:
9994       {
9995         const char *format;
9996
9997         switch (x86_elf_abi)
9998           {
9999           default:
10000             format = ELF_TARGET_FORMAT;
10001             break;
10002           case X86_64_ABI:
10003             use_rela_relocations = 1;
10004             object_64bit = 1;
10005             format = ELF_TARGET_FORMAT64;
10006             break;
10007           case X86_64_X32_ABI:
10008             use_rela_relocations = 1;
10009             object_64bit = 1;
10010             disallow_64bit_reloc = 1;
10011             format = ELF_TARGET_FORMAT32;
10012             break;
10013           }
10014         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_L1OM)
10015           {
10016             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10017               as_fatal (_("Intel L1OM is 64bit only"));
10018             return ELF_TARGET_L1OM_FORMAT;
10019           }
10020         if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_K1OM)
10021           {
10022             if (x86_elf_abi != X86_64_ABI)
10023               as_fatal (_("Intel K1OM is 64bit only"));
10024             return ELF_TARGET_K1OM_FORMAT;
10025           }
10026         else
10027           return format;
10028       }
10029 #endif
10030 #if defined (OBJ_MACH_O)
10031     case bfd_target_mach_o_flavour:
10032       if (flag_code == CODE_64BIT)
10033         {
10034           use_rela_relocations = 1;
10035           object_64bit = 1;
10036           return "mach-o-x86-64";
10037         }
10038       else
10039         return "mach-o-i386";
10040 #endif
10041     default:
10042       abort ();
10043       return NULL;
10044     }
10045 }
10046
10047 #endif /* OBJ_MAYBE_ more than one  */
10048
10049 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF))
10050 void
10051 i386_elf_emit_arch_note (void)
10052 {
10053   if (IS_ELF && cpu_arch_name != NULL)
10054     {
10055       char *p;
10056       asection *seg = now_seg;
10057       subsegT subseg = now_subseg;
10058       Elf_Internal_Note i_note;
10059       Elf_External_Note e_note;
10060       asection *note_secp;
10061       int len;
10062
10063       /* Create the .note section.  */
10064       note_secp = subseg_new (".note", 0);
10065       bfd_set_section_flags (stdoutput,
10066                              note_secp,
10067                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY);
10068
10069       /* Process the arch string.  */
10070       len = strlen (cpu_arch_name);
10071
10072       i_note.namesz = len + 1;
10073       i_note.descsz = 0;
10074       i_note.type = NT_ARCH;
10075       p = frag_more (sizeof (e_note.namesz));
10076       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.namesz, sizeof (e_note.namesz));
10077       p = frag_more (sizeof (e_note.descsz));
10078       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.descsz, sizeof (e_note.descsz));
10079       p = frag_more (sizeof (e_note.type));
10080       md_number_to_chars (p, (valueT) i_note.type, sizeof (e_note.type));
10081       p = frag_more (len + 1);
10082       strcpy (p, cpu_arch_name);
10083
10084       frag_align (2, 0, 0);
10085
10086       subseg_set (seg, subseg);
10087     }
10088 }
10089 #endif
10090 \f
10091 symbolS *
10092 md_undefined_symbol (char *name)
10093 {
10094   if (name[0] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[0]
10095       && name[1] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[1]
10096       && name[2] == GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME[2]
10097       && strcmp (name, GLOBAL_OFFSET_TABLE_NAME) == 0)
10098     {
10099       if (!GOT_symbol)
10100         {
10101           if (symbol_find (name))
10102             as_bad (_("GOT already in symbol table"));
10103           GOT_symbol = symbol_new (name, undefined_section,
10104                                    (valueT) 0, &zero_address_frag);
10105         };
10106       return GOT_symbol;
10107     }
10108   return 0;
10109 }
10110
10111 /* Round up a section size to the appropriate boundary.  */
10112
10113 valueT
10114 md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
10115 {
10116 #if (defined (OBJ_AOUT) || defined (OBJ_MAYBE_AOUT))
10117   if (OUTPUT_FLAVOR == bfd_target_aout_flavour)
10118     {
10119       /* For a.out, force the section size to be aligned.  If we don't do
10120          this, BFD will align it for us, but it will not write out the
10121          final bytes of the section.  This may be a bug in BFD, but it is
10122          easier to fix it here since that is how the other a.out targets
10123          work.  */
10124       int align;
10125
10126       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
10127       size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
10128     }
10129 #endif
10130
10131   return size;
10132 }
10133
10134 /* On the i386, PC-relative offsets are relative to the start of the
10135    next instruction.  That is, the address of the offset, plus its
10136    size, since the offset is always the last part of the insn.  */
10137
10138 long
10139 md_pcrel_from (fixS *fixP)
10140 {
10141   return fixP->fx_size + fixP->fx_where + fixP->fx_frag->fr_address;
10142 }
10143
10144 #ifndef I386COFF
10145
10146 static void
10147 s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
10148 {
10149   int temp;
10150
10151 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10152   if (IS_ELF)
10153     obj_elf_section_change_hook ();
10154 #endif
10155   temp = get_absolute_expression ();
10156   subseg_set (bss_section, (subsegT) temp);
10157   demand_empty_rest_of_line ();
10158 }
10159
10160 #endif
10161
10162 void
10163 i386_validate_fix (fixS *fixp)
10164 {
10165   if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
10166     {
10167       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
10168         {
10169           if (!object_64bit)
10170             abort ();
10171           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
10172         }
10173       else
10174         {
10175           if (!object_64bit)
10176             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
10177           else
10178             fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
10179         }
10180       fixp->fx_subsy = 0;
10181     }
10182 }
10183
10184 arelent *
10185 tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
10186 {
10187   arelent *rel;
10188   bfd_reloc_code_real_type code;
10189
10190   switch (fixp->fx_r_type)
10191     {
10192 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10193     case BFD_RELOC_SIZE32:
10194     case BFD_RELOC_SIZE64:
10195       if (S_IS_DEFINED (fixp->fx_addsy)
10196           && !S_IS_EXTERNAL (fixp->fx_addsy))
10197         {
10198           /* Resolve size relocation against local symbol to size of
10199              the symbol plus addend.  */
10200           valueT value = S_GET_SIZE (fixp->fx_addsy) + fixp->fx_offset;
10201           if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_SIZE32
10202               && !fits_in_unsigned_long (value))
10203             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10204                           _("symbol size computation overflow"));
10205           fixp->fx_addsy = NULL;
10206           fixp->fx_subsy = NULL;
10207           md_apply_fix (fixp, (valueT *) &value, NULL);
10208           return NULL;
10209         }
10210 #endif
10211
10212     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10213     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10214     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10215     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10216     case BFD_RELOC_386_PLT32:
10217     case BFD_RELOC_386_GOT32:
10218     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
10219     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
10220     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
10221     case BFD_RELOC_386_TLS_LDM:
10222     case BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32:
10223     case BFD_RELOC_386_TLS_IE_32:
10224     case BFD_RELOC_386_TLS_IE:
10225     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTIE:
10226     case BFD_RELOC_386_TLS_LE_32:
10227     case BFD_RELOC_386_TLS_LE:
10228     case BFD_RELOC_386_TLS_GOTDESC:
10229     case BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL:
10230     case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10231     case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10232     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32:
10233     case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10234     case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10235     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF32:
10236     case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10237     case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10238     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32:
10239     case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10240     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10241     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10242     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10243     case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10244     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10245     case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10246     case BFD_RELOC_RVA:
10247     case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
10248     case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
10249 #ifdef TE_PE
10250     case BFD_RELOC_32_SECREL:
10251 #endif
10252       code = fixp->fx_r_type;
10253       break;
10254     case BFD_RELOC_X86_64_32S:
10255       if (!fixp->fx_pcrel)
10256         {
10257           /* Don't turn BFD_RELOC_X86_64_32S into BFD_RELOC_32.  */
10258           code = fixp->fx_r_type;
10259           break;
10260         }
10261     default:
10262       if (fixp->fx_pcrel)
10263         {
10264           switch (fixp->fx_size)
10265             {
10266             default:
10267               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10268                             _("can not do %d byte pc-relative relocation"),
10269                             fixp->fx_size);
10270               code = BFD_RELOC_32_PCREL;
10271               break;
10272             case 1: code = BFD_RELOC_8_PCREL;  break;
10273             case 2: code = BFD_RELOC_16_PCREL; break;
10274             case 4:
10275               code = (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PC32_BND
10276                       ? fixp-> fx_r_type : BFD_RELOC_32_PCREL);
10277               break;
10278 #ifdef BFD64
10279             case 8: code = BFD_RELOC_64_PCREL; break;
10280 #endif
10281             }
10282         }
10283       else
10284         {
10285           switch (fixp->fx_size)
10286             {
10287             default:
10288               as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10289                             _("can not do %d byte relocation"),
10290                             fixp->fx_size);
10291               code = BFD_RELOC_32;
10292               break;
10293             case 1: code = BFD_RELOC_8;  break;
10294             case 2: code = BFD_RELOC_16; break;
10295             case 4: code = BFD_RELOC_32; break;
10296 #ifdef BFD64
10297             case 8: code = BFD_RELOC_64; break;
10298 #endif
10299             }
10300         }
10301       break;
10302     }
10303
10304   if ((code == BFD_RELOC_32
10305        || code == BFD_RELOC_32_PCREL
10306        || code == BFD_RELOC_X86_64_32S)
10307       && GOT_symbol
10308       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10309     {
10310       if (!object_64bit)
10311         code = BFD_RELOC_386_GOTPC;
10312       else
10313         code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
10314     }
10315   if ((code == BFD_RELOC_64 || code == BFD_RELOC_64_PCREL)
10316       && GOT_symbol
10317       && fixp->fx_addsy == GOT_symbol)
10318     {
10319       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
10320     }
10321
10322   rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
10323   rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
10324   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
10325
10326   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
10327
10328   if (!use_rela_relocations)
10329     {
10330       /* HACK: Since i386 ELF uses Rel instead of Rela, encode the
10331          vtable entry to be used in the relocation's section offset.  */
10332       if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY)
10333         rel->address = fixp->fx_offset;
10334 #if defined (OBJ_COFF) && defined (TE_PE)
10335       else if (fixp->fx_addsy && S_IS_WEAK (fixp->fx_addsy))
10336         rel->addend = fixp->fx_addnumber - (S_GET_VALUE (fixp->fx_addsy) * 2);
10337       else
10338 #endif
10339       rel->addend = 0;
10340     }
10341   /* Use the rela in 64bit mode.  */
10342   else
10343     {
10344       if (disallow_64bit_reloc)
10345         switch (code)
10346           {
10347           case BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF64:
10348           case BFD_RELOC_X86_64_TPOFF64:
10349           case BFD_RELOC_64_PCREL:
10350           case BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64:
10351           case BFD_RELOC_X86_64_GOT64:
10352           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL64:
10353           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64:
10354           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPLT64:
10355           case BFD_RELOC_X86_64_PLTOFF64:
10356             as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10357                           _("cannot represent relocation type %s in x32 mode"),
10358                           bfd_get_reloc_code_name (code));
10359             break;
10360           default:
10361             break;
10362           }
10363
10364       if (!fixp->fx_pcrel)
10365         rel->addend = fixp->fx_offset;
10366       else
10367         switch (code)
10368           {
10369           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
10370           case BFD_RELOC_X86_64_PLT32_BND:
10371           case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
10372           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
10373           case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
10374           case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
10375           case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
10376           case BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32_TLSDESC:
10377           case BFD_RELOC_X86_64_TLSDESC_CALL:
10378             rel->addend = fixp->fx_offset - fixp->fx_size;
10379             break;
10380           default:
10381             rel->addend = (section->vma
10382                            - fixp->fx_size
10383                            + fixp->fx_addnumber
10384                            + md_pcrel_from (fixp));
10385             break;
10386           }
10387     }
10388
10389   rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, code);
10390   if (rel->howto == NULL)
10391     {
10392       as_bad_where (fixp->fx_file, fixp->fx_line,
10393                     _("cannot represent relocation type %s"),
10394                     bfd_get_reloc_code_name (code));
10395       /* Set howto to a garbage value so that we can keep going.  */
10396       rel->howto = bfd_reloc_type_lookup (stdoutput, BFD_RELOC_32);
10397       gas_assert (rel->howto != NULL);
10398     }
10399
10400   return rel;
10401 }
10402
10403 #include "tc-i386-intel.c"
10404
10405 void
10406 tc_x86_parse_to_dw2regnum (expressionS *exp)
10407 {
10408   int saved_naked_reg;
10409   char saved_register_dot;
10410
10411   saved_naked_reg = allow_naked_reg;
10412   allow_naked_reg = 1;
10413   saved_register_dot = register_chars['.'];
10414   register_chars['.'] = '.';
10415   allow_pseudo_reg = 1;
10416   expression_and_evaluate (exp);
10417   allow_pseudo_reg = 0;
10418   register_chars['.'] = saved_register_dot;
10419   allow_naked_reg = saved_naked_reg;
10420
10421   if (exp->X_op == O_register && exp->X_add_number >= 0)
10422     {
10423       if ((addressT) exp->X_add_number < i386_regtab_size)
10424         {
10425           exp->X_op = O_constant;
10426           exp->X_add_number = i386_regtab[exp->X_add_number]
10427                               .dw2_regnum[flag_code >> 1];
10428         }
10429       else
10430         exp->X_op = O_illegal;
10431     }
10432 }
10433
10434 void
10435 tc_x86_frame_initial_instructions (void)
10436 {
10437   static unsigned int sp_regno[2];
10438
10439   if (!sp_regno[flag_code >> 1])
10440     {
10441       char *saved_input = input_line_pointer;
10442       char sp[][4] = {"esp", "rsp"};
10443       expressionS exp;
10444
10445       input_line_pointer = sp[flag_code >> 1];
10446       tc_x86_parse_to_dw2regnum (&exp);
10447       gas_assert (exp.X_op == O_constant);
10448       sp_regno[flag_code >> 1] = exp.X_add_number;
10449       input_line_pointer = saved_input;
10450     }
10451
10452   cfi_add_CFA_def_cfa (sp_regno[flag_code >> 1], -x86_cie_data_alignment);
10453   cfi_add_CFA_offset (x86_dwarf2_return_column, x86_cie_data_alignment);
10454 }
10455
10456 int
10457 x86_dwarf2_addr_size (void)
10458 {
10459 #if defined (OBJ_MAYBE_ELF) || defined (OBJ_ELF)
10460   if (x86_elf_abi == X86_64_X32_ABI)
10461     return 4;
10462 #endif
10463   return bfd_arch_bits_per_address (stdoutput) / 8;
10464 }
10465
10466 int
10467 i386_elf_section_type (const char *str, size_t len)
10468 {
10469   if (flag_code == CODE_64BIT
10470       && len == sizeof ("unwind") - 1
10471       && strncmp (str, "unwind", 6) == 0)
10472     return SHT_X86_64_UNWIND;
10473
10474   return -1;
10475 }
10476
10477 #ifdef TE_SOLARIS
10478 void
10479 i386_solaris_fix_up_eh_frame (segT sec)
10480 {
10481   if (flag_code == CODE_64BIT)
10482     elf_section_type (sec) = SHT_X86_64_UNWIND;
10483 }
10484 #endif
10485
10486 #ifdef TE_PE
10487 void
10488 tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
10489 {
10490   expressionS exp;
10491
10492   exp.X_op = O_secrel;
10493   exp.X_add_symbol = symbol;
10494   exp.X_add_number = 0;
10495   emit_expr (&exp, size);
10496 }
10497 #endif
10498
10499 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
10500 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
10501
10502 bfd_vma
10503 x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
10504 {
10505   if (flag_code == CODE_64BIT)
10506     {
10507       if (letter == 'l')
10508         return SHF_X86_64_LARGE;
10509
10510       *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,l,w,x,M,S,G,T in string");
10511     }
10512   else
10513     *ptr_msg = _("bad .section directive: want a,w,x,M,S,G,T in string");
10514   return -1;
10515 }
10516
10517 bfd_vma
10518 x86_64_section_word (char *str, size_t len)
10519 {
10520   if (len == 5 && flag_code == CODE_64BIT && CONST_STRNEQ (str, "large"))
10521     return SHF_X86_64_LARGE;
10522
10523   return -1;
10524 }
10525
10526 static void
10527 handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED)
10528 {
10529   if (flag_code != CODE_64BIT)
10530     {
10531       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10532       as_warn (_(".largecomm supported only in 64bit mode, producing .comm"));
10533     }
10534   else
10535     {
10536       static segT lbss_section;
10537       asection *saved_com_section_ptr = elf_com_section_ptr;
10538       asection *saved_bss_section = bss_section;
10539
10540       if (lbss_section == NULL)
10541         {
10542           flagword applicable;
10543           segT seg = now_seg;
10544           subsegT subseg = now_subseg;
10545
10546           /* The .lbss section is for local .largecomm symbols.  */
10547           lbss_section = subseg_new (".lbss", 0);
10548           applicable = bfd_applicable_section_flags (stdoutput);
10549           bfd_set_section_flags (stdoutput, lbss_section,
10550                                  applicable & SEC_ALLOC);
10551           seg_info (lbss_section)->bss = 1;
10552
10553           subseg_set (seg, subseg);
10554         }
10555
10556       elf_com_section_ptr = &_bfd_elf_large_com_section;
10557       bss_section = lbss_section;
10558
10559       s_comm_internal (0, elf_common_parse);
10560
10561       elf_com_section_ptr = saved_com_section_ptr;
10562       bss_section = saved_bss_section;
10563     }
10564 }
10565 #endif /* OBJ_ELF || OBJ_MAYBE_ELF */