freepascal.compiler/compiler/i386.pas

{
    $Id$
    Copyright (c) 1995-98 by Florian Klaempfl

    This unit implements an types and classes specific for the i386+

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 ****************************************************************************
}
unit i386;

  interface

  { By default we want everything }
  {$define ATTOP}
  {$define INTELOP}
  {$define ITTABLE}

  { We Don't need the intel style opcodes if we don't have a intel
    reader or generator (PFV) }
  {$ifdef NORA386INT}
    {$ifdef NOAG386NSM}
      {$ifdef NOAG386INT}
        {$undef INTELOP}
      {$endif}
    {$endif}
  {$endif}

  { We Don't need the AT&T style opcodes if we don't have a AT&T
    reader or generator (PFV) }
  {$ifdef NORA386ATT}
    {$ifdef NOAG386ATT}
      {$undef ATTOP}
    {$endif}
  {$endif}

  { We Don't need the it table if no assembler parser is selected }
  {$define ITTABLE}
  {$ifdef NORA386INT}
    {$ifdef NORA386ATT}
      {.$undef ITTABLE}
    {$endif}
  {$endif}

    uses
      cobjects,aasm;

    type
       tcpuflags = (cf_registers64);

    const
      extended_size = 10;

      ao_unknown = $0;
      ao_none = $ff;

      ao_reg8  = $1;  { 8 bit reg }
      ao_reg16 = $2;  { 16 bit reg }
      ao_reg32 = $4;  { 32 bit reg }
      ao_reg     = (ao_reg8 or ao_reg16 or ao_reg32);
      ao_wordreg = (ao_reg16 or ao_reg32);

      ao_acc    = $8;  { Accumulat or  %al  or  %ax  or  %eax }
      ao_sreg2  = $10; { 2 bit segment register }
      ao_sreg3  = $20; { 3 bit segment register }
      ao_mmxreg = $40; { mmx register }

      ao_floatacc      = $80;  { Float stack top %st(0) }
      ao_otherfloatreg = $100; { Float register different from st0 }
      ao_floatreg = ao_otherfloatreg or ao_floatacc; { all float regs }

      ao_imm8  = $200;       { 8 bit immediate }
      ao_imm8S = $400;       { 8 bit immediate sign extended }
      ao_imm16 = $800;       { 16 bit immediate }
      ao_imm32 = $1000;      { 32 bit immediate }
      ao_imm1  = $2000;      { 1 bit immediate }
      ao_imm   = (ao_imm8 or ao_imm8S or ao_imm16 or ao_imm32);
      ao_immunknown = ao_imm32; { for  unknown expressions }

      ao_disp8   = $4000;     { 8 bit displacement (for  jumps) }
      ao_disp16  = $8000;     { 16 bit displacement }
      ao_disp32  = $10000;    { 32 bit displacement }
      ao_disp    = (ao_disp8 or ao_disp16 or ao_disp32);
      ao_dispunknown = ao_disp32;

      ao_mem8      = $20000;
      ao_mem16     = $40000;
      ao_mem32     = $80000;
      ao_baseindex = $100000;
      ao_mem     = (ao_disp or ao_mem8 or ao_mem16 or ao_mem32 or ao_baseindex);
      ao_wordmem = (ao_mem16 or ao_mem32 or ao_disp or ao_baseindex);
      ao_bytemem = (ao_mem8 or ao_disp or ao_baseindex);

      ao_inoutportreg = $200000; { register to hold in/out port addr = dx }
      ao_shiftcount   = $400000; { register to hold shift cound = cl }
      ao_control = $800000;  { Control register }
      ao_debug   = $1000000; { Debug register }
      ao_test    = $2000000; { Test register }

      ao_abs32   = $4000000;
      ao_jumpabsolute = $8000000;

      ao_implicitregister = (ao_inoutportreg or ao_shiftcount or ao_acc or ao_floatacc);

    type
       tasmop = (
         A_MOV,A_MOVZX,A_MOVSX,A_LABEL,A_ADD,
         A_CALL,A_IDIV,A_IMUL,A_JMP,A_LEA,A_MUL,A_NEG,A_NOT,
         A_POP,A_POPAD,A_PUSH,A_PUSHAD,A_RET,A_SUB,A_XCHG,A_XOR,
         A_FILD,A_CMP,A_JZ,A_INC,A_DEC,A_SETE,A_SETNE,A_SETL,
         A_SETG,A_SETLE,A_SETGE,A_JE,A_JNE,A_JL,A_JG,A_JLE,A_JGE,
         A_OR,A_FLD,A_FADD,A_FMUL,A_FSUB,A_FDIV,A_FCHS,A_FLD1,
         A_FIDIV,A_JNZ,A_FSTP,A_AND,A_JNO,A_NOTH,A_NONE,
         A_ENTER,A_LEAVE,A_CLD,A_MOVS,A_REP,A_SHL,A_SHR,A_BOUND,
         A_JNS,A_JS,A_JO,A_SAR,A_TEST,
         A_FCOM,A_FCOMP,A_FCOMPP,A_FXCH,A_FADDP,A_FMULP,A_FSUBP,A_FDIVP,
         A_FNSTS,A_SAHF,A_FDIVRP,A_FSUBRP,A_SETC,A_SETNC,A_JC,A_JNC,
         A_JA,A_JAE,A_JB,A_JBE,A_SETA,A_SETAE,A_SETB,A_SETBE,
         A_AAA,A_AAD,A_AAM,A_AAS,A_CBW,A_CDQ,A_CLC,A_CLI,
         A_CLTS,A_CMC,A_CWD,A_CWDE,A_DAA,A_DAS,A_HLT,A_IRET,A_LAHF,
         A_LODS,A_LOCK,A_NOP,A_PUSHA,A_PUSHF,A_PUSHFD,
         A_STC,A_STD,A_STI,A_STOS,A_WAIT,A_XLAT,A_XLATB,A_MOVSB,
         A_MOVSBL,A_MOVSBW,A_MOVSWL,A_MOVZB,A_MOVZWL,A_POPA,A_IN,
         A_OUT,A_LDS,A_LCS,A_LES,A_LFS,A_LGS,A_LSS,A_POPF,A_SBB,A_ADC,
         A_DIV,A_ROR,A_ROL,A_RCL,A_RCR,A_SAL,A_SHLD,A_SHRD,
         A_LCALL,A_LJMP,A_LRET,A_JNAE,A_JNB,A_JNA,A_JNBE,A_JP,A_JNP,
         A_JPE,A_JPO,A_JNGE,A_JNG,A_JNL,A_JNLE,A_JCXZ,A_JECXZ,
         A_LOOP,A_CMPS,A_INS,A_OUTS,A_SCAS,A_BSF,A_BSR,A_BT,A_BTC,A_BTR,A_BTS,A_INT,
         A_INT3,A_INTO,A_BOUNDL,A_BOUNDW,
         A_LOOPZ,A_LOOPE,A_LOOPNZ,A_LOOPNE,A_SETO,A_SETNO,A_SETNAE,A_SETNB,
         A_SETZ,A_SETNZ,A_SETNA,A_SETNBE,A_SETS,A_SETNS,A_SETP,A_SETPE,A_SETNP,
         A_SETPO,A_SETNGE,A_SETNL,A_SETNG,A_SETNLE,A_ARPL,A_LAR,A_LGDT,A_LIDT,
         A_LLDT,A_LMSW,A_LSL,A_LTR,A_SGDT,A_SIDT,A_SLDT,A_SMSW,A_STR,A_VERR,A_VERW,
         A_FABS,A_FBLD,A_FBSTP,A_FCLEX,A_FNCLEX,
         A_FCOS,A_FDECSTP,A_FDISI,A_FNDISI,
         A_FDIVR,A_FENI,A_FNENI,A_FFREE,A_FIADD,A_FICOM,A_FICOMP,
         A_FIDIVR,A_FIMUL,A_FINCSTP,A_FINIT,A_FNINIT,A_FIST,A_FISTP,A_FISUB,
         A_FISUBR,A_FLDCW,A_FLDENV,A_FLDLG2,A_FLDLN2,A_FLDL2E,
         A_FLDL2T,A_FLDPI,A_FLDS,A_FLDZ,A_FNOP,A_FPATAN,
         A_FPREM,A_FPREM1,A_FPTAN,A_FRNDINT,A_FRSTOR,A_FSAVE,A_FNSAVE,
         A_FSCALE,A_FSETPM,A_FSIN,A_FSINCOS,A_FSQRT,A_FST,A_FSTCW,A_FNSTCW,
         A_FSTENV,A_FNSTENV,A_FSTSW,A_FNSTSW,A_FTST,A_FUCOM,A_FUCOMP,
         A_FUCOMPP,A_FWAIT,A_FXAM,A_FXTRACT,A_FYL2X,A_FYL2XP1,A_F2XM1,
         A_FILDQ,A_FILDS,A_FILDL,A_FLDL,A_FLDT,A_FISTQ,A_FISTS,A_FISTL,A_FSTL,A_FSTS,
         A_FSTPS,A_FISTPL,A_FSTPL,A_FISTPS,A_FISTPQ,A_FSTPT,
         A_FCOMPS,A_FICOMPL,A_FCOMPL,A_FICOMPS,
         A_FCOMS,A_FICOML,A_FCOML,A_FICOMS,A_FIADDL,A_FADDL,A_FIADDS,
         A_FISUBL,A_FSUBL,A_FISUBS,A_FSUBS,A_FSUBR,A_FSUBRS,A_FISUBRL,
         A_FSUBRL,A_FISUBRS,A_FMULS,A_FIMULL,A_FMULL,A_FIMULS,A_FDIVS,A_FIDIVL,
         A_FDIVL,A_FIDIVS,A_FDIVRS,A_FIDIVRL,A_FDIVRL,A_FIDIVRS,
         A_REPE,A_REPNE,A_CPUID,A_FADDS,A_POPFD,
         { MMX instructions: }
         A_EMMS,A_MOVD,A_MOVQ,A_PACKSSDW,A_PACKSSWB,A_PACKUSWB,
         A_PADDB,A_PADDD,A_PADDSB,A_PADDSW,A_PADDUSB,A_PADDUSW,
         A_PADDW,A_PAND,A_PANDN,A_PCMPEQB,A_PCMPEQD,A_PCMPEQW,
         A_PCMPGTB,A_PCMPGTD,A_PCMPGTW,A_PMADDWD,A_PMULHW,
         A_PMULLW,A_POR,A_PSLLD,A_PSLLQ,A_PSLLW,A_PSRAD,A_PSRAW,
         A_PSRLD,A_PSRLQ,A_PSRLW,A_PSUBB,A_PSUBD,A_PSUBSB,A_PSUBSW,
         A_PSUBUSB,A_PSUBUSW,A_PSUBW,A_PUNPCKHBW,A_PUNPCKHDQ,
         A_PUNPCKHWD,A_PUNPCKLBW,A_PUNPCKLDQ,A_PUNPCKLWD,A_PXOR,
         { KNI instructions: (intel katmai) }
         A_ADDPS,A_ADDSS,A_ANDNPS,A_ANDNSS,A_ANDPS,A_ANDSS,A_CMPEQPS,A_CMPEQSS,
         A_CMPLEPS,A_CMPLESS,A_CMPLTPS,A_CMPLTSS,A_CMPNEQPS,A_CMPNEQSS,
         A_CMPNLEPS,A_CMPNLESS,A_CMPNLTPS,A_CMPNLTSS,A_CMPORDPS,A_CMPORDSS,
         A_CMPUNORDPS,A_CMPUNORDSS,A_COMISS,A_CVTPI2PS,A_CVTPS2PI,
         A_CVTSI2SS,A_CVTTPS2PI,A_CVTTSS2SI,A_DIVPS,A_DIVSS,A_FXRSTOR,A_FXSAVE,
         A_LDMXCSR,A_MASKMOVQ,A_MAXPS,A_MAXSS,A_MINPS,A_MINSS,A_MOVAPS,
         A_MOVHPS,A_MOVLPS,A_MOVMSKPS,A_MOVNTPS,A_MOVNTQ,A_MOVSS,A_MOVUPS,
         A_MULPS,A_MULSS,A_ORPS,A_PAVGB,A_PAVGW,A_PEXTRW,A_PINSRW,A_PMAXSW,
         A_PMAXUB,A_PMINSW,A_PMINUB,A_PMOVMSKB,A_PMULHUW,A_PREFETCHNT,
         A_PREFETCH0,A_PREFETCH1,A_PREFETCH2,A_PSADBW,A_PSHUFW,A_RCPPS,A_RCPSS,
         A_RSQRTPS,A_RSQRTSS,A_SFENCE,A_SHUFPS,A_SQRTPS,A_SQRTSS,A_STMXCSR,
         A_SUBPS,A_SUBSS,A_UCOMISS,A_UNPCKHPS,A_UNPCKLPS,A_XORPS,
         { 3Dnow instructions: (amd k6-2) }
         A_FEMMS,A_PAVGUSB,A_PF2ID,A_PFACC,A_PFADD,A_PFCMPEQ,A_PFCMPGE,
         A_PFCMPGT,A_PFMAX,A_PFMIN,A_PFMUL,A_PFRCP,A_PFRCPIT1,A_PFRCPIT2,
         A_PFRSQIT1,A_PFRSQRT,A_PFSUB,A_PFSUBR,A_PI2FD,A_PMULHRW,A_PREFETCH,
         A_PREFETCHW
         );
    const
      firstop = low(tasmop);
      lastop  = high(tasmop);


    type
       { enumeration for registers, don't change this }
       { it's used by the register size converstaions }
       tregister = (R_NO,
         R_EAX,R_ECX,R_EDX,R_EBX,R_ESP,R_EBP,R_ESI,R_EDI,
         R_AX,R_CX,R_DX,R_BX,R_SP,R_BP,R_SI,R_DI,
         R_AL,R_CL,R_DL,R_BL,R_AH,R_CH,R_BH,R_DH,
         { for an easier assembler generation }
         R_DEFAULT_SEG,R_CS,R_DS,R_ES,R_FS,R_GS,R_SS,
         R_ST,R_ST0,R_ST1,R_ST2,R_ST3,R_ST4,R_ST5,R_ST6,R_ST7,
         R_MM0,R_MM1,R_MM2,R_MM3,R_MM4,R_MM5,R_MM6,R_MM7,
         R_XMM0,R_XMM1,R_XMM2,R_XMM3,R_XMM4,R_XMM5,R_XMM6,R_XMM7);
    const
       firstreg = low(tregister);
       lastreg  = high(tregister);

    type
       { S_NO = No Size of operand }
       { S_B  = Byte size operand  }
       { S_W  = Word size operand  }
       { S_L  = DWord size operand }
       { USED FOR conversions in x86}
       { S_BW = Byte to word       }
       { S_BL = Byte to long       }
       { S_WL = Word to long       }
       { Floating point types      }
       { S_FX  = Extended type      }
       { S_FL  = double/64bit integer }
       { S_FS  = single type (32 bit) }
       { S_IQ  = integer on 64 bits   }
       { S_IL  = integer on 32 bits   }
       { S_IS  = integer on 16 bits   }
       { S_D   = integer on ? bits for MMX }
       { S_FV  = floating point vector 4*32 bit = 128 bit (for KNI) }
       topsize = (S_NO,S_B,S_W,S_L,S_BW,S_BL,S_WL,
                  S_IS,S_IL,S_IQ,S_FS,S_FL,S_FX,S_D,S_Q,S_FV);
    const
       firstopsize = low(topsize);
       lastopsize  = high(topsize);


    type
       { information about the location of an operand }
       { LOC_FPUSTACK    FPU stack }
       { LOC_REGISTER    in a processor register }
       { LOC_MEM         in memory }
       { LOC_REFERENCE   like LOC_MEM, but lvalue }
       { LOC_JUMP        boolean results only, jump to false or true label }
       { LOC_FLAGS       boolean results only, flags are set }
       { LOC_CREGISTER   register which shouldn't be modified }
       { LOC_INVALID     added for tracking problems}
       tloc = (LOC_INVALID,LOC_FPU,LOC_REGISTER,LOC_MEM,LOC_REFERENCE,LOC_JUMP,
               LOC_FLAGS,LOC_CREGISTER,LOC_MMXREGISTER,LOC_CMMXREGISTER);

       tresflags = (F_E,F_NE,F_G,F_L,F_GE,F_LE,F_C,F_NC,
                    F_A,F_AE,F_B,F_BE);

       preference = ^treference;
       treference = record
          base,segment,index : tregister;
          offset : longint;
          symbol : pstring;
          { a constant is also a treference, this makes the code generator }
          { easier                                                         }
          isintvalue : boolean;
          scalefactor : byte;
       end;

       plocation = ^tlocation;
       tlocation = record
          case loc : tloc of
             LOC_MEM,LOC_REFERENCE : (reference : treference);
             LOC_FPU : ();
             LOC_JUMP : ();
             LOC_FLAGS : (resflags : tresflags);
             LOC_INVALID : ();

             { it's only for better handling }
             LOC_MMXREGISTER : (mmxreg : tregister);
             { segment in reference at the same place as in loc_register }
             LOC_REGISTER,LOC_CREGISTER : (
             case longint of
               1 : (register,segment,registerhigh : tregister);
               { overlay a registerlow }
               2 : (registerlow : tregister);
             );
       end;

       pcsymbol = ^tcsymbol;

       tcsymbol = record
          symbol : pchar;
          offset : longint;
       end;

    const
       { arrays for boolean location conversions }
       flag_2_jmp : array[F_E..F_BE] of tasmop =
          (A_JE,A_JNE,A_JG,A_JL,A_JGE,A_JLE,A_JC,A_JNC,
           A_JA,A_JAE,A_JB,A_JBE);

       flag_2_set : array[F_E..F_BE] of tasmop =
          (A_SETE,A_SETNE,A_SETG,A_SETL,A_SETGE,A_SETLE,A_SETB,A_SETAE,
           A_SETA,A_SETAE,A_SETB,A_SETBE);

    const
       { arrays for size and type determination }
       reg_2_size: array[firstreg..lastreg] of topsize = (
         S_NO,S_L,S_L,S_L,S_L,S_L,S_L,S_L,S_L,
         S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,
         S_B,S_B,S_B,S_B,S_B,S_B,S_B,S_B,
         { segment register }
         S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,S_W,
         { can also be S_S or S_T - must be checked at run-time }
         S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,S_FL,
         S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,
         S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D,S_D
       );

       { register type definition table for easier searching }
       reg_2_type:array[firstreg..lastreg] of longint = (
         ao_none,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,ao_reg32,
         ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,ao_reg16,
         ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,ao_reg8,
         ao_none,ao_sreg2,ao_sreg2,ao_sreg2,ao_sreg3,ao_sreg3,ao_sreg2,
         ao_floatacc,ao_floatacc,ao_floatreg,ao_floatreg,ao_floatreg,ao_floatreg,
         ao_floatreg,ao_floatreg,ao_floatreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,
         ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,
         ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg,ao_mmxreg
       );

       const_2_type: array[S_NO..S_FS] of longint =
       (0,ao_imm8,ao_imm16,ao_imm32,0,0,0,ao_imm16,ao_imm32,0,ao_imm32);


    const
       { operand types }
       top_none   = 0;
       top_reg    = 1;
       top_ref    = 2;
       top_const  = 3; { a constant can be also written as treference }
       top_symbol = 4; { this is for calls }

       stack_pointer = R_ESP;

       frame_pointer = R_EBP;

       { This constant is an alias for the accumulator, as it's name may
         differ from processor to processor. }
       accumulator = R_EAX;

       firstregister = R_EAX;
       lastregister = R_MM7;

       general_registers = [R_EAX,R_EBX,R_ECX,R_EDX];

       registers_saved_on_cdecl = [R_ESI,R_EDI,R_EBX];

       cpuflags : set of tcpuflags = [];

       { size of pointers }
       pointersize = 4;
       sizepostfix_pointer = S_L;

    type
       pai_labeled = ^tai_labeled;

       tai_labeled = object(tai)
          _operator : tasmop;
          lab : plabel;
          constructor init(op : tasmop; l : plabel);
          destructor done;virtual;
       end;

       pairegalloc = ^tairegalloc;

       tairegalloc = object(tai)
          reg : tregister;
          constructor init(r : tregister);
       end;

       pairegdealloc = ^tairegdealloc;

       tairegdealloc = object(tai)
          reg : tregister;
          constructor init(r : tregister);
       end;

       pai386 = ^tai386;

       tai386 = object(tai)
          { this isn't a proper style, but not very memory expensive }
          op1,op2: pointer;
          _operator : tasmop;
          opxt:word;
          size:topsize;
          constructor op_none(op : tasmop;_size : topsize);

          constructor op_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister);
          constructor op_const(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint);
          constructor op_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : preference);
          constructor op_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tlocation);

          constructor op_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : tregister);
          constructor op_reg_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2,_op3 : tregister);
          constructor op_reg_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister;_op2 : preference);
          constructor op_reg_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister;_op2 : tlocation);
          constructor op_loc_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tlocation;_op2 : tregister);

          constructor op_const_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tregister);
          { this combination is needed by ENTER }
          constructor op_const_const(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : longint);
          constructor op_const_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : preference);
          constructor op_const_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tlocation);

          constructor op_ref_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : preference;_op2 : tregister);
          { this is only allowed if _op1 is an int value (_op1^.isintvalue=true) }
          constructor op_ref_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : preference);
          {
          constructor op_ref_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : preference;_op2 : tlcation);}

          constructor op_const_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tregister;_op3 : tregister);

          { this is for CALL etc.                            }
          { symbol is replaced by the address of symbol      }
          { so op_csymbol(A_PUSH,S_L,strnew('P')); generates }
          { an instruction which pushes the address of P     }
          { to the stack                                     }
          constructor op_csymbol(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol);
          constructor op_csymbol_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : tregister);
          constructor op_csymbol_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : preference);
          constructor op_csymbol_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : tlocation);
          { OUT immediate8  }
          constructor op_reg_const(op:tasmop; _size: topsize; _op1: tregister; _op2: longint);
          function op1t:byte;
          function op2t:byte;
          function op3t:byte;
          destructor done;virtual;
       end;



    const
       maxvarregs = 4;
       varregs : array[1..maxvarregs] of tregister =
         (R_EBX,R_EDX,R_ECX,R_EAX);

    { the following functions allow to convert registers }
    { for example reg8toreg32(R_AL) returns R_EAX        }
    { for example reg16toreg32(R_AL) gives an undefined  }
    { result                                             }
    { these functions expects that the turn of           }
    { tregister isn't changed                            }
    function reg8toreg16(reg : tregister) : tregister;
    function reg8toreg32(reg : tregister) : tregister;
    function reg16toreg8(reg : tregister) : tregister;
    function reg32toreg8(reg : tregister) : tregister;
    function reg32toreg16(reg : tregister) : tregister;
    function reg16toreg32(reg : tregister) : tregister;

    { these procedures must be defined by all target cpus }
    function regtoreg8(reg : tregister) : tregister;
    function regtoreg16(reg : tregister) : tregister;
    function regtoreg32(reg : tregister) : tregister;

    { can be ignored on 32 bit systems }
    function regtoreg64(reg : tregister) : tregister;

    { resets all values of ref to defaults }
    procedure reset_reference(var ref : treference);
    { set mostly used values of a new reference }
    function new_reference(base : tregister;offset : longint) : preference;
    { same as reset_reference, but symbol is disposed }
    { use this only for already used references       }
    procedure clear_reference(var ref : treference);

    function newreference(const r : treference) : preference;
    procedure disposereference(var r : preference);

    function reg2str(r : tregister) : string;

    { generates an help record for constants }
    function newcsymbol(const s : string;l : longint) : pcsymbol;


    const
       { this is for the code generator }
       { set if operands are words or dwords }
       af_w       = $1;
       { D = 0 if Reg --> Regmem; D = 1 if Regmem --> Reg }
       af_d        = $2;
       { direction flag for floating insns:  MUST BE = $400 }
       af_floatd = $400;
       { shorthand }
       af_dw = (af_d or af_w);
       { register is in low 3 bits of opcode }
       shortform = $10;
       { shortform and w-bit is=$8 }
       Shortformw = $20;
       seg2shortform = $40; { encoding of load segment reg instructions }
       seg3shortform = $80; { fs/gs segment register instructions }
       jump = $100;     { special case for jump instructions }
       jumpintersegment = $200; { special case for intersegment leaps/calls }
       dont_use = $400;
       noModrm = $800;
       modrm = $1000;
       imulkludge = $2000;
       Jumpbyte = $4000;
       Jumpdword = $8000;
       af_ReverseRegRegmem = $10000;

    type
       ttemplate = packed record
          i : tasmop;
          ops : byte;
          oc : longint;
          eb : byte;
          m : longint;
          o1,o2,o3 : longint;
       end;

{$ifdef ITTABLE}
    type
       titcache = array[firstop..lastop] of longint;
       pitcache = ^titcache;
    var
       itcache : pitcache;

    const
       { only tokens up to and including lastop_ittable }
       { are checked for validity, otherwise...         }
       lastop_ittable = A_EMMS;

       it : array[0..442] of ttemplate = (
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $a0;eb : ao_none;m : af_dw or NoModrm;o1 : ao_disp32;o2 : ao_acc;o3 : 0 ),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $88;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0 ),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $b0;eb : ao_none;m : ShortFormW;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg;o3 : 0 ),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $c6;eb : ao_none;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0 ),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $8c;eb : ao_none;m : af_d or Modrm;o1 : ao_sreg3 or ao_sreg2;o2 : ao_reg16 or
           ao_mem16;o3 : 0 ),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $0f20;eb : ao_none;m : af_d or Modrm;o1 : ao_control;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $0f21;eb : ao_none;m : af_d or Modrm;o1 : ao_debug;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOV;ops : 2;oc : $0f24;eb : ao_none;m : af_d or Modrm;o1 : ao_test;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOVSB;ops : 2;oc : $0fbe;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg8 or ao_mem;o2 : ao_reg16
           or ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOVSBL;ops : 2;oc : $0fbe;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg8 or ao_mem;
           o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOVSBW;ops : 2;oc : $660fbe;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg8 or ao_mem;
           o2 : ao_reg16;o3 : 0),
         (i : A_MOVSWL;ops : 2;oc : $0fbf;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg16 or ao_mem;
           o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOVZB;ops : 2;oc : $0fb6;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg8 or ao_mem;
           o2 : ao_reg16 or ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_MOVZWL;ops : 2;oc : $0fb7;eb : ao_none;m : af_reverseregregmem or Modrm;o1 : ao_reg16 or ao_mem;
           o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $50;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_wordreg;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $ff;eb : $6;m : Modrm;o1 : ao_wordreg or ao_wordMem;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $6a;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : ao_imm8S;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $68;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : ao_imm32 or ao_imm16;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $06;eb : ao_none;m : Seg2ShortForm;o1 : ao_sreg2;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_PUSH;ops : 1;oc : $0fa0;eb : ao_none;m : Seg3ShortForm;o1 : ao_sreg3;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_PUSHA;ops : 0;oc : $60;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_PUSHAD; ops: 0; oc: $6660;eb: ao_none;m: NoModRm;o1:   0;o2:  0;o3:  0 ),
         (i : A_POP;ops : 1;oc : $58;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_wordreg;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_POP;ops : 1;oc : $8f;eb : $0;m : Modrm;o1 : ao_wordreg or ao_wordmem;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_POP;ops : 1;oc : $07;eb : ao_none;m : Seg2ShortForm;o1 : ao_sreg2;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_POP;ops : 1;oc : $0fa1;eb : ao_none;m : Seg3ShortForm;o1 : ao_sreg3;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_POPA;ops : 0;oc : $61;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0 ),
         (i : A_POPAD; ops: 0; oc: $6661;eb: ao_none;m : NoModRm;o1 : 0;o2 : 0;o3: 0),
         (i : A_XCHG;ops : 2;oc : $90;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_wordreg;o2 : ao_acc;o3 : 0 ),
         (i : A_XCHG;ops : 2;oc : $90;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_acc;o2 : ao_wordreg;o3 : 0 ),
         (i : A_XCHG;ops : 2;oc : $86;eb : ao_none;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0 ),
         (i : A_XCHG;ops : 2;oc : $86;eb : ao_none;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : ao_reg;o3 : 0 ),
         (i : A_IN;ops : 2;oc : $e4;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm8;o2 : ao_acc;o3 : 0 ),
         (i : A_IN;ops : 2;oc : $ec;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_inoutportreg;o2 : ao_acc;o3 : 0 ),
         (i : A_OUT;ops : 2;oc : $e6;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_acc;o2 : ao_imm8;o3 : 0 ),
         (i : A_OUT;ops : 2;oc : $ee;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_acc;o2 : ao_inoutportreg;o3 : 0 ),
         (i : A_LEA;ops : 2;oc : $8d;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_wordmem or ao_jumpabsolute;o2 : ao_wordreg;o3 : 0 ),
         (i : A_LDS;ops : 2;oc : $c5;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_LES;ops : 2;oc : $c4;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_LFS;ops : 2;oc : $0fb4;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_LGS;ops : 2;oc : $0fb5;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_LSS;ops : 2;oc : $0fb2;eb : ao_none;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : ao_reg32;o3 : 0),
         (i : A_CLC;ops : 0;oc : $f8;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_CLD;ops : 0;oc : $fc;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_CLI;ops : 0;oc : $fa;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_CLTS;ops : 0;oc : $0f06;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_CMC;ops : 0;oc : $f5;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_LAHF;ops : 0;oc : $9f;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_SAHF;ops : 0;oc : $9e;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_PUSHF;ops : 0;oc : $9c;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_PUSHFD; ops: 0; oc: $669c; eb: ao_none; m: NoModRm; o1: 0;o2: 0;o3: 0),
         (i : A_POPF;ops : 0;oc : $9d;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_POPFD;ops: 0;oc:  $669d;eb : ao_none;m : NoModRm;o1:  0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_STC;ops : 0;oc : $f9;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_STD;ops : 0;oc : $fd;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_STI;ops : 0;oc : $fb;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_ADD;ops : 2;oc : $0;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_ADD;ops : 2;oc : $83;eb : 0;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_ADD;ops : 2;oc : $4;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_ADD;ops : 2;oc : $80;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_INC;ops : 1;oc : $40;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_wordreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_INC;ops : 1;oc : $fe;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_SUB;ops : 2;oc : $28;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_SUB;ops : 2;oc : $83;eb : 5;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_SUB;ops : 2;oc : $2c;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_SUB;ops : 2;oc : $80;eb : 5;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_DEC;ops : 1;oc : $48;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_wordreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_DEC;ops : 1;oc : $fe;eb : 1;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_SBB;ops : 2;oc : $18;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_SBB;ops : 2;oc : $83;eb : 3;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_SBB;ops : 2;oc : $1c;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_SBB;ops : 2;oc : $80;eb : 3;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_CMP;ops : 2;oc : $38;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_CMP;ops : 2;oc : $83;eb : 7;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_CMP;ops : 2;oc : $3c;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_CMP;ops : 2;oc : $80;eb : 7;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_TEST;ops : 2;oc : $84;eb : ao_none;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : ao_reg;o3 : 0),
         (i : A_TEST;ops : 2;oc : $84;eb : ao_none;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_TEST;ops : 2;oc : $a8;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_TEST;ops : 2;oc : $f6;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
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         (i : A_AND;ops : 2;oc : $83;eb : 4;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_AND;ops : 2;oc : $24;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_AND;ops : 2;oc : $80;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_OR;ops : 2;oc : $08;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_OR;ops : 2;oc : $83;eb : 1;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_OR;ops : 2;oc : $0c;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_OR;ops : 2;oc : $80;eb : 1;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
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         (i : A_XOR;ops : 2;oc : $83;eb : 6;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_XOR;ops : 2;oc : $34;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_XOR;ops : 2;oc : $80;eb : 6;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_ADC;ops : 2;oc : $10;eb : ao_none;m : af_dw or Modrm;o1 : ao_reg;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_ADC;ops : 2;oc : $83;eb : 2;m : Modrm;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg or ao_wordmem;o3 : 0),
         (i : A_ADC;ops : 2;oc : $14;eb : ao_none;m : af_w or NoModrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_ADC;ops : 2;oc : $80;eb : 2;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_NEG;ops : 1;oc : $f6;eb : 3;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_IMUL;ops : 1;oc : $f6;eb : 5;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_IMUL;ops : 2;oc : $0faf;eb : ao_none;m : Modrm or af_reverseregregmem;o1 : ao_wordreg or ao_mem;
           o2 : ao_wordreg;o3 : 0),
         (i : A_IMUL;ops : 3;oc : $6b;eb : ao_none;m : Modrm or af_reverseregregmem;o1 : ao_imm8s;
           o2 : ao_wordreg or ao_mem;o3 : ao_wordreg),
         (i : A_IMUL;ops : 3;oc : $69;eb : ao_none;m : Modrm or af_reverseregregmem;o1 : ao_imm16 or ao_imm32;
           o2 : ao_wordreg or ao_mem;o3 : ao_wordreg),
         (i : A_IMUL;ops : 2;oc : $6b;eb : ao_none;m : Modrm or imulKludge;o1 : ao_imm8s;o2 : ao_wordreg;o3 : 0),
         (i : A_IMUL;ops : 2;oc : $69;eb : ao_none;m : Modrm or imulKludge;o1 : ao_imm8 or ao_imm16 or ao_imm32;
           o2 : ao_wordreg;o3 : 0),
         (i : A_DIV;ops : 1;oc : $f6;eb : 6;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_DIV;ops : 2;oc : $f6;eb : 6;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_IDIV;ops : 1;oc : $f6;eb : 7;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_IDIV;ops : 2;oc : $f6;eb : 7;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : ao_acc;o3 : 0),
         (i : A_ROL;ops : 2;oc : $d0;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm1;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
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         (i : A_ROL;ops : 2;oc : $d2;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_shiftcount;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_ROL;ops : 1;oc : $d0;eb : 0;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_ROR;ops : 2;oc : $d0;eb : 1;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm1;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
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         (i : A_ROR;ops : 2;oc : $d2;eb : 1;m : af_w or Modrm;o1 : ao_shiftcount;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_ROR;ops : 1;oc : $d0;eb : 1;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_RCL;ops : 1;oc : $d0;eb : 2;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_RCR;ops : 2;oc : $d2;eb : 3;m : af_w or Modrm;o1 : ao_shiftcount;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_RCR;ops : 1;oc : $d0;eb : 3;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_SAL;ops : 2;oc : $c0;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm8;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_SAL;ops : 2;oc : $d2;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_shiftcount;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_SAL;ops : 1;oc : $d0;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_reg or ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_SHL;ops : 2;oc : $d0;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm1;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
         (i : A_SHL;ops : 2;oc : $c0;eb : 4;m : af_w or Modrm;o1 : ao_imm8;o2 : ao_reg or ao_mem;o3 : 0),
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         (i : A_FXAM;ops : 0;oc : $d9e5;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLD1;ops : 0;oc : $d9e8;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDL2T;ops : 0;oc : $d9e9;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDL2E;ops : 0;oc : $d9ea;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDPI;ops : 0;oc : $d9eb;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDLG2;ops : 0;oc : $d9ec;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDLN2;ops : 0;oc : $d9ed;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDZ;ops : 0;oc : $d9ee;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADD;ops : 1;oc : $d8c0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADD;ops : 2;oc : $d8c0;eb : ao_none;m : ShortForm or af_floatd;o1 : ao_floatreg;o2 : ao_floatacc;o3 : 0),
         (i : A_FADD;ops : 0;oc : $dcc1;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADDP;ops : 1;oc : $dac0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADDP;ops : 2;oc : $dac0;eb : ao_none;m : ShortForm or af_floatd;o1 : ao_floatreg;o2 : ao_floatacc;o3 : 0),
         (i : A_FADDP;ops : 0;oc : $dec1;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADDS;ops : 1;oc : $d8;eb : 0;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FIADDL;ops : 1;oc : $da;eb : 0;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FADDL;ops : 1;oc : $dc;eb : 0;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_FSUB;ops : 1;oc : $d8e0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FSUB;ops : 2;oc : $d8e0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : ao_floatacc;o3 : 0),
         (i : A_FSUB;ops : 2;oc : $dce8;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatacc;o2 : ao_floatreg;o3 : 0),
         (i : A_FSUB;ops : 0;oc : $dce1;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FSUBP;ops : 1;oc : $dae0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FSUBP;ops : 2;oc : $dae0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : ao_floatacc;o3 : 0),
         (i : A_FSUBP;ops : 2;oc : $dee0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatacc;o2 : ao_floatreg;o3 : 0),
         (i : A_FSUBP;ops : 0;oc : $dee1;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_FSTSW;ops : 1;oc : $dfe0;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : ao_acc;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_FNSTENV;ops : 1;oc : $d9;eb : 6;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FSTENV;ops : 1;oc : $d9;eb : 6;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FLDENV;ops : 1;oc : $d9;eb : 4;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_FSAVE;ops : 1;oc : $dd;eb : 6;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FRSTOR;ops : 1;oc : $dd;eb : 4;m : Modrm;o1 : ao_mem;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FFREE;ops : 1;oc : $ddc0;eb : ao_none;m : ShortForm;o1 : ao_floatreg;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FNOP;ops : 0;oc : $d9d0;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_FWAIT;ops : 0;oc : $9b;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
{         (i : A_ADDRaf_wORD;ops : 0;oc : $67;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0), }
{         (i : A_WORD;ops : 0;oc : $66;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0), }
         (i : A_LOCK;ops : 0;oc : $f0;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
{         (i : A_CS;ops : 0;oc : $2e;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_DS;ops : 0;oc : $3e;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_REP;ops : 0;oc : $f3;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_REPE;ops : 0;oc : $f3;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         (i : A_REPNE;ops : 0;oc : $f2;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
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         (i : A_EMMS;ops : 0;oc : $0f77;eb : ao_none;m : NoModrm;o1 : 0;o2 : 0;o3 : 0),
         { MMX instructions: }
(* TODO
         A_EMMS,A_MOVD,A_MOVQ,A_PACKSSDW,A_PACKSSWB,A_PACKUSWB,
         A_PADDB,A_PADDD,A_PADDSB,A_PADDSW,A_PADDUSB,A_PADDUSW,
         A_PADDW,A_PAND,A_PANDN,A_PCMPEQB,A_PCMPEQD,A_PCMPEQW,
         A_PCMPGTB,A_PCMPGTD,A_PCMPGTW,A_PMADDWD,A_PMULHW,
         A_PMULLW,A_POR,A_PSLLD,A_PSLLQ,A_PSLLW,A_PSRAD,A_PSRAW,
         A_PSRLD,A_PSRLQ,A_PSRLW,A_PSUBB,A_PSUBD,A_PSUBSB,A_PSUBSW,
         A_PSUBUSB,A_PSUBUSW,A_PSUBW,A_PUNPCKHBW,A_PUNPCKHDQ,
         A_PUNPCKHWD,A_PUNPCKLBW,A_PUNPCKLDQ,A_PUNPCKLWD,A_PXOR,
*)
         { KNI instructions: (intel katmai) }
(* TODO - add syntax description for these opcodes:
   really required for the first turn??
         A_ADDPS,A_ADDSS,A_ANDNPS,A_ANDNSS,A_ANDPS,A_ANDSS,A_CMPEQPS,A_CMPEQSS,
         A_CMPLEPS,A_CMPLESS,A_CMPLTPS,A_CMPLTSS,A_CMPNEQPS,A_CMPNEQSS,
         A_CMPNLEPS,A_CMPNLESS,A_CMPNLTPS,A_CMPNLTSS,A_CMPORDPS,A_CMPORDSS,
         A_CMPUNORDPS,A_CMPUNORDSS,A_COMISS,A_CVTPI2PS,A_CVTPS2PI,
         A_CVTSI2SS,A_CVTTPS2PI,A_CVTTSS2SI,A_DIVPS,A_DIVSS,A_FXRSTOR,A_FXSAVE,
         A_LDMXCSR,A_MASKMOVQ,A_MAXPS,A_MAXSS,A_MINPS,A_MINSS,A_MOVAPS,
         A_MOVHPS,A_MOVLPS,A_MOVMSKPS,A_MOVNTPS,A_MOVNTQ,A_MOVSS,A_MOVUPS,
         A_MULPS,A_MULSS,A_ORPS,A_PAVGB,A_PAVGW,A_PEXTRW,A_PINSRW,A_PMAXSW,
         A_PMAXUB,A_PMINSW,A_PMINUB,A_PMOVMSKB,A_PMULHUW,A_PREFETCHNT,
         A_PREFETCH0,A_PREFETCH1,A_PREFETCH2,A_PSADBW,A_PSHUFW,A_RCPPS,A_RCPSS,
         A_RSQRTPS,A_RSQRTSS,A_SFENCE,A_SHUFPS,A_SQRTPS,A_SQRTSS,A_STMXCSR,
         A_SUBPS,A_SUBSS,A_UCOMISS,A_UNPCKHPS,A_UNPCKLPS,A_XORPS,
*)
         { 3Dnow instructions: (amd k6-2) }
(* TODO
         A_FEMMS,A_PAVGUSB,A_PF2ID,A_PFACC,A_PFADD,A_PFCMPEQ,A_PFCMPGE,
         A_PFCMPGT,A_PFMAX,A_PFMIN,A_PFMUL,A_PFRCP,A_PFRCPIT1,A_PFRCPIT2,
         A_PFRSQIT1,A_PFRSQRT,A_PFSUB,A_PFSUBR,A_PI2FD,A_PMULHRW,A_PREFETCH,
         A_PREFETCHW,
*)
         (i : A_NONE));
{$endif ITTABLE}

{****************************************************************************
                            Assembler Mnemoics
****************************************************************************}

{$ifdef ATTOP}
    const
      att_op2str : array[firstop..lastop] of string[7] =
       ('mov','movz','movs','','add',
        'call','idiv','imul','jmp','lea','mul','neg','not',
        'pop','popal','push','pushal','ret','sub','xchg','xor',
        'fild','cmp','jz','inc','dec','sete','setne','setl',
        'setg','setle','setge','je','jne','jl','jg','jle','jge',
        'or','fld','fadd','fmul','fsub','fdiv','fchs','fld1',
        'fidiv','jnz','fstp','and','jno','','',
        'enter','leave','cld','movs','rep','shl','shr','bound',
        'jns','js','jo','sar','test',
        'fcom','fcomp','fcompp','fxch','faddp','fmulp','fsubp','fdivp',
        'fnsts','sahf','fdivrp','fsubrp','setc','setnc','jc','jnc',
        'ja','jae','jb','jbe','seta','setae','setb','setbe',
        'aaa','aad','aam','aas','cbtw','cltd','clc','cli',
        'clts','cmc','cwtd','cwtl','daa','das','hlt','iret','lahf',
        'lods','lock','nop','pusha','pushf','pushfl',
        'stc','std','sti','stos','wait','xlat','xlatb','movsb',
        'movsbl','movsbw','movswl','movsb','movzwl','popa','in',
        'out','lds','lcs','les','lfs','lgs','lss','popf','sbb','adc',
        'div','ror','rol','rcl','rcr','sal','shld','shrd',
        'lcall','ljmp','lret','jnae','jnb','jna','jnbe','jb','jnp',
        'jpe','jpo','jnge','jng','jnl','jnle','jcxz','jecxz',
        'loop','cmps','ins','outs','scas','bsf','bsr','bt','btc',
        'btr','bts','int','int3','into','boundl','boundw',
        'loopz','loope','loopnz','loopne','seto','setno','setnae',
        'setnb','setz','setnz','setna','setnbe','sets','setns','setp',
        'setpe','setnp','setpo','setnge','setnl','setng','setnle',
        'arpl','lar','lgdt','lidt','lldt','lmsw','lsl','ltr','sgdt',
        'sidt','sldt','smsw','str','verr','verw','fabs','fbld','fbstp',
        'fclex','fnclex','fcos','fdecstp','fdisi','fndisi','fdivr',
        'feni','fneni','ffree','fiadd','ficom','ficomp','fidivr',
        'fimul','fincstp','finit','fninit','fist','fistp','fisub',
        'fisubr','fldcw','fldenv','fldlg2','fldln2','fldl2e','fldl2t',
        'fldpi','flds','fldz','fnop','fpatan','fprem','fprem1','fptan',
        'frndint','frstor','fsave','fnsave','fscale','fsetpm','fsin',
        'fsincos','fsqrt','fst','fstcw','fnstcw','fstenv','fnstenv',
        'fstsw','fnstsw','ftst','fucom','fucomp','fucompp','fwait',
        'fxam','fxtract','fyl2x','fyl2xp1','f2xm1','fildq','filds',
        'fildl','fldl','fldt','fistq','fists','fistl','fstl','fsts',
        'fstps','fistpl','fstpl','fistps','fistpq','fstpt','fcomps',
        'ficompl','fcompl','ficomps','fcoms','ficoml','fcoml','ficoms',
        'fiaddl','faddl','fiadds','fisubl','fsubl','fisubs','fsubs',
        'fsubr','fsubrs','fisubrl','fsubrl','fisubrs','fmuls','fimull',
        'fmull','fimuls','fdivs','fidivl','fdivl','fidivs','fdivrs',
        'fidivrl','fdivrl','fidivrs','repe','repne','cpuid','fadds','popfl',
        { mmx instructions supported by GNU AS v281 }
        'emms','movd','movq','packssdw','packsswb','packuswb',
        'paddb','paddd','paddsb','paddsw','paddusb','paddusw',
        'paddw','pand','pandn','pcmpeqb','pcmpeqd','pcmpeqw',
        'pcmpgtb','pcmpgtd','pcmpgtw','pmaddwd','pmulhw',
        'pmullw','por','pslld','psllq','psllw','psrad','psraw',
        'psrld','psrlq','psrlw','psubb','psubd','psubsb','psubsw',
        'psubusb','psubusw','psubw','punpckhbw','punpckhdq',
        'punpckhwd','punpcklbw','punpckldq','punpcklwd','pxor',
        { KNI instructions (intel katmai)
          - sorry, dont know how ATT mnemonics will be called }
        'addps','addss','andnps','andnss','andps','andss','cmpeqps','cmpeqps',
        'cmpleps','cmpless','cmpltps','cmpltss','cmpneqps','cmpneqss',
        'cmpnleps','cmpnless','cmpnltps','cmpnltss','cmpordps','cmpordss',
        'cmpunordps','cmpunordss','comiss','cvtpi2ps','cvtps2pi','cvtsi2ss',
        'cvttps2pi','cvttss2si','divps','divss','fxrstor','fxsave','ldmxcsr',
        'maskmovq','maxps','maxss','minps','minss','movaps','movhps','movlps',
        'movmskps','movntps','movntq','movss','movups','mulps','mulss','orps',
        'pavgb','pavgw','pextrw','pinsrw','pmaxsw','pmaxub','pminsw','pminub',
        'pmovmskb','pmulhuw','prefetchnt','prefetch0','prefetch1','prefetch2',
        'psadbw','pshufw','rcpps','rcpss','rsqrtps','rsqrtss','sfence',
        'shufps','sqrtps','sqrtss','stmxcsr','subps','subss','ucomiss',
        'unpckhps','unpcklps','xorps',
        { 3Dnow instructions (amd k6-2)
          - sorry, dont know how ATT mnemonics are called }
         'femms','pavgusb','pf2id','pfacc','pfadd','pfcmpeq','pfcmpge',
         'pfcmpgt','pfmax','pfmin','pfmul','pfrcp','pfrcpit1','pfrcpit2',
         'pfrsqit1','pfrsqrt','pfsub','pfsubr','pi2fd','pmulhrw','prefetch',
         'prefetchw'
        );

     {  topsize = (S_NO,S_B,S_W,S_L,S_BW,S_BL,S_WL,
                  S_IS,S_IL,S_IQ,S_FS,S_FL,S_FX,S_D,S_FV); }
     att_opsize2str : array[topsize] of string[2] =
       ('','b','w','l','bw','bl','wl',
        's','l','q','s','l','t','d','q','v');
        { dont know how vector will be coded }

     att_reg2str : array[tregister] of string[6] =
       ('','%eax','%ecx','%edx','%ebx','%esp','%ebp','%esi','%edi',
        '%ax','%cx','%dx','%bx','%sp','%bp','%si','%di',
        '%al','%cl','%dl','%bl','%ah','%ch','%bh','%dh',
        '','%cs','%ds','%es','%fs','%gs','%ss',
        '%st','%st(0)','%st(1)','%st(2)','%st(3)','%st(4)',
        '%st(5)','%st(6)','%st(7)',
        '%mm0','%mm1','%mm2','%mm3',
        '%mm4','%mm5','%mm6','%mm7',
        '%xmm0','%xmm1','%xmm2','%xmm3',
        '%xmm4','%xmm5','%xmm6','%xmm7');
{$endif ATTOP}

{$ifdef INTELOP}
      int_op2str : array[firstop..lastop] of string[9] =
       ('mov','movzx','movsx','','add',
        'call','idiv','imul','jmp','lea','mul','neg','not',
        'pop','popad','push','pushad','ret','sub','xchg','xor',
        'fild','cmp','jz','inc','dec','sete','setne','setl',
        'setg','setle','setge','je','jne','jl','jg','jle','jge',
        'or','fld','fadd','fmul','fsub','fdiv','fchs','fld1',
        'fidiv','jnz','fstp','and','jno','','',
        'enter','leave','cld','movs','rep','shl','shr','bound',
        'jns','js','jo','sar','test',
        'fcom','fcomp','fcompp','fxch','faddp','fmulp','fsubrp','fdivp',
        'fnsts','sahf','fdivp','fsubp','setc','setnc','jc','jnc',
        'ja','jae','jb','jbe','seta','setae','setb','setbe',
        'aaa','aad','aam','aas','cbw','cdq','clc','cli',
        'clts','cmc','cwd','cwde','daa','das','hlt','iret','lahf',
        'lods','lock','nop','pusha','pushf','pushfd',
        'stc','std','sti','stos','wait','xlat','xlatb','movsx',
        'movsx','movsx','movsx','movsx','movzx','popa','in',
        'out','lds','lcs','les','lfs','lgs','lss','popf','sbb','adc',
        'div','ror','rol','rcl','rcr','sal','shld','shrd',
        'call','jmp','ret','jnae','jnb','jna','jnbe','jb','jnp',
        'jpe','jpo','jnge','jng','jnl','jnle','jcxz','jecxz',
        'loop','cmps','ins','outs','scas','bsf','bsr','bt','btc',
        'btr','bts','int','int3','into','bound','bound',
        'loopz','loope','loopnz','loopne','seto','setno','setnae',
        'setnb','setz','setnz','setna','setnbe','sets','setns','setp',
        'setpe','setnp','setpo','setnge','setnl','setng','setnle',
        'arpl','lar','lgdt','lidt','lldt','lmsw','lsl','ltr','sgdt',
        'sidt','sldt','smsw','str','verr','verw','fabs','fbld','fbstp',
        'fclex','fnclex','fcos','fdecstp','fdisi','fndisi','fdivr',
        'feni','fneni','ffree','fiadd','ficom','ficomp','fidivr',
        'fimul','fincstp','finit','fninit','fist','fistp','fisub',
        'fisubr','fldcw','fldenv','fldlg2','fldln2','fldl2e','fldl2t',
        'fldpi','flds','fldz','fnop','fpatan','fprem','fprem1','fptan',
        'frndint','frstor','fsave','fnsave','fscale','fsetpm','fsin',
        'fsincos','fsqrt','fst','fstcw','fnstcw','fstenv','fnstenv',
        'fstsw','fnstsw','ftst','fucom','fucomp','fucompp','fwait',
        'fxam','fxtract','fyl2x','fyl2xp1','f2xm1','fildq','filds',
        'fildl','fldl','fldt','fistq','fists','fistl','fstl','fsts',
        'fstps','fistpl','fstpl','fistps','fistpq','fstpt','fcomps',
        'ficompl','fcompl','ficomps','fcoms','ficoml','fcoml','ficoms',
        'fiadd','fadd','fiadd','fisub','fsub','fisub','fsub',
        'fsubr','fsubr','fisubr','fsubr','fisubr','fmul','fimul',
        'fmul','fimul','fdiv','fidiv','fdiv','fidiv','fdivr',
        'fidivr','fdivr','fidivr','repe','repne','cpuid','fadd','popfd',
        { mmx instructions }
        'emms','movd','movq','packssdw','packsswb','packuswb',
        'paddb','paddd','paddsb','paddsw','paddusb','paddusw',
        'paddw','pand','pandn','pcmpeqb','pcmpeqd','pcmpeqw',
        'pcmpgtb','pcmpgtd','pcmpgtw','pmaddwd','pmulhw',
        'pmullw','por','pslld','psllq','psllw','psrad','psraw',
        'psrld','psrlq','psrlw','psubb','psubd','psubsb','psubsw',
        'psubusb','psubusw','psubw','punpckhbw','punpckhdq',
        'punpckhwd','punpcklbw','punpckldq','punpcklwd','pxor',
        { KNI instructions (intel katmai) }
        'addps','addss','andnps','andnss','andps','andss','cmpeqps','cmpeqps',
        'cmpleps','cmpless','cmpltps','cmpltss','cmpneqps','cmpneqss',
        'cmpnleps','cmpnless','cmpnltps','cmpnltss','cmpordps','cmpordss',
        'cmpunordps','cmpunordss','comiss','cvtpi2ps','cvtps2pi','cvtsi2ss',
        'cvttps2pi','cvttss2si','divps','divss','fxrstor','fxsave','ldmxcsr',
        'maskmovq','maxps','maxss','minps','minss','movaps','movhps','movlps',
        'movmskps','movntps','movntq','movss','movups','mulps','mulss','orps',
        'pavgb','pavgw','pextrw','pinsrw','pmaxsw','pmaxub','pminsw','pminub',
        'pmovmskb','pmulhuw','prefetchnt','prefetch0','prefetch1','prefetch2',
        'psadbw','pshufw','rcpps','rcpss','rsqrtps','rsqrtss','sfence',
        'shufps','sqrtps','sqrtss','stmxcsr','subps','subss','ucomiss',
        'unpckhps','unpcklps','xorps',
        { 3Dnow instructions (amd k6-2) }
         'femms','pavgusb','pf2id','pfacc','pfadd','pfcmpeq','pfcmpge',
         'pfcmpgt','pfmax','pfmin','pfmul','pfrcp','pfrcpit1','pfrcpit2',
         'pfrsqit1','pfrsqrt','pfsub','pfsubr','pi2fd','pmulhrw','prefetch',
         'prefetchw'
        );

     int_reg2str : array[tregister] of string[5] =
       ('','eax','ecx','edx','ebx','esp','ebp','esi','edi',
        'ax','cx','dx','bx','sp','bp','si','di',
        'al','cl','dl','bl','ah','ch','bh','dh',
        '','cs','ds','es','fs','gs','ss',
        'st','st(0)','st(1)','st(2)','st(3)','st(4)','st(5)','st(6)','st(7)',
        'mm0','mm1','mm2','mm3','mm4','mm5','mm6','mm7',
        'xmm0','xmm1','xmm2','xmm3','xmm4','xmm5','xmm6','xmm7'
        );

     int_nasmreg2str : array[tregister] of string[5] =
       ('','eax','ecx','edx','ebx','esp','ebp','esi','edi',
        'ax','cx','dx','bx','sp','bp','si','di',
        'al','cl','dl','bl','ah','ch','bh','dh',
        '','cs','ds','es','fs','gs','ss',
        'st0','st0','st1','st2','st3','st4','st5','st6','st7',
        'mm0','mm1','mm2','mm3','mm4','mm5','mm6','mm7',
        'xmm0','xmm1','xmm2','xmm3','xmm4','xmm5','xmm6','xmm7'
        );
{$endif INTELOP}


  implementation

    uses
      strings,globals,verbose;


    function reg2str(r : tregister) : string;
      const
         a : array[R_NO..R_BL] of string[3] =
          ('','EAX','ECX','EDX','EBX','ESP','EBP','ESI','EDI',
           'AX','CX','DX','BX','SP','BP','SI','DI',
           'AL','CL','DL','BL');
      begin
         reg2str:=a[r];
      end;


    procedure disposereference(var r : preference);

      begin
         if assigned(r^.symbol) then
           stringdispose(r^.symbol);
         dispose(r);
         r:=nil;
      end;

    function newreference(const r : treference) : preference;
      var
         p : preference;
      begin
         new(p);
         p^:=r;
         if assigned(r.symbol) then
           p^.symbol:=stringdup(r.symbol^);
         newreference:=p;
      end;

    function reg8toreg16(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg8toreg16:=reg32toreg16(reg8toreg32(reg));
      end;

    function reg16toreg8(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg16toreg8:=reg32toreg8(reg16toreg32(reg));
      end;

    function reg16toreg32(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg16toreg32:=tregister(byte(reg)-byte(R_EDI));
      end;

    function reg32toreg16(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg32toreg16:=tregister(byte(reg)+byte(R_EDI));
      end;

    function reg32toreg8(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg32toreg8:=tregister(byte(reg)+byte(R_DI));
      end;

    function reg8toreg32(reg : tregister) : tregister;

      begin
         reg8toreg32:=tregister(byte(reg)-byte(R_DI));
      end;

    function regtoreg8(reg : tregister) : tregister;

     begin
        regtoreg8:=reg32toreg8(reg);
     end;

    function regtoreg16(reg : tregister) : tregister;

     begin
        regtoreg16:=reg32toreg16(reg);
     end;

    function regtoreg32(reg : tregister) : tregister;

     begin
        regtoreg32:=reg;
     end;

    function regtoreg64(reg : tregister) : tregister;

     begin
        { to avoid warning }
        regtoreg64:=R_NO;
        internalerror(6464);
     end;

    procedure reset_reference(var ref : treference);

      begin
         with ref do
           begin
              index:=R_NO;
              base:=R_NO;
              segment:=R_DEFAULT_SEG;
              offset:=0;
              scalefactor:=1;
              isintvalue:=false;
              symbol:=nil;
           end;
      end;

      function new_reference(base : tregister;offset : longint) : preference;

        var
           r : preference;
        begin
           new(r);
           reset_reference(r^);
           r^.base:=base;
           r^.offset:=offset;
           new_reference:=r;
        end;

      procedure clear_reference(var ref : treference);

      begin
         stringdispose(ref.symbol);
         reset_reference(ref);
      end;

    function newcsymbol(const s : string;l : longint) : pcsymbol;

      var
         p : pcsymbol;

      begin
         new(p);
         p^.symbol:=strpnew(s);
         p^.offset:=l;
         newcsymbol:=p;
      end;

    procedure disposecsymbol(p : pcsymbol);

      begin
      strdispose(p^.symbol);
      dispose(p);
      end;
{****************************************************************************
                       objects for register de/allocation
 ****************************************************************************}

    constructor tairegalloc.init(r : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_regalloc;
         reg:=r;
      end;

    constructor tairegdealloc.init(r : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_regdealloc;
         reg:=r;
      end;

{****************************************************************************
                             TAI386
 ****************************************************************************}

    constructor tai386.op_none(op : tasmop;_size : topsize);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=0;
         size:=_size;

         { the following isn't required ! }
         op1:=nil;
         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_reg;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_const(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_const;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : preference);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         size:=_size;
         if _op1^.isintvalue then
           begin
              opxt:=top_const;
              op1:=pointer(_op1^.offset);
              disposereference(_op1);
           end
         else
           begin
              opxt:=top_ref;
              op1:=pointer(_op1);
           end;

         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tlocation);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         size:=_size;
         if (_op1.loc=loc_register) or (_op1.loc=loc_cregister)  then
           begin
             opxt:=top_reg;
             op1:=pointer(_op1.register);
           end
         else
         if _op1.reference.isintvalue then
           begin
              opxt:=top_const;
              op1:=pointer(_op1.reference.offset);
           end
         else
           begin
              opxt:=top_ref;
              op1:=pointer(newreference(_op1.reference));
           end;

         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_reg shl 4+Top_reg;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=pointer(_op2);

      end;

    type
       twowords=record
          word1,word2:word;
       end;

    constructor tai386.op_reg_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2,_op3 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_reg shl 8+Top_reg shl 4+Top_reg;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         twowords(op2).word1:=word(_op2);
         twowords(op2).word2:=word(_op3);
      end;

    constructor tai386.op_reg_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister;_op2 : preference);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_reg;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if _op2^.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2^.offset);
              disposereference(_op2);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(_op2);
           end;

      end;

    constructor tai386.op_reg_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tregister;_op2 : tlocation);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_reg;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if (_op2.loc=loc_register) or (_op2.loc=loc_cregister)  then
           begin
             opxt:=opxt+top_reg shl 4;
             op2:=pointer(_op2.register);
           end
         else
         if _op2.reference.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2.reference.offset);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+Top_ref shl 4;
              op2:=pointer(newreference(_op2.reference));
           end;

      end;

    constructor tai386.op_loc_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : tlocation;_op2 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_reg shl 4;
         size:=_size;
         op2:=pointer(_op2);

         if (_op1.loc=loc_register) or (_op1.loc=loc_cregister)  then
           begin
             opxt:=opxt+top_reg;
             op1:=pointer(_op1.register);
           end
         else
         if _op1.reference.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const;
              op1:=pointer(_op1.reference.offset);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref;
              op1:=pointer(newreference(_op1.reference));
           end;

      end;

    constructor tai386.op_const_reg_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tregister;_op3 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_const+Top_reg shl 4+Top_reg shl 8;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         twowords(op2).word1:=word(_op2);
         twowords(op2).word2:=word(_op3);
      end;

    constructor tai386.op_const_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         if ((op=A_CMP) or (op=A_AND) or (op=A_ADD) or
            (op=A_ADC) or (op=A_SUB) or (op=A_SBB)) and
            ((_size=S_B) or (_size=S_BW) or (_size=S_BL)) and
            ((_op2<R_AL) or (_op2>R_DH)) and
            (_op1>127) then
           begin
{$ifdef extdebug}
              comment(v_warning,'wrong size for instruction due to implicit size extension !!');
{$endif extdebug}
              if _size=S_BW then
                _size:=S_W
              else
                _size:=S_L;
           end;
         opxt:=Top_const+Top_reg shl 4;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=pointer(_op2);

      end;

    constructor tai386.op_const_const(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : longint);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_const+Top_const shl 4;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=pointer(_op2);

      end;

    constructor tai386.op_const_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : preference);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_const;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if _op2^.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2^.offset);
              disposereference(_op2);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(_op2);
           end;

      end;

    constructor tai386.op_const_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : longint;_op2 : tlocation);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_const;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if (_op2.loc=loc_register) or (_op2.loc=loc_cregister)  then
           begin
             opxt:=opxt+Top_reg shl 4;
             op2:=pointer(_op2.register);
           end
         else
         if _op2.reference.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2.reference.offset);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(newreference(_op2.reference));
           end;

      end;

    constructor tai386.op_ref_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : preference;_op2 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_reg shl 4;
         size:=_size;
         op2:=pointer(_op2);

         if _op1^.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const;
              op1:=pointer(_op1^.offset);
              disposereference(_op1);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref;
              op1:=pointer(_op1);
           end;

      end;

    constructor tai386.op_ref_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1,_op2 : preference);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         size:=_size;

         if _op1^.isintvalue then
           begin
              opxt:=top_const;
              op1:=pointer(_op1^.offset);
              disposereference(_op1);
           end
         else
           begin
              opxt:=top_ref;
              op1:=pointer(_op1);
           end;

         if _op2^.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2^.offset);
              disposereference(_op2);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(_op2);
           end;

      end;

    constructor tai386.op_csymbol(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         if (op=A_CALL) and (use_esp_stackframe) then
          Message(cg_e_stackframe_with_esp);
         opxt:=top_symbol;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=nil;
      end;

    constructor tai386.op_csymbol_reg(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : tregister);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=Top_symbol+Top_reg shl 4;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=pointer(_op2);

      end;

    constructor tai386.op_csymbol_ref(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : preference);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_symbol;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if _op2^.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2^.offset);
              disposereference(_op2);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(_op2);
           end;

      end;

    constructor tai386.op_csymbol_loc(op : tasmop;_size : topsize;_op1 : pcsymbol;_op2 : tlocation);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_symbol;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);

         if (_op2.loc=loc_register) or (_op2.loc=loc_cregister)  then
           begin
             opxt:=top_reg shl 4;
             op2:=pointer(_op2.register);
           end
         else
         if _op2.reference.isintvalue then
           begin
              opxt:=opxt+top_const shl 4;
              op2:=pointer(_op2.reference.offset);
           end
         else
           begin
              opxt:=opxt+top_ref shl 4;
              op2:=pointer(newreference(_op2.reference));
           end;

      end;

  constructor tai386.op_reg_const(op:tasmop; _size: topsize; _op1: tregister; _op2: longint);

    begin
         inherited init;
         typ:=ait_instruction;
         _operator:=op;
         opxt:=top_reg+top_const shl 4;
         size:=_size;
         op1:=pointer(_op1);
         op2:=pointer(_op2);
    end;

   function Tai386.op1t:byte;

    begin
        op1t:=opxt and 15;
    end;

   function Tai386.op2t:byte;

    begin
        op2t:=(opxt shr 4) and 15;
    end;

   function Tai386.op3t:byte;

    begin
        op3t:=(opxt shr 8) and 15;
    end;

   destructor tai386.done;

     begin
        if op1t=top_symbol then
          disposecsymbol(pcsymbol(op1))
        else if op1t=top_ref then
          begin
             clear_reference(preference(op1)^);
             dispose(preference(op1));
          end;
        if op2t=top_symbol then
          disposecsymbol(pcsymbol(op2))
        else if op2t=top_ref then
          begin
             clear_reference(preference(op2)^);
             dispose(preference(op2));
          end;
        inherited done;
     end;

{****************************************************************************
                             TAI_LABELED
 ****************************************************************************}

    constructor tai_labeled.init(op : tasmop; l : plabel);

      begin
         inherited init;
         typ:=ait_labeled_instruction;
         _operator:=op;
         lab:=l;
         lab^.is_used:=true;
         inc(lab^.refcount);
      end;

    destructor tai_labeled.done;

      begin
         dec(lab^.refcount);
         if lab^.refcount=0 then
           Begin
             lab^.is_used := False;
             If Not(lab^.is_set) Then
               Dispose(lab);
           End;
        inherited done;
      end;


{****************************************************************************
                              Initialize
****************************************************************************}

var
  old_exit: pointer;
procedure i386_exit;{$ifndef FPC}far;{$endif}
begin
{$ifdef ITTABLE}
  dispose(itcache);
{$endif}
  exitproc:=old_exit;
end;


Begin
{$ifdef ITTABLE}
  { create the itcache and reset to -1 }
  new(itcache);
  FillChar(ItCache^,sizeof(titcache),$ff);
{$endif}
  old_exit := exitproc;
  exitproc := @i386_exit;
end.
{
  $Log$
  Revision 1.30  1999-01-19 10:50:01  pierre
   * avoid result no set warning in regtoreg64

  Revision 1.29  1999/01/19 10:19:02  florian
    * bug with mul. of dwords fixed, reported by Alexander Stohr
    * some changes to compile with TP
    + small enhancements for the new code generator

  Revision 1.28  1999/01/13 11:34:06  florian
    * unified i386.pas for the old and new code generator

  Revision 1.27  1999/01/10 15:37:53  peter
    * moved some tables from ra386*.pas -> i386.pas
    + start of coff writer
    * renamed asmutils unit to rautils

  Revision 1.26  1999/01/08 12:39:24  florian
    Changes of Alexander Stohr integrated:
      + added KNI opcodes
      + added KNI registers
      + added 3DNow! opcodes
      + added 64 bit and 128 bit register flags
      * translated a few comments into english

  Revision 1.25  1998/12/28 15:49:03  peter
    * no it table necessary if no asm parser is used

  Revision 1.24  1998/12/20 16:21:24  peter
    * smartlinking doesn't crash anymore

  Revision 1.23  1998/12/19 00:23:49  florian
    * ansistring memory leaks fixed

  Revision 1.22  1998/12/18 17:24:51  peter
    * don't include intel list if not necessary

  Revision 1.20  1998/12/11 16:10:09  florian
    + shifting for 64 bit ints added
    * bug in getexplicitregister32 fixed: usableregs wasn't decremented !!

  Revision 1.19  1998/12/10 09:47:22  florian
    + basic operations with int64/qord (compiler with -dint64)
    + rtti of enumerations extended: names are now written

  Revision 1.18  1998/11/26 21:45:30  jonas
    - removed A_CLTD opcode (use A_CDQ instead)
    * changed cbw, cwde and cwd to cbtw, cwtl and cwtd in att_op2str array
    * in daopt386: adapted AsmInstr array to reflect changes + fixed line too long

  Revision 1.17  1998/11/13 15:40:19  pierre
    + added -Se in Makefile cvstest target
    + lexlevel cleanup
      normal_function_level main_program_level and unit_init_level defined
    * tins_cache grown to A_EMMS (gave range check error in asm readers)
      (test added in code !)
    * -Un option was wrong
    * _FAIL and _SELF only keyword inside
      constructors and methods respectively

  Revision 1.16  1998/11/13 10:13:46  peter
    + cpuid,emms support for asm readers

  Revision 1.15  1998/11/05 23:48:20  peter
    * recordtype.field support in constant expressions
    * fixed imul for oa_imm8 which was not allowed
    * fixed reading of local typed constants
    * fixed comment reading which is not any longer a separator

  Revision 1.14  1998/10/28 00:08:47  peter
    + leal procsym,eax is now allowed
    + constants are now handled also when starting an expression
    + call *pointer is now allowed

  Revision 1.13  1998/10/14 08:47:17  pierre
    * bugs in secondfuncret for result in subprocedures removed

  Revision 1.12  1998/10/08 17:17:20  pierre
    * current_module old scanner tagged as invalid if unit is recompiled
    + added ppheap for better info on tracegetmem of heaptrc
      (adds line column and file index)
    * several memory leaks removed ith help of heaptrc !!

  Revision 1.11  1998/09/20 17:11:23  jonas
    * released REGALLOC

  Revision 1.10  1998/09/14 21:30:45  peter
    * added inherited done

  Revision 1.9  1998/06/04 23:51:41  peter
    * m68k compiles
    + .def file creation moved to gendef.pas so it could also be used
      for win32

  Revision 1.8  1998/05/23 01:21:09  peter
    + aktasmmode, aktoptprocessor, aktoutputformat
    + smartlink per module $SMARTLINK-/+ (like MMX) and moved to aktswitches
    + $LIBNAME to set the library name where the unit will be put in
    * splitted cgi386 a bit (codeseg to large for bp7)
    * nasm, tasm works again. nasm moved to ag386nsm.pas

  Revision 1.7  1998/05/20 09:42:34  pierre
    + UseTokenInfo now default
    * unit in interface uses and implementation uses gives error now
    * only one error for unknown symbol (uses lastsymknown boolean)
      the problem came from the label code !
    + first inlined procedures and function work
      (warning there might be allowed cases were the result is still wrong !!)
    * UseBrower updated gives a global list of all position of all used symbols
      with switch -gb

  Revision 1.6  1998/05/04 17:54:25  peter
    + smartlinking works (only case jumptable left todo)
    * redesign of systems.pas to support assemblers and linkers
    + Unitname is now also in the PPU-file, increased version to 14

  Revision 1.5  1998/04/29 10:33:53  pierre
    + added some code for ansistring (not complete nor working yet)
    * corrected operator overloading
    * corrected nasm output
    + started inline procedures
    + added starstarn : use ** for exponentiation (^ gave problems)
    + started UseTokenInfo cond to get accurate positions

  Revision 1.4  1998/04/09 15:46:38  florian
    + register allocation tracing stuff added

  Revision 1.3  1998/04/08 16:58:02  pierre
    * several bugfixes
      ADD ADC and AND are also sign extended
      nasm output OK (program still crashes at end
      and creates wrong assembler files !!)
      procsym types sym in tdef removed !!

  Revision 1.2  1998/04/04 05:29:57  carl
    * bugfix of crash with ins_cache and popfd
    * bugfix of pushfd typo mistake in att output
    + added setc, and setnc
}