or1k: Add the l.adrp insn and supporting relocations
[deliverable/binutils-gdb.git] / gas / config / tc-i386.c
index 13f1d276b6f2db41e0df96b011ba6a4a1798440b..2204d00d8c0f21b8a289a5066dab3192ada82a74 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* tc-i386.c -- Assemble code for the Intel 80386
-   Copyright (C) 1989-2015 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1989-2018 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GAS, the GNU Assembler.
 
 #include "elf/x86-64.h"
 #include "opcodes/i386-init.h"
 
-#ifdef TE_LINUX
-/* Default to compress debug sections for Linux.  */
-enum compressed_debug_section_type flag_compress_debug
-  = COMPRESS_DEBUG_GABI_ZLIB;
-#endif
-
 #ifndef REGISTER_WARNINGS
 #define REGISTER_WARNINGS 1
 #endif
@@ -87,9 +81,6 @@ enum compressed_debug_section_type flag_compress_debug
 #define SHORT_MNEM_SUFFIX 's'
 #define LONG_MNEM_SUFFIX  'l'
 #define QWORD_MNEM_SUFFIX  'q'
-#define XMMWORD_MNEM_SUFFIX  'x'
-#define YMMWORD_MNEM_SUFFIX 'y'
-#define ZMMWORD_MNEM_SUFFIX 'z'
 /* Intel Syntax.  Use a non-ascii letter since since it never appears
    in instructions.  */
 #define LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX '\1'
@@ -139,10 +130,18 @@ typedef struct
   enum processor_type type;    /* arch type */
   i386_cpu_flags flags;                /* cpu feature flags */
   unsigned int skip;           /* show_arch should skip this. */
-  unsigned int negated;                /* turn off indicated flags.  */
 }
 arch_entry;
 
+/* Used to turn off indicated flags.  */
+typedef struct
+{
+  const char *name;            /* arch name */
+  unsigned int len;            /* arch string length */
+  i386_cpu_flags flags;                /* cpu feature flags */
+}
+noarch_entry;
+
 static void update_code_flag (int, int);
 static void set_code_flag (int);
 static void set_16bit_gcc_code_flag (int);
@@ -171,7 +170,7 @@ static void swap_operands (void);
 static void swap_2_operands (int, int);
 static void optimize_imm (void);
 static void optimize_disp (void);
-static const insn_template *match_template (void);
+static const insn_template *match_template (char);
 static int check_string (void);
 static int process_suffix (void);
 static int check_byte_reg (void);
@@ -189,6 +188,13 @@ static void s_bss (int);
 #endif
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
 static void handle_large_common (int small ATTRIBUTE_UNUSED);
+
+/* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
+static unsigned int x86_isa_1_used;
+/* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
+static unsigned int x86_feature_2_used;
+/* Generate x86 used ISA and feature properties.  */
+static unsigned int x86_used_note = DEFAULT_X86_USED_NOTE;
 #endif
 
 static const char *default_arch = DEFAULT_ARCH;
@@ -226,11 +232,14 @@ static struct Mask_Operation mask_op;
    broadcast factor.  */
 struct Broadcast_Operation
 {
-  /* Type of broadcast: no broadcast, {1to8}, or {1to16}.  */
+  /* Type of broadcast: {1to2}, {1to4}, {1to8}, or {1to16}.  */
   int type;
 
   /* Index of broadcasted operand.  */
   int operand;
+
+  /* Number of bytes to broadcast.  */
+  int bytes;
 };
 
 static struct Broadcast_Operation broadcast_op;
@@ -263,7 +272,6 @@ enum i386_error
     number_of_operands_mismatch,
     invalid_instruction_suffix,
     bad_imm4,
-    old_gcc_only,
     unsupported_with_intel_mnemonic,
     unsupported_syntax,
     unsupported,
@@ -271,7 +279,6 @@ enum i386_error
     invalid_vector_register_set,
     unsupported_vector_index_register,
     unsupported_broadcast,
-    broadcast_not_on_src_operand,
     broadcast_needed,
     unsupported_masking,
     mask_not_on_destination,
@@ -279,7 +286,6 @@ enum i386_error
     unsupported_rc_sae,
     rc_sae_operand_not_last_imm,
     invalid_register_operand,
-    try_vector_disp8
   };
 
 struct _i386_insn
@@ -310,6 +316,7 @@ struct _i386_insn
     /* Flags for operands.  */
     unsigned int flags[MAX_OPERANDS];
 #define Operand_PCrel 1
+#define Operand_Mem   2
 
     /* Relocation type for operand */
     enum bfd_reloc_code_real reloc[MAX_OPERANDS];
@@ -324,11 +331,26 @@ struct _i386_insn
        explicit segment overrides are given.  */
     const seg_entry *seg[2];
 
+    /* Copied first memory operand string, for re-checking.  */
+    char *memop1_string;
+
     /* PREFIX holds all the given prefix opcodes (usually null).
        PREFIXES is the number of prefix opcodes.  */
     unsigned int prefixes;
     unsigned char prefix[MAX_PREFIXES];
 
+    /* Has MMX register operands.  */
+    bfd_boolean has_regmmx;
+
+    /* Has XMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regxmm;
+
+    /* Has YMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regymm;
+
+    /* Has ZMM register operands.  */
+    bfd_boolean has_regzmm;
+
     /* RM and SIB are the modrm byte and the sib byte where the
        addressing modes of this insn are encoded.  */
     modrm_byte rm;
@@ -349,8 +371,14 @@ struct _i386_insn
     /* Compressed disp8*N attribute.  */
     unsigned int memshift;
 
-    /* Swap operand in encoding.  */
-    unsigned int swap_operand;
+    /* Prefer load or store in encoding.  */
+    enum
+      {
+       dir_encoding_default = 0,
+       dir_encoding_load,
+       dir_encoding_store,
+       dir_encoding_swap
+      } dir_encoding;
 
     /* Prefer 8bit or 32bit displacement in encoding.  */
     enum
@@ -360,6 +388,21 @@ struct _i386_insn
        disp_encoding_32bit
       } disp_encoding;
 
+    /* Prefer the REX byte in encoding.  */
+    bfd_boolean rex_encoding;
+
+    /* Disable instruction size optimization.  */
+    bfd_boolean no_optimize;
+
+    /* How to encode vector instructions.  */
+    enum
+      {
+       vex_encoding_default = 0,
+       vex_encoding_vex2,
+       vex_encoding_vex3,
+       vex_encoding_evex
+      } vec_encoding;
+
     /* REP prefix.  */
     const char *rep_prefix;
 
@@ -369,8 +412,8 @@ struct _i386_insn
     /* Have BND prefix.  */
     const char *bnd_prefix;
 
-    /* Need VREX to support upper 16 registers.  */
-    int need_vrex;
+    /* Have NOTRACK prefix.  */
+    const char *notrack_prefix;
 
     /* Error message.  */
     enum i386_error error;
@@ -398,7 +441,7 @@ static const struct RC_name RC_NamesTable[] =
 
 /* List of chars besides those in app.c:symbol_chars that can start an
    operand.  Used to prevent the scrubber eating vital white-space.  */
-const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
+const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{}"
 #ifdef LEX_AT
        "@"
 #endif
@@ -412,7 +455,6 @@ const char extra_symbol_chars[] = "*%-([{"
         && !defined (TE_GNU)                           \
         && !defined (TE_LINUX)                         \
         && !defined (TE_NACL)                          \
-        && !defined (TE_NETWARE)                       \
         && !defined (TE_FreeBSD)                       \
         && !defined (TE_DragonFly)                     \
         && !defined (TE_NetBSD)))
@@ -533,20 +575,21 @@ static int shared = 0;
    0 if att syntax.  */
 static int intel_syntax = 0;
 
+/* 1 for Intel64 ISA,
+   0 if AMD64 ISA.  */
+static int intel64;
+
 /* 1 for intel mnemonic,
    0 if att mnemonic.  */
 static int intel_mnemonic = !SYSV386_COMPAT;
 
-/* 1 if support old (<= 2.8.1) versions of gcc.  */
-static int old_gcc = OLDGCC_COMPAT;
-
 /* 1 if pseudo registers are permitted.  */
 static int allow_pseudo_reg = 0;
 
 /* 1 if register prefix % not required.  */
 static int allow_naked_reg = 0;
 
-/* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-tranferring
+/* 1 if the assembler should add BND prefix for all control-transferring
    instructions supporting it, even if this prefix wasn't specified
    explicitly.  */
 static int add_bnd_prefix = 0;
@@ -558,6 +601,15 @@ static int allow_index_reg = 0;
    specified explicitly.  */
 static int omit_lock_prefix = 0;
 
+/* 1 if the assembler should encode lfence, mfence, and sfence as
+   "lock addl $0, (%{re}sp)".  */
+static int avoid_fence = 0;
+
+/* 1 if the assembler should generate relax relocations.  */
+
+static int generate_relax_relocations
+  = DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS;
+
 static enum check_kind
   {
     check_none = 0,
@@ -566,6 +618,22 @@ static enum check_kind
   }
 sse_check, operand_check = check_warning;
 
+/* Optimization:
+   1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
+   2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
+      register.
+ */
+static int optimize = 0;
+
+/* Optimization:
+   1. Clear the REX_W bit with register operand if possible.
+   2. Above plus use 128bit vector instruction to clear the full vector
+      register.
+   3. Above plus optimize "test{q,l,w} $imm8,%r{64,32,16}" to
+      "testb $imm7,%r8".
+ */
+static int optimize_for_space = 0;
+
 /* Register prefix used for error message.  */
 static const char *register_prefix = "%";
 
@@ -616,6 +684,13 @@ static enum
     vex256
   } avxscalar;
 
+/* Encode VEX WIG instructions with specific vex.w.  */
+static enum
+  {
+    vexw0 = 0,
+    vexw1
+  } vexwig;
+
 /* Encode scalar EVEX LIG instructions with specific vector length.  */
 static enum
   {
@@ -727,235 +802,312 @@ static const arch_entry cpu_arch[] =
   /* Do not replace the first two entries - i386_target_format()
      relies on them being there in this order.  */
   { STRING_COMMA_LEN ("generic32"), PROCESSOR_GENERIC32,
-    CPU_GENERIC32_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_GENERIC32_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("generic64"), PROCESSOR_GENERIC64,
-    CPU_GENERIC64_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_GENERIC64_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i8086"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_NONE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_NONE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i186"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_I186_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I186_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i286"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_I286_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I286_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i386"), PROCESSOR_I386,
-    CPU_I386_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I386_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i486"), PROCESSOR_I486,
-    CPU_I486_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I486_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i586"), PROCESSOR_PENTIUM,
-    CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I586_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("i686"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
-    CPU_I686_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I686_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("pentium"), PROCESSOR_PENTIUM,
-    CPU_I586_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_I586_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumpro"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
-    CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_PENTIUMPRO_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumii"), PROCESSOR_PENTIUMPRO,
-    CPU_P2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_P2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("pentiumiii"),PROCESSOR_PENTIUMPRO,
-    CPU_P3_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_P3_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("pentium4"), PROCESSOR_PENTIUM4,
-    CPU_P4_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_P4_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("prescott"), PROCESSOR_NOCONA,
-    CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CORE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("nocona"), PROCESSOR_NOCONA,
-    CPU_NOCONA_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_NOCONA_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("yonah"), PROCESSOR_CORE,
-    CPU_CORE_FLAGS, 1, 0 },
+    CPU_CORE_FLAGS, 1 },
   { STRING_COMMA_LEN ("core"), PROCESSOR_CORE,
-    CPU_CORE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CORE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("merom"), PROCESSOR_CORE2,
-    CPU_CORE2_FLAGS, 1, 0 },
+    CPU_CORE2_FLAGS, 1 },
   { STRING_COMMA_LEN ("core2"), PROCESSOR_CORE2,
-    CPU_CORE2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CORE2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("corei7"), PROCESSOR_COREI7,
-    CPU_COREI7_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_COREI7_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("l1om"), PROCESSOR_L1OM,
-    CPU_L1OM_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_L1OM_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("k1om"), PROCESSOR_K1OM,
-    CPU_K1OM_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_K1OM_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("iamcu"), PROCESSOR_IAMCU,
-    CPU_IAMCU_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_IAMCU_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("k6"), PROCESSOR_K6,
-    CPU_K6_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_K6_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("k6_2"), PROCESSOR_K6,
-    CPU_K6_2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_K6_2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("athlon"), PROCESSOR_ATHLON,
-    CPU_ATHLON_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_ATHLON_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("sledgehammer"), PROCESSOR_K8,
-    CPU_K8_FLAGS, 1, 0 },
+    CPU_K8_FLAGS, 1 },
   { STRING_COMMA_LEN ("opteron"), PROCESSOR_K8,
-    CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_K8_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("k8"), PROCESSOR_K8,
-    CPU_K8_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_K8_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("amdfam10"), PROCESSOR_AMDFAM10,
-    CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AMDFAM10_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("bdver1"), PROCESSOR_BD,
-    CPU_BDVER1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BDVER1_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("bdver2"), PROCESSOR_BD,
-    CPU_BDVER2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BDVER2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("bdver3"), PROCESSOR_BD,
-    CPU_BDVER3_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BDVER3_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("bdver4"), PROCESSOR_BD,
-    CPU_BDVER4_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BDVER4_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("znver1"), PROCESSOR_ZNVER,
-    CPU_ZNVER1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_ZNVER1_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN ("znver2"), PROCESSOR_ZNVER,
+    CPU_ZNVER2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("btver1"), PROCESSOR_BT,
-    CPU_BTVER1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BTVER1_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN ("btver2"), PROCESSOR_BT,
-    CPU_BTVER2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BTVER2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".8087"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_8087_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_8087_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".287"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_287_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_287_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".387"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_387_FLAGS, 0, 0 },
-  { STRING_COMMA_LEN (".no87"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_ANY87_FLAGS, 0, 1 },
+    CPU_387_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".687"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_687_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".cmov"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_CMOV_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".fxsr"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_FXSR_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".mmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_MMX_FLAGS, 0, 0 },
-  { STRING_COMMA_LEN (".nommx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 1 },
+    CPU_MMX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE3_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE3_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".ssse3"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSSE3_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSSE3_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE4_1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE4_1_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse4.2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE4_2_FLAGS, 0, 0 },
-  { STRING_COMMA_LEN (".nosse"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_ANY_SSE_FLAGS, 0, 1 },
+    CPU_SSE4_2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512f"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512F_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512F_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512cd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512CD_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512CD_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512er"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512ER_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512ER_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512pf"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512PF_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512PF_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512dq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512DQ_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512bw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512BW_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512BW_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vl"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512VL_FLAGS, 0, 0 },
-  { STRING_COMMA_LEN (".noavx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_ANY_AVX_FLAGS, 0, 1 },
+    CPU_AVX512VL_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".vmx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_VMX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_VMX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".vmfunc"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_VMFUNC_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_VMFUNC_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".smx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SMX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SMX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".xsave"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_XSAVE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_XSAVE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".xsaveopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_XSAVEOPT_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".xsavec"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_XSAVEC_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_XSAVEC_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".xsaves"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_XSAVES_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_XSAVES_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".aes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AES_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AES_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".pclmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PCLMUL_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_PCLMUL_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".clmul"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PCLMUL_FLAGS, 1, 0 },
+    CPU_PCLMUL_FLAGS, 1 },
   { STRING_COMMA_LEN (".fsgsbase"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_FSGSBASE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".rdrnd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_RDRND_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_RDRND_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".f16c"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_F16C_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_F16C_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".bmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_BMI2_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BMI2_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".fma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_FMA_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_FMA_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".fma4"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_FMA4_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_FMA4_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".xop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_XOP_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_XOP_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".lwp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_LWP_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_LWP_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".movbe"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_MOVBE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_MOVBE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".cx16"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_CX16_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CX16_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".ept"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_EPT_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_EPT_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".lzcnt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_LZCNT_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_LZCNT_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".hle"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_HLE_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_HLE_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".rtm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_RTM_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_RTM_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".invpcid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_INVPCID_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_INVPCID_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".clflush"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CLFLUSH_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".nop"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_NOP_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_NOP_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".syscall"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SYSCALL_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SYSCALL_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".rdtscp"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_RDTSCP_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_RDTSCP_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".3dnow"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_3DNOW_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_3DNOW_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".3dnowa"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_3DNOWA_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_3DNOWA_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".padlock"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PADLOCK_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_PADLOCK_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".pacifica"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SVME_FLAGS, 1, 0 },
+    CPU_SVME_FLAGS, 1 },
   { STRING_COMMA_LEN (".svme"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SVME_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SVME_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sse4a"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SSE4A_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SSE4A_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".abm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_ABM_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_ABM_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".bmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_BMI_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_BMI_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".tbm"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_TBM_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_TBM_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".adx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_ADX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_ADX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".rdseed"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_RDSEED_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_RDSEED_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".prfchw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PRFCHW_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_PRFCHW_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".smap"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SMAP_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SMAP_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".mpx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_MPX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_MPX_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".sha"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SHA_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SHA_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".clflushopt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CLFLUSHOPT_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".prefetchwt1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_PREFETCHWT1_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".se1"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_SE1_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_SE1_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".clwb"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_CLWB_FLAGS, 0, 0 },
-  { STRING_COMMA_LEN (".pcommit"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_PCOMMIT_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CLWB_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512ifma"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512IFMA_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".avx512vbmi"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_AVX512VBMI_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_AVX512VBMI_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4fmaps"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_4FMAPS_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_4vnniw"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_4VNNIW_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vpopcntdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vbmi2"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_VBMI2_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_vnni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_VNNI_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".avx512_bitalg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_AVX512_BITALG_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".clzero"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_CLZERO_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_CLZERO_FLAGS, 0 },
   { STRING_COMMA_LEN (".mwaitx"), PROCESSOR_UNKNOWN,
-    CPU_MWAITX_FLAGS, 0, 0 },
+    CPU_MWAITX_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".ospke"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_OSPKE_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".rdpid"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_RDPID_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".ptwrite"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_PTWRITE_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".ibt"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_IBT_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".shstk"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_SHSTK_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".gfni"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_GFNI_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".vaes"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_VAES_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".vpclmulqdq"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_VPCLMULQDQ_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".wbnoinvd"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_WBNOINVD_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".pconfig"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_PCONFIG_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".waitpkg"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_WAITPKG_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".cldemote"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_CLDEMOTE_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".movdiri"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_MOVDIRI_FLAGS, 0 },
+  { STRING_COMMA_LEN (".movdir64b"), PROCESSOR_UNKNOWN,
+    CPU_MOVDIR64B_FLAGS, 0 },
+};
+
+static const noarch_entry cpu_noarch[] =
+{
+  { STRING_COMMA_LEN ("no87"),  CPU_ANY_X87_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("no287"),  CPU_ANY_287_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("no387"),  CPU_ANY_387_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("no687"),  CPU_ANY_687_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nocmov"),  CPU_ANY_CMOV_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nofxsr"),  CPU_ANY_FXSR_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nommx"),  CPU_ANY_MMX_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse"),  CPU_ANY_SSE_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse2"),  CPU_ANY_SSE2_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse3"),  CPU_ANY_SSE3_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nossse3"),  CPU_ANY_SSSE3_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.1"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse4.2"),  CPU_ANY_SSE4_2_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nosse4"),  CPU_ANY_SSE4_1_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx"),  CPU_ANY_AVX_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx2"),  CPU_ANY_AVX2_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512f"), CPU_ANY_AVX512F_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512cd"), CPU_ANY_AVX512CD_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512er"), CPU_ANY_AVX512ER_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512pf"), CPU_ANY_AVX512PF_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512dq"), CPU_ANY_AVX512DQ_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512bw"), CPU_ANY_AVX512BW_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vl"), CPU_ANY_AVX512VL_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512ifma"), CPU_ANY_AVX512IFMA_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512vbmi"), CPU_ANY_AVX512VBMI_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4fmaps"), CPU_ANY_AVX512_4FMAPS_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_4vnniw"), CPU_ANY_AVX512_4VNNIW_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vpopcntdq"), CPU_ANY_AVX512_VPOPCNTDQ_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vbmi2"), CPU_ANY_AVX512_VBMI2_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_vnni"), CPU_ANY_AVX512_VNNI_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noavx512_bitalg"), CPU_ANY_AVX512_BITALG_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noibt"), CPU_ANY_IBT_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("noshstk"), CPU_ANY_SHSTK_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nomovdiri"), CPU_ANY_MOVDIRI_FLAGS },
+  { STRING_COMMA_LEN ("nomovdir64b"), CPU_ANY_MOVDIR64B_FLAGS },
 };
 
 #ifdef I386COFF
@@ -1023,7 +1175,9 @@ const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
   {"code16gcc", set_16bit_gcc_code_flag, CODE_16BIT},
   {"code16", set_code_flag, CODE_16BIT},
   {"code32", set_code_flag, CODE_32BIT},
+#ifdef BFD64
   {"code64", set_code_flag, CODE_64BIT},
+#endif
   {"intel_syntax", set_intel_syntax, 1},
   {"att_syntax", set_intel_syntax, 0},
   {"intel_mnemonic", set_intel_mnemonic, 1},
@@ -1035,7 +1189,7 @@ const pseudo_typeS md_pseudo_table[] =
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
   {"largecomm", handle_large_common, 0},
 #else
-  {"file", (void (*) (int)) dwarf2_directive_file, 0},
+  {"file", dwarf2_directive_file, 0},
   {"loc", dwarf2_directive_loc, 0},
   {"loc_mark_labels", dwarf2_directive_loc_mark_labels, 0},
 #endif
@@ -1054,108 +1208,146 @@ static struct hash_control *op_hash;
 /* Hash table for register lookup.  */
 static struct hash_control *reg_hash;
 \f
-void
-i386_align_code (fragS *fragP, int count)
-{
   /* Various efficient no-op patterns for aligning code labels.
      Note: Don't try to assemble the instructions in the comments.
      0L and 0w are not legal.  */
-  static const char f32_1[] =
-    {0x90};                                    /* nop                  */
-  static const char f32_2[] =
-    {0x66,0x90};                               /* xchg %ax,%ax */
-  static const char f32_3[] =
-    {0x8d,0x76,0x00};                          /* leal 0(%esi),%esi    */
-  static const char f32_4[] =
-    {0x8d,0x74,0x26,0x00};                     /* leal 0(%esi,1),%esi  */
-  static const char f32_5[] =
-    {0x90,                                     /* nop                  */
-     0x8d,0x74,0x26,0x00};                     /* leal 0(%esi,1),%esi  */
-  static const char f32_6[] =
-    {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};           /* leal 0L(%esi),%esi   */
-  static const char f32_7[] =
-    {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%esi,1),%esi */
-  static const char f32_8[] =
-    {0x90,                                     /* nop                  */
-     0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%esi,1),%esi */
-  static const char f32_9[] =
-    {0x89,0xf6,                                        /* movl %esi,%esi       */
-     0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%edi,1),%edi */
-  static const char f32_10[] =
-    {0x8d,0x76,0x00,                           /* leal 0(%esi),%esi    */
-     0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%edi,1),%edi */
-  static const char f32_11[] =
-    {0x8d,0x74,0x26,0x00,                      /* leal 0(%esi,1),%esi  */
-     0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%edi,1),%edi */
-  static const char f32_12[] =
-    {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,            /* leal 0L(%esi),%esi   */
-     0x8d,0xbf,0x00,0x00,0x00,0x00};           /* leal 0L(%edi),%edi   */
-  static const char f32_13[] =
-    {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00,            /* leal 0L(%esi),%esi   */
-     0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%edi,1),%edi */
-  static const char f32_14[] =
-    {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00,       /* leal 0L(%esi,1),%esi */
-     0x8d,0xbc,0x27,0x00,0x00,0x00,0x00};      /* leal 0L(%edi,1),%edi */
-  static const char f16_3[] =
-    {0x8d,0x74,0x00};                          /* lea 0(%esi),%esi     */
-  static const char f16_4[] =
-    {0x8d,0xb4,0x00,0x00};                     /* lea 0w(%si),%si      */
-  static const char f16_5[] =
-    {0x90,                                     /* nop                  */
-     0x8d,0xb4,0x00,0x00};                     /* lea 0w(%si),%si      */
-  static const char f16_6[] =
-    {0x89,0xf6,                                        /* mov %si,%si          */
-     0x8d,0xbd,0x00,0x00};                     /* lea 0w(%di),%di      */
-  static const char f16_7[] =
-    {0x8d,0x74,0x00,                           /* lea 0(%si),%si       */
-     0x8d,0xbd,0x00,0x00};                     /* lea 0w(%di),%di      */
-  static const char f16_8[] =
-    {0x8d,0xb4,0x00,0x00,                      /* lea 0w(%si),%si      */
-     0x8d,0xbd,0x00,0x00};                     /* lea 0w(%di),%di      */
-  static const char jump_31[] =
-    {0xeb,0x1d,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,       /* jmp .+31; lotsa nops */
-     0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
-     0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,
-     0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90,0x90};
-  static const char *const f32_patt[] = {
-    f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, f32_5, f32_6, f32_7, f32_8,
-    f32_9, f32_10, f32_11, f32_12, f32_13, f32_14
-  };
-  static const char *const f16_patt[] = {
-    f32_1, f32_2, f16_3, f16_4, f16_5, f16_6, f16_7, f16_8
-  };
-  /* nopl (%[re]ax) */
-  static const char alt_3[] =
-    {0x0f,0x1f,0x00};
-  /* nopl 0(%[re]ax) */
-  static const char alt_4[] =
-    {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
-  /* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
-  static const char alt_5[] =
-    {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
-  /* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
-  static const char alt_6[] =
-    {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
-  /* nopl 0L(%[re]ax) */
-  static const char alt_7[] =
-    {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
-  /* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
-  static const char alt_8[] =
-    {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
-  /* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
-  static const char alt_9[] =
-    {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
-  /* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
-  static const char alt_10[] =
-    {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
-  static const char *const alt_patt[] = {
-    f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
-    alt_9, alt_10
-  };
+static const unsigned char f32_1[] =
+  {0x90};                              /* nop                  */
+static const unsigned char f32_2[] =
+  {0x66,0x90};                         /* xchg %ax,%ax         */
+static const unsigned char f32_3[] =
+  {0x8d,0x76,0x00};                    /* leal 0(%esi),%esi    */
+static const unsigned char f32_4[] =
+  {0x8d,0x74,0x26,0x00};               /* leal 0(%esi,1),%esi  */
+static const unsigned char f32_6[] =
+  {0x8d,0xb6,0x00,0x00,0x00,0x00};     /* leal 0L(%esi),%esi   */
+static const unsigned char f32_7[] =
+  {0x8d,0xb4,0x26,0x00,0x00,0x00,0x00};        /* leal 0L(%esi,1),%esi */
+static const unsigned char f16_3[] =
+  {0x8d,0x74,0x00};                    /* lea 0(%si),%si       */
+static const unsigned char f16_4[] =
+  {0x8d,0xb4,0x00,0x00};               /* lea 0W(%si),%si      */
+static const unsigned char jump_disp8[] =
+  {0xeb};                              /* jmp disp8           */
+static const unsigned char jump32_disp32[] =
+  {0xe9};                              /* jmp disp32          */
+static const unsigned char jump16_disp32[] =
+  {0x66,0xe9};                         /* jmp disp32          */
+/* 32-bit NOPs patterns.  */
+static const unsigned char *const f32_patt[] = {
+  f32_1, f32_2, f32_3, f32_4, NULL, f32_6, f32_7
+};
+/* 16-bit NOPs patterns.  */
+static const unsigned char *const f16_patt[] = {
+  f32_1, f32_2, f16_3, f16_4
+};
+/* nopl (%[re]ax) */
+static const unsigned char alt_3[] =
+  {0x0f,0x1f,0x00};
+/* nopl 0(%[re]ax) */
+static const unsigned char alt_4[] =
+  {0x0f,0x1f,0x40,0x00};
+/* nopl 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
+static const unsigned char alt_5[] =
+  {0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
+/* nopw 0(%[re]ax,%[re]ax,1) */
+static const unsigned char alt_6[] =
+  {0x66,0x0f,0x1f,0x44,0x00,0x00};
+/* nopl 0L(%[re]ax) */
+static const unsigned char alt_7[] =
+  {0x0f,0x1f,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00};
+/* nopl 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
+static const unsigned char alt_8[] =
+  {0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
+/* nopw 0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
+static const unsigned char alt_9[] =
+  {0x66,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
+/* nopw %cs:0L(%[re]ax,%[re]ax,1) */
+static const unsigned char alt_10[] =
+  {0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
+/* data16 nopw %cs:0L(%eax,%eax,1) */
+static const unsigned char alt_11[] =
+  {0x66,0x66,0x2e,0x0f,0x1f,0x84,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
+/* 32-bit and 64-bit NOPs patterns.  */
+static const unsigned char *const alt_patt[] = {
+  f32_1, f32_2, alt_3, alt_4, alt_5, alt_6, alt_7, alt_8,
+  alt_9, alt_10, alt_11
+};
 
-  /* Only align for at least a positive non-zero boundary. */
-  if (count <= 0 || count > MAX_MEM_FOR_RS_ALIGN_CODE)
-    return;
+/* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE from PATT with the maximum
+   size of a single NOP instruction MAX_SINGLE_NOP_SIZE.  */
+
+static void
+i386_output_nops (char *where, const unsigned char *const *patt,
+                 int count, int max_single_nop_size)
+
+{
+  /* Place the longer NOP first.  */
+  int last;
+  int offset;
+  const unsigned char *nops =  patt[max_single_nop_size - 1];
+
+  /* Use the smaller one if the requsted one isn't available.  */
+  if (nops == NULL)
+    {
+      max_single_nop_size--;
+      nops = patt[max_single_nop_size - 1];
+    }
+
+  last = count % max_single_nop_size;
+
+  count -= last;
+  for (offset = 0; offset < count; offset += max_single_nop_size)
+    memcpy (where + offset, nops, max_single_nop_size);
+
+  if (last)
+    {
+      nops = patt[last - 1];
+      if (nops == NULL)
+       {
+         /* Use the smaller one plus one-byte NOP if the needed one
+            isn't available.  */
+         last--;
+         nops = patt[last - 1];
+         memcpy (where + offset, nops, last);
+         where[offset + last] = *patt[0];
+       }
+      else
+       memcpy (where + offset, nops, last);
+    }
+}
+
+static INLINE int
+fits_in_imm7 (offsetT num)
+{
+  return (num & 0x7f) == num;
+}
+
+static INLINE int
+fits_in_imm31 (offsetT num)
+{
+  return (num & 0x7fffffff) == num;
+}
+
+/* Genenerate COUNT bytes of NOPs to WHERE with the maximum size of a
+   single NOP instruction LIMIT.  */
+
+void
+i386_generate_nops (fragS *fragP, char *where, offsetT count, int limit)
+{
+  const unsigned char *const *patt = NULL;
+  int max_single_nop_size;
+  /* Maximum number of NOPs before switching to jump over NOPs.  */
+  int max_number_of_nops;
+
+  switch (fragP->fr_type)
+    {
+    case rs_fill_nop:
+    case rs_align_code:
+      break;
+    default:
+      return;
+    }
 
   /* We need to decide which NOP sequence to use for 32bit and
      64bit. When -mtune= is used:
@@ -1173,21 +1365,13 @@ i386_align_code (fragS *fragP, int count)
 
   if (flag_code == CODE_16BIT)
     {
-      if (count > 8)
-       {
-         memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
-                 jump_31, count);
-         /* Adjust jump offset.  */
-         fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
-       }
-      else
-       memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
-               f16_patt[count - 1], count);
+      patt = f16_patt;
+      max_single_nop_size = sizeof (f16_patt) / sizeof (f16_patt[0]);
+      /* Limit number of NOPs to 2 in 16-bit mode.  */
+      max_number_of_nops = 2;
     }
   else
     {
-      const char *const *patt = NULL;
-
       if (fragP->tc_frag_data.isa == PROCESSOR_UNKNOWN)
        {
          /* PROCESSOR_UNKNOWN means that all ISAs may be used.  */
@@ -1278,47 +1462,79 @@ i386_align_code (fragS *fragP, int count)
 
       if (patt == f32_patt)
        {
-         /* If the padding is less than 15 bytes, we use the normal
-            ones.  Otherwise, we use a jump instruction and adjust
-            its offset.   */
-         int limit;
+         max_single_nop_size = sizeof (f32_patt) / sizeof (f32_patt[0]);
+         /* Limit number of NOPs to 2 for older processors.  */
+         max_number_of_nops = 2;
+       }
+      else
+       {
+         max_single_nop_size = sizeof (alt_patt) / sizeof (alt_patt[0]);
+         /* Limit number of NOPs to 7 for newer processors.  */
+         max_number_of_nops = 7;
+       }
+    }
 
-         /* For 64bit, the limit is 3 bytes.  */
-         if (flag_code == CODE_64BIT
-             && fragP->tc_frag_data.isa_flags.bitfield.cpulm)
-           limit = 3;
-         else
-           limit = 15;
-         if (count < limit)
-           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
-                   patt[count - 1], count);
-         else
-           {
-             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
-                     jump_31, count);
-             /* Adjust jump offset.  */
-             fragP->fr_literal[fragP->fr_fix + 1] = count - 2;
-           }
+  if (limit == 0)
+    limit = max_single_nop_size;
+
+  if (fragP->fr_type == rs_fill_nop)
+    {
+      /* Output NOPs for .nop directive.  */
+      if (limit > max_single_nop_size)
+       {
+         as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
+                       _("invalid single nop size: %d "
+                         "(expect within [0, %d])"),
+                       limit, max_single_nop_size);
+         return;
+       }
+    }
+  else
+    fragP->fr_var = count;
+
+  if ((count / max_single_nop_size) > max_number_of_nops)
+    {
+      /* Generate jump over NOPs.  */
+      offsetT disp = count - 2;
+      if (fits_in_imm7 (disp))
+       {
+         /* Use "jmp disp8" if possible.  */
+         count = disp;
+         where[0] = jump_disp8[0];
+         where[1] = count;
+         where += 2;
        }
       else
        {
-         /* Maximum length of an instruction is 10 byte.  If the
-            padding is greater than 10 bytes and we don't use jump,
-            we have to break it into smaller pieces.  */
-         int padding = count;
-         while (padding > 10)
+         unsigned int size_of_jump;
+
+         if (flag_code == CODE_16BIT)
+           {
+             where[0] = jump16_disp32[0];
+             where[1] = jump16_disp32[1];
+             size_of_jump = 2;
+           }
+         else
+           {
+             where[0] = jump32_disp32[0];
+             size_of_jump = 1;
+           }
+
+         count -= size_of_jump + 4;
+         if (!fits_in_imm31 (count))
            {
-             padding -= 10;
-             memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix + padding,
-                     patt [9], 10);
+             as_bad_where (fragP->fr_file, fragP->fr_line,
+                           _("jump over nop padding out of range"));
+             return;
            }
 
-         if (padding)
-           memcpy (fragP->fr_literal + fragP->fr_fix,
-                   patt [padding - 1], padding);
+         md_number_to_chars (where + size_of_jump, count, 4);
+         where += size_of_jump + 4;
        }
     }
-  fragP->fr_var = count;
+
+  /* Generate multiple NOPs.  */
+  i386_output_nops (where, patt, count, limit);
 }
 
 static INLINE int
@@ -1329,9 +1545,11 @@ operand_type_all_zero (const union i386_operand_type *x)
     case 3:
       if (x->array[2])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       if (x->array[1])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       return !x->array[0];
     default:
@@ -1346,10 +1564,13 @@ operand_type_set (union i386_operand_type *x, unsigned int v)
     {
     case 3:
       x->array[2] = v;
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x->array[1] = v;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x->array[0] = v;
+      /* Fall through.  */
       break;
     default:
       abort ();
@@ -1365,9 +1586,11 @@ operand_type_equal (const union i386_operand_type *x,
     case 3:
       if (x->array[2] != y->array[2])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       if (x->array[1] != y->array[1])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       return x->array[0] == y->array[0];
       break;
@@ -1381,12 +1604,18 @@ cpu_flags_all_zero (const union i386_cpu_flags *x)
 {
   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
     {
+    case 4:
+      if (x->array[3])
+       return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 3:
       if (x->array[2])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       if (x->array[1])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       return !x->array[0];
     default:
@@ -1400,12 +1629,18 @@ cpu_flags_equal (const union i386_cpu_flags *x,
 {
   switch (ARRAY_SIZE(x->array))
     {
+    case 4:
+      if (x->array[3] != y->array[3])
+       return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 3:
       if (x->array[2] != y->array[2])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       if (x->array[1] != y->array[1])
        return 0;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       return x->array[0] == y->array[0];
       break;
@@ -1426,10 +1661,15 @@ cpu_flags_and (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
 {
   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
     {
+    case 4:
+      x.array [3] &= y.array [3];
+      /* Fall through.  */
     case 3:
       x.array [2] &= y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] &= y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] &= y.array [0];
       break;
@@ -1444,10 +1684,15 @@ cpu_flags_or (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
 {
   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
     {
+    case 4:
+      x.array [3] |= y.array [3];
+      /* Fall through.  */
     case 3:
       x.array [2] |= y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] |= y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] |= y.array [0];
       break;
@@ -1462,10 +1707,15 @@ cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
 {
   switch (ARRAY_SIZE (x.array))
     {
+    case 4:
+      x.array [3] &= ~y.array [3];
+      /* Fall through.  */
     case 3:
       x.array [2] &= ~y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] &= ~y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] &= ~y.array [0];
       break;
@@ -1475,31 +1725,11 @@ cpu_flags_and_not (i386_cpu_flags x, i386_cpu_flags y)
   return x;
 }
 
-static int
-valid_iamcu_cpu_flags (const i386_cpu_flags *flags)
-{
-  if (cpu_arch_isa == PROCESSOR_IAMCU)
-    {
-      static const i386_cpu_flags iamcu_flags = CPU_IAMCU_COMPAT_FLAGS;
-      i386_cpu_flags compat_flags;
-      compat_flags = cpu_flags_and_not (*flags, iamcu_flags);
-      return cpu_flags_all_zero (&compat_flags);
-    }
-  else
-    return 1;
-}
-
 #define CPU_FLAGS_ARCH_MATCH           0x1
 #define CPU_FLAGS_64BIT_MATCH          0x2
-#define CPU_FLAGS_AES_MATCH            0x4
-#define CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH         0x8
-#define CPU_FLAGS_AVX_MATCH           0x10
 
-#define CPU_FLAGS_32BIT_MATCH \
-  (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_AES_MATCH \
-   | CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH | CPU_FLAGS_AVX_MATCH)
 #define CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH \
-  (CPU_FLAGS_32BIT_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
+  (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH | CPU_FLAGS_64BIT_MATCH)
 
 /* Return CPU flags match bits. */
 
@@ -1515,42 +1745,42 @@ cpu_flags_match (const insn_template *t)
   if (cpu_flags_all_zero (&x))
     {
       /* This instruction is available on all archs.  */
-      match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
+      match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
     }
   else
     {
       /* This instruction is available only on some archs.  */
       i386_cpu_flags cpu = cpu_arch_flags;
 
-      cpu.bitfield.cpu64 = 0;
-      cpu.bitfield.cpuno64 = 0;
+      /* AVX512VL is no standalone feature - match it and then strip it.  */
+      if (x.bitfield.cpuavx512vl && !cpu.bitfield.cpuavx512vl)
+       return match;
+      x.bitfield.cpuavx512vl = 0;
+
       cpu = cpu_flags_and (x, cpu);
       if (!cpu_flags_all_zero (&cpu))
        {
          if (x.bitfield.cpuavx)
            {
-             /* We only need to check AES/PCLMUL/SSE2AVX with AVX.  */
-             if (cpu.bitfield.cpuavx)
-               {
-                 /* Check SSE2AVX.  */
-                 if (!t->opcode_modifier.sse2avx|| sse2avx)
-                   {
-                     match |= (CPU_FLAGS_ARCH_MATCH
-                               | CPU_FLAGS_AVX_MATCH);
-                     /* Check AES.  */
-                     if (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
-                       match |= CPU_FLAGS_AES_MATCH;
-                     /* Check PCLMUL.  */
-                     if (!x.bitfield.cpupclmul
-                         || cpu.bitfield.cpupclmul)
-                       match |= CPU_FLAGS_PCLMUL_MATCH;
-                   }
-               }
-             else
+             /* We need to check a few extra flags with AVX.  */
+             if (cpu.bitfield.cpuavx
+                 && (!t->opcode_modifier.sse2avx || sse2avx)
+                 && (!x.bitfield.cpuaes || cpu.bitfield.cpuaes)
+                 && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
+                 && (!x.bitfield.cpupclmul || cpu.bitfield.cpupclmul))
+               match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
+           }
+         else if (x.bitfield.cpuavx512f)
+           {
+             /* We need to check a few extra flags with AVX512F.  */
+             if (cpu.bitfield.cpuavx512f
+                 && (!x.bitfield.cpugfni || cpu.bitfield.cpugfni)
+                 && (!x.bitfield.cpuvaes || cpu.bitfield.cpuvaes)
+                 && (!x.bitfield.cpuvpclmulqdq || cpu.bitfield.cpuvpclmulqdq))
                match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
            }
          else
-           match |= CPU_FLAGS_32BIT_MATCH;
+           match |= CPU_FLAGS_ARCH_MATCH;
        }
     }
   return match;
@@ -1563,8 +1793,10 @@ operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
     {
     case 3:
       x.array [2] &= y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] &= y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] &= y.array [0];
       break;
@@ -1574,6 +1806,26 @@ operand_type_and (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
   return x;
 }
 
+static INLINE i386_operand_type
+operand_type_and_not (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
+{
+  switch (ARRAY_SIZE (x.array))
+    {
+    case 3:
+      x.array [2] &= ~y.array [2];
+      /* Fall through.  */
+    case 2:
+      x.array [1] &= ~y.array [1];
+      /* Fall through.  */
+    case 1:
+      x.array [0] &= ~y.array [0];
+      break;
+    default:
+      abort ();
+    }
+  return x;
+}
+
 static INLINE i386_operand_type
 operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
 {
@@ -1581,8 +1833,10 @@ operand_type_or (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
     {
     case 3:
       x.array [2] |= y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] |= y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] |= y.array [0];
       break;
@@ -1599,8 +1853,10 @@ operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
     {
     case 3:
       x.array [2] ^= y.array [2];
+      /* Fall through.  */
     case 2:
       x.array [1] ^= y.array [1];
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       x.array [0] ^= y.array [0];
       break;
@@ -1612,11 +1868,6 @@ operand_type_xor (i386_operand_type x, i386_operand_type y)
 
 static const i386_operand_type acc32 = OPERAND_TYPE_ACC32;
 static const i386_operand_type acc64 = OPERAND_TYPE_ACC64;
-static const i386_operand_type control = OPERAND_TYPE_CONTROL;
-static const i386_operand_type inoutportreg
-  = OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG;
-static const i386_operand_type reg16_inoutportreg
-  = OPERAND_TYPE_REG16_INOUTPORTREG;
 static const i386_operand_type disp16 = OPERAND_TYPE_DISP16;
 static const i386_operand_type disp32 = OPERAND_TYPE_DISP32;
 static const i386_operand_type disp32s = OPERAND_TYPE_DISP32S;
@@ -1624,8 +1875,6 @@ static const i386_operand_type disp16_32 = OPERAND_TYPE_DISP16_32;
 static const i386_operand_type anydisp
   = OPERAND_TYPE_ANYDISP;
 static const i386_operand_type regxmm = OPERAND_TYPE_REGXMM;
-static const i386_operand_type regymm = OPERAND_TYPE_REGYMM;
-static const i386_operand_type regzmm = OPERAND_TYPE_REGZMM;
 static const i386_operand_type regmask = OPERAND_TYPE_REGMASK;
 static const i386_operand_type imm8 = OPERAND_TYPE_IMM8;
 static const i386_operand_type imm8s = OPERAND_TYPE_IMM8S;
@@ -1652,10 +1901,7 @@ operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
   switch (c)
     {
     case reg:
-      return (t.bitfield.reg8
-             || t.bitfield.reg16
-             || t.bitfield.reg32
-             || t.bitfield.reg64);
+      return t.bitfield.reg;
 
     case imm:
       return (t.bitfield.imm8
@@ -1687,52 +1933,81 @@ operand_type_check (i386_operand_type t, enum operand_type c)
   return 0;
 }
 
-/* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit on
-   operand J for instruction template T.  */
+/* Return 1 if there is no conflict in 8bit/16bit/32bit/64bit/80bit size
+   between operand GIVEN and opeand WANTED for instruction template T.  */
 
 static INLINE int
-match_reg_size (const insn_template *t, unsigned int j)
+match_operand_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
+                   unsigned int given)
 {
-  return !((i.types[j].bitfield.byte
-           && !t->operand_types[j].bitfield.byte)
-          || (i.types[j].bitfield.word
-              && !t->operand_types[j].bitfield.word)
-          || (i.types[j].bitfield.dword
-              && !t->operand_types[j].bitfield.dword)
-          || (i.types[j].bitfield.qword
-              && !t->operand_types[j].bitfield.qword));
+  return !((i.types[given].bitfield.byte
+           && !t->operand_types[wanted].bitfield.byte)
+          || (i.types[given].bitfield.word
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.word)
+          || (i.types[given].bitfield.dword
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.dword)
+          || (i.types[given].bitfield.qword
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.qword)
+          || (i.types[given].bitfield.tbyte
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.tbyte));
 }
 
-/* Return 1 if there is no conflict in any size on operand J for
-   instruction template T.  */
+/* Return 1 if there is no conflict in SIMD register between operand
+   GIVEN and opeand WANTED for instruction template T.  */
 
 static INLINE int
-match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int j)
+match_simd_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
+                unsigned int given)
 {
-  return (match_reg_size (t, j)
-         && !((i.types[j].bitfield.unspecified
-               && !i.broadcast
-               && !t->operand_types[j].bitfield.unspecified)
-              || (i.types[j].bitfield.fword
-                  && !t->operand_types[j].bitfield.fword)
-              || (i.types[j].bitfield.tbyte
-                  && !t->operand_types[j].bitfield.tbyte)
-              || (i.types[j].bitfield.xmmword
-                  && !t->operand_types[j].bitfield.xmmword)
-              || (i.types[j].bitfield.ymmword
-                  && !t->operand_types[j].bitfield.ymmword)
-              || (i.types[j].bitfield.zmmword
-                  && !t->operand_types[j].bitfield.zmmword)));
-}
-
-/* Return 1 if there is no size conflict on any operands for
-   instruction template T.  */
+  return !((i.types[given].bitfield.xmmword
+           && !t->operand_types[wanted].bitfield.xmmword)
+          || (i.types[given].bitfield.ymmword
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.ymmword)
+          || (i.types[given].bitfield.zmmword
+              && !t->operand_types[wanted].bitfield.zmmword));
+}
+
+/* Return 1 if there is no conflict in any size between operand GIVEN
+   and opeand WANTED for instruction template T.  */
 
 static INLINE int
+match_mem_size (const insn_template *t, unsigned int wanted,
+               unsigned int given)
+{
+  return (match_operand_size (t, wanted, given)
+         && !((i.types[given].bitfield.unspecified
+               && !i.broadcast
+               && !t->operand_types[wanted].bitfield.unspecified)
+              || (i.types[given].bitfield.fword
+                  && !t->operand_types[wanted].bitfield.fword)
+              /* For scalar opcode templates to allow register and memory
+                 operands at the same time, some special casing is needed
+                 here.  Also for v{,p}broadcast*, {,v}pmov{s,z}*, and
+                 down-conversion vpmov*.  */
+              || ((t->operand_types[wanted].bitfield.regsimd
+                   && !t->opcode_modifier.broadcast
+                   && (t->operand_types[wanted].bitfield.byte
+                       || t->operand_types[wanted].bitfield.word
+                       || t->operand_types[wanted].bitfield.dword
+                       || t->operand_types[wanted].bitfield.qword))
+                  ? (i.types[given].bitfield.xmmword
+                     || i.types[given].bitfield.ymmword
+                     || i.types[given].bitfield.zmmword)
+                  : !match_simd_size(t, wanted, given))));
+}
+
+/* Return value has MATCH_STRAIGHT set if there is no size conflict on any
+   operands for instruction template T, and it has MATCH_REVERSE set if there
+   is no size conflict on any operands for the template with operands reversed
+   (and the template allows for reversing in the first place).  */
+
+#define MATCH_STRAIGHT 1
+#define MATCH_REVERSE  2
+
+static INLINE unsigned int
 operand_size_match (const insn_template *t)
 {
-  unsigned int j;
-  int match = 1;
+  unsigned int j, match = MATCH_STRAIGHT;
 
   /* Don't check jump instructions.  */
   if (t->opcode_modifier.jump
@@ -1744,47 +2019,71 @@ operand_size_match (const insn_template *t)
   /* Check memory and accumulator operand size.  */
   for (j = 0; j < i.operands; j++)
     {
-      if (t->operand_types[j].bitfield.anysize)
+      if (!i.types[j].bitfield.reg && !i.types[j].bitfield.regsimd
+         && t->operand_types[j].bitfield.anysize)
        continue;
 
-      if (t->operand_types[j].bitfield.acc && !match_reg_size (t, j))
+      if (t->operand_types[j].bitfield.reg
+         && !match_operand_size (t, j, j))
+       {
+         match = 0;
+         break;
+       }
+
+      if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
+         && !match_simd_size (t, j, j))
        {
          match = 0;
          break;
        }
 
-      if (i.types[j].bitfield.mem && !match_mem_size (t, j))
+      if (t->operand_types[j].bitfield.acc
+         && (!match_operand_size (t, j, j) || !match_simd_size (t, j, j)))
+       {
+         match = 0;
+         break;
+       }
+
+      if ((i.flags[j] & Operand_Mem) && !match_mem_size (t, j, j))
        {
          match = 0;
          break;
        }
     }
 
-  if (match)
-    return match;
-  else if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
+  if (!t->opcode_modifier.d)
     {
 mismatch:
-      i.error = operand_size_mismatch;
-      return 0;
+      if (!match)
+       i.error = operand_size_mismatch;
+      return match;
     }
 
   /* Check reverse.  */
-  gas_assert (i.operands == 2);
+  gas_assert (i.operands >= 2 && i.operands <= 3);
 
-  match = 1;
-  for (j = 0; j < 2; j++)
+  for (j = 0; j < i.operands; j++)
     {
+      unsigned int given = i.operands - j - 1;
+
+      if (t->operand_types[j].bitfield.reg
+         && !match_operand_size (t, j, given))
+       goto mismatch;
+
+      if (t->operand_types[j].bitfield.regsimd
+         && !match_simd_size (t, j, given))
+       goto mismatch;
+
       if (t->operand_types[j].bitfield.acc
-         && !match_reg_size (t, j ? 0 : 1))
+         && (!match_operand_size (t, j, given)
+             || !match_simd_size (t, j, given)))
        goto mismatch;
 
-      if (i.types[j].bitfield.mem
-         && !match_mem_size (t, j ? 0 : 1))
+      if ((i.flags[given] & Operand_Mem) && !match_mem_size (t, j, given))
        goto mismatch;
     }
 
-  return match;
+  return match | MATCH_REVERSE;
 }
 
 static INLINE int
@@ -1818,48 +2117,45 @@ mismatch:
 
 /* If given types g0 and g1 are registers they must be of the same type
    unless the expected operand type register overlap is null.
-   Note that Acc in a template matches every size of reg.  */
+   Memory operand size of certain SIMD instructions is also being checked
+   here.  */
 
 static INLINE int
-operand_type_register_match (i386_operand_type m0,
-                            i386_operand_type g0,
+operand_type_register_match (i386_operand_type g0,
                             i386_operand_type t0,
-                            i386_operand_type m1,
                             i386_operand_type g1,
                             i386_operand_type t1)
 {
-  if (!operand_type_check (g0, reg))
+  if (!g0.bitfield.reg
+      && !g0.bitfield.regsimd
+      && (!operand_type_check (g0, anymem)
+         || g0.bitfield.unspecified
+         || !t0.bitfield.regsimd))
     return 1;
 
-  if (!operand_type_check (g1, reg))
+  if (!g1.bitfield.reg
+      && !g1.bitfield.regsimd
+      && (!operand_type_check (g1, anymem)
+         || g1.bitfield.unspecified
+         || !t1.bitfield.regsimd))
     return 1;
 
-  if (g0.bitfield.reg8 == g1.bitfield.reg8
-      && g0.bitfield.reg16 == g1.bitfield.reg16
-      && g0.bitfield.reg32 == g1.bitfield.reg32
-      && g0.bitfield.reg64 == g1.bitfield.reg64)
+  if (g0.bitfield.byte == g1.bitfield.byte
+      && g0.bitfield.word == g1.bitfield.word
+      && g0.bitfield.dword == g1.bitfield.dword
+      && g0.bitfield.qword == g1.bitfield.qword
+      && g0.bitfield.xmmword == g1.bitfield.xmmword
+      && g0.bitfield.ymmword == g1.bitfield.ymmword
+      && g0.bitfield.zmmword == g1.bitfield.zmmword)
     return 1;
 
-  if (m0.bitfield.acc)
-    {
-      t0.bitfield.reg8 = 1;
-      t0.bitfield.reg16 = 1;
-      t0.bitfield.reg32 = 1;
-      t0.bitfield.reg64 = 1;
-    }
-
-  if (m1.bitfield.acc)
-    {
-      t1.bitfield.reg8 = 1;
-      t1.bitfield.reg16 = 1;
-      t1.bitfield.reg32 = 1;
-      t1.bitfield.reg64 = 1;
-    }
-
-  if (!(t0.bitfield.reg8 & t1.bitfield.reg8)
-      && !(t0.bitfield.reg16 & t1.bitfield.reg16)
-      && !(t0.bitfield.reg32 & t1.bitfield.reg32)
-      && !(t0.bitfield.reg64 & t1.bitfield.reg64))
+  if (!(t0.bitfield.byte & t1.bitfield.byte)
+      && !(t0.bitfield.word & t1.bitfield.word)
+      && !(t0.bitfield.dword & t1.bitfield.dword)
+      && !(t0.bitfield.qword & t1.bitfield.qword)
+      && !(t0.bitfield.xmmword & t1.bitfield.xmmword)
+      && !(t0.bitfield.ymmword & t1.bitfield.ymmword)
+      && !(t0.bitfield.zmmword & t1.bitfield.zmmword))
     return 1;
 
   i.error = register_type_mismatch;
@@ -1875,13 +2171,16 @@ register_number (const reg_entry *r)
   if (r->reg_flags & RegRex)
     nr += 8;
 
+  if (r->reg_flags & RegVRex)
+    nr += 16;
+
   return nr;
 }
 
 static INLINE unsigned int
 mode_from_disp_size (i386_operand_type t)
 {
-  if (t.bitfield.disp8 || t.bitfield.vec_disp8)
+  if (t.bitfield.disp8)
     return 1;
   else if (t.bitfield.disp16
           || t.bitfield.disp32
@@ -1936,7 +2235,7 @@ fits_in_unsigned_long (addressT num ATTRIBUTE_UNUSED)
 }                              /* fits_in_unsigned_long() */
 
 static INLINE int
-fits_in_vec_disp8 (offsetT num)
+fits_in_disp8 (offsetT num)
 {
   int shift = i.memshift;
   unsigned int mask;
@@ -2054,6 +2353,7 @@ enum PREFIX_GROUP
   PREFIX_EXIST = 0,
   PREFIX_LOCK,
   PREFIX_REP,
+  PREFIX_DS,
   PREFIX_OTHER
 };
 
@@ -2062,7 +2362,8 @@ enum PREFIX_GROUP
    same class already exists.
    b. PREFIX_LOCK if lock prefix is added.
    c. PREFIX_REP if rep/repne prefix is added.
-   d. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
+   d. PREFIX_DS if ds prefix is added.
+   e. PREFIX_OTHER if other prefix is added.
  */
 
 static enum PREFIX_GROUP
@@ -2075,8 +2376,9 @@ add_prefix (unsigned int prefix)
       && flag_code == CODE_64BIT)
     {
       if ((i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_W)
-         || ((i.prefix[REX_PREFIX] & (REX_R | REX_X | REX_B))
-             && (prefix & (REX_R | REX_X | REX_B))))
+         || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_R)
+         || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_X)
+         || (i.prefix[REX_PREFIX] & prefix & REX_B))
        ret = PREFIX_EXIST;
       q = REX_PREFIX;
     }
@@ -2087,8 +2389,10 @@ add_prefix (unsigned int prefix)
        default:
          abort ();
 
-       case CS_PREFIX_OPCODE:
        case DS_PREFIX_OPCODE:
+         ret = PREFIX_DS;
+         /* Fall through.  */
+       case CS_PREFIX_OPCODE:
        case ES_PREFIX_OPCODE:
        case FS_PREFIX_OPCODE:
        case GS_PREFIX_OPCODE:
@@ -2360,17 +2664,10 @@ set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
                  break;
                }
 
-             if (!cpu_arch[j].negated)
-               flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
-                                     cpu_arch[j].flags);
-             else
-               flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
-                                          cpu_arch[j].flags);
+             flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
+                                   cpu_arch[j].flags);
 
-             if (!valid_iamcu_cpu_flags (&flags))
-               as_fatal (_("`%s' isn't valid for Intel MCU"),
-                         cpu_arch[j].name);
-             else if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
+             if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
                {
                  if (cpu_sub_arch_name)
                    {
@@ -2385,11 +2682,46 @@ set_cpu_arch (int dummy ATTRIBUTE_UNUSED)
                  cpu_arch_flags = flags;
                  cpu_arch_isa_flags = flags;
                }
+             else
+               cpu_arch_isa_flags
+                 = cpu_flags_or (cpu_arch_isa_flags,
+                                 cpu_arch[j].flags);
              (void) restore_line_pointer (e);
              demand_empty_rest_of_line ();
              return;
            }
        }
+
+      if (*string == '.' && j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
+       {
+         /* Disable an ISA extension.  */
+         for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
+           if (strcmp (string + 1, cpu_noarch [j].name) == 0)
+             {
+               flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
+                                          cpu_noarch[j].flags);
+               if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
+                 {
+                   if (cpu_sub_arch_name)
+                     {
+                       char *name = cpu_sub_arch_name;
+                       cpu_sub_arch_name = concat (name, string,
+                                                   (const char *) NULL);
+                       free (name);
+                     }
+                   else
+                     cpu_sub_arch_name = xstrdup (string);
+                   cpu_arch_flags = flags;
+                   cpu_arch_isa_flags = flags;
+                 }
+               (void) restore_line_pointer (e);
+               demand_empty_rest_of_line ();
+               return;
+             }
+
+         j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
+       }
+
       if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
        as_bad (_("no such architecture: `%s'"), string);
 
@@ -2494,6 +2826,9 @@ md_begin (void)
 {
   const char *hash_err;
 
+  /* Support pseudo prefixes like {disp32}.  */
+  lex_type ['{'] = LEX_BEGIN_NAME;
+
   /* Initialize op_hash hash table.  */
   op_hash = hash_new ();
 
@@ -2503,7 +2838,7 @@ md_begin (void)
 
     /* Setup for loop.  */
     optab = i386_optab;
-    core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
+    core_optab = XNEW (templates);
     core_optab->start = optab;
 
     while (1)
@@ -2526,7 +2861,7 @@ md_begin (void)
              }
            if (optab->name == NULL)
              break;
-           core_optab = (templates *) xmalloc (sizeof (templates));
+           core_optab = XNEW (templates);
            core_optab->start = optab;
          }
       }
@@ -2575,7 +2910,10 @@ md_begin (void)
            operand_chars[c] = c;
          }
        else if (c == '{' || c == '}')
-         operand_chars[c] = c;
+         {
+           mnemonic_chars[c] = c;
+           operand_chars[c] = c;
+         }
 
        if (ISALPHA (c) || ISDIGIT (c))
          identifier_chars[c] = c;
@@ -2661,14 +2999,9 @@ pi (char *line, i386_insn *x)
       fprintf (stdout, "    #%d:  ", j + 1);
       pt (x->types[j]);
       fprintf (stdout, "\n");
-      if (x->types[j].bitfield.reg8
-         || x->types[j].bitfield.reg16
-         || x->types[j].bitfield.reg32
-         || x->types[j].bitfield.reg64
+      if (x->types[j].bitfield.reg
          || x->types[j].bitfield.regmmx
-         || x->types[j].bitfield.regxmm
-         || x->types[j].bitfield.regymm
-         || x->types[j].bitfield.regzmm
+         || x->types[j].bitfield.regsimd
          || x->types[j].bitfield.sreg2
          || x->types[j].bitfield.sreg3
          || x->types[j].bitfield.control
@@ -2756,7 +3089,6 @@ const type_names[] =
   { OPERAND_TYPE_DISP32, "d32" },
   { OPERAND_TYPE_DISP32S, "d32s" },
   { OPERAND_TYPE_DISP64, "d64" },
-  { OPERAND_TYPE_VEC_DISP8, "Vector d8" },
   { OPERAND_TYPE_INOUTPORTREG, "InOutPortReg" },
   { OPERAND_TYPE_SHIFTCOUNT, "ShiftCount" },
   { OPERAND_TYPE_CONTROL, "control reg" },
@@ -2934,6 +3266,7 @@ tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOTOFF
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_PLT32
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
+      || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32X
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_GD
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDM
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_386_TLS_LDO_32
@@ -2947,6 +3280,8 @@ tc_i386_fix_adjustable (fixS *fixP ATTRIBUTE_UNUSED)
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_PLT32
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOT32
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL
+      || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX
+      || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSGD
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_TLSLD
       || fixP->fx_r_type == BFD_RELOC_X86_64_DTPOFF32
@@ -3025,6 +3360,7 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
   unsigned int register_specifier;
   unsigned int implied_prefix;
   unsigned int vector_length;
+  unsigned int w;
 
   /* Check register specifier.  */
   if (i.vex.register_specifier)
@@ -3036,12 +3372,15 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
   else
     register_specifier = 0xf;
 
-  /* Use 2-byte VEX prefix by swappping destination and source
-     operand.  */
-  if (!i.swap_operand
+  /* Use 2-byte VEX prefix by swapping destination and source operand
+     if there are more than 1 register operand.  */
+  if (i.reg_operands > 1
+      && i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
+      && i.dir_encoding == dir_encoding_default
       && i.operands == i.reg_operands
+      && operand_type_equal (&i.types[0], &i.types[i.operands - 1])
       && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
-      && i.tm.opcode_modifier.s
+      && (i.tm.opcode_modifier.load || i.tm.opcode_modifier.d)
       && i.rex == REX_B)
     {
       unsigned int xchg = i.operands - 1;
@@ -3062,14 +3401,33 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
       i.rm.regmem = i.rm.reg;
       i.rm.reg = xchg;
 
-      /* Use the next insn.  */
-      i.tm = t[1];
+      if (i.tm.opcode_modifier.d)
+       i.tm.base_opcode ^= (i.tm.base_opcode & 0xee) != 0x6e
+                           ? Opcode_SIMD_FloatD : Opcode_SIMD_IntD;
+      else /* Use the next insn.  */
+       i.tm = t[1];
     }
 
   if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEXScalar)
     vector_length = avxscalar;
+  else if (i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256)
+    vector_length = 1;
   else
-    vector_length = i.tm.opcode_modifier.vex == VEX256 ? 1 : 0;
+    {
+      unsigned int op;
+
+      /* Determine vector length from the last multi-length vector
+        operand.  */
+      vector_length = 0;
+      for (op = t->operands; op--;)
+       if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
+           && t->operand_types[op].bitfield.ymmword
+           && i.types[op].bitfield.ymmword)
+         {
+           vector_length = 1;
+           break;
+         }
+    }
 
   switch ((i.tm.base_opcode >> 8) & 0xff)
     {
@@ -3089,9 +3447,18 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
       abort ();
     }
 
+  /* Check the REX.W bit and VEXW.  */
+  if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXWIG)
+    w = (vexwig == vexw1 || (i.rex & REX_W)) ? 1 : 0;
+  else if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
+    w = i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1 ? 1 : 0;
+  else
+    w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
+
   /* Use 2-byte VEX prefix if possible.  */
-  if (i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
-      && i.tm.opcode_modifier.vexw != VEXW1
+  if (w == 0
+      && i.vec_encoding != vex_encoding_vex3
+      && i.tm.opcode_modifier.vexopcode == VEX0F
       && (i.rex & (REX_W | REX_X | REX_B)) == 0)
     {
       /* 2-byte VEX prefix.  */
@@ -3110,7 +3477,7 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
   else
     {
       /* 3-byte VEX prefix.  */
-      unsigned int m, w;
+      unsigned int m;
 
       i.vex.length = 3;
 
@@ -3148,11 +3515,6 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
         of RXB bits from REX.  */
       i.vex.bytes[1] = (~i.rex & 0x7) << 5 | m;
 
-      /* Check the REX.W bit.  */
-      w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
-      if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
-       w = 1;
-
       i.vex.bytes[2] = (w << 7
                        | register_specifier << 3
                        | vector_length << 2
@@ -3160,6 +3522,21 @@ build_vex_prefix (const insn_template *t)
     }
 }
 
+static INLINE bfd_boolean
+is_evex_encoding (const insn_template *t)
+{
+  return t->opcode_modifier.evex || t->opcode_modifier.disp8memshift
+        || t->opcode_modifier.broadcast || t->opcode_modifier.masking
+        || t->opcode_modifier.staticrounding || t->opcode_modifier.sae;
+}
+
+static INLINE bfd_boolean
+is_any_vex_encoding (const insn_template *t)
+{
+  return t->opcode_modifier.vex || t->opcode_modifier.vexopcode
+        || is_evex_encoding (t);
+}
+
 /* Build the EVEX prefix.  */
 
 static void
@@ -3263,19 +3640,13 @@ build_evex_prefix (void)
   i.vrex &= ~vrex_used;
   gas_assert (i.vrex == 0);
 
-  /* Check the REX.W bit.  */
-  w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
-  if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
-    {
-      if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
-       w = 1;
-    }
-  /* If w is not set it means we are dealing with WIG instruction.  */
-  else if (!w)
-    {
-      if (evexwig == evexw1)
-        w = 1;
-    }
+  /* Check the REX.W bit and VEXW.  */
+  if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXWIG)
+    w = (evexwig == evexw1 || (i.rex & REX_W)) ? 1 : 0;
+  else if (i.tm.opcode_modifier.vexw)
+    w = i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1 ? 1 : 0;
+  else
+    w = (i.rex & REX_W) ? 1 : 0;
 
   /* Encode the U bit.  */
   implied_prefix |= 0x4;
@@ -3294,6 +3665,58 @@ build_evex_prefix (void)
       /* Encode the vector length.  */
       unsigned int vec_length;
 
+      if (!i.tm.opcode_modifier.evex
+         || i.tm.opcode_modifier.evex == EVEXDYN)
+       {
+         unsigned int op;
+
+         /* Determine vector length from the last multi-length vector
+            operand.  */
+         vec_length = 0;
+         for (op = i.operands; op--;)
+           if (i.tm.operand_types[op].bitfield.xmmword
+               + i.tm.operand_types[op].bitfield.ymmword
+               + i.tm.operand_types[op].bitfield.zmmword > 1)
+             {
+               if (i.types[op].bitfield.zmmword)
+                 {
+                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX512;
+                   break;
+                 }
+               else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
+                 {
+                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX256;
+                   break;
+                 }
+               else if (i.types[op].bitfield.xmmword)
+                 {
+                   i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
+                   break;
+                 }
+               else if (i.broadcast && (int) op == i.broadcast->operand)
+                 {
+                   switch (i.broadcast->bytes)
+                     {
+                       case 64:
+                         i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX512;
+                         break;
+                       case 32:
+                         i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX256;
+                         break;
+                       case 16:
+                         i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
+                         break;
+                       default:
+                         abort ();
+                     }
+                   break;
+                 }
+             }
+
+         if (op >= MAX_OPERANDS)
+           abort ();
+       }
+
       switch (i.tm.opcode_modifier.evex)
        {
        case EVEXLIG: /* LL' is ignored */
@@ -3390,8 +3813,7 @@ bad_register_operand:
 
   gas_assert (i.imm_operands <= 1
              && (i.operands <= 2
-                 || ((i.tm.opcode_modifier.vex
-                      || i.tm.opcode_modifier.evex)
+                 || (is_any_vex_encoding (&i.tm)
                      && i.operands <= 4)));
 
   exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
@@ -3440,6 +3862,202 @@ check_hle (void)
     }
 }
 
+/* Try the shortest encoding by shortening operand size.  */
+
+static void
+optimize_encoding (void)
+{
+  int j;
+
+  if (optimize_for_space
+      && i.reg_operands == 1
+      && i.imm_operands == 1
+      && !i.types[1].bitfield.byte
+      && i.op[0].imms->X_op == O_constant
+      && fits_in_imm7 (i.op[0].imms->X_add_number)
+      && ((i.tm.base_opcode == 0xa8
+          && i.tm.extension_opcode == None)
+         || (i.tm.base_opcode == 0xf6
+             && i.tm.extension_opcode == 0x0)))
+    {
+      /* Optimize: -Os:
+          test $imm7, %r64/%r32/%r16  -> test $imm7, %r8
+       */
+      unsigned int base_regnum = i.op[1].regs->reg_num;
+      if (flag_code == CODE_64BIT || base_regnum < 4)
+       {
+         i.types[1].bitfield.byte = 1;
+         /* Ignore the suffix.  */
+         i.suffix = 0;
+         if (base_regnum >= 4
+             && !(i.op[1].regs->reg_flags & RegRex))
+           {
+             /* Handle SP, BP, SI and DI registers.  */
+             if (i.types[1].bitfield.word)
+               j = 16;
+             else if (i.types[1].bitfield.dword)
+               j = 32;
+             else
+               j = 48;
+             i.op[1].regs -= j;
+           }
+       }
+    }
+  else if (flag_code == CODE_64BIT
+          && ((i.types[1].bitfield.qword
+               && i.reg_operands == 1
+               && i.imm_operands == 1
+               && i.op[0].imms->X_op == O_constant
+               && ((i.tm.base_opcode == 0xb0
+                    && i.tm.extension_opcode == None
+                    && fits_in_unsigned_long (i.op[0].imms->X_add_number))
+                   || (fits_in_imm31 (i.op[0].imms->X_add_number)
+                       && (((i.tm.base_opcode == 0x24
+                             || i.tm.base_opcode == 0xa8)
+                            && i.tm.extension_opcode == None)
+                           || (i.tm.base_opcode == 0x80
+                               && i.tm.extension_opcode == 0x4)
+                           || ((i.tm.base_opcode == 0xf6
+                                || i.tm.base_opcode == 0xc6)
+                               && i.tm.extension_opcode == 0x0)))))
+              || (i.types[0].bitfield.qword
+                  && ((i.reg_operands == 2
+                       && i.op[0].regs == i.op[1].regs
+                       && ((i.tm.base_opcode == 0x30
+                            || i.tm.base_opcode == 0x28)
+                           && i.tm.extension_opcode == None))
+                      || (i.reg_operands == 1
+                          && i.operands == 1
+                          && i.tm.base_opcode == 0x30
+                          && i.tm.extension_opcode == None)))))
+    {
+      /* Optimize: -O:
+          andq $imm31, %r64   -> andl $imm31, %r32
+          testq $imm31, %r64  -> testl $imm31, %r32
+          xorq %r64, %r64     -> xorl %r32, %r32
+          subq %r64, %r64     -> subl %r32, %r32
+          movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
+          movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
+        */
+      i.tm.opcode_modifier.norex64 = 1;
+      if (i.tm.base_opcode == 0xb0 || i.tm.base_opcode == 0xc6)
+       {
+         /* Handle
+              movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
+              movq $imm32, %r64   -> movl $imm32, %r32
+          */
+         i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32 = 1;
+         i.tm.operand_types[0].bitfield.imm32s = 0;
+         i.tm.operand_types[0].bitfield.imm64 = 0;
+         i.types[0].bitfield.imm32 = 1;
+         i.types[0].bitfield.imm32s = 0;
+         i.types[0].bitfield.imm64 = 0;
+         i.types[1].bitfield.dword = 1;
+         i.types[1].bitfield.qword = 0;
+         if (i.tm.base_opcode == 0xc6)
+           {
+             /* Handle
+                  movq $imm31, %r64   -> movl $imm31, %r32
+              */
+             i.tm.base_opcode = 0xb0;
+             i.tm.extension_opcode = None;
+             i.tm.opcode_modifier.shortform = 1;
+             i.tm.opcode_modifier.modrm = 0;
+           }
+       }
+    }
+  else if (optimize > 1
+          && i.reg_operands == 3
+          && i.op[0].regs == i.op[1].regs
+          && !i.types[2].bitfield.xmmword
+          && (i.tm.opcode_modifier.vex
+              || ((!i.mask || i.mask->zeroing)
+                  && !i.rounding
+                  && is_evex_encoding (&i.tm)
+                  && (i.vec_encoding != vex_encoding_evex
+                      || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl
+                      || (i.tm.operand_types[2].bitfield.zmmword
+                          && i.types[2].bitfield.ymmword)
+                      || cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuavx512vl)))
+          && ((i.tm.base_opcode == 0x55
+               || i.tm.base_opcode == 0x6655
+               || i.tm.base_opcode == 0x66df
+               || i.tm.base_opcode == 0x57
+               || i.tm.base_opcode == 0x6657
+               || i.tm.base_opcode == 0x66ef
+               || i.tm.base_opcode == 0x66f8
+               || i.tm.base_opcode == 0x66f9
+               || i.tm.base_opcode == 0x66fa
+               || i.tm.base_opcode == 0x66fb
+               || i.tm.base_opcode == 0x42
+               || i.tm.base_opcode == 0x6642
+               || i.tm.base_opcode == 0x47
+               || i.tm.base_opcode == 0x6647)
+              && i.tm.extension_opcode == None))
+    {
+      /* Optimize: -O2:
+          VOP, one of vandnps, vandnpd, vxorps, vxorpd, vpsubb, vpsubd,
+          vpsubq and vpsubw:
+            EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
+              -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+            EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
+              -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+            VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
+              -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
+          VOP, one of vpandn and vpxor:
+            VEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
+              -> VEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN
+          VOP, one of vpandnd and vpandnq:
+            EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
+              -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+            EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
+              -> VEX vpandn %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+          VOP, one of vpxord and vpxorq:
+            EVEX VOP %zmmM, %zmmM, %zmmN
+              -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+            EVEX VOP %ymmM, %ymmM, %ymmN
+              -> VEX vpxor %xmmM, %xmmM, %xmmN (M and N < 16)
+              -> EVEX VOP %xmmM, %xmmM, %xmmN (M || N >= 16)
+          VOP, one of kxord and kxorq:
+            VEX VOP %kM, %kM, %kN
+              -> VEX kxorw %kM, %kM, %kN
+          VOP, one of kandnd and kandnq:
+            VEX VOP %kM, %kM, %kN
+              -> VEX kandnw %kM, %kM, %kN
+       */
+      if (is_evex_encoding (&i.tm))
+       {
+         if (i.vec_encoding == vex_encoding_evex)
+           i.tm.opcode_modifier.evex = EVEX128;
+         else
+           {
+             i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
+             i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
+             i.tm.opcode_modifier.evex = 0;
+           }
+       }
+      else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.regmask)
+       {
+         i.tm.base_opcode &= 0xff;
+         i.tm.opcode_modifier.vexw = VEXW0;
+       }
+      else
+       i.tm.opcode_modifier.vex = VEX128;
+
+      if (i.tm.opcode_modifier.vex)
+       for (j = 0; j < 3; j++)
+         {
+           i.types[j].bitfield.xmmword = 1;
+           i.types[j].bitfield.ymmword = 0;
+         }
+    }
+}
+
 /* This is the guts of the machine-dependent assembler.  LINE points to a
    machine dependent instruction.  This function is supposed to emit
    the frags/bytes it assembles to.  */
@@ -3448,7 +4066,7 @@ void
 md_assemble (char *line)
 {
   unsigned int j;
-  char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE];
+  char mnemonic[MAX_MNEM_SIZE], mnem_suffix;
   const insn_template *t;
 
   /* Initialize globals.  */
@@ -3466,9 +4084,12 @@ md_assemble (char *line)
   line = parse_insn (line, mnemonic);
   if (line == NULL)
     return;
+  mnem_suffix = i.suffix;
 
   line = parse_operands (line, mnemonic);
   this_operand = -1;
+  xfree (i.memop1_string);
+  i.memop1_string = NULL;
   if (line == NULL)
     return;
 
@@ -3509,17 +4130,21 @@ md_assemble (char *line)
      making sure the overlap of the given operands types is consistent
      with the template operand types.  */
 
-  if (!(t = match_template ()))
+  if (!(t = match_template (mnem_suffix)))
     return;
 
   if (sse_check != check_none
       && !i.tm.opcode_modifier.noavx
+      && !i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx
       && (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse
          || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2
          || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3
          || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3
          || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1
-         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2))
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupclmul
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuaes
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpugfni))
     {
       (sse_check == check_warning
        ? as_warn
@@ -3566,6 +4191,13 @@ md_assemble (char *line)
       return;
     }
 
+  /* Check for data size prefix on VEX/XOP/EVEX encoded insns.  */
+  if (i.prefix[DATA_PREFIX] && is_any_vex_encoding (&i.tm))
+    {
+      as_bad (_("data size prefix invalid with `%s'"), i.tm.name);
+      return;
+    }
+
   /* Check if HLE prefix is OK.  */
   if (i.hle_prefix && !check_hle ())
     return;
@@ -3574,16 +4206,31 @@ md_assemble (char *line)
   if (i.bnd_prefix && !i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
     as_bad (_("expecting valid branch instruction after `bnd'"));
 
-  if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx
-      && flag_code == CODE_64BIT
-      && i.prefix[ADDR_PREFIX])
-    as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
+  /* Check NOTRACK prefix.  */
+  if (i.notrack_prefix && !i.tm.opcode_modifier.notrackprefixok)
+    as_bad (_("expecting indirect branch instruction after `notrack'"));
+
+  if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpumpx)
+    {
+      if (flag_code == CODE_64BIT && i.prefix[ADDR_PREFIX])
+       as_bad (_("32-bit address isn't allowed in 64-bit MPX instructions."));
+      else if (flag_code != CODE_16BIT
+              ? i.prefix[ADDR_PREFIX]
+              : i.mem_operands && !i.prefix[ADDR_PREFIX])
+       as_bad (_("16-bit address isn't allowed in MPX instructions"));
+    }
 
   /* Insert BND prefix.  */
-  if (add_bnd_prefix
-      && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok
-      && !i.prefix[BND_PREFIX])
-    add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
+  if (add_bnd_prefix && i.tm.opcode_modifier.bndprefixok)
+    {
+      if (!i.prefix[BND_PREFIX])
+       add_prefix (BND_PREFIX_OPCODE);
+      else if (i.prefix[BND_PREFIX] != BND_PREFIX_OPCODE)
+       {
+         as_warn (_("replacing `rep'/`repe' prefix by `bnd'"));
+         i.prefix[BND_PREFIX] = BND_PREFIX_OPCODE;
+       }
+    }
 
   /* Check string instruction segment overrides.  */
   if (i.tm.opcode_modifier.isstring && i.mem_operands != 0)
@@ -3593,6 +4240,9 @@ md_assemble (char *line)
       i.disp_operands = 0;
     }
 
+  if (optimize && !i.no_optimize && i.tm.opcode_modifier.optimize)
+    optimize_encoding ();
+
   if (!process_suffix ())
     return;
 
@@ -3614,8 +4264,7 @@ md_assemble (char *line)
     for (j = 0; j < i.operands; j++)
       if (i.types[j].bitfield.inoutportreg
          || i.types[j].bitfield.shiftcount
-         || i.types[j].bitfield.acc
-         || i.types[j].bitfield.floatacc)
+         || (i.types[j].bitfield.acc && !i.types[j].bitfield.xmmword))
        i.reg_operands--;
 
   /* ImmExt should be processed after SSE2AVX.  */
@@ -3635,7 +4284,7 @@ md_assemble (char *line)
       as_warn (_("translating to `%sp'"), i.tm.name);
     }
 
-  if (i.tm.opcode_modifier.vex || i.tm.opcode_modifier.evex)
+  if (is_any_vex_encoding (&i.tm))
     {
       if (flag_code == CODE_16BIT)
        {
@@ -3680,12 +4329,12 @@ md_assemble (char *line)
      instruction already has a prefix, we need to convert old
      registers to new ones.  */
 
-  if ((i.types[0].bitfield.reg8
+  if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte
        && (i.op[0].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
-      || (i.types[1].bitfield.reg8
+      || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte
          && (i.op[1].regs->reg_flags & RegRex64) != 0)
-      || ((i.types[0].bitfield.reg8
-          || i.types[1].bitfield.reg8)
+      || (((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.byte)
+          || (i.types[1].bitfield.reg && i.types[1].bitfield.byte))
          && i.rex != 0))
     {
       int x;
@@ -3694,7 +4343,7 @@ md_assemble (char *line)
       for (x = 0; x < 2; x++)
        {
          /* Look for 8 bit operand that uses old registers.  */
-         if (i.types[x].bitfield.reg8
+         if (i.types[x].bitfield.reg && i.types[x].bitfield.byte
              && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0)
            {
              /* In case it is "hi" register, give up.  */
@@ -3712,6 +4361,26 @@ md_assemble (char *line)
        }
     }
 
+  if (i.rex == 0 && i.rex_encoding)
+    {
+      /* Check if we can add a REX_OPCODE byte.  Look for 8 bit operand
+         that uses legacy register.  If it is "hi" register, don't add
+        the REX_OPCODE byte.  */
+      int x;
+      for (x = 0; x < 2; x++)
+       if (i.types[x].bitfield.reg
+           && i.types[x].bitfield.byte
+           && (i.op[x].regs->reg_flags & RegRex64) == 0
+           && i.op[x].regs->reg_num > 3)
+         {
+           i.rex_encoding = FALSE;
+           break;
+         }
+
+      if (i.rex_encoding)
+       i.rex = REX_OPCODE;
+    }
+
   if (i.rex != 0)
     add_prefix (REX_OPCODE | i.rex);
 
@@ -3791,21 +4460,73 @@ parse_insn (char *line, char *mnemonic)
                      current_templates->start->name);
              return NULL;
            }
-         /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
-         switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
+         if (current_templates->start->opcode_length == 0)
            {
-           case PREFIX_EXIST:
-             return NULL;
-           case PREFIX_REP:
-             if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
-               i.hle_prefix = current_templates->start->name;
-             else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
-               i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
-             else
-               i.rep_prefix = current_templates->start->name;
-             break;
-           default:
-             break;
+             /* Handle pseudo prefixes.  */
+             switch (current_templates->start->base_opcode)
+               {
+               case 0x0:
+                 /* {disp8} */
+                 i.disp_encoding = disp_encoding_8bit;
+                 break;
+               case 0x1:
+                 /* {disp32} */
+                 i.disp_encoding = disp_encoding_32bit;
+                 break;
+               case 0x2:
+                 /* {load} */
+                 i.dir_encoding = dir_encoding_load;
+                 break;
+               case 0x3:
+                 /* {store} */
+                 i.dir_encoding = dir_encoding_store;
+                 break;
+               case 0x4:
+                 /* {vex2} */
+                 i.vec_encoding = vex_encoding_vex2;
+                 break;
+               case 0x5:
+                 /* {vex3} */
+                 i.vec_encoding = vex_encoding_vex3;
+                 break;
+               case 0x6:
+                 /* {evex} */
+                 i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
+                 break;
+               case 0x7:
+                 /* {rex} */
+                 i.rex_encoding = TRUE;
+                 break;
+               case 0x8:
+                 /* {nooptimize} */
+                 i.no_optimize = TRUE;
+                 break;
+               default:
+                 abort ();
+               }
+           }
+         else
+           {
+             /* Add prefix, checking for repeated prefixes.  */
+             switch (add_prefix (current_templates->start->base_opcode))
+               {
+               case PREFIX_EXIST:
+                 return NULL;
+               case PREFIX_DS:
+                 if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuibt)
+                   i.notrack_prefix = current_templates->start->name;
+                 break;
+               case PREFIX_REP:
+                 if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpuhle)
+                   i.hle_prefix = current_templates->start->name;
+                 else if (current_templates->start->cpu_flags.bitfield.cpumpx)
+                   i.bnd_prefix = current_templates->start->name;
+                 else
+                   i.rep_prefix = current_templates->start->name;
+                 break;
+               default:
+                 break;
+               }
            }
          /* Skip past PREFIX_SEPARATOR and reset token_start.  */
          token_start = ++l;
@@ -3816,10 +4537,11 @@ parse_insn (char *line, char *mnemonic)
 
   if (!current_templates)
     {
-      /* Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
+      /* Deprecated functionality (new code should use pseudo-prefixes instead):
+        Check if we should swap operand or force 32bit displacement in
         encoding.  */
       if (mnem_p - 2 == dot_p && dot_p[1] == 's')
-       i.swap_operand = 1;
+       i.dir_encoding = dir_encoding_swap;
       else if (mnem_p - 3 == dot_p
               && dot_p[1] == 'd'
               && dot_p[2] == '8')
@@ -3846,6 +4568,7 @@ check_suffix:
          if (intel_syntax && (intel_float_operand (mnemonic) & 2))
            i.suffix = SHORT_MNEM_SUFFIX;
          else
+           /* Fall through.  */
        case BYTE_MNEM_SUFFIX:
        case QWORD_MNEM_SUFFIX:
          i.suffix = mnem_p[-1];
@@ -3924,34 +4647,26 @@ check_suffix:
     {
       supported |= cpu_flags_match (t);
       if (supported == CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
-       goto skip;
-    }
+       {
+         if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386 && (flag_code != CODE_16BIT))
+           as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
 
-  if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
-    {
-      as_bad (flag_code == CODE_64BIT
-             ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
-             : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
-             current_templates->start->name);
-      return NULL;
-    }
-  if (supported != CPU_FLAGS_PERFECT_MATCH)
-    {
-      as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
-             current_templates->start->name,
-             cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
-             cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
-      return NULL;
+         return l;
+       }
     }
 
-skip:
-  if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpui386
-          && (flag_code != CODE_16BIT))
-    {
-      as_warn (_("use .code16 to ensure correct addressing mode"));
-    }
+  if (!(supported & CPU_FLAGS_64BIT_MATCH))
+    as_bad (flag_code == CODE_64BIT
+           ? _("`%s' is not supported in 64-bit mode")
+           : _("`%s' is only supported in 64-bit mode"),
+           current_templates->start->name);
+  else
+    as_bad (_("`%s' is not supported on `%s%s'"),
+           current_templates->start->name,
+           cpu_arch_name ? cpu_arch_name : default_arch,
+           cpu_sub_arch_name ? cpu_sub_arch_name : "");
 
-  return l;
+  return NULL;
 }
 
 static char *
@@ -4023,16 +4738,23 @@ parse_operands (char *l, const char *mnemonic)
        {                       /* Yes, we've read in another operand.  */
          unsigned int operand_ok;
          this_operand = i.operands++;
-         i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
          if (i.operands > MAX_OPERANDS)
            {
              as_bad (_("spurious operands; (%d operands/instruction max)"),
                      MAX_OPERANDS);
              return NULL;
            }
+         i.types[this_operand].bitfield.unspecified = 1;
          /* Now parse operand adding info to 'i' as we go along.  */
          END_STRING_AND_SAVE (l);
 
+         if (i.mem_operands > 1)
+           {
+             as_bad (_("too many memory references for `%s'"),
+                     mnemonic);
+             return 0;
+           }
+
          if (intel_syntax)
            operand_ok =
              i386_intel_operand (token_start,
@@ -4078,14 +4800,21 @@ swap_2_operands (int xchg1, int xchg2)
 {
   union i386_op temp_op;
   i386_operand_type temp_type;
+  unsigned int temp_flags;
   enum bfd_reloc_code_real temp_reloc;
 
   temp_type = i.types[xchg2];
   i.types[xchg2] = i.types[xchg1];
   i.types[xchg1] = temp_type;
+
+  temp_flags = i.flags[xchg2];
+  i.flags[xchg2] = i.flags[xchg1];
+  i.flags[xchg1] = temp_flags;
+
   temp_op = i.op[xchg2];
   i.op[xchg2] = i.op[xchg1];
   i.op[xchg1] = temp_op;
+
   temp_reloc = i.reloc[xchg2];
   i.reloc[xchg2] = i.reloc[xchg1];
   i.reloc[xchg1] = temp_reloc;
@@ -4121,6 +4850,7 @@ swap_operands (void)
     case 5:
     case 4:
       swap_2_operands (1, i.operands - 2);
+      /* Fall through.  */
     case 3:
     case 2:
       swap_2_operands (0, i.operands - 1);
@@ -4155,22 +4885,22 @@ optimize_imm (void)
         but the following works for instructions with immediates.
         In any case, we can't set i.suffix yet.  */
       for (op = i.operands; --op >= 0;)
-       if (i.types[op].bitfield.reg8)
+       if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.byte)
          {
            guess_suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
            break;
          }
-       else if (i.types[op].bitfield.reg16)
+       else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.word)
          {
            guess_suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
            break;
          }
-       else if (i.types[op].bitfield.reg32)
+       else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.dword)
          {
            guess_suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
            break;
          }
-       else if (i.types[op].bitfield.reg64)
+       else if (i.types[op].bitfield.reg && i.types[op].bitfield.qword)
          {
            guess_suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
            break;
@@ -4219,6 +4949,8 @@ optimize_imm (void)
                i.op[op].imms->X_add_number =
                  (((i.op[op].imms->X_add_number & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
              }
+#ifdef BFD64
+           /* Store 32-bit immediate in 64-bit for 64-bit BFD.  */
            if ((i.types[op].bitfield.imm32)
                && ((i.op[op].imms->X_add_number & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1))
                    == 0))
@@ -4227,6 +4959,7 @@ optimize_imm (void)
                                                ^ ((offsetT) 1 << 31))
                                               - ((offsetT) 1 << 31));
              }
+#endif
            i.types[op]
              = operand_type_or (i.types[op],
                                 smallest_imm_type (i.op[op].imms->X_add_number));
@@ -4307,6 +5040,8 @@ optimize_disp (void)
                op_disp = (((op_disp & 0xffff) ^ 0x8000) - 0x8000);
                i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
              }
+#ifdef BFD64
+           /* Optimize 64-bit displacement to 32-bit for 64-bit BFD.  */
            if (i.types[op].bitfield.disp32
                && (op_disp & ~(((offsetT) 2 << 31) - 1)) == 0)
              {
@@ -4317,6 +5052,7 @@ optimize_disp (void)
                op_disp = (op_disp ^ ((offsetT) 1 << 31)) - ((addressT) 1 << 31);
                i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
              }
+#endif
            if (!op_disp && i.types[op].bitfield.baseindex)
              {
                i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
@@ -4341,7 +5077,7 @@ optimize_disp (void)
            if ((i.types[op].bitfield.disp32
                 || i.types[op].bitfield.disp32s
                 || i.types[op].bitfield.disp16)
-               && fits_in_signed_byte (op_disp))
+               && fits_in_disp8 (op_disp))
              i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
          }
        else if (i.reloc[op] == BFD_RELOC_386_TLS_DESC_CALL
@@ -4361,19 +5097,59 @@ optimize_disp (void)
       }
 }
 
+/* Return 1 if there is a match in broadcast bytes between operand
+   GIVEN and instruction template T.   */
+
+static INLINE int
+match_broadcast_size (const insn_template *t, unsigned int given)
+{
+  return ((t->opcode_modifier.broadcast == BYTE_BROADCAST
+          && i.types[given].bitfield.byte)
+         || (t->opcode_modifier.broadcast == WORD_BROADCAST
+             && i.types[given].bitfield.word)
+         || (t->opcode_modifier.broadcast == DWORD_BROADCAST
+             && i.types[given].bitfield.dword)
+         || (t->opcode_modifier.broadcast == QWORD_BROADCAST
+             && i.types[given].bitfield.qword));
+}
+
 /* Check if operands are valid for the instruction.  */
 
 static int
 check_VecOperands (const insn_template *t)
 {
   unsigned int op;
+  i386_cpu_flags cpu;
+  static const i386_cpu_flags avx512 = CPU_ANY_AVX512F_FLAGS;
+
+  /* Templates allowing for ZMMword as well as YMMword and/or XMMword for
+     any one operand are implicity requiring AVX512VL support if the actual
+     operand size is YMMword or XMMword.  Since this function runs after
+     template matching, there's no need to check for YMMword/XMMword in
+     the template.  */
+  cpu = cpu_flags_and (t->cpu_flags, avx512);
+  if (!cpu_flags_all_zero (&cpu)
+      && !t->cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl
+      && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512vl)
+    {
+      for (op = 0; op < t->operands; ++op)
+       {
+         if (t->operand_types[op].bitfield.zmmword
+             && (i.types[op].bitfield.ymmword
+                 || i.types[op].bitfield.xmmword))
+           {
+             i.error = unsupported;
+             return 1;
+           }
+       }
+    }
 
   /* Without VSIB byte, we can't have a vector register for index.  */
   if (!t->opcode_modifier.vecsib
       && i.index_reg
-      && (i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
-         || i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
-         || i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm))
+      && (i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
+         || i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
+         || i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword))
     {
       i.error = unsupported_vector_index_register;
       return 1;
@@ -4393,11 +5169,11 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
     {
       if (!i.index_reg
          || !((t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB128
-               && i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm)
+               && i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword)
               || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB256
-                  && i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm)
+                  && i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword)
               || (t->opcode_modifier.vecsib == VecSIB512
-                  && i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm)))
+                  && i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword)))
       {
        i.error = invalid_vsib_address;
        return 1;
@@ -4406,10 +5182,12 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
       gas_assert (i.reg_operands == 2 || i.mask);
       if (i.reg_operands == 2 && !i.mask)
        {
-         gas_assert (i.types[0].bitfield.regxmm
-                     || i.types[0].bitfield.regymm);
-         gas_assert (i.types[2].bitfield.regxmm
-                     || i.types[2].bitfield.regymm);
+         gas_assert (i.types[0].bitfield.regsimd);
+         gas_assert (i.types[0].bitfield.xmmword
+                     || i.types[0].bitfield.ymmword);
+         gas_assert (i.types[2].bitfield.regsimd);
+         gas_assert (i.types[2].bitfield.xmmword
+                     || i.types[2].bitfield.ymmword);
          if (operand_check == check_none)
            return 0;
          if (register_number (i.op[0].regs)
@@ -4428,8 +5206,10 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
        }
       else if (i.reg_operands == 1 && i.mask)
        {
-         if ((i.types[1].bitfield.regymm
-              || i.types[1].bitfield.regzmm)
+         if (i.types[1].bitfield.regsimd
+             && (i.types[1].bitfield.xmmword
+                 || i.types[1].bitfield.ymmword
+                 || i.types[1].bitfield.zmmword)
              && (register_number (i.op[1].regs)
                  == register_number (i.index_reg)))
            {
@@ -4448,42 +5228,67 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
      to the memory operand.  */
   if (i.broadcast)
     {
-      int broadcasted_opnd_size;
+      i386_operand_type type, overlap;
 
       /* Check if specified broadcast is supported in this instruction,
-        and it's applied to memory operand of DWORD or QWORD type,
-        depending on VecESize.  */
-      if (i.broadcast->type != t->opcode_modifier.broadcast
-         || !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.mem
-         || (t->opcode_modifier.vecesize == 0
-             && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.dword
-             && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified)
-         || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
-             && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.qword
-             && !i.types[i.broadcast->operand].bitfield.unspecified))
-       goto bad_broadcast;
-
-      broadcasted_opnd_size = t->opcode_modifier.vecesize ? 64 : 32;
-      if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO16)
-       broadcasted_opnd_size <<= 4; /* Broadcast 1to16.  */
-      else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO8)
-       broadcasted_opnd_size <<= 3; /* Broadcast 1to8.  */
-      else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO4)
-       broadcasted_opnd_size <<= 2; /* Broadcast 1to4.  */
-      else if (i.broadcast->type == BROADCAST_1TO2)
-       broadcasted_opnd_size <<= 1; /* Broadcast 1to2.  */
-      else
-       goto bad_broadcast;
-
-      if ((broadcasted_opnd_size == 256
-          && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.ymmword)
-         || (broadcasted_opnd_size == 512
-             && !t->operand_types[i.broadcast->operand].bitfield.zmmword))
+        and its broadcast bytes match the memory operand.  */
+      op = i.broadcast->operand;
+      if (!t->opcode_modifier.broadcast
+         || !(i.flags[op] & Operand_Mem)
+         || (!i.types[op].bitfield.unspecified
+             && !match_broadcast_size (t, op)))
        {
        bad_broadcast:
          i.error = unsupported_broadcast;
          return 1;
        }
+
+      i.broadcast->bytes = ((1 << (t->opcode_modifier.broadcast - 1))
+                           * i.broadcast->type);
+      operand_type_set (&type, 0);
+      switch (i.broadcast->bytes)
+       {
+       case 2:
+         type.bitfield.word = 1;
+         break;
+       case 4:
+         type.bitfield.dword = 1;
+         break;
+       case 8:
+         type.bitfield.qword = 1;
+         break;
+       case 16:
+         type.bitfield.xmmword = 1;
+         break;
+       case 32:
+         type.bitfield.ymmword = 1;
+         break;
+       case 64:
+         type.bitfield.zmmword = 1;
+         break;
+       default:
+         goto bad_broadcast;
+       }
+
+      overlap = operand_type_and (type, t->operand_types[op]);
+      if (operand_type_all_zero (&overlap))
+         goto bad_broadcast;
+
+      if (t->opcode_modifier.checkregsize)
+       {
+         unsigned int j;
+
+         type.bitfield.baseindex = 1;
+         for (j = 0; j < i.operands; ++j)
+           {
+             if (j != op
+                 && !operand_type_register_match(i.types[j],
+                                                 t->operand_types[j],
+                                                 type,
+                                                 t->operand_types[op]))
+               goto bad_broadcast;
+           }
+       }
     }
   /* If broadcast is supported in this instruction, we need to check if
      operand of one-element size isn't specified without broadcast.  */
@@ -4495,24 +5300,49 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
          break;
       gas_assert (op < i.operands);
       /* Check size of the memory operand.  */
-      if ((t->opcode_modifier.vecesize == 0
-          && i.types[op].bitfield.dword)
-         || (t->opcode_modifier.vecesize == 1
-             && i.types[op].bitfield.qword))
+      if (match_broadcast_size (t, op))
        {
          i.error = broadcast_needed;
          return 1;
        }
     }
+  else
+    op = MAX_OPERANDS - 1; /* Avoid uninitialized variable warning.  */
 
   /* Check if requested masking is supported.  */
-  if (i.mask
-      && (!t->opcode_modifier.masking
-         || (i.mask->zeroing
-             && t->opcode_modifier.masking == MERGING_MASKING)))
+  if (i.mask)
     {
-      i.error = unsupported_masking;
-      return 1;
+      switch (t->opcode_modifier.masking)
+       {
+       case BOTH_MASKING:
+         break;
+       case MERGING_MASKING:
+         if (i.mask->zeroing)
+           {
+       case 0:
+             i.error = unsupported_masking;
+             return 1;
+           }
+         break;
+       case DYNAMIC_MASKING:
+         /* Memory destinations allow only merging masking.  */
+         if (i.mask->zeroing && i.mem_operands)
+           {
+             /* Find memory operand.  */
+             for (op = 0; op < i.operands; op++)
+               if (i.flags[op] & Operand_Mem)
+                 break;
+             gas_assert (op < i.operands);
+             if (op == i.operands - 1)
+               {
+                 i.error = unsupported_masking;
+                 return 1;
+               }
+           }
+         break;
+       default:
+         abort ();
+       }
     }
 
   /* Check if masking is applied to dest operand.  */
@@ -4546,47 +5376,70 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
     }
 
   /* Check vector Disp8 operand.  */
-  if (t->opcode_modifier.disp8memshift)
+  if (t->opcode_modifier.disp8memshift
+      && i.disp_encoding != disp_encoding_32bit)
     {
       if (i.broadcast)
-       i.memshift = t->opcode_modifier.vecesize ? 3 : 2;
-      else
+       i.memshift = t->opcode_modifier.broadcast - 1;
+      else if (t->opcode_modifier.disp8memshift != DISP8_SHIFT_VL)
        i.memshift = t->opcode_modifier.disp8memshift;
+      else
+       {
+         const i386_operand_type *type = NULL;
+
+         i.memshift = 0;
+         for (op = 0; op < i.operands; op++)
+           if (operand_type_check (i.types[op], anymem))
+             {
+               if (t->opcode_modifier.evex == EVEXLIG)
+                 i.memshift = 2 + (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX);
+               else if (t->operand_types[op].bitfield.xmmword
+                        + t->operand_types[op].bitfield.ymmword
+                        + t->operand_types[op].bitfield.zmmword <= 1)
+                 type = &t->operand_types[op];
+               else if (!i.types[op].bitfield.unspecified)
+                 type = &i.types[op];
+             }
+           else if (i.types[op].bitfield.regsimd
+                    && t->opcode_modifier.evex != EVEXLIG)
+             {
+               if (i.types[op].bitfield.zmmword)
+                 i.memshift = 6;
+               else if (i.types[op].bitfield.ymmword && i.memshift < 5)
+                 i.memshift = 5;
+               else if (i.types[op].bitfield.xmmword && i.memshift < 4)
+                 i.memshift = 4;
+             }
+
+         if (type)
+           {
+             if (type->bitfield.zmmword)
+               i.memshift = 6;
+             else if (type->bitfield.ymmword)
+               i.memshift = 5;
+             else if (type->bitfield.xmmword)
+               i.memshift = 4;
+           }
+
+         /* For the check in fits_in_disp8().  */
+         if (i.memshift == 0)
+           i.memshift = -1;
+       }
 
       for (op = 0; op < i.operands; op++)
        if (operand_type_check (i.types[op], disp)
            && i.op[op].disps->X_op == O_constant)
          {
-           offsetT value = i.op[op].disps->X_add_number;
-           int vec_disp8_ok = fits_in_vec_disp8 (value);
-           if (t->operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
+           if (fits_in_disp8 (i.op[op].disps->X_add_number))
              {
-               if (vec_disp8_ok)
-                 i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
-               else
-                 {
-                   /* Vector insn can only have Vec_Disp8/Disp32 in
-                      32/64bit modes, and Vec_Disp8/Disp16 in 16bit
-                      mode.  */
-                   i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
-                   if (flag_code != CODE_16BIT)
-                     i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
-                 }
-             }
-           else if (flag_code != CODE_16BIT)
-             {
-               /* One form of this instruction supports vector Disp8.
-                  Try vector Disp8 if we need to use Disp32.  */
-               if (vec_disp8_ok && !fits_in_signed_byte (value))
-                 {
-                   i.error = try_vector_disp8;
-                   return 1;
-                 }
+               i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
+               return 0;
              }
+           i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
          }
     }
-  else
-    i.memshift = -1;
+
+  i.memshift = 0;
 
   return 0;
 }
@@ -4597,15 +5450,27 @@ check_VecOperands (const insn_template *t)
 static int
 VEX_check_operands (const insn_template *t)
 {
-  /* VREX is only valid with EVEX prefix.  */
-  if (i.need_vrex && !t->opcode_modifier.evex)
+  if (i.vec_encoding == vex_encoding_evex)
     {
-      i.error = invalid_register_operand;
-      return 1;
+      /* This instruction must be encoded with EVEX prefix.  */
+      if (!is_evex_encoding (t))
+       {
+         i.error = unsupported;
+         return 1;
+       }
+      return 0;
     }
 
   if (!t->opcode_modifier.vex)
-    return 0;
+    {
+      /* This instruction template doesn't have VEX prefix.  */
+      if (i.vec_encoding != vex_encoding_default)
+       {
+         i.error = unsupported;
+         return 1;
+       }
+      return 0;
+    }
 
   /* Only check VEX_Imm4, which must be the first operand.  */
   if (t->operand_types[0].bitfield.vec_imm4)
@@ -4625,18 +5490,18 @@ VEX_check_operands (const insn_template *t)
 }
 
 static const insn_template *
-match_template (void)
+match_template (char mnem_suffix)
 {
   /* Points to template once we've found it.  */
   const insn_template *t;
   i386_operand_type overlap0, overlap1, overlap2, overlap3;
   i386_operand_type overlap4;
   unsigned int found_reverse_match;
-  i386_opcode_modifier suffix_check;
+  i386_opcode_modifier suffix_check, mnemsuf_check;
   i386_operand_type operand_types [MAX_OPERANDS];
   int addr_prefix_disp;
   unsigned int j;
-  unsigned int found_cpu_match;
+  unsigned int found_cpu_match, size_match;
   unsigned int check_register;
   enum i386_error specific_error = 0;
 
@@ -4648,7 +5513,9 @@ match_template (void)
   addr_prefix_disp = -1;
 
   memset (&suffix_check, 0, sizeof (suffix_check));
-  if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
+  if (intel_syntax && i.broadcast)
+    /* nothing */;
+  else if (i.suffix == BYTE_MNEM_SUFFIX)
     suffix_check.no_bsuf = 1;
   else if (i.suffix == WORD_MNEM_SUFFIX)
     suffix_check.no_wsuf = 1;
@@ -4661,12 +5528,26 @@ match_template (void)
   else if (i.suffix == LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX)
     suffix_check.no_ldsuf = 1;
 
+  memset (&mnemsuf_check, 0, sizeof (mnemsuf_check));
+  if (intel_syntax)
+    {
+      switch (mnem_suffix)
+       {
+       case BYTE_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_bsuf = 1; break;
+       case WORD_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_wsuf = 1; break;
+       case SHORT_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_ssuf = 1; break;
+       case LONG_MNEM_SUFFIX:  mnemsuf_check.no_lsuf = 1; break;
+       case QWORD_MNEM_SUFFIX: mnemsuf_check.no_qsuf = 1; break;
+       }
+    }
+
   /* Must have right number of operands.  */
   i.error = number_of_operands_mismatch;
 
   for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; t++)
     {
       addr_prefix_disp = -1;
+      found_reverse_match = 0;
 
       if (i.operands != t->operands)
        continue;
@@ -4678,20 +5559,17 @@ match_template (void)
       if (!found_cpu_match)
        continue;
 
-      /* Check old gcc support. */
-      i.error = old_gcc_only;
-      if (!old_gcc && t->opcode_modifier.oldgcc)
-       continue;
-
       /* Check AT&T mnemonic.   */
       i.error = unsupported_with_intel_mnemonic;
       if (intel_mnemonic && t->opcode_modifier.attmnemonic)
        continue;
 
-      /* Check AT&T/Intel syntax.   */
+      /* Check AT&T/Intel syntax and Intel64/AMD64 ISA.   */
       i.error = unsupported_syntax;
       if ((intel_syntax && t->opcode_modifier.attsyntax)
-         || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax))
+         || (!intel_syntax && t->opcode_modifier.intelsyntax)
+         || (intel64 && t->opcode_modifier.amd64)
+         || (!intel64 && t->opcode_modifier.intel64))
        continue;
 
       /* Check the suffix, except for some instructions in intel mode.  */
@@ -4704,8 +5582,17 @@ match_template (void)
              || (t->opcode_modifier.no_qsuf && suffix_check.no_qsuf)
              || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && suffix_check.no_ldsuf)))
        continue;
+      /* In Intel mode all mnemonic suffixes must be explicitly allowed.  */
+      if ((t->opcode_modifier.no_bsuf && mnemsuf_check.no_bsuf)
+         || (t->opcode_modifier.no_wsuf && mnemsuf_check.no_wsuf)
+         || (t->opcode_modifier.no_lsuf && mnemsuf_check.no_lsuf)
+         || (t->opcode_modifier.no_ssuf && mnemsuf_check.no_ssuf)
+         || (t->opcode_modifier.no_qsuf && mnemsuf_check.no_qsuf)
+         || (t->opcode_modifier.no_ldsuf && mnemsuf_check.no_ldsuf))
+       continue;
 
-      if (!operand_size_match (t))
+      size_match = operand_size_match (t);
+      if (!size_match)
        continue;
 
       for (j = 0; j < MAX_OPERANDS; j++)
@@ -4716,16 +5603,13 @@ match_template (void)
          && flag_code != CODE_64BIT
          && (intel_syntax
              ? (!t->opcode_modifier.ignoresize
+                && !t->opcode_modifier.broadcast
                 && !intel_float_operand (t->name))
              : intel_float_operand (t->name) != 2)
          && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
-              && !operand_types[0].bitfield.regxmm
-              && !operand_types[0].bitfield.regymm
-              && !operand_types[0].bitfield.regzmm)
+              && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
              || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
-                 && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm
-                 && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regymm
-                 && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regzmm))
+                 && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd))
          && (t->base_opcode != 0x0fc7
              || t->extension_opcode != 1 /* cmpxchg8b */))
        continue;
@@ -4738,9 +5622,9 @@ match_template (void)
                      && !intel_float_operand (t->name))
                   : intel_float_operand (t->name) != 2)
               && ((!operand_types[0].bitfield.regmmx
-                   && !operand_types[0].bitfield.regxmm)
+                   && !operand_types[0].bitfield.regsimd)
                   || (!operand_types[t->operands > 1].bitfield.regmmx
-                      && operand_types[t->operands > 1].bitfield.regxmm)))
+                      && !operand_types[t->operands > 1].bitfield.regsimd)))
        continue;
 
       /* Do not verify operands when there are none.  */
@@ -4797,8 +5681,20 @@ match_template (void)
            }
          }
 
+      /* Force 0x8b encoding for "mov foo@GOT, %eax".  */
+      if (i.reloc[0] == BFD_RELOC_386_GOT32 && t->base_opcode == 0xa0)
+       continue;
+
       /* We check register size if needed.  */
-      check_register = t->opcode_modifier.checkregsize;
+      if (t->opcode_modifier.checkregsize)
+       {
+         check_register = (1 << t->operands) - 1;
+         if (i.broadcast)
+           check_register &= ~(1 << i.broadcast->operand);
+       }
+      else
+       check_register = 0;
+
       overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[0]);
       switch (t->operands)
        {
@@ -4807,7 +5703,7 @@ match_template (void)
            continue;
          break;
        case 2:
-         /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an aliase for nop
+         /* xchg %eax, %eax is a special case. It is an alias for nop
             only in 32bit mode and we can use opcode 0x90.  In 64bit
             mode, we can't use 0x90 for xchg %eax, %eax since it should
             zero-extend %eax to %rax.  */
@@ -4816,60 +5712,101 @@ match_template (void)
              && operand_type_equal (&i.types [0], &acc32)
              && operand_type_equal (&i.types [1], &acc32))
            continue;
-         if (i.swap_operand)
-           {
-             /* If we swap operand in encoding, we either match
-                the next one or reverse direction of operands.  */
-             if (t->opcode_modifier.s)
-               continue;
-             else if (t->opcode_modifier.d)
-               goto check_reverse;
-           }
+         /* xrelease mov %eax, <disp> is another special case. It must not
+            match the accumulator-only encoding of mov.  */
+         if (flag_code != CODE_64BIT
+             && i.hle_prefix
+             && t->base_opcode == 0xa0
+             && i.types[0].bitfield.acc
+             && operand_type_check (i.types[1], anymem))
+           continue;
+         /* Fall through.  */
 
        case 3:
-         /* If we swap operand in encoding, we match the next one.  */
-         if (i.swap_operand && t->opcode_modifier.s)
+         if (!(size_match & MATCH_STRAIGHT))
+           goto check_reverse;
+         /* Reverse direction of operands if swapping is possible in the first
+            place (operands need to be symmetric) and
+            - the load form is requested, and the template is a store form,
+            - the store form is requested, and the template is a load form,
+            - the non-default (swapped) form is requested.  */
+         overlap1 = operand_type_and (operand_types[0], operand_types[1]);
+         if (t->opcode_modifier.d && i.reg_operands == i.operands
+             && !operand_type_all_zero (&overlap1))
+           switch (i.dir_encoding)
+             {
+             case dir_encoding_load:
+               if (operand_type_check (operand_types[i.operands - 1], anymem)
+                   || operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmem)
+                 goto check_reverse;
+               break;
+
+             case dir_encoding_store:
+               if (!operand_type_check (operand_types[i.operands - 1], anymem)
+                   && !operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmem)
+                 goto check_reverse;
+               break;
+
+             case dir_encoding_swap:
+               goto check_reverse;
+
+             case dir_encoding_default:
+               break;
+             }
+         /* If we want store form, we skip the current load.  */
+         if ((i.dir_encoding == dir_encoding_store
+              || i.dir_encoding == dir_encoding_swap)
+             && i.mem_operands == 0
+             && t->opcode_modifier.load)
            continue;
+         /* Fall through.  */
        case 4:
        case 5:
          overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[1]);
          if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
              || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
-             || (check_register
-                 && !operand_type_register_match (overlap0, i.types[0],
+             || ((check_register & 3) == 3
+                 && !operand_type_register_match (i.types[0],
                                                   operand_types[0],
-                                                  overlap1, i.types[1],
+                                                  i.types[1],
                                                   operand_types[1])))
            {
              /* Check if other direction is valid ...  */
-             if (!t->opcode_modifier.d && !t->opcode_modifier.floatd)
+             if (!t->opcode_modifier.d)
                continue;
 
 check_reverse:
+             if (!(size_match & MATCH_REVERSE))
+               continue;
              /* Try reversing direction of operands.  */
-             overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[1]);
-             overlap1 = operand_type_and (i.types[1], operand_types[0]);
+             overlap0 = operand_type_and (i.types[0], operand_types[i.operands - 1]);
+             overlap1 = operand_type_and (i.types[i.operands - 1], operand_types[0]);
              if (!operand_type_match (overlap0, i.types[0])
-                 || !operand_type_match (overlap1, i.types[1])
+                 || !operand_type_match (overlap1, i.types[i.operands - 1])
                  || (check_register
-                     && !operand_type_register_match (overlap0,
-                                                      i.types[0],
-                                                      operand_types[1],
-                                                      overlap1,
-                                                      i.types[1],
+                     && !operand_type_register_match (i.types[0],
+                                                      operand_types[i.operands - 1],
+                                                      i.types[i.operands - 1],
                                                       operand_types[0])))
                {
                  /* Does not match either direction.  */
                  continue;
                }
-             /* found_reverse_match holds which of D or FloatDR
+             /* found_reverse_match holds which of D or FloatR
                 we've found.  */
-             if (t->opcode_modifier.d)
-               found_reverse_match = Opcode_D;
-             else if (t->opcode_modifier.floatd)
+             if (!t->opcode_modifier.d)
+               found_reverse_match = 0;
+             else if (operand_types[0].bitfield.tbyte)
                found_reverse_match = Opcode_FloatD;
+             else if (operand_types[0].bitfield.xmmword
+                      || operand_types[i.operands - 1].bitfield.xmmword
+                      || operand_types[0].bitfield.regmmx
+                      || operand_types[i.operands - 1].bitfield.regmmx
+                      || is_any_vex_encoding(t))
+               found_reverse_match = (t->base_opcode & 0xee) != 0x6e
+                                     ? Opcode_SIMD_FloatD : Opcode_SIMD_IntD;
              else
-               found_reverse_match = 0;
+               found_reverse_match = Opcode_D;
              if (t->opcode_modifier.floatr)
                found_reverse_match |= Opcode_FloatR;
            }
@@ -4881,9 +5818,11 @@ check_reverse:
                case 5:
                  overlap4 = operand_type_and (i.types[4],
                                               operand_types[4]);
+                 /* Fall through.  */
                case 4:
                  overlap3 = operand_type_and (i.types[3],
                                               operand_types[3]);
+                 /* Fall through.  */
                case 3:
                  overlap2 = operand_type_and (i.types[2],
                                               operand_types[2]);
@@ -4894,36 +5833,40 @@ check_reverse:
                {
                case 5:
                  if (!operand_type_match (overlap4, i.types[4])
-                     || !operand_type_register_match (overlap3,
-                                                      i.types[3],
+                     || !operand_type_register_match (i.types[3],
                                                       operand_types[3],
-                                                      overlap4,
                                                       i.types[4],
                                                       operand_types[4]))
                    continue;
+                 /* Fall through.  */
                case 4:
                  if (!operand_type_match (overlap3, i.types[3])
-                     || (check_register
-                         && !operand_type_register_match (overlap2,
-                                                          i.types[2],
-                                                          operand_types[2],
-                                                          overlap3,
-                                                          i.types[3],
-                                                          operand_types[3])))
+                     || ((check_register & 0xa) == 0xa
+                         && !operand_type_register_match (i.types[1],
+                                                           operand_types[1],
+                                                           i.types[3],
+                                                           operand_types[3]))
+                     || ((check_register & 0xc) == 0xc
+                         && !operand_type_register_match (i.types[2],
+                                                           operand_types[2],
+                                                           i.types[3],
+                                                           operand_types[3])))
                    continue;
+                 /* Fall through.  */
                case 3:
                  /* Here we make use of the fact that there are no
-                    reverse match 3 operand instructions, and all 3
-                    operand instructions only need to be checked for
-                    register consistency between operands 2 and 3.  */
+                    reverse match 3 operand instructions.  */
                  if (!operand_type_match (overlap2, i.types[2])
-                     || (check_register
-                         && !operand_type_register_match (overlap1,
-                                                          i.types[1],
-                                                          operand_types[1],
-                                                          overlap2,
-                                                          i.types[2],
-                                                          operand_types[2])))
+                     || ((check_register & 5) == 5
+                         && !operand_type_register_match (i.types[0],
+                                                           operand_types[0],
+                                                           i.types[2],
+                                                           operand_types[2]))
+                     || ((check_register & 6) == 6
+                         && !operand_type_register_match (i.types[1],
+                                                           operand_types[1],
+                                                           i.types[2],
+                                                           operand_types[2])))
                    continue;
                  break;
                }
@@ -4932,10 +5875,7 @@ check_reverse:
             slip through to break.  */
        }
       if (!found_cpu_match)
-       {
-         found_reverse_match = 0;
-         continue;
-       }
+       continue;
 
       /* Check if vector and VEX operands are valid.  */
       if (check_VecOperands (t) || VEX_check_operands (t))
@@ -4974,9 +5914,6 @@ check_reverse:
        case bad_imm4:
          err_msg = _("constant doesn't fit in 4 bits");
          break;
-       case old_gcc_only:
-         err_msg = _("only supported with old gcc");
-         break;
        case unsupported_with_intel_mnemonic:
          err_msg = _("unsupported with Intel mnemonic");
          break;
@@ -4999,9 +5936,6 @@ check_reverse:
        case unsupported_broadcast:
          err_msg = _("unsupported broadcast");
          break;
-       case broadcast_not_on_src_operand:
-         err_msg = _("broadcast not on source memory operand");
-         break;
        case broadcast_needed:
          err_msg = _("broadcast is needed for operand of such type");
          break;
@@ -5065,8 +5999,8 @@ check_reverse:
 
       i.tm.base_opcode ^= found_reverse_match;
 
-      i.tm.operand_types[0] = operand_types[1];
-      i.tm.operand_types[1] = operand_types[0];
+      i.tm.operand_types[0] = operand_types[i.operands - 1];
+      i.tm.operand_types[i.operands - 1] = operand_types[0];
     }
 
   return t;
@@ -5127,27 +6061,23 @@ process_suffix (void)
             Destination register type is more significant than source
             register type.  crc32 in SSE4.2 prefers source register
             type. */
-         if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1)
+         if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0 && i.types[0].bitfield.reg)
            {
-             if (i.types[0].bitfield.reg16)
+             if (i.types[0].bitfield.byte)
+               i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
+             else if (i.types[0].bitfield.word)
                i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
-             else if (i.types[0].bitfield.reg32)
+             else if (i.types[0].bitfield.dword)
                i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
-             else if (i.types[0].bitfield.reg64)
+             else if (i.types[0].bitfield.qword)
                i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
            }
-         else if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
-           {
-             if (i.types[0].bitfield.reg8)
-               i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
-           }
 
          if (!i.suffix)
            {
              int op;
 
-             if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f1
-                 || i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
+             if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
                {
                  /* We have to know the operand size for crc32.  */
                  as_bad (_("ambiguous memory operand size for `%s`"),
@@ -5156,28 +6086,22 @@ process_suffix (void)
                }
 
              for (op = i.operands; --op >= 0;)
-               if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg)
+               if (!i.tm.operand_types[op].bitfield.inoutportreg
+                   && !i.tm.operand_types[op].bitfield.shiftcount)
                  {
-                   if (i.types[op].bitfield.reg8)
-                     {
-                       i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
-                       break;
-                     }
-                   else if (i.types[op].bitfield.reg16)
-                     {
-                       i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
-                       break;
-                     }
-                   else if (i.types[op].bitfield.reg32)
-                     {
-                       i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
-                       break;
-                     }
-                   else if (i.types[op].bitfield.reg64)
-                     {
-                       i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
-                       break;
-                     }
+                   if (!i.types[op].bitfield.reg)
+                     continue;
+                   if (i.types[op].bitfield.byte)
+                     i.suffix = BYTE_MNEM_SUFFIX;
+                   else if (i.types[op].bitfield.word)
+                     i.suffix = WORD_MNEM_SUFFIX;
+                   else if (i.types[op].bitfield.dword)
+                     i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
+                   else if (i.types[op].bitfield.qword)
+                     i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
+                   else
+                     continue;
+                   break;
                  }
            }
        }
@@ -5194,7 +6118,9 @@ process_suffix (void)
        {
          if (intel_syntax
              && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
-             && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
+             && i.tm.opcode_modifier.no_lsuf
+             && !i.tm.opcode_modifier.todword
+             && !i.tm.opcode_modifier.toqword)
            i.suffix = 0;
          else if (!check_long_reg ())
            return 0;
@@ -5203,7 +6129,9 @@ process_suffix (void)
        {
          if (intel_syntax
              && i.tm.opcode_modifier.ignoresize
-             && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
+             && i.tm.opcode_modifier.no_qsuf
+             && !i.tm.opcode_modifier.todword
+             && !i.tm.opcode_modifier.toqword)
            i.suffix = 0;
          else if (!check_qword_reg ())
            return 0;
@@ -5217,13 +6145,6 @@ process_suffix (void)
          else if (!check_word_reg ())
            return 0;
        }
-      else if (i.suffix == XMMWORD_MNEM_SUFFIX
-              || i.suffix == YMMWORD_MNEM_SUFFIX
-              || i.suffix == ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
-       {
-         /* Skip if the instruction has x/y/z suffix.  match_template
-            should check if it is a valid suffix.  */
-       }
       else if (intel_syntax && i.tm.opcode_modifier.ignoresize)
        /* Do nothing if the instruction is going to ignore the prefix.  */
        ;
@@ -5253,6 +6174,7 @@ process_suffix (void)
              i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
              break;
            }
+         /* Fall through.  */
        case CODE_32BIT:
          if (!i.tm.opcode_modifier.no_lsuf)
            i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
@@ -5288,7 +6210,7 @@ process_suffix (void)
            suffixes |= 1 << 3;
          if (!i.tm.opcode_modifier.no_ssuf)
            suffixes |= 1 << 4;
-         if (!i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
+         if (flag_code == CODE_64BIT && !i.tm.opcode_modifier.no_qsuf)
            suffixes |= 1 << 5;
 
          /* There are more than suffix matches.  */
@@ -5303,15 +6225,19 @@ process_suffix (void)
        }
     }
 
-  /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix;
-     We don't need to change things for byte insns.  */
-
-  if (i.suffix
-      && i.suffix != BYTE_MNEM_SUFFIX
-      && i.suffix != XMMWORD_MNEM_SUFFIX
-      && i.suffix != YMMWORD_MNEM_SUFFIX
-      && i.suffix != ZMMWORD_MNEM_SUFFIX)
+  /* Change the opcode based on the operand size given by i.suffix.  */
+  switch (i.suffix)
     {
+    /* Size floating point instruction.  */
+    case LONG_MNEM_SUFFIX:
+      if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
+       {
+         i.tm.base_opcode ^= 4;
+         break;
+       }
+    /* fall through */
+    case WORD_MNEM_SUFFIX:
+    case QWORD_MNEM_SUFFIX:
       /* It's not a byte, select word/dword operation.  */
       if (i.tm.opcode_modifier.w)
        {
@@ -5320,25 +6246,32 @@ process_suffix (void)
          else
            i.tm.base_opcode |= 1;
        }
-
+    /* fall through */
+    case SHORT_MNEM_SUFFIX:
       /* Now select between word & dword operations via the operand
         size prefix, except for instructions that will ignore this
         prefix anyway.  */
-      if (i.tm.opcode_modifier.addrprefixop0)
+      if (i.reg_operands > 0
+         && i.types[0].bitfield.reg
+         && i.tm.opcode_modifier.addrprefixopreg
+         && (i.tm.opcode_modifier.immext
+             || i.operands == 1))
        {
          /* The address size override prefix changes the size of the
             first operand.  */
          if ((flag_code == CODE_32BIT
-              && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg16)
+              && i.op[0].regs->reg_type.bitfield.word)
              || (flag_code != CODE_32BIT
-                 && i.op->regs[0].reg_type.bitfield.reg32))
+                 && i.op[0].regs->reg_type.bitfield.dword))
            if (!add_prefix (ADDR_PREFIX_OPCODE))
              return 0;
        }
       else if (i.suffix != QWORD_MNEM_SUFFIX
-              && i.suffix != LONG_DOUBLE_MNEM_SUFFIX
               && !i.tm.opcode_modifier.ignoresize
               && !i.tm.opcode_modifier.floatmf
+              && !i.tm.opcode_modifier.vex
+              && !i.tm.opcode_modifier.vexopcode
+              && !is_evex_encoding (&i.tm)
               && ((i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX) == (flag_code == CODE_16BIT)
                   || (flag_code == CODE_64BIT
                       && i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)))
@@ -5355,27 +6288,52 @@ process_suffix (void)
       /* Set mode64 for an operand.  */
       if (i.suffix == QWORD_MNEM_SUFFIX
          && flag_code == CODE_64BIT
-         && !i.tm.opcode_modifier.norex64)
-       {
+         && !i.tm.opcode_modifier.norex64
          /* Special case for xchg %rax,%rax.  It is NOP and doesn't
-            need rex64.  cmpxchg8b is also a special case. */
-         if (! (i.operands == 2
-                && i.tm.base_opcode == 0x90
-                && i.tm.extension_opcode == None
-                && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
-                && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64))
-             && ! (i.operands == 1
-                   && i.tm.base_opcode == 0xfc7
-                   && i.tm.extension_opcode == 1
-                   && !operand_type_check (i.types [0], reg)
-                   && operand_type_check (i.types [0], anymem)))
-           i.rex |= REX_W;
-       }
-
-      /* Size floating point instruction.  */
-      if (i.suffix == LONG_MNEM_SUFFIX)
-       if (i.tm.opcode_modifier.floatmf)
-         i.tm.base_opcode ^= 4;
+            need rex64. */
+         && ! (i.operands == 2
+               && i.tm.base_opcode == 0x90
+               && i.tm.extension_opcode == None
+               && operand_type_equal (&i.types [0], &acc64)
+               && operand_type_equal (&i.types [1], &acc64)))
+       i.rex |= REX_W;
+
+      break;
+    }
+
+  if (i.reg_operands != 0
+      && i.operands > 1
+      && i.tm.opcode_modifier.addrprefixopreg
+      && !i.tm.opcode_modifier.immext)
+    {
+      /* Check invalid register operand when the address size override
+        prefix changes the size of register operands.  */
+      unsigned int op;
+      enum { need_word, need_dword, need_qword } need;
+
+      if (flag_code == CODE_32BIT)
+       need = i.prefix[ADDR_PREFIX] ? need_word : need_dword;
+      else
+       {
+         if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
+           need = need_dword;
+         else
+           need = flag_code == CODE_64BIT ? need_qword : need_word;
+       }
+
+      for (op = 0; op < i.operands; op++)
+       if (i.types[op].bitfield.reg
+           && ((need == need_word
+                && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.word)
+               || (need == need_dword
+                   && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.dword)
+               || (need == need_qword
+                   && !i.op[op].regs->reg_type.bitfield.qword)))
+         {
+           as_bad (_("invalid register operand size for `%s'"),
+                   i.tm.name);
+           return 0;
+         }
     }
 
   return 1;
@@ -5388,10 +6346,14 @@ check_byte_reg (void)
 
   for (op = i.operands; --op >= 0;)
     {
+      /* Skip non-register operands. */
+      if (!i.types[op].bitfield.reg)
+       continue;
+
       /* If this is an eight bit register, it's OK.  If it's the 16 or
         32 bit version of an eight bit register, we will just use the
         low portion, and that's OK too.  */
-      if (i.types[op].bitfield.reg8)
+      if (i.types[op].bitfield.byte)
        continue;
 
       /* I/O port address operands are OK too.  */
@@ -5402,9 +6364,9 @@ check_byte_reg (void)
       if (i.tm.base_opcode == 0xf20f38f0)
        continue;
 
-      if ((i.types[op].bitfield.reg16
-          || i.types[op].bitfield.reg32
-          || i.types[op].bitfield.reg64)
+      if ((i.types[op].bitfield.word
+          || i.types[op].bitfield.dword
+          || i.types[op].bitfield.qword)
          && i.op[op].regs->reg_num < 4
          /* Prohibit these changes in 64bit mode, since the lowering
             would be more complicated.  */
@@ -5414,7 +6376,7 @@ check_byte_reg (void)
          if (!quiet_warnings)
            as_warn (_("using `%s%s' instead of `%s%s' due to `%c' suffix"),
                     register_prefix,
-                    (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.reg16
+                    (i.op[op].regs + (i.types[op].bitfield.word
                                       ? REGNAM_AL - REGNAM_AX
                                       : REGNAM_AL - REGNAM_EAX))->reg_name,
                     register_prefix,
@@ -5424,20 +6386,14 @@ check_byte_reg (void)
          continue;
        }
       /* Any other register is bad.  */
-      if (i.types[op].bitfield.reg16
-         || i.types[op].bitfield.reg32
-         || i.types[op].bitfield.reg64
+      if (i.types[op].bitfield.reg
          || i.types[op].bitfield.regmmx
-         || i.types[op].bitfield.regxmm
-         || i.types[op].bitfield.regymm
-         || i.types[op].bitfield.regzmm
+         || i.types[op].bitfield.regsimd
          || i.types[op].bitfield.sreg2
          || i.types[op].bitfield.sreg3
          || i.types[op].bitfield.control
          || i.types[op].bitfield.debug
-         || i.types[op].bitfield.test
-         || i.types[op].bitfield.floatreg
-         || i.types[op].bitfield.floatacc)
+         || i.types[op].bitfield.test)
        {
          as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
                  register_prefix,
@@ -5456,12 +6412,16 @@ check_long_reg (void)
   int op;
 
   for (op = i.operands; --op >= 0;)
+    /* Skip non-register operands. */
+    if (!i.types[op].bitfield.reg)
+      continue;
     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
        them. (eg. movzb)  */
-    if (i.types[op].bitfield.reg8
-       && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+    else if (i.types[op].bitfield.byte
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
       {
        as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
                register_prefix,
@@ -5472,9 +6432,10 @@ check_long_reg (void)
       }
     /* Warn if the e prefix on a general reg is missing.  */
     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
-            && i.types[op].bitfield.reg16
-            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+            && i.types[op].bitfield.word
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
       {
        /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
           lowering is more complicated.  */
@@ -5493,13 +6454,14 @@ check_long_reg (void)
 #endif
       }
     /* Warn if the r prefix on a general reg is present.  */
-    else if (i.types[op].bitfield.reg64
-            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+    else if (i.types[op].bitfield.qword
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && i.tm.operand_types[op].bitfield.dword)
       {
        if (intel_syntax
            && i.tm.opcode_modifier.toqword
-           && !i.types[0].bitfield.regxmm)
+           && !i.types[0].bitfield.regsimd)
          {
            /* Convert to QWORD.  We want REX byte. */
            i.suffix = QWORD_MNEM_SUFFIX;
@@ -5521,12 +6483,16 @@ check_qword_reg (void)
   int op;
 
   for (op = i.operands; --op >= 0; )
+    /* Skip non-register operands. */
+    if (!i.types[op].bitfield.reg)
+      continue;
     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
        them. (eg. movzb)  */
-    if (i.types[op].bitfield.reg8
-       && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+    else if (i.types[op].bitfield.byte
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
       {
        as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
                register_prefix,
@@ -5536,16 +6502,17 @@ check_qword_reg (void)
        return 0;
       }
     /* Warn if the r prefix on a general reg is missing.  */
-    else if ((i.types[op].bitfield.reg16
-             || i.types[op].bitfield.reg32)
-            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+    else if ((i.types[op].bitfield.word
+             || i.types[op].bitfield.dword)
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && i.tm.operand_types[op].bitfield.qword)
       {
        /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
           lowering is more complicated.  */
        if (intel_syntax
            && i.tm.opcode_modifier.todword
-           && !i.types[0].bitfield.regxmm)
+           && !i.types[0].bitfield.regsimd)
          {
            /* Convert to DWORD.  We don't want REX byte. */
            i.suffix = LONG_MNEM_SUFFIX;
@@ -5566,12 +6533,16 @@ check_word_reg (void)
 {
   int op;
   for (op = i.operands; --op >= 0;)
+    /* Skip non-register operands. */
+    if (!i.types[op].bitfield.reg)
+      continue;
     /* Reject eight bit registers, except where the template requires
        them. (eg. movzb)  */
-    if (i.types[op].bitfield.reg8
-       && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.reg32
-           || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+    else if (i.types[op].bitfield.byte
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.word
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.dword))
       {
        as_bad (_("`%s%s' not allowed with `%s%c'"),
                register_prefix,
@@ -5582,10 +6553,11 @@ check_word_reg (void)
       }
     /* Warn if the e or r prefix on a general reg is present.  */
     else if ((!quiet_warnings || flag_code == CODE_64BIT)
-            && (i.types[op].bitfield.reg32
-                || i.types[op].bitfield.reg64)
-            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg16
-                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc))
+            && (i.types[op].bitfield.dword
+                || i.types[op].bitfield.qword)
+            && (i.tm.operand_types[op].bitfield.reg
+                || i.tm.operand_types[op].bitfield.acc)
+            && i.tm.operand_types[op].bitfield.word)
       {
        /* Prohibit these changes in the 64bit mode, since the
           lowering is more complicated.  */
@@ -5690,20 +6662,6 @@ finalize_imm (void)
   return 1;
 }
 
-static int
-bad_implicit_operand (int xmm)
-{
-  const char *ireg = xmm ? "xmm0" : "ymm0";
-
-  if (intel_syntax)
-    as_bad (_("the last operand of `%s' must be `%s%s'"),
-           i.tm.name, register_prefix, ireg);
-  else
-    as_bad (_("the first operand of `%s' must be `%s%s'"),
-           i.tm.name, register_prefix, ireg);
-  return 0;
-}
-
 static int
 process_operands (void)
 {
@@ -5723,17 +6681,15 @@ process_operands (void)
                  && MAX_OPERANDS > dupl
                  && operand_type_equal (&i.types[dest], &regxmm));
 
-      if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
+      if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
+         && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
        {
-         /* The first operand is implicit and must be xmm0.  */
-         gas_assert (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm));
-         if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
-           return bad_implicit_operand (1);
-
          if (i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES)
            {
              /* Keep xmm0 for instructions with VEX prefix and 3
                 sources.  */
+             i.tm.operand_types[0].bitfield.acc = 0;
+             i.tm.operand_types[0].bitfield.regsimd = 1;
              goto duplicate;
            }
          else
@@ -5793,18 +6749,11 @@ duplicate:
        if (i.tm.opcode_modifier.immext)
         process_immext ();
     }
-  else if (i.tm.opcode_modifier.firstxmm0)
+  else if (i.tm.operand_types[0].bitfield.acc
+          && i.tm.operand_types[0].bitfield.xmmword)
     {
       unsigned int j;
 
-      /* The first operand is implicit and must be xmm0/ymm0/zmm0.  */
-      gas_assert (i.reg_operands
-                 && (operand_type_equal (&i.types[0], &regxmm)
-                     || operand_type_equal (&i.types[0], &regymm)
-                     || operand_type_equal (&i.types[0], &regzmm)));
-      if (register_number (i.op[0].regs) != 0)
-       return bad_implicit_operand (i.types[0].bitfield.regxmm);
-
       for (j = 1; j < i.operands; j++)
        {
          i.op[j - 1] = i.op[j];
@@ -5819,6 +6768,23 @@ duplicate:
       i.reg_operands--;
       i.tm.operands--;
     }
+  else if (i.tm.opcode_modifier.implicitquadgroup)
+    {
+      unsigned int regnum, first_reg_in_group, last_reg_in_group;
+
+      /* The second operand must be {x,y,z}mmN, where N is a multiple of 4. */
+      gas_assert (i.operands >= 2 && i.types[1].bitfield.regsimd);
+      regnum = register_number (i.op[1].regs);
+      first_reg_in_group = regnum & ~3;
+      last_reg_in_group = first_reg_in_group + 3;
+      if (regnum != first_reg_in_group)
+       as_warn (_("source register `%s%s' implicitly denotes"
+                  " `%s%.3s%u' to `%s%.3s%u' source group in `%s'"),
+                register_prefix, i.op[1].regs->reg_name,
+                register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, first_reg_in_group,
+                register_prefix, i.op[1].regs->reg_name, last_reg_in_group,
+                i.tm.name);
+    }
   else if (i.tm.opcode_modifier.regkludge)
     {
       /* The imul $imm, %reg instruction is converted into
@@ -5861,7 +6827,7 @@ duplicate:
             0 or 1.  */
          unsigned int op;
 
-         if (i.types[0].bitfield.floatreg
+         if ((i.types[0].bitfield.reg && i.types[0].bitfield.tbyte)
              || operand_type_check (i.types[0], reg))
            op = 0;
          else
@@ -5934,136 +6900,84 @@ build_modrm_byte (void)
   unsigned int source, dest;
   int vex_3_sources;
 
-  /* The first operand of instructions with VEX prefix and 3 sources
-     must be VEX_Imm4.  */
   vex_3_sources = i.tm.opcode_modifier.vexsources == VEX3SOURCES;
   if (vex_3_sources)
     {
       unsigned int nds, reg_slot;
       expressionS *exp;
 
-      if (i.tm.opcode_modifier.veximmext
-          && i.tm.opcode_modifier.immext)
-        {
-          dest = i.operands - 2;
-          gas_assert (dest == 3);
-        }
-      else
-        dest = i.operands - 1;
+      dest = i.operands - 1;
       nds = dest - 1;
 
       /* There are 2 kinds of instructions:
-         1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
-         plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
-         VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
+        1. 5 operands: 4 register operands or 3 register operands
+        plus 1 memory operand plus one Vec_Imm4 operand, VexXDS, and
+        VexW0 or VexW1.  The destination must be either XMM, YMM or
         ZMM register.
-         2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
-         plus 1 memory operand, VexXDS, and VexImmExt  */
+        2. 4 operands: 4 register operands or 3 register operands
+        plus 1 memory operand, with VexXDS.  */
       gas_assert ((i.reg_operands == 4
-                   || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
-                  && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
-                  && (i.tm.opcode_modifier.veximmext
-                      || (i.imm_operands == 1
-                          && i.types[0].bitfield.vec_imm4
-                          && (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0
-                              || i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
-                          && (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regxmm)
-                              || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regymm)
-                              || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[dest], &regzmm)))));
+                  || (i.reg_operands == 3 && i.mem_operands == 1))
+                 && i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS
+                 && i.tm.opcode_modifier.vexw
+                 && i.tm.operand_types[dest].bitfield.regsimd);
+
+      /* If VexW1 is set, the first non-immediate operand is the source and
+        the second non-immediate one is encoded in the immediate operand.  */
+      if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
+       {
+         source = i.imm_operands;
+         reg_slot = i.imm_operands + 1;
+       }
+      else
+       {
+         source = i.imm_operands + 1;
+         reg_slot = i.imm_operands;
+       }
 
       if (i.imm_operands == 0)
-        {
-          /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
-             immediate operand to encode the first operand.  */
-          exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
-          i.op[i.operands].imms = exp;
-          i.types[i.operands] = imm8;
-          i.operands++;
-          /* If VexW1 is set, the first operand is the source and
-             the second operand is encoded in the immediate operand.  */
-          if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW1)
-            {
-              source = 0;
-              reg_slot = 1;
-            }
-          else
-            {
-              source = 1;
-              reg_slot = 0;
-            }
-
-          /* FMA swaps REG and NDS.  */
-          if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
-            {
-              unsigned int tmp;
-              tmp = reg_slot;
-              reg_slot = nds;
-              nds = tmp;
-            }
-
-          gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                         &regxmm)
-                      || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                             &regymm)
-                      || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                             &regzmm));
-          exp->X_op = O_constant;
-          exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
+       {
+         /* When there is no immediate operand, generate an 8bit
+            immediate operand to encode the first operand.  */
+         exp = &im_expressions[i.imm_operands++];
+         i.op[i.operands].imms = exp;
+         i.types[i.operands] = imm8;
+         i.operands++;
+
+         gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
+         exp->X_op = O_constant;
+         exp->X_add_number = register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
          gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
        }
       else
-        {
-          unsigned int imm_slot;
-
-          if (i.tm.opcode_modifier.vexw == VEXW0)
-            {
-              /* If VexW0 is set, the third operand is the source and
-                 the second operand is encoded in the immediate
-                 operand.  */
-              source = 2;
-              reg_slot = 1;
-            }
-          else
-            {
-              /* VexW1 is set, the second operand is the source and
-                 the third operand is encoded in the immediate
-                 operand.  */
-              source = 1;
-              reg_slot = 2;
-            }
-
-          if (i.tm.opcode_modifier.immext)
-            {
-              /* When ImmExt is set, the immdiate byte is the last
-                 operand.  */
-              imm_slot = i.operands - 1;
-              source--;
-              reg_slot--;
-            }
-          else
-            {
-              imm_slot = 0;
-
-              /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
-              i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
-            }
-
-          gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                         &regxmm)
-                     || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                            &regymm)
-                     || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[reg_slot],
-                                            &regzmm));
-          i.op[imm_slot].imms->X_add_number
-              |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
+       {
+         unsigned int imm_slot;
+
+         gas_assert (i.imm_operands == 1 && i.types[0].bitfield.vec_imm4);
+
+         if (i.tm.opcode_modifier.immext)
+           {
+             /* When ImmExt is set, the immediate byte is the last
+                operand.  */
+             imm_slot = i.operands - 1;
+             source--;
+             reg_slot--;
+           }
+         else
+           {
+             imm_slot = 0;
+
+             /* Turn on Imm8 so that output_imm will generate it.  */
+             i.types[imm_slot].bitfield.imm8 = 1;
+           }
+
+         gas_assert (i.tm.operand_types[reg_slot].bitfield.regsimd);
+         i.op[imm_slot].imms->X_add_number
+             |= register_number (i.op[reg_slot].regs) << 4;
          gas_assert ((i.op[reg_slot].regs->reg_flags & RegVRex) == 0);
-        }
+       }
 
-      gas_assert (operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds], &regxmm)
-                  || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
-                                         &regymm)
-                  || operand_type_equal (&i.tm.operand_types[nds],
-                                         &regzmm));
+      gas_assert (i.tm.operand_types[nds].bitfield.regsimd);
       i.vex.register_specifier = i.op[nds].regs;
     }
   else
@@ -6129,7 +7043,7 @@ build_modrm_byte (void)
            }
          break;
        case 5:
-         if (i.tm.opcode_modifier.evex)
+         if (is_evex_encoding (&i.tm))
            {
              /* For EVEX instructions, when there are 5 operands, the
                 first one must be immediate operand.  If the second one
@@ -6164,7 +7078,7 @@ build_modrm_byte (void)
          if (i.tm.opcode_modifier.vexvvvv == VEXXDS)
            {
              /* For instructions with VexNDS, the register-only source
-                operand must be 32/64bit integer, XMM, YMM or ZMM
+                operand must be a 32/64bit integer, XMM, YMM, ZMM, or mask
                 register.  It is encoded in VEX prefix.  We need to
                 clear RegMem bit before calling operand_type_equal.  */
 
@@ -6185,11 +7099,9 @@ build_modrm_byte (void)
              op = i.tm.operand_types[vvvv];
              op.bitfield.regmem = 0;
              if ((dest + 1) >= i.operands
-                 || (!op.bitfield.reg32
-                     && op.bitfield.reg64
-                     && !operand_type_equal (&op, &regxmm)
-                     && !operand_type_equal (&op, &regymm)
-                     && !operand_type_equal (&op, &regzmm)
+                 || ((!op.bitfield.reg
+                      || (!op.bitfield.dword && !op.bitfield.qword))
+                     && !op.bitfield.regsimd
                      && !operand_type_equal (&op, &regmask)))
                abort ();
              i.vex.register_specifier = i.op[vvvv].regs;
@@ -6209,6 +7121,21 @@ build_modrm_byte (void)
        {
          i.rm.reg = i.op[dest].regs->reg_num;
          i.rm.regmem = i.op[source].regs->reg_num;
+         if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regmmx
+              || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regmmx)
+           i.has_regmmx = TRUE;
+         else if (i.op[dest].regs->reg_type.bitfield.regsimd
+                  || i.op[source].regs->reg_type.bitfield.regsimd)
+           {
+             if (i.types[dest].bitfield.zmmword
+                 || i.types[source].bitfield.zmmword)
+               i.has_regzmm = TRUE;
+             else if (i.types[dest].bitfield.ymmword
+                      || i.types[source].bitfield.ymmword)
+               i.has_regymm = TRUE;
+             else
+               i.has_regxmm = TRUE;
+           }
          if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegRex) != 0)
            i.rex |= REX_R;
          if ((i.op[dest].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
@@ -6231,12 +7158,11 @@ build_modrm_byte (void)
          if ((i.op[source].regs->reg_flags & RegVRex) != 0)
            i.vrex |= REX_R;
        }
-      if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & (REX_R | REX_B)))
+      if (flag_code != CODE_64BIT && (i.rex & REX_R))
        {
-         if (!i.types[0].bitfield.control
-             && !i.types[1].bitfield.control)
+         if (!i.types[i.tm.operand_types[0].bitfield.regmem].bitfield.control)
            abort ();
-         i.rex &= ~(REX_R | REX_B);
+         i.rex &= ~REX_R;
          add_prefix (LOCK_PREFIX_OPCODE);
        }
     }
@@ -6256,8 +7182,7 @@ build_modrm_byte (void)
 
          if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
            {
-             if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
-                 || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
+             if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
                abort ();
 
              i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
@@ -6265,12 +7190,10 @@ build_modrm_byte (void)
                {
                  i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
                  i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
-                 /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
-                 i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
-                 if (flag_code != CODE_64BIT)
+                 if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
                    {
                      /* Must be 32 bit */
                      i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
@@ -6295,15 +7218,11 @@ build_modrm_byte (void)
            {
              i.rm.mode = 0;
              if (!i.disp_operands)
-               {
-                 fake_zero_displacement = 1;
-                 /* Instructions with VSIB byte need 32bit displacement
-                    if there is no base register.  */
-                 if (i.tm.opcode_modifier.vecsib)
-                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
-               }
+               fake_zero_displacement = 1;
              if (i.index_reg == 0)
                {
+                 i386_operand_type newdisp;
+
                  gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
                  /* Operand is just <disp>  */
                  if (flag_code == CODE_64BIT)
@@ -6315,38 +7234,36 @@ build_modrm_byte (void)
                      i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
                      i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
                      i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
-                     i.types[op] = ((i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
-                                    ? disp32s : disp32);
+                     newdisp = (!i.prefix[ADDR_PREFIX] ? disp32s : disp32);
                    }
                  else if ((flag_code == CODE_16BIT)
                           ^ (i.prefix[ADDR_PREFIX] != 0))
                    {
                      i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER_16;
-                     i.types[op] = disp16;
+                     newdisp = disp16;
                    }
                  else
                    {
                      i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
-                     i.types[op] = disp32;
+                     newdisp = disp32;
                    }
+                 i.types[op] = operand_type_and_not (i.types[op], anydisp);
+                 i.types[op] = operand_type_or (i.types[op], newdisp);
                }
              else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
                {
                  /* !i.base_reg && i.index_reg  */
-                 if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
-                     || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
+                 if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
                    i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
                  else
                    i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
                  i.sib.base = NO_BASE_REGISTER;
                  i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
                  i.rm.regmem = ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING;
-                 /* No Vec_Disp8 if there is no base.  */
-                 i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp8 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
                  i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
-                 if (flag_code != CODE_64BIT)
+                 if (flag_code != CODE_64BIT || i.prefix[ADDR_PREFIX])
                    {
                      /* Must be 32 bit */
                      i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
@@ -6362,8 +7279,7 @@ build_modrm_byte (void)
                }
            }
          /* RIP addressing for 64bit mode.  */
-         else if (i.base_reg->reg_num == RegRip ||
-                  i.base_reg->reg_num == RegEip)
+         else if (i.base_reg->reg_num == RegIP)
            {
              gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
              i.rm.regmem = NO_BASE_REGISTER;
@@ -6372,12 +7288,11 @@ build_modrm_byte (void)
              i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
              i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
              i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
-             i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 0;
              i.flags[op] |= Operand_PCrel;
              if (! i.disp_operands)
                fake_zero_displacement = 1;
            }
-         else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)
+         else if (i.base_reg->reg_type.bitfield.word)
            {
              gas_assert (!i.tm.opcode_modifier.vecsib);
              switch (i.base_reg->reg_num)
@@ -6396,10 +7311,7 @@ build_modrm_byte (void)
                      if (operand_type_check (i.types[op], disp) == 0)
                        {
                          /* fake (%bp) into 0(%bp)  */
-                         if (i.tm.operand_types[op].bitfield.vec_disp8)
-                           i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
-                         else
-                           i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
+                         i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
                          fake_zero_displacement = 1;
                        }
                    }
@@ -6416,16 +7328,18 @@ build_modrm_byte (void)
              if (flag_code == CODE_64BIT
                  && operand_type_check (i.types[op], disp))
                {
-                 i386_operand_type temp;
-                 operand_type_set (&temp, 0);
-                 temp.bitfield.disp8 = i.types[op].bitfield.disp8;
-                 temp.bitfield.vec_disp8
-                   = i.types[op].bitfield.vec_disp8;
-                 i.types[op] = temp;
+                 i.types[op].bitfield.disp16 = 0;
+                 i.types[op].bitfield.disp64 = 0;
                  if (i.prefix[ADDR_PREFIX] == 0)
-                   i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
+                   {
+                     i.types[op].bitfield.disp32 = 0;
+                     i.types[op].bitfield.disp32s = 1;
+                   }
                  else
-                   i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
+                   {
+                     i.types[op].bitfield.disp32 = 1;
+                     i.types[op].bitfield.disp32s = 0;
+                   }
                }
 
              if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
@@ -6442,10 +7356,7 @@ build_modrm_byte (void)
              if (i.base_reg->reg_num == 5 && i.disp_operands == 0)
                {
                  fake_zero_displacement = 1;
-                 if (i.tm.operand_types [op].bitfield.vec_disp8)
-                   i.types[op].bitfield.vec_disp8 = 1;
-                 else
-                   i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
+                 i.types[op].bitfield.disp8 = 1;
                }
              i.sib.scale = i.log2_scale_factor;
              if (i.index_reg == 0)
@@ -6460,8 +7371,7 @@ build_modrm_byte (void)
                }
              else if (!i.tm.opcode_modifier.vecsib)
                {
-                 if (i.index_reg->reg_num == RegEiz
-                     || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
+                 if (i.index_reg->reg_num == RegIZ)
                    i.sib.index = NO_INDEX_REGISTER;
                  else
                    i.sib.index = i.index_reg->reg_num;
@@ -6565,22 +7475,32 @@ build_modrm_byte (void)
          unsigned int vex_reg = ~0;
 
          for (op = 0; op < i.operands; op++)
-           if (i.types[op].bitfield.reg8
-               || i.types[op].bitfield.reg16
-               || i.types[op].bitfield.reg32
-               || i.types[op].bitfield.reg64
-               || i.types[op].bitfield.regmmx
-               || i.types[op].bitfield.regxmm
-               || i.types[op].bitfield.regymm
-               || i.types[op].bitfield.regbnd
-               || i.types[op].bitfield.regzmm
-               || i.types[op].bitfield.regmask
-               || i.types[op].bitfield.sreg2
-               || i.types[op].bitfield.sreg3
-               || i.types[op].bitfield.control
-               || i.types[op].bitfield.debug
-               || i.types[op].bitfield.test)
-             break;
+           {
+             if (i.types[op].bitfield.reg
+                 || i.types[op].bitfield.regbnd
+                 || i.types[op].bitfield.regmask
+                 || i.types[op].bitfield.sreg2
+                 || i.types[op].bitfield.sreg3
+                 || i.types[op].bitfield.control
+                 || i.types[op].bitfield.debug
+                 || i.types[op].bitfield.test)
+               break;
+             if (i.types[op].bitfield.regsimd)
+               {
+                 if (i.types[op].bitfield.zmmword)
+                   i.has_regzmm = TRUE;
+                 else if (i.types[op].bitfield.ymmword)
+                   i.has_regymm = TRUE;
+                 else
+                   i.has_regxmm = TRUE;
+                 break;
+               }
+             if (i.types[op].bitfield.regmmx)
+               {
+                 i.has_regmmx = TRUE;
+                 break;
+               }
+           }
 
          if (vex_3_sources)
            op = dest;
@@ -6626,9 +7546,10 @@ build_modrm_byte (void)
                }
              else
                {
-                 /* There are only 2 operands.  */
-                 gas_assert (op < 2 && i.operands == 2);
-                 vex_reg = 1;
+                 /* There are only 2 non-immediate operands.  */
+                 gas_assert (op < i.imm_operands + 2
+                             && i.operands == i.imm_operands + 2);
+                 vex_reg = i.imm_operands + 1;
                }
            }
          else
@@ -6638,11 +7559,9 @@ build_modrm_byte (void)
            {
              i386_operand_type *type = &i.tm.operand_types[vex_reg];
 
-             if (type->bitfield.reg32 != 1
-                 && type->bitfield.reg64 != 1
-                 && !operand_type_equal (type, &regxmm)
-                 && !operand_type_equal (type, &regymm)
-                 && !operand_type_equal (type, &regzmm)
+             if ((!type->bitfield.reg
+                  || (!type->bitfield.dword && !type->bitfield.qword))
+                 && !type->bitfield.regsimd
                  && !operand_type_equal (type, &regmask))
                abort ();
 
@@ -6766,10 +7685,43 @@ output_branch (void)
       off = 0;
     }
 
-  /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
-     Pass reloc in fr_var.  */
-  frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
+  /* 1 possible extra opcode + 4 byte displacement go in var part.
+     Pass reloc in fr_var.  */
+  frag_var (rs_machine_dependent, 5, i.reloc[0], subtype, sym, off, p);
+}
+
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+/* Return TRUE iff PLT32 relocation should be used for branching to
+   symbol S.  */
+
+static bfd_boolean
+need_plt32_p (symbolS *s)
+{
+  /* PLT32 relocation is ELF only.  */
+  if (!IS_ELF)
+    return FALSE;
+
+  /* Since there is no need to prepare for PLT branch on x86-64, we
+     can generate R_X86_64_PLT32, instead of R_X86_64_PC32, which can
+     be used as a marker for 32-bit PC-relative branches.  */
+  if (!object_64bit)
+    return FALSE;
+
+  /* Weak or undefined symbol need PLT32 relocation.  */
+  if (S_IS_WEAK (s) || !S_IS_DEFINED (s))
+    return TRUE;
+
+  /* Non-global symbol doesn't need PLT32 relocation.  */
+  if (! S_IS_EXTERNAL (s))
+    return FALSE;
+
+  /* Other global symbols need PLT32 relocation.  NB: Symbol with
+     non-default visibilities are treated as normal global symbol
+     so that PLT32 relocation can be used as a marker for 32-bit
+     PC-relative branches.  It is useful for linker relaxation.  */
+  return TRUE;
 }
+#endif
 
 static void
 output_jump (void)
@@ -6777,6 +7729,7 @@ output_jump (void)
   char *p;
   int size;
   fixS *fixP;
+  bfd_reloc_code_real_type jump_reloc = i.reloc[0];
 
   if (i.tm.opcode_modifier.jumpbyte)
     {
@@ -6836,6 +7789,7 @@ output_jump (void)
     {
     case 2:
       *p++ = i.tm.base_opcode >> 8;
+      /* Fall through.  */
     case 1:
       *p++ = i.tm.base_opcode;
       break;
@@ -6843,8 +7797,17 @@ output_jump (void)
       abort ();
     }
 
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+  if (size == 4
+      && jump_reloc == NO_RELOC
+      && need_plt32_p (i.op[0].disps->X_add_symbol))
+    jump_reloc = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
+#endif
+
+  jump_reloc = reloc (size, 1, 1, jump_reloc);
+
   fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
-                     i.op[0].disps, 1, reloc (size, 1, 1, i.reloc[0]));
+                     i.op[0].disps, 1, jump_reloc);
 
   /* All jumps handled here are signed, but don't use a signed limit
      check for 32 and 16 bit jumps as we want to allow wrap around at
@@ -6917,12 +7880,219 @@ output_interseg_jump (void)
   md_number_to_chars (p + size, (valueT) i.op[0].imms->X_add_number, 2);
 }
 
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+void
+x86_cleanup (void)
+{
+  char *p;
+  asection *seg = now_seg;
+  subsegT subseg = now_subseg;
+  asection *sec;
+  unsigned int alignment, align_size_1;
+  unsigned int isa_1_descsz, feature_2_descsz, descsz;
+  unsigned int isa_1_descsz_raw, feature_2_descsz_raw;
+  unsigned int padding;
+
+  if (!IS_ELF || !x86_used_note)
+    return;
+
+  x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_UINT32_VALID;
+  x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X86;
+
+  /* The .note.gnu.property section layout:
+
+     Field     Length          Contents
+     ----      ----            ----
+     n_namsz   4               4
+     n_descsz  4               The note descriptor size
+     n_type    4               NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0
+     n_name    4               "GNU"
+     n_desc    n_descsz        The program property array
+     ....      ....            ....
+   */
+
+  /* Create the .note.gnu.property section.  */
+  sec = subseg_new (NOTE_GNU_PROPERTY_SECTION_NAME, 0);
+  bfd_set_section_flags (stdoutput, sec,
+                        (SEC_ALLOC
+                         | SEC_LOAD
+                         | SEC_DATA
+                         | SEC_HAS_CONTENTS
+                         | SEC_READONLY));
+
+  if (get_elf_backend_data (stdoutput)->s->elfclass == ELFCLASS64)
+    {
+      align_size_1 = 7;
+      alignment = 3;
+    }
+  else
+    {
+      align_size_1 = 3;
+      alignment = 2;
+    }
+
+  bfd_set_section_alignment (stdoutput, sec, alignment);
+  elf_section_type (sec) = SHT_NOTE;
+
+  /* GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED: 4-byte type + 4-byte data size
+                                 + 4-byte data  */
+  isa_1_descsz_raw = 4 + 4 + 4;
+  /* Align GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED.  */
+  isa_1_descsz = (isa_1_descsz_raw + align_size_1) & ~align_size_1;
+
+  feature_2_descsz_raw = isa_1_descsz;
+  /* GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED: 4-byte type + 4-byte data size
+                                     + 4-byte data  */
+  feature_2_descsz_raw += 4 + 4 + 4;
+  /* Align GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED.  */
+  feature_2_descsz = ((feature_2_descsz_raw + align_size_1)
+                     & ~align_size_1);
+
+  descsz = feature_2_descsz;
+  /* Section size: n_namsz + n_descsz + n_type + n_name + n_descsz.  */
+  p = frag_more (4 + 4 + 4 + 4 + descsz);
+
+  /* Write n_namsz.  */
+  md_number_to_chars (p, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write n_descsz.  */
+  md_number_to_chars (p + 4, (valueT) descsz, 4);
+
+  /* Write n_type.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 2, (valueT) NT_GNU_PROPERTY_TYPE_0, 4);
+
+  /* Write n_name.  */
+  memcpy (p + 4 * 3, "GNU", 4);
+
+  /* Write 4-byte type.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 4,
+                     (valueT) GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_USED, 4);
+
+  /* Write 4-byte data size.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write 4-byte data.  */
+  md_number_to_chars (p + 4 * 6, (valueT) x86_isa_1_used, 4);
+
+  /* Zero out paddings.  */
+  padding = isa_1_descsz - isa_1_descsz_raw;
+  if (padding)
+    memset (p + 4 * 7, 0, padding);
+
+  /* Write 4-byte type.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 4,
+                     (valueT) GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_USED, 4);
+
+  /* Write 4-byte data size.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 5, (valueT) 4, 4);
+
+  /* Write 4-byte data.  */
+  md_number_to_chars (p + isa_1_descsz + 4 * 6,
+                     (valueT) x86_feature_2_used, 4);
+
+  /* Zero out paddings.  */
+  padding = feature_2_descsz - feature_2_descsz_raw;
+  if (padding)
+    memset (p + isa_1_descsz + 4 * 7, 0, padding);
+
+  /* We probably can't restore the current segment, for there likely
+     isn't one yet...  */
+  if (seg && subseg)
+    subseg_set (seg, subseg);
+}
+#endif
+
 static void
 output_insn (void)
 {
   fragS *insn_start_frag;
   offsetT insn_start_off;
 
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+  if (IS_ELF && x86_used_note)
+    {
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpucmov)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_CMOV;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse3)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE3;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpussse3)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSSE3;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_1)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_1;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpusse4_2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_SSE4_2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufma)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_FMA;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512f)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512F;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512cd)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512CD;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512er)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512ER;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512pf)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512PF;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vl)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512VL;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512dq)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512DQ;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512bw)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512BW;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4fmaps)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4FMAPS;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_4vnniw)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_4VNNIW;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_bitalg)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_BITALG;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512ifma)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_IFMA;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512vbmi)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vbmi2)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VBMI2;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuavx512_vnni)
+       x86_isa_1_used |= GNU_PROPERTY_X86_ISA_1_AVX512_VNNI;
+
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu8087
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu287
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu387
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpu687
+         || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufisttp)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_X87;
+      /* Don't set GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX for prefetchtXXX nor
+        Xfence instructions.  */
+      if (i.tm.base_opcode != 0xf18
+         && i.tm.base_opcode != 0xf0d
+         && i.tm.base_opcode != 0xfae
+         && (i.has_regmmx
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpummx
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnow
+             || i.tm.cpu_flags.bitfield.cpua3dnowa))
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_MMX;
+      if (i.has_regxmm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XMM;
+      if (i.has_regymm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_YMM;
+      if (i.has_regzmm)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_ZMM;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpufxsr)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_FXSR;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsave)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVE;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsaveopt)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEOPT;
+      if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpuxsavec)
+       x86_feature_2_used |= GNU_PROPERTY_X86_FEATURE_2_XSAVEC;
+    }
+#endif
+
   /* Tie dwarf2 debug info to the address at the start of the insn.
      We can't do this after the insn has been output as the current
      frag may have been closed off.  eg. by frag_var.  */
@@ -6947,6 +8117,22 @@ output_insn (void)
       unsigned int j;
       unsigned int prefix;
 
+      if (avoid_fence
+         && i.tm.base_opcode == 0xfae
+         && i.operands == 1
+         && i.imm_operands == 1
+         && (i.op[0].imms->X_add_number == 0xe8
+             || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf0
+             || i.op[0].imms->X_add_number == 0xf8))
+        {
+          /* Encode lfence, mfence, and sfence as
+             f0 83 04 24 00   lock addl $0x0, (%{re}sp).  */
+          offsetT val = 0x240483f0ULL;
+          p = frag_more (5);
+          md_number_to_chars (p, val, 5);
+          return;
+        }
+
       /* Some processors fail on LOCK prefix. This options makes
         assembler ignore LOCK prefix and serves as a workaround.  */
       if (omit_lock_prefix)
@@ -6966,27 +8152,27 @@ output_insn (void)
              if (i.tm.base_opcode & 0xff000000)
                {
                  prefix = (i.tm.base_opcode >> 24) & 0xff;
-                 goto check_prefix;
+                 add_prefix (prefix);
                }
              break;
            case 2:
              if ((i.tm.base_opcode & 0xff0000) != 0)
                {
                  prefix = (i.tm.base_opcode >> 16) & 0xff;
-                 if (i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock)
-                   {
-check_prefix:
-                     if (prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
-                         || (i.prefix[REP_PREFIX]
-                             != REPE_PREFIX_OPCODE))
-                       add_prefix (prefix);
-                   }
-                 else
+                 if (!i.tm.cpu_flags.bitfield.cpupadlock
+                     || prefix != REPE_PREFIX_OPCODE
+                     || (i.prefix[REP_PREFIX] != REPE_PREFIX_OPCODE))
                    add_prefix (prefix);
                }
              break;
            case 1:
              break;
+           case 0:
+             /* Check for pseudo prefixes.  */
+             as_bad_where (insn_start_frag->fr_file,
+                           insn_start_frag->fr_line,
+                            _("pseudo prefix without instruction"));
+             return;
            default:
              abort ();
            }
@@ -7080,7 +8266,7 @@ check_prefix:
             ==> need second modrm byte.  */
          if (i.rm.regmem == ESCAPE_TO_TWO_BYTE_ADDRESSING
              && i.rm.mode != 3
-             && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16))
+             && !(i.base_reg && i.base_reg->reg_type.bitfield.word))
            FRAG_APPEND_1_CHAR ((i.sib.base << 0
                                 | i.sib.index << 3
                                 | i.sib.scale << 6));
@@ -7108,10 +8294,7 @@ disp_size (unsigned int n)
 {
   int size = 4;
 
-  /* Vec_Disp8 has to be 8bit.  */
-  if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
-    size = 1;
-  else if (i.types[n].bitfield.disp64)
+  if (i.types[n].bitfield.disp64)
     size = 8;
   else if (i.types[n].bitfield.disp8)
     size = 1;
@@ -7143,17 +8326,15 @@ output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
 
   for (n = 0; n < i.operands; n++)
     {
-      if (i.types[n].bitfield.vec_disp8
-         || operand_type_check (i.types[n], disp))
+      if (operand_type_check (i.types[n], disp))
        {
          if (i.op[n].disps->X_op == O_constant)
            {
              int size = disp_size (n);
              offsetT val = i.op[n].disps->X_add_number;
 
-             if (i.types[n].bitfield.vec_disp8)
-               val >>= i.memshift;
-             val = offset_in_range (val, size);
+             val = offset_in_range (val >> (size == 1 ? i.memshift : 0),
+                                    size);
              p = frag_more (size);
              md_number_to_chars (p, val, size);
            }
@@ -7163,6 +8344,7 @@ output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
              int size = disp_size (n);
              int sign = i.types[n].bitfield.disp32s;
              int pcrel = (i.flags[n] & Operand_PCrel) != 0;
+             fixS *fixP;
 
              /* We can't have 8 bit displacement here.  */
              gas_assert (!i.types[n].bitfield.disp8);
@@ -7231,8 +8413,38 @@ output_disp (fragS *insn_start_frag, offsetT insn_start_off)
                       insn, and that is taken care of in other code.  */
                    reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC32;
                }
-             fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal, size,
-                          i.op[n].disps, pcrel, reloc_type);
+             fixP = fix_new_exp (frag_now, p - frag_now->fr_literal,
+                                 size, i.op[n].disps, pcrel,
+                                 reloc_type);
+             /* Check for "call/jmp *mem", "mov mem, %reg",
+                "test %reg, mem" and "binop mem, %reg" where binop
+                is one of adc, add, and, cmp, or, sbb, sub, xor
+                instructions.  Always generate R_386_GOT32X for
+                "sym*GOT" operand in 32-bit mode.  */
+             if ((generate_relax_relocations
+                  || (!object_64bit
+                      && i.rm.mode == 0
+                      && i.rm.regmem == 5))
+                 && (i.rm.mode == 2
+                     || (i.rm.mode == 0 && i.rm.regmem == 5))
+                 && ((i.operands == 1
+                      && i.tm.base_opcode == 0xff
+                      && (i.rm.reg == 2 || i.rm.reg == 4))
+                     || (i.operands == 2
+                         && (i.tm.base_opcode == 0x8b
+                             || i.tm.base_opcode == 0x85
+                             || (i.tm.base_opcode & 0xc7) == 0x03))))
+               {
+                 if (object_64bit)
+                   {
+                     fixP->fx_tcbit = i.rex != 0;
+                     if (i.base_reg
+                         && (i.base_reg->reg_num == RegIP))
+                     fixP->fx_tcbit2 = 1;
+                   }
+                 else
+                   fixP->fx_tcbit2 = 1;
+               }
            }
        }
     }
@@ -7534,7 +8746,7 @@ lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel,
 
              /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
                 be necessary, but be safe.  */
-             tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
+             tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
              memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
              if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
                /* Replace the relocation token with ' ', so that
@@ -7642,7 +8854,7 @@ lex_got (enum bfd_reloc_code_real *rel ATTRIBUTE_UNUSED,
 
              /* Allocate and copy string.  The trailing NUL shouldn't
                 be necessary, but be safe.  */
-             tmpbuf = (char *) xmalloc (first + second + 2);
+             tmpbuf = XNEWVEC (char, first + second + 2);
              memcpy (tmpbuf, input_line_pointer, first);
              if (second != 0 && *past_reloc != ' ')
                /* Replace the relocation token with ' ', so that
@@ -7777,15 +8989,15 @@ check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
 
              op_string += 3;
              if (*op_string == '8')
-               bcst_type = BROADCAST_1TO8;
+               bcst_type = 8;
              else if (*op_string == '4')
-               bcst_type = BROADCAST_1TO4;
+               bcst_type = 4;
              else if (*op_string == '2')
-               bcst_type = BROADCAST_1TO2;
+               bcst_type = 2;
              else if (*op_string == '1'
                       && *(op_string+1) == '6')
                {
-                 bcst_type = BROADCAST_1TO16;
+                 bcst_type = 16;
                  op_string++;
                }
              else
@@ -7797,16 +9009,17 @@ check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
 
              broadcast_op.type = bcst_type;
              broadcast_op.operand = this_operand;
+             broadcast_op.bytes = 0;
              i.broadcast = &broadcast_op;
            }
          /* Check masking operation.  */
          else if ((mask = parse_register (op_string, &end_op)) != NULL)
            {
              /* k0 can't be used for write mask.  */
-             if (mask->reg_num == 0)
+             if (!mask->reg_type.bitfield.regmask || mask->reg_num == 0)
                {
-                 as_bad (_("`%s' can't be used for write mask"),
-                         op_string);
+                 as_bad (_("`%s%s' can't be used for write mask"),
+                         register_prefix, mask->reg_name);
                  return NULL;
                }
 
@@ -7877,6 +9090,12 @@ check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
              return NULL;
            }
          op_string++;
+
+         /* Strip whitespace since the addition of pseudo prefixes
+            changed how the scrubber treats '{'.  */
+         if (is_space_char (*op_string))
+           ++op_string;
+
          continue;
        }
     unknown_vec_op:
@@ -7885,6 +9104,12 @@ check_VecOperations (char *op_string, char *op_end)
       return NULL;
     }
 
+  if (i.mask && i.mask->zeroing && !i.mask->mask)
+    {
+      as_bad (_("zeroing-masking only allowed with write mask"));
+      return NULL;
+    }
+
   return op_string;
 }
 
@@ -8289,13 +9514,13 @@ i386_finalize_displacement (segT exp_seg ATTRIBUTE_UNUSED, expressionS *exp,
   return ret;
 }
 
-/* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
-   Return 1 on success, 0 on a failure.  */
+/* Return the active addressing mode, taking address override and
+   registers forming the address into consideration.  Update the
+   address override prefix if necessary.  */
 
-static int
-i386_index_check (const char *operand_string)
+static enum flag_code
+i386_addressing_mode (void)
 {
-  const char *kind = "base/index";
   enum flag_code addr_mode;
 
   if (i.prefix[ADDR_PREFIX])
@@ -8315,12 +9540,10 @@ i386_index_check (const char *operand_string)
 
          if (addr_reg)
            {
-             if (addr_reg->reg_num == RegEip
-                 || addr_reg->reg_num == RegEiz
-                 || addr_reg->reg_type.bitfield.reg32)
+             if (addr_reg->reg_type.bitfield.dword)
                addr_mode = CODE_32BIT;
              else if (flag_code != CODE_64BIT
-                      && addr_reg->reg_type.bitfield.reg16)
+                      && addr_reg->reg_type.bitfield.word)
                addr_mode = CODE_16BIT;
 
              if (addr_mode != flag_code)
@@ -8344,6 +9567,18 @@ i386_index_check (const char *operand_string)
 #endif
     }
 
+  return addr_mode;
+}
+
+/* Make sure the memory operand we've been dealt is valid.
+   Return 1 on success, 0 on a failure.  */
+
+static int
+i386_index_check (const char *operand_string)
+{
+  const char *kind = "base/index";
+  enum flag_code addr_mode = i386_addressing_mode ();
+
   if (current_templates->start->opcode_modifier.isstring
       && !current_templates->start->opcode_modifier.immext
       && (current_templates->end[-1].opcode_modifier.isstring
@@ -8362,7 +9597,7 @@ i386_index_check (const char *operand_string)
 
       kind = "string address";
 
-      if (current_templates->start->opcode_modifier.w)
+      if (current_templates->start->opcode_modifier.repprefixok)
        {
          i386_operand_type type = current_templates->end[-1].operand_types[0];
 
@@ -8387,10 +9622,10 @@ i386_index_check (const char *operand_string)
          if (i.mem_operands
              && i.base_reg
              && !((addr_mode == CODE_64BIT
-                   && i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64)
+                   && i.base_reg->reg_type.bitfield.qword)
                   || (addr_mode == CODE_32BIT
-                      ? i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32
-                      : i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16)))
+                      ? i.base_reg->reg_type.bitfield.dword
+                      : i.base_reg->reg_type.bitfield.word)))
            goto bad_address;
 
          as_warn (_("`%s' is not valid here (expected `%c%s%s%c')"),
@@ -8415,32 +9650,46 @@ bad_address:
        {
          /* 32-bit/64-bit checks.  */
          if ((i.base_reg
-              && (addr_mode == CODE_64BIT
-                  ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg64
-                  : !i.base_reg->reg_type.bitfield.reg32)
-              && (i.index_reg
-                  || (i.base_reg->reg_num
-                      != (addr_mode == CODE_64BIT ? RegRip : RegEip))))
+              && ((addr_mode == CODE_64BIT
+                   ? !i.base_reg->reg_type.bitfield.qword
+                   : !i.base_reg->reg_type.bitfield.dword)
+                  || (i.index_reg && i.base_reg->reg_num == RegIP)
+                  || i.base_reg->reg_num == RegIZ))
              || (i.index_reg
-                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regxmm
-                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regymm
-                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.regzmm
+                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.xmmword
+                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.ymmword
+                 && !i.index_reg->reg_type.bitfield.zmmword
                  && ((addr_mode == CODE_64BIT
-                      ? !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg64
-                          || i.index_reg->reg_num == RegRiz)
-                      : !(i.index_reg->reg_type.bitfield.reg32
-                          || i.index_reg->reg_num == RegEiz))
+                      ? !i.index_reg->reg_type.bitfield.qword
+                      : !i.index_reg->reg_type.bitfield.dword)
                      || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex)))
            goto bad_address;
+
+         /* bndmk, bndldx, and bndstx have special restrictions. */
+         if (current_templates->start->base_opcode == 0xf30f1b
+             || (current_templates->start->base_opcode & ~1) == 0x0f1a)
+           {
+             /* They cannot use RIP-relative addressing. */
+             if (i.base_reg && i.base_reg->reg_num == RegIP)
+               {
+                 as_bad (_("`%s' cannot be used here"), operand_string);
+                 return 0;
+               }
+
+             /* bndldx and bndstx ignore their scale factor. */
+             if (current_templates->start->base_opcode != 0xf30f1b
+                 && i.log2_scale_factor)
+               as_warn (_("register scaling is being ignored here"));
+           }
        }
       else
        {
          /* 16-bit checks.  */
          if ((i.base_reg
-              && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.reg16
+              && (!i.base_reg->reg_type.bitfield.word
                   || !i.base_reg->reg_type.bitfield.baseindex))
              || (i.index_reg
-                 && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.reg16
+                 && (!i.index_reg->reg_type.bitfield.word
                      || !i.index_reg->reg_type.bitfield.baseindex
                      || !(i.base_reg
                           && i.base_reg->reg_num < 6
@@ -8513,6 +9762,49 @@ RC_SAE_immediate (const char *imm_start)
   return 1;
 }
 
+/* Only string instructions can have a second memory operand, so
+   reduce current_templates to just those if it contains any.  */
+static int
+maybe_adjust_templates (void)
+{
+  const insn_template *t;
+
+  gas_assert (i.mem_operands == 1);
+
+  for (t = current_templates->start; t < current_templates->end; ++t)
+    if (t->opcode_modifier.isstring)
+      break;
+
+  if (t < current_templates->end)
+    {
+      static templates aux_templates;
+      bfd_boolean recheck;
+
+      aux_templates.start = t;
+      for (; t < current_templates->end; ++t)
+       if (!t->opcode_modifier.isstring)
+         break;
+      aux_templates.end = t;
+
+      /* Determine whether to re-check the first memory operand.  */
+      recheck = (aux_templates.start != current_templates->start
+                || t != current_templates->end);
+
+      current_templates = &aux_templates;
+
+      if (recheck)
+       {
+         i.mem_operands = 0;
+         if (i.memop1_string != NULL
+             && i386_index_check (i.memop1_string) == 0)
+           return 0;
+         i.mem_operands = 1;
+       }
+    }
+
+  return 1;
+}
+
 /* Parse OPERAND_STRING into the i386_insn structure I.  Returns zero
    on error.  */
 
@@ -8652,6 +9944,8 @@ i386_att_operand (char *operand_string)
       char *vop_start;
 
     do_memory_reference:
+      if (i.mem_operands == 1 && !maybe_adjust_templates ())
+       return 0;
       if ((i.mem_operands == 1
           && !current_templates->start->opcode_modifier.isstring)
          || i.mem_operands == 2)
@@ -8815,20 +10109,21 @@ i386_att_operand (char *operand_string)
 
       /* Special case for (%dx) while doing input/output op.  */
       if (i.base_reg
-         && operand_type_equal (&i.base_reg->reg_type,
-                                &reg16_inoutportreg)
+         && i.base_reg->reg_type.bitfield.inoutportreg
          && i.index_reg == 0
          && i.log2_scale_factor == 0
          && i.seg[i.mem_operands] == 0
          && !operand_type_check (i.types[this_operand], disp))
        {
-         i.types[this_operand] = inoutportreg;
+         i.types[this_operand] = i.base_reg->reg_type;
          return 1;
        }
 
       if (i386_index_check (operand_string) == 0)
        return 0;
-      i.types[this_operand].bitfield.mem = 1;
+      i.flags[this_operand] |= Operand_Mem;
+      if (i.mem_operands == 0)
+       i.memop1_string = xstrdup (operand_string);
       i.mem_operands++;
     }
   else
@@ -8877,7 +10172,7 @@ elf_symbol_resolved_in_segment_p (symbolS *fr_symbol, offsetT fr_var)
       {
       case BFD_RELOC_386_PLT32:
       case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
-       /* Symbol with PLT relocatin may be preempted. */
+       /* Symbol with PLT relocation may be preempted. */
        return 0;
       default:
        abort ();
@@ -8932,6 +10227,10 @@ md_estimate_size_before_relax (fragS *fragP, segT segment)
        reloc_type = (enum bfd_reloc_code_real) fragP->fr_var;
       else if (size == 2)
        reloc_type = BFD_RELOC_16_PCREL;
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+      else if (need_plt32_p (fragP->fr_symbol))
+       reloc_type = BFD_RELOC_X86_64_PLT32;
+#endif
       else
        reloc_type = BFD_RELOC_32_PCREL;
 
@@ -9268,11 +10567,6 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
        fixP->fx_done = 0;
        return;
 
-      case BFD_RELOC_386_GOT32:
-      case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
-       value = 0; /* Fully resolved at runtime.  No addend.  */
-       break;
-
       case BFD_RELOC_VTABLE_INHERIT:
       case BFD_RELOC_VTABLE_ENTRY:
        fixP->fx_done = 0;
@@ -9309,7 +10603,7 @@ md_apply_fix (fixS *fixP, valueT *valP, segT seg ATTRIBUTE_UNUSED)
   md_number_to_chars (p, value, fixP->fx_size);
 }
 \f
-char *
+const char *
 md_atof (int type, char *litP, int *sizeP)
 {
   /* This outputs the LITTLENUMs in REVERSE order;
@@ -9369,6 +10663,11 @@ parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
   /* Handle floating point regs, allowing spaces in the (i) part.  */
   if (r == i386_regtab /* %st is first entry of table  */)
     {
+      if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
+         && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
+         && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
+       return (const reg_entry *) NULL;
+
       if (is_space_char (*s))
        ++s;
       if (*s == '(')
@@ -9401,7 +10700,7 @@ parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
   if (operand_type_all_zero (&r->reg_type))
     return (const reg_entry *) NULL;
 
-  if ((r->reg_type.bitfield.reg32
+  if ((r->reg_type.bitfield.dword
        || r->reg_type.bitfield.sreg3
        || r->reg_type.bitfield.control
        || r->reg_type.bitfield.debug
@@ -9409,45 +10708,44 @@ parse_real_register (char *reg_string, char **end_op)
       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpui386)
     return (const reg_entry *) NULL;
 
-  if (r->reg_type.bitfield.floatreg
-      && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu8087
-      && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu287
-      && !cpu_arch_flags.bitfield.cpu387)
-    return (const reg_entry *) NULL;
-
   if (r->reg_type.bitfield.regmmx && !cpu_arch_flags.bitfield.cpummx)
     return (const reg_entry *) NULL;
 
-  if (r->reg_type.bitfield.regxmm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpusse)
-    return (const reg_entry *) NULL;
+  if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
+    {
+      if (r->reg_type.bitfield.zmmword || r->reg_type.bitfield.regmask)
+       return (const reg_entry *) NULL;
 
-  if (r->reg_type.bitfield.regymm && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
-    return (const reg_entry *) NULL;
+      if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx)
+       {
+         if (r->reg_type.bitfield.ymmword)
+           return (const reg_entry *) NULL;
+
+         if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpusse && r->reg_type.bitfield.xmmword)
+           return (const reg_entry *) NULL;
+       }
+    }
 
-  if ((r->reg_type.bitfield.regzmm || r->reg_type.bitfield.regmask)
-       && !cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f)
+  if (r->reg_type.bitfield.regbnd && !cpu_arch_flags.bitfield.cpumpx)
     return (const reg_entry *) NULL;
 
   /* Don't allow fake index register unless allow_index_reg isn't 0. */
-  if (!allow_index_reg
-      && (r->reg_num == RegEiz || r->reg_num == RegRiz))
+  if (!allow_index_reg && r->reg_num == RegIZ)
     return (const reg_entry *) NULL;
 
-  /* Upper 16 vector register is only available with VREX in 64bit
-     mode.  */
-  if ((r->reg_flags & RegVRex))
+  /* Upper 16 vector registers are only available with VREX in 64bit
+     mode, and require EVEX encoding.  */
+  if (r->reg_flags & RegVRex)
     {
-      if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuvrex
+      if (!cpu_arch_flags.bitfield.cpuavx512f
          || flag_code != CODE_64BIT)
        return (const reg_entry *) NULL;
 
-      i.need_vrex = 1;
+      i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
     }
 
-  if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex))
-       || r->reg_type.bitfield.reg64)
-      && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm
-         || !operand_type_equal (&r->reg_type, &control))
+  if (((r->reg_flags & (RegRex64 | RegRex)) || r->reg_type.bitfield.qword)
+      && (!cpu_arch_flags.bitfield.cpulm || !r->reg_type.bitfield.control)
       && flag_code != CODE_64BIT)
     return (const reg_entry *) NULL;
 
@@ -9486,7 +10784,7 @@ parse_register (char *reg_string, char **end_op)
                && (valueT) e->X_add_number < i386_regtab_size);
          r = i386_regtab + e->X_add_number;
          if ((r->reg_flags & RegVRex))
-           i.need_vrex = 1;
+           i.vec_encoding = vex_encoding_evex;
          *end_op = input_line_pointer;
        }
       *input_line_pointer = c;
@@ -9557,9 +10855,9 @@ md_operand (expressionS *e)
 
 \f
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
-const char *md_shortopts = "kVQ:sqn";
+const char *md_shortopts = "kVQ:sqnO::";
 #else
-const char *md_shortopts = "qn";
+const char *md_shortopts = "qnO::";
 #endif
 
 #define OPTION_32 (OPTION_MD_BASE + 0)
@@ -9571,7 +10869,7 @@ const char *md_shortopts = "qn";
 #define OPTION_MSYNTAX (OPTION_MD_BASE + 6)
 #define OPTION_MINDEX_REG (OPTION_MD_BASE + 7)
 #define OPTION_MNAKED_REG (OPTION_MD_BASE + 8)
-#define OPTION_MOLD_GCC (OPTION_MD_BASE + 9)
+#define OPTION_MRELAX_RELOCATIONS (OPTION_MD_BASE + 9)
 #define OPTION_MSSE2AVX (OPTION_MD_BASE + 10)
 #define OPTION_MSSE_CHECK (OPTION_MD_BASE + 11)
 #define OPTION_MOPERAND_CHECK (OPTION_MD_BASE + 12)
@@ -9581,11 +10879,14 @@ const char *md_shortopts = "qn";
 #define OPTION_MEVEXLIG (OPTION_MD_BASE + 16)
 #define OPTION_MEVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 17)
 #define OPTION_MBIG_OBJ (OPTION_MD_BASE + 18)
-#define OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
+#define OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX (OPTION_MD_BASE + 19)
 #define OPTION_MEVEXRCIG (OPTION_MD_BASE + 20)
 #define OPTION_MSHARED (OPTION_MD_BASE + 21)
 #define OPTION_MAMD64 (OPTION_MD_BASE + 22)
 #define OPTION_MINTEL64 (OPTION_MD_BASE + 23)
+#define OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD (OPTION_MD_BASE + 24)
+#define OPTION_X86_USED_NOTE (OPTION_MD_BASE + 25)
+#define OPTION_MVEXWIG (OPTION_MD_BASE + 26)
 
 struct option md_longopts[] =
 {
@@ -9597,6 +10898,7 @@ struct option md_longopts[] =
 #if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
   {"x32", no_argument, NULL, OPTION_X32},
   {"mshared", no_argument, NULL, OPTION_MSHARED},
+  {"mx86-used-note", required_argument, NULL, OPTION_X86_USED_NOTE},
 #endif
   {"divide", no_argument, NULL, OPTION_DIVIDE},
   {"march", required_argument, NULL, OPTION_MARCH},
@@ -9605,18 +10907,20 @@ struct option md_longopts[] =
   {"msyntax", required_argument, NULL, OPTION_MSYNTAX},
   {"mindex-reg", no_argument, NULL, OPTION_MINDEX_REG},
   {"mnaked-reg", no_argument, NULL, OPTION_MNAKED_REG},
-  {"mold-gcc", no_argument, NULL, OPTION_MOLD_GCC},
   {"msse2avx", no_argument, NULL, OPTION_MSSE2AVX},
   {"msse-check", required_argument, NULL, OPTION_MSSE_CHECK},
   {"moperand-check", required_argument, NULL, OPTION_MOPERAND_CHECK},
   {"mavxscalar", required_argument, NULL, OPTION_MAVXSCALAR},
+  {"mvexwig", required_argument, NULL, OPTION_MVEXWIG},
   {"madd-bnd-prefix", no_argument, NULL, OPTION_MADD_BND_PREFIX},
   {"mevexlig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXLIG},
   {"mevexwig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXWIG},
 # if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
   {"mbig-obj", no_argument, NULL, OPTION_MBIG_OBJ},
 #endif
-  {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX},
+  {"momit-lock-prefix", required_argument, NULL, OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX},
+  {"mfence-as-lock-add", required_argument, NULL, OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD},
+  {"mrelax-relocations", required_argument, NULL, OPTION_MRELAX_RELOCATIONS},
   {"mevexrcig", required_argument, NULL, OPTION_MEVEXRCIG},
   {"mamd64", no_argument, NULL, OPTION_MAMD64},
   {"mintel64", no_argument, NULL, OPTION_MINTEL64},
@@ -9625,10 +10929,10 @@ struct option md_longopts[] =
 size_t md_longopts_size = sizeof (md_longopts);
 
 int
-md_parse_option (int c, char *arg)
+md_parse_option (int c, const char *arg)
 {
   unsigned int j;
-  char *arch, *next;
+  char *arch, *next, *saved;
 
   switch (c)
     {
@@ -9663,6 +10967,17 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
     case OPTION_MSHARED:
       shared = 1;
       break;
+
+    case OPTION_X86_USED_NOTE:
+      if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
+        x86_used_note = 1;
+      else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
+        x86_used_note = 0;
+      else
+        as_fatal (_("invalid -mx86-used-note= option: `%s'"), arg);
+      break;
+
+
 #endif
 #if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
      || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP) || defined (OBJ_MACH_O))
@@ -9720,7 +11035,7 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
        char *n, *t;
        const char *s;
 
-       n = (char *) xmalloc (strlen (i386_comment_chars) + 1);
+       n = XNEWVEC (char, strlen (i386_comment_chars) + 1);
        t = n;
        for (s = i386_comment_chars; *s != '\0'; s++)
          if (*s != '/')
@@ -9732,7 +11047,11 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
       break;
 
     case OPTION_MARCH:
-      arch = xstrdup (arg);
+      saved = xstrdup (arg);
+      arch = saved;
+      /* Allow -march=+nosse.  */
+      if (*arch == '+')
+       arch++;
       do
        {
          if (*arch == '.')
@@ -9763,19 +11082,13 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
              else if (*cpu_arch [j].name == '.'
                       && strcmp (arch, cpu_arch [j].name + 1) == 0)
                {
-                 /* ISA entension.  */
+                 /* ISA extension.  */
                  i386_cpu_flags flags;
 
-                 if (!cpu_arch[j].negated)
-                   flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
-                                         cpu_arch[j].flags);
-                 else
-                   flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
-                                              cpu_arch[j].flags);
+                 flags = cpu_flags_or (cpu_arch_flags,
+                                       cpu_arch[j].flags);
 
-                 if (!valid_iamcu_cpu_flags (&flags))
-                   as_fatal (_("`%s' isn't valid for Intel MCU"), arch);
-                 else if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
+                 if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
                    {
                      if (cpu_sub_arch_name)
                        {
@@ -9790,16 +11103,52 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
                      cpu_arch_flags = flags;
                      cpu_arch_isa_flags = flags;
                    }
+                 else
+                   cpu_arch_isa_flags
+                     = cpu_flags_or (cpu_arch_isa_flags,
+                                     cpu_arch[j].flags);
                  break;
                }
            }
 
+         if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
+           {
+             /* Disable an ISA extension.  */
+             for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
+               if (strcmp (arch, cpu_noarch [j].name) == 0)
+                 {
+                   i386_cpu_flags flags;
+
+                   flags = cpu_flags_and_not (cpu_arch_flags,
+                                              cpu_noarch[j].flags);
+                   if (!cpu_flags_equal (&flags, &cpu_arch_flags))
+                     {
+                       if (cpu_sub_arch_name)
+                         {
+                           char *name = cpu_sub_arch_name;
+                           cpu_sub_arch_name = concat (arch,
+                                                       (const char *) NULL);
+                           free (name);
+                         }
+                       else
+                         cpu_sub_arch_name = xstrdup (arch);
+                       cpu_arch_flags = flags;
+                       cpu_arch_isa_flags = flags;
+                     }
+                   break;
+                 }
+
+             if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_noarch))
+               j = ARRAY_SIZE (cpu_arch);
+           }
+
          if (j >= ARRAY_SIZE (cpu_arch))
            as_fatal (_("invalid -march= option: `%s'"), arg);
 
          arch = next;
        }
-      while (next != NULL );
+      while (next != NULL);
+      free (saved);
       break;
 
     case OPTION_MTUNE:
@@ -9845,10 +11194,6 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
       allow_naked_reg = 1;
       break;
 
-    case OPTION_MOLD_GCC:
-      old_gcc = 1;
-      break;
-
     case OPTION_MSSE2AVX:
       sse2avx = 1;
       break;
@@ -9884,6 +11229,15 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
        as_fatal (_("invalid -mavxscalar= option: `%s'"), arg);
       break;
 
+    case OPTION_MVEXWIG:
+      if (strcmp (arg, "0") == 0)
+       vexwig = evexw0;
+      else if (strcmp (arg, "1") == 0)
+       vexwig = evexw1;
+      else
+       as_fatal (_("invalid -mvexwig= option: `%s'"), arg);
+      break;
+
     case OPTION_MADD_BND_PREFIX:
       add_bnd_prefix = 1;
       break;
@@ -9927,7 +11281,7 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
       break;
 #endif
 
-    case OPTION_OMIT_LOCK_PREFIX:
+    case OPTION_MOMIT_LOCK_PREFIX:
       if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
         omit_lock_prefix = 1;
       else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
@@ -9936,18 +11290,51 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
         as_fatal (_("invalid -momit-lock-prefix= option: `%s'"), arg);
       break;
 
+    case OPTION_MFENCE_AS_LOCK_ADD:
+      if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
+        avoid_fence = 1;
+      else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
+        avoid_fence = 0;
+      else
+        as_fatal (_("invalid -mfence-as-lock-add= option: `%s'"), arg);
+      break;
+
+    case OPTION_MRELAX_RELOCATIONS:
+      if (strcasecmp (arg, "yes") == 0)
+        generate_relax_relocations = 1;
+      else if (strcasecmp (arg, "no") == 0)
+        generate_relax_relocations = 0;
+      else
+        as_fatal (_("invalid -mrelax-relocations= option: `%s'"), arg);
+      break;
+
     case OPTION_MAMD64:
-      cpu_arch_flags.bitfield.cpuamd64 = 1;
-      cpu_arch_flags.bitfield.cpuintel64 = 0;
-      cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuamd64 = 1;
-      cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuintel64 = 0;
+      intel64 = 0;
       break;
 
     case OPTION_MINTEL64:
-      cpu_arch_flags.bitfield.cpuamd64 = 0;
-      cpu_arch_flags.bitfield.cpuintel64 = 1;
-      cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuamd64 = 0;
-      cpu_arch_isa_flags.bitfield.cpuintel64 = 1;
+      intel64 = 1;
+      break;
+
+    case 'O':
+      if (arg == NULL)
+       {
+         optimize = 1;
+         /* Turn off -Os.  */
+         optimize_for_space = 0;
+       }
+      else if (*arg == 's')
+       {
+         optimize_for_space = 1;
+         /* Turn on all encoding optimizations.  */
+         optimize = -1;
+       }
+      else
+       {
+         optimize = atoi (arg);
+         /* Turn off -Os.  */
+         optimize_for_space = 0;
+       }
       break;
 
     default:
@@ -9959,6 +11346,44 @@ md_parse_option (int c, char *arg)
 #define MESSAGE_TEMPLATE \
 "                                                                                "
 
+static char *
+output_message (FILE *stream, char *p, char *message, char *start,
+               int *left_p, const char *name, int len)
+{
+  int size = sizeof (MESSAGE_TEMPLATE);
+  int left = *left_p;
+
+  /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
+  left -= len + 2;
+
+  /* Check if there is any room.  */
+  if (left >= 0)
+    {
+      if (p != start)
+       {
+         *p++ = ',';
+         *p++ = ' ';
+       }
+      p = mempcpy (p, name, len);
+    }
+  else
+    {
+      /* Output the current message now and start a new one.  */
+      *p++ = ',';
+      *p = '\0';
+      fprintf (stream, "%s\n", message);
+      p = start;
+      left = size - (start - message) - len - 2;
+
+      gas_assert (left >= 0);
+
+      p = mempcpy (p, name, len);
+    }
+
+  *left_p = left;
+  return p;
+}
+
 static void
 show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
 {
@@ -10003,34 +11428,19 @@ show_arch (FILE *stream, int ext, int check)
          continue;
        }
 
-      /* Reserve 2 spaces for ", " or ",\0" */
-      left -= len + 2;
-
-      /* Check if there is any room.  */
-      if (left >= 0)
-       {
-         if (p != start)
-           {
-             *p++ = ',';
-             *p++ = ' ';
-           }
-         p = mempcpy (p, name, len);
-       }
-      else
-       {
-         /* Output the current message now and start a new one.  */
-         *p++ = ',';
-         *p = '\0';
-         fprintf (stream, "%s\n", message);
-         p = start;
-         left = size - (start - message) - len - 2;
-
-         gas_assert (left >= 0);
-
-         p = mempcpy (p, name, len);
-       }
+      p = output_message (stream, p, message, start, &left, name, len);
     }
 
+  /* Display disabled extensions.  */
+  if (ext)
+    for (j = 0; j < ARRAY_SIZE (cpu_noarch); j++)
+      {
+       name = cpu_noarch [j].name;
+       len = cpu_noarch [j].len;
+       p = output_message (stream, p, message, start, &left, name,
+                           len);
+      }
+
   *p = '\0';
   fprintf (stream, "%s\n", message);
 }
@@ -10051,8 +11461,8 @@ md_show_usage (FILE *stream)
   fprintf (stream, _("\
   -s                      ignored\n"));
 #endif
-#if (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
-     || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
+#if defined BFD64 && (defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF) \
+                     || defined (TE_PE) || defined (TE_PEP))
   fprintf (stream, _("\
   --32/--64/--x32         generate 32bit/64bit/x32 code\n"));
 #endif
@@ -10076,47 +11486,81 @@ md_show_usage (FILE *stream)
   fprintf (stream, _("\
   -msse2avx               encode SSE instructions with VEX prefix\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -msse-check=[none|error|warning]\n\
+  -msse-check=[none|error|warning] (default: warning)\n\
                           check SSE instructions\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -moperand-check=[none|error|warning]\n\
+  -moperand-check=[none|error|warning] (default: warning)\n\
                           check operand combinations for validity\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mavxscalar=[128|256]   encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
+  -mavxscalar=[128|256] (default: 128)\n\
+                          encode scalar AVX instructions with specific vector\n\
                            length\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mevexlig=[128|256|512] encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
+  -mvexwig=[0|1] (default: 0)\n\
+                          encode VEX instructions with specific VEX.W value\n\
+                           for VEX.W bit ignored instructions\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+  -mevexlig=[128|256|512] (default: 128)\n\
+                          encode scalar EVEX instructions with specific vector\n\
                            length\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mevexwig=[0|1]         encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
+  -mevexwig=[0|1] (default: 0)\n\
+                          encode EVEX instructions with specific EVEX.W value\n\
                            for EVEX.W bit ignored instructions\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz]\n\
+  -mevexrcig=[rne|rd|ru|rz] (default: rne)\n\
                           encode EVEX instructions with specific EVEX.RC value\n\
                            for SAE-only ignored instructions\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mmnemonic=[att|intel]  use AT&T/Intel mnemonic\n"));
+  -mmnemonic=[att|intel] "));
+  if (SYSV386_COMPAT)
+    fprintf (stream, _("(default: att)\n"));
+  else
+    fprintf (stream, _("(default: intel)\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+                          use AT&T/Intel mnemonic\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -msyntax=[att|intel]    use AT&T/Intel syntax\n"));
+  -msyntax=[att|intel] (default: att)\n\
+                          use AT&T/Intel syntax\n"));
   fprintf (stream, _("\
   -mindex-reg             support pseudo index registers\n"));
   fprintf (stream, _("\
   -mnaked-reg             don't require `%%' prefix for registers\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mold-gcc               support old (<= 2.8.1) versions of gcc\n"));
-  fprintf (stream, _("\
   -madd-bnd-prefix        add BND prefix for all valid branches\n"));
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
   fprintf (stream, _("\
   -mshared                disable branch optimization for shared code\n"));
-# if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
+  fprintf (stream, _("\
+  -mx86-used-note=[no|yes] "));
+  if (DEFAULT_X86_USED_NOTE)
+    fprintf (stream, _("(default: yes)\n"));
+  else
+    fprintf (stream, _("(default: no)\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+                          generate x86 used ISA and feature properties\n"));
+#endif
+#if defined (TE_PE) || defined (TE_PEP)
   fprintf (stream, _("\
   -mbig-obj               generate big object files\n"));
 #endif
   fprintf (stream, _("\
-  -momit-lock-prefix=[no|yes]\n\
+  -momit-lock-prefix=[no|yes] (default: no)\n\
                           strip all lock prefixes\n"));
   fprintf (stream, _("\
-  -mamd64                 accept only AMD64 ISA\n"));
+  -mfence-as-lock-add=[no|yes] (default: no)\n\
+                          encode lfence, mfence and sfence as\n\
+                           lock addl $0x0, (%%{re}sp)\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+  -mrelax-relocations=[no|yes] "));
+  if (DEFAULT_GENERATE_X86_RELAX_RELOCATIONS)
+    fprintf (stream, _("(default: yes)\n"));
+  else
+    fprintf (stream, _("(default: no)\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+                          generate relax relocations\n"));
+  fprintf (stream, _("\
+  -mamd64                 accept only AMD64 ISA [default]\n"));
   fprintf (stream, _("\
   -mintel64               accept only Intel64 ISA\n"));
 }
@@ -10157,7 +11601,7 @@ i386_target_format (void)
              cpu_arch_tune_flags = cpu_arch_isa_flags;
            }
        }
-      else
+      else if (cpu_arch_isa != PROCESSOR_IAMCU)
        as_fatal (_("Intel MCU doesn't support `%s' architecture"),
                  cpu_arch_name);
     }
@@ -10289,7 +11733,7 @@ md_section_align (segT segment ATTRIBUTE_UNUSED, valueT size)
       int align;
 
       align = bfd_get_section_alignment (stdoutput, segment);
-      size = ((size + (1 << align) - 1) & ((valueT) -1 << align));
+      size = ((size + (1 << align) - 1) & (-((valueT) 1 << align)));
     }
 #endif
 
@@ -10327,23 +11771,41 @@ s_bss (int ignore ATTRIBUTE_UNUSED)
 void
 i386_validate_fix (fixS *fixp)
 {
-  if (fixp->fx_subsy && fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
+  if (fixp->fx_subsy)
     {
-      if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
-       {
-         if (!object_64bit)
-           abort ();
-         fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
-       }
-      else
+      if (fixp->fx_subsy == GOT_symbol)
        {
-         if (!object_64bit)
-           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
+         if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_32_PCREL)
+           {
+             if (!object_64bit)
+               abort ();
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+             if (fixp->fx_tcbit2)
+               fixp->fx_r_type = (fixp->fx_tcbit
+                                  ? BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX
+                                  : BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX);
+             else
+#endif
+               fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL;
+           }
          else
-           fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
+           {
+             if (!object_64bit)
+               fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOTOFF;
+             else
+               fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_X86_64_GOTOFF64;
+           }
+         fixp->fx_subsy = 0;
        }
-      fixp->fx_subsy = 0;
     }
+#if defined (OBJ_ELF) || defined (OBJ_MAYBE_ELF)
+  else if (!object_64bit)
+    {
+      if (fixp->fx_r_type == BFD_RELOC_386_GOT32
+         && fixp->fx_tcbit2)
+       fixp->fx_r_type = BFD_RELOC_386_GOT32X;
+    }
+#endif
 }
 
 arelent *
@@ -10373,12 +11835,16 @@ tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
          return NULL;
        }
 #endif
+      /* Fall through.  */
 
     case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
     case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
     case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
+    case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
+    case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
     case BFD_RELOC_386_PLT32:
     case BFD_RELOC_386_GOT32:
+    case BFD_RELOC_386_GOT32X:
     case BFD_RELOC_386_GOTOFF:
     case BFD_RELOC_386_GOTPC:
     case BFD_RELOC_386_TLS_GD:
@@ -10422,6 +11888,7 @@ tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
          code = fixp->fx_r_type;
          break;
        }
+      /* Fall through.  */
     default:
       if (fixp->fx_pcrel)
        {
@@ -10480,8 +11947,8 @@ tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
       code = BFD_RELOC_X86_64_GOTPC64;
     }
 
-  rel = (arelent *) xmalloc (sizeof (arelent));
-  rel->sym_ptr_ptr = (asymbol **) xmalloc (sizeof (asymbol *));
+  rel = XNEW (arelent);
+  rel->sym_ptr_ptr = XNEW (asymbol *);
   *rel->sym_ptr_ptr = symbol_get_bfdsym (fixp->fx_addsy);
 
   rel->address = fixp->fx_frag->fr_address + fixp->fx_where;
@@ -10530,6 +11997,8 @@ tc_gen_reloc (asection *section ATTRIBUTE_UNUSED, fixS *fixp)
          case BFD_RELOC_X86_64_PLT32:
          case BFD_RELOC_X86_64_GOT32:
          case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCREL:
+         case BFD_RELOC_X86_64_GOTPCRELX:
+         case BFD_RELOC_X86_64_REX_GOTPCRELX:
          case BFD_RELOC_X86_64_TLSGD:
          case BFD_RELOC_X86_64_TLSLD:
          case BFD_RELOC_X86_64_GOTTPOFF:
@@ -10660,7 +12129,7 @@ tc_pe_dwarf2_emit_offset (symbolS *symbol, unsigned int size)
 /* For ELF on x86-64, add support for SHF_X86_64_LARGE.  */
 
 bfd_vma
-x86_64_section_letter (int letter, char **ptr_msg)
+x86_64_section_letter (int letter, const char **ptr_msg)
 {
   if (flag_code == CODE_64BIT)
     {
This page took 0.099849 seconds and 4 git commands to generate.