Re-apply 66024 with fixes: 1. Fixed indirect call to immediate address assembly....
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
1 //===-- X86/X86CodeEmitter.cpp - Convert X86 code to machine code ---------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the pass that transforms the X86 machine instructions into
11 // relocatable machine code.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "x86-emitter"
16 #include "X86InstrInfo.h"
17 #include "X86JITInfo.h"
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86TargetMachine.h"
20 #include "X86Relocations.h"
21 #include "X86.h"
22 #include "llvm/PassManager.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
28 #include "llvm/Function.h"
29 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
30 #include "llvm/Support/Compiler.h"
31 #include "llvm/Support/Debug.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33 using namespace llvm;
34
35 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
36
37 namespace {
38   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
39     const X86InstrInfo  *II;
40     const TargetData    *TD;
41     X86TargetMachine    &TM;
42     MachineCodeEmitter  &MCE;
43     intptr_t PICBaseOffset;
44     bool Is64BitMode;
45     bool IsPIC;
46   public:
47     static char ID;
48     explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
49       : MachineFunctionPass(&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
50       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
51       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
52     Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
53             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
54       : MachineFunctionPass(&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
55       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
56       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
57
58     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
59
60     virtual const char *getPassName() const {
61       return "X86 Machine Code Emitter";
62     }
63
64     void emitInstruction(const MachineInstr &MI,
65                          const TargetInstrDesc *Desc);
66     
67     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
68       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
69       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
70     }
71
72   private:
73     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
74     void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
75                            intptr_t Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
76                            bool NeedStub = false, bool Indirect = false);
77     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
78     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, intptr_t Disp = 0,
79                               intptr_t PCAdj = 0);
80     void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
81                               intptr_t PCAdj = 0);
82
83     void emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp, int DispVal,
84                                intptr_t PCAdj = 0);
85
86     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
87     void emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeField);
88     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
89     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
90
91     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
92                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
93                           intptr_t PCAdj = 0);
94
95     unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
96
97     bool gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV);
98   };
99   char Emitter::ID = 0;
100 }
101
102 /// createX86CodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected X86 code
103 /// to the specified MCE object.
104 FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
105                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
106   return new Emitter(TM, MCE);
107 }
108
109 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
110  
111   MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
112   
113   II = TM.getInstrInfo();
114   TD = TM.getTargetData();
115   Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
116   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
117   
118   do {
119     DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
120     MCE.startFunction(MF);
121     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
122          MBB != E; ++MBB) {
123       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
124       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
125            I != E; ++I) {
126         const TargetInstrDesc &Desc = I->getDesc();
127         emitInstruction(*I, &Desc);
128         // MOVPC32r is basically a call plus a pop instruction.
129         if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
130           emitInstruction(*I, &II->get(X86::POP32r));
131         NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
132       }
133     }
134   } while (MCE.finishFunction(MF));
135
136   return false;
137 }
138
139 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method keeps track of the information
140 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
141 /// value.
142 ///
143 void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
144   // Remember where this reference was and where it is to so we can
145   // deal with it later.
146   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
147                                              X86::reloc_pcrel_word, MBB));
148   MCE.emitWordLE(0);
149 }
150
151 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
152 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
153 ///
154 void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
155                                 intptr_t Disp /* = 0 */,
156                                 intptr_t PCAdj /* = 0 */,
157                                 bool NeedStub /* = false */,
158                                 bool Indirect /* = false */) {
159   intptr_t RelocCST = 0;
160   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
161     RelocCST = PICBaseOffset;
162   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
163     RelocCST = PCAdj;
164   MachineRelocation MR = Indirect
165     ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
166                                            GV, RelocCST, NeedStub)
167     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
168                                GV, RelocCST, NeedStub);
169   MCE.addRelocation(MR);
170   // The relocated value will be added to the displacement
171   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
172     MCE.emitDWordLE(Disp);
173   else
174     MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
175 }
176
177 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
178 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
179 /// relative.
180 void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
181   intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
182   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
183                                                  Reloc, ES, RelocCST));
184   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
185     MCE.emitDWordLE(0);
186   else
187     MCE.emitWordLE(0);
188 }
189
190 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
191 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
192 /// relative.
193 void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
194                                    intptr_t Disp /* = 0 */,
195                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
196   intptr_t RelocCST = 0;
197   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
198     RelocCST = PICBaseOffset;
199   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
200     RelocCST = PCAdj;
201   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
202                                                     Reloc, CPI, RelocCST));
203   // The relocated value will be added to the displacement
204   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
205     MCE.emitDWordLE(Disp);
206   else
207     MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
208 }
209
210 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
211 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
212 /// relative.
213 void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
214                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
215   intptr_t RelocCST = 0;
216   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
217     RelocCST = PICBaseOffset;
218   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
219     RelocCST = PCAdj;
220   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
221                                                     Reloc, JTI, RelocCST));
222   // The relocated value will be added to the displacement
223   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
224     MCE.emitDWordLE(0);
225   else
226     MCE.emitWordLE(0);
227 }
228
229 unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
230   return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
231 }
232
233 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
234                                       unsigned RM) {
235   assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
236   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
237 }
238
239 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
240   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
241 }
242
243 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeFld) {
244   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, 0));
245 }
246
247 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
248   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
249   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
250 }
251
252 void Emitter::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
253   // Output the constant in little endian byte order...
254   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
255     MCE.emitByte(Val & 255);
256     Val >>= 8;
257   }
258 }
259
260 /// isDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit 
261 /// sign-extended field. 
262 static bool isDisp8(int Value) {
263   return Value == (signed char)Value;
264 }
265
266 bool Emitter::gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
267   // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same non-lazy-pointer
268   // mechanism as 32-bit mode.
269   return (!Is64BitMode || TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin()) &&
270     TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
271 }
272
273 void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
274                                     int DispVal, intptr_t PCAdj) {
275   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
276   // emit it now.
277   if (!RelocOp) {
278     emitConstant(DispVal, 4);
279     return;
280   }
281   
282   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
283   // now.
284   if (RelocOp->isGlobal()) {
285     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
286     // But it's probably not beneficial.
287     //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
288     //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
289     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
290       : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
291     bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
292     bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
293     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
294                       PCAdj, NeedStub, Indirect);
295   } else if (RelocOp->isCPI()) {
296     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
297     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
298                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
299   } else if (RelocOp->isJTI()) {
300     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
301     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
302   } else {
303     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
304   }
305 }
306
307 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
308                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
309                                intptr_t PCAdj) {
310   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
311   int DispVal = 0;
312   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
313   
314   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
315   if (Op3.isGlobal()) {
316     DispForReloc = &Op3;
317   } else if (Op3.isCPI()) {
318     if (Is64BitMode || IsPIC) {
319       DispForReloc = &Op3;
320     } else {
321       DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
322       DispVal += Op3.getOffset();
323     }
324   } else if (Op3.isJTI()) {
325     if (Is64BitMode || IsPIC) {
326       DispForReloc = &Op3;
327     } else {
328       DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getIndex());
329     }
330   } else {
331     DispVal = Op3.getImm();
332   }
333
334   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
335   const MachineOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
336   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
337
338   unsigned BaseReg = Base.getReg();
339
340   // Is a SIB byte needed?
341   if ((!Is64BitMode || DispForReloc) && IndexReg.getReg() == 0 &&
342       (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
343     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
344       // Emit special case [disp32] encoding
345       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
346       
347       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
348     } else {
349       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
350       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
351         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
352         MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo));
353       } else if (!DispForReloc && isDisp8(DispVal)) {
354         // Emit the disp8 encoding... [REG+disp8]
355         MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo));
356         emitConstant(DispVal, 1);
357       } else {
358         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
359         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
360         emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
361       }
362     }
363
364   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
365     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
366            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
367
368     bool ForceDisp32 = false;
369     bool ForceDisp8  = false;
370     if (BaseReg == 0) {
371       // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
372       // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
373       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
374       ForceDisp32 = true;
375     } else if (DispForReloc) {
376       // Emit the normal disp32 encoding.
377       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
378       ForceDisp32 = true;
379     } else if (DispVal == 0 && getX86RegNum(BaseReg) != N86::EBP) {
380       // Emit no displacement ModR/M byte
381       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
382     } else if (isDisp8(DispVal)) {
383       // Emit the disp8 encoding...
384       MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4));
385       ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
386     } else {
387       // Emit the normal disp32 encoding...
388       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
389     }
390
391     // Calculate what the SS field value should be...
392     static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
393     unsigned SS = SSTable[Scale.getImm()];
394
395     if (BaseReg == 0) {
396       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
397       // displacement has already been output.
398       unsigned IndexRegNo;
399       if (IndexReg.getReg())
400         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
401       else
402         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
403       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5);
404     } else {
405       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
406       unsigned IndexRegNo;
407       if (IndexReg.getReg())
408         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
409       else
410         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
411       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, BaseRegNo);
412     }
413
414     // Do we need to output a displacement?
415     if (ForceDisp8) {
416       emitConstant(DispVal, 1);
417     } else if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
418       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
419     }
420   }
421 }
422
423 void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
424                               const TargetInstrDesc *Desc) {
425   DOUT << MI;
426
427   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
428
429   // Emit the lock opcode prefix as needed.
430   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
431
432   // Emit segment override opcode prefix as needed.
433   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
434   case X86II::FS:
435     MCE.emitByte(0x64);
436     break;
437   case X86II::GS:
438     MCE.emitByte(0x65);
439     break;
440   default: assert(0 && "Invalid segment!");
441   case 0: break;  // No segment override!
442   }
443
444   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
445   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
446
447   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
448   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) MCE.emitByte(0x66);
449
450   // Emit the address size opcode prefix as needed.
451   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) MCE.emitByte(0x67);
452
453   bool Need0FPrefix = false;
454   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
455   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
456   case X86II::T8:  // 0F 38
457   case X86II::TA:  // 0F 3A
458     Need0FPrefix = true;
459     break;
460   case X86II::REP: break; // already handled.
461   case X86II::XS:   // F3 0F
462     MCE.emitByte(0xF3);
463     Need0FPrefix = true;
464     break;
465   case X86II::XD:   // F2 0F
466     MCE.emitByte(0xF2);
467     Need0FPrefix = true;
468     break;
469   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
470   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
471     MCE.emitByte(0xD8+
472                  (((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask)-X86II::D8)
473                                    >> X86II::Op0Shift));
474     break; // Two-byte opcode prefix
475   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
476   case 0: break;  // No prefix!
477   }
478
479   if (Is64BitMode) {
480     // REX prefix
481     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
482     if (REX)
483       MCE.emitByte(0x40 | REX);
484   }
485
486   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
487   if (Need0FPrefix)
488     MCE.emitByte(0x0F);
489
490   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
491   case X86II::T8:  // 0F 38
492     MCE.emitByte(0x38);
493     break;
494   case X86II::TA:    // 0F 3A
495     MCE.emitByte(0x3A);
496     break;
497   }
498
499   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
500   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
501   unsigned CurOp = 0;
502   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
503     ++CurOp;
504   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
505     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
506     --NumOps;
507
508   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
509   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
510   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
511   case X86II::Pseudo:
512     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
513     // base address.
514     switch (Opcode) {
515     default: 
516       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
517       break;
518     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
519       // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
520       // implicitly define registers, which is ok for JIT.
521       if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
522         assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
523         abort();
524       }
525       break;
526     }
527     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
528     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
529       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
530       break;
531     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
532     case TargetInstrInfo::DECLARE:
533     case X86::DWARF_LOC:
534     case X86::FP_REG_KILL:
535       break;
536     case X86::TLS_tp: {
537       MCE.emitByte(BaseOpcode);
538       unsigned RegOpcodeField = getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg());
539       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
540       emitConstant(0, 4);
541       break;
542     }
543     case X86::TLS_gs_ri: {
544       MCE.emitByte(BaseOpcode);
545       unsigned RegOpcodeField = getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg());
546       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
547       GlobalValue* GV = MI.getOperand(1).getGlobal();
548       unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
549         : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
550       emitGlobalAddress(GV, rt);
551       break;
552     }
553     case X86::MOVPC32r: {
554       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
555       MCE.emitByte(BaseOpcode);
556       emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
557       // Remember PIC base.
558       PICBaseOffset = (intptr_t) MCE.getCurrentPCOffset();
559       X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
560       JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
561       break;
562     }
563     }
564     CurOp = NumOps;
565     break;
566   case X86II::RawFrm:
567     MCE.emitByte(BaseOpcode);
568
569     if (CurOp != NumOps) {
570       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
571
572       DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
573       DOUT << "isMBB " << MO.isMBB() << "\n";
574       DOUT << "isGlobal " << MO.isGlobal() << "\n";
575       DOUT << "isSymbol " << MO.isSymbol() << "\n";
576       DOUT << "isImm " << MO.isImm() << "\n";
577
578       if (MO.isMBB()) {
579         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
580       } else if (MO.isGlobal()) {
581         // Assume undefined functions may be outside the Small codespace.
582         bool NeedStub = 
583           (Is64BitMode && 
584               (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large ||
585                TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin())) ||
586           Opcode == X86::TAILJMPd;
587         emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
588                           MO.getOffset(), 0, NeedStub);
589       } else if (MO.isSymbol()) {
590         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
591       } else if (MO.isImm()) {
592         if (Opcode == X86::CALLpcrel32 || Opcode == X86::CALL64pcrel32) {
593           // Fix up immediate operand for pc relative calls.
594           intptr_t Imm = (intptr_t)MO.getImm();
595           Imm = Imm - MCE.getCurrentPCValue() - 4;
596           emitConstant(Imm, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
597         } else
598           emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
599       } else {
600         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
601       }
602     }
603     break;
604
605   case X86II::AddRegFrm:
606     MCE.emitByte(BaseOpcode + getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp++).getReg()));
607     
608     if (CurOp != NumOps) {
609       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
610       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
611       if (MO1.isImm())
612         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
613       else {
614         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
615           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
616         // This should not occur on Darwin for relocatable objects.
617         if (Opcode == X86::MOV64ri)
618           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
619         if (MO1.isGlobal()) {
620           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
621           bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
622           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
623                             NeedStub, Indirect);
624         } else if (MO1.isSymbol())
625           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
626         else if (MO1.isCPI())
627           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
628         else if (MO1.isJTI())
629           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
630       }
631     }
632     break;
633
634   case X86II::MRMDestReg: {
635     MCE.emitByte(BaseOpcode);
636     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
637                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
638     CurOp += 2;
639     if (CurOp != NumOps)
640       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
641     break;
642   }
643   case X86II::MRMDestMem: {
644     MCE.emitByte(BaseOpcode);
645     emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
646     CurOp += 5;
647     if (CurOp != NumOps)
648       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
649     break;
650   }
651
652   case X86II::MRMSrcReg:
653     MCE.emitByte(BaseOpcode);
654     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp+1).getReg(),
655                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
656     CurOp += 2;
657     if (CurOp != NumOps)
658       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
659     break;
660
661   case X86II::MRMSrcMem: {
662     intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
663
664     MCE.emitByte(BaseOpcode);
665     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
666                      PCAdj);
667     CurOp += 5;
668     if (CurOp != NumOps)
669       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
670     break;
671   }
672
673   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
674   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
675   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
676   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r: {
677     MCE.emitByte(BaseOpcode);
678
679     // Special handling of lfence and mfence. 
680     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
681         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE)
682       emitRegModRMByte((Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
683     else
684       emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
685                        (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
686
687     if (CurOp != NumOps) {
688       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
689       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
690       if (MO1.isImm())
691         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
692       else {
693         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
694           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
695         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
696           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
697         if (MO1.isGlobal()) {
698           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
699           bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
700           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
701                             NeedStub, Indirect);
702         } else if (MO1.isSymbol())
703           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
704         else if (MO1.isCPI())
705           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
706         else if (MO1.isJTI())
707           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
708       }
709     }
710     break;
711   }
712
713   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
714   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
715   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
716   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
717     intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
718       (MI.getOperand(CurOp+4).isImm() ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
719
720     MCE.emitByte(BaseOpcode);
721     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
722                      PCAdj);
723     CurOp += 4;
724
725     if (CurOp != NumOps) {
726       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
727       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
728       if (MO.isImm())
729         emitConstant(MO.getImm(), Size);
730       else {
731         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
732           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
733         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
734           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
735         if (MO.isGlobal()) {
736           bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
737           bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO.getGlobal());
738           emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
739                             NeedStub, Indirect);
740         } else if (MO.isSymbol())
741           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
742         else if (MO.isCPI())
743           emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
744         else if (MO.isJTI())
745           emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
746       }
747     }
748     break;
749   }
750
751   case X86II::MRMInitReg:
752     MCE.emitByte(BaseOpcode);
753     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
754     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
755                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
756     ++CurOp;
757     break;
758   }
759
760   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
761     cerr << "Cannot encode: ";
762     MI.dump();
763     cerr << '\n';
764     abort();
765   }
766 }