e08688bae32d2b1198081ca698c7b5172a4ba1aa
[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                            int Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
76                            bool NeedStub = false, bool IsLazy = false);
77     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
78     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int 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 emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
88     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
89
90     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
91                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
92                           intptr_t PCAdj = 0);
93
94     unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
95
96     bool gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV);
97   };
98   char Emitter::ID = 0;
99 }
100
101 /// createX86CodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected X86 code
102 /// to the specified MCE object.
103 FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
104                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
105   return new Emitter(TM, MCE);
106 }
107
108 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
109  
110   MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
111   
112   II = TM.getInstrInfo();
113   TD = TM.getTargetData();
114   Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
115   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
116   
117   do {
118     DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
119     MCE.startFunction(MF);
120     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
121          MBB != E; ++MBB) {
122       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
123       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
124            I != E; ++I) {
125         const TargetInstrDesc &Desc = I->getDesc();
126         emitInstruction(*I, &Desc);
127         // MOVPC32r is basically a call plus a pop instruction.
128         if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
129           emitInstruction(*I, &II->get(X86::POP32r));
130         NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
131       }
132     }
133   } while (MCE.finishFunction(MF));
134
135   return false;
136 }
137
138 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method keeps track of the information
139 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
140 /// value.
141 ///
142 void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
143   // Remember where this reference was and where it is to so we can
144   // deal with it later.
145   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
146                                              X86::reloc_pcrel_word, MBB));
147   MCE.emitWordLE(0);
148 }
149
150 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
151 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
152 ///
153 void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
154                                 int Disp /* = 0 */, intptr_t PCAdj /* = 0 */,
155                                 bool NeedStub /* = false */,
156                                 bool isLazy /* = false */) {
157   intptr_t RelocCST = 0;
158   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
159     RelocCST = PICBaseOffset;
160   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
161     RelocCST = PCAdj;
162   MachineRelocation MR = isLazy 
163     ? MachineRelocation::getGVLazyPtr(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
164                                       GV, RelocCST, NeedStub)
165     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
166                                GV, RelocCST, NeedStub);
167   MCE.addRelocation(MR);
168   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
169     MCE.emitWordLE(0);
170   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
171 }
172
173 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
174 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
175 /// relative.
176 void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
177   intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
178   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
179                                                  Reloc, ES, RelocCST));
180   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
181     MCE.emitWordLE(0);
182   MCE.emitWordLE(0);
183 }
184
185 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
186 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
187 /// relative.
188 void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
189                                    int Disp /* = 0 */,
190                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
191   intptr_t RelocCST = 0;
192   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
193     RelocCST = PICBaseOffset;
194   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
195     RelocCST = PCAdj;
196   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
197                                                     Reloc, CPI, RelocCST));
198   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
199     MCE.emitWordLE(0);
200   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
201 }
202
203 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
204 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
205 /// relative.
206 void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
207                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
208   intptr_t RelocCST = 0;
209   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
210     RelocCST = PICBaseOffset;
211   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
212     RelocCST = PCAdj;
213   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
214                                                     Reloc, JTI, RelocCST));
215   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
216     MCE.emitWordLE(0);
217   MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
218 }
219
220 unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
221   return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
222 }
223
224 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
225                                       unsigned RM) {
226   assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
227   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
228 }
229
230 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
231   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
232 }
233
234 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
235   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
236   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
237 }
238
239 void Emitter::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
240   // Output the constant in little endian byte order...
241   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
242     MCE.emitByte(Val & 255);
243     Val >>= 8;
244   }
245 }
246
247 /// isDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit 
248 /// sign-extended field. 
249 static bool isDisp8(int Value) {
250   return Value == (signed char)Value;
251 }
252
253 bool Emitter::gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
254   // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same lazy-pointer
255   // mechanism as 32-bit mode.
256   return (!Is64BitMode || TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin()) &&
257     TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
258 }
259
260 void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
261                                     int DispVal, intptr_t PCAdj) {
262   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
263   // emit it now.
264   if (!RelocOp) {
265     emitConstant(DispVal, 4);
266     return;
267   }
268   
269   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
270   // now.
271   if (RelocOp->isGlobal()) {
272     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
273     // But it's probably not beneficial.
274     //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
275     //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
276     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
277       : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
278     bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
279     bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
280     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
281                       PCAdj, NeedStub, isLazy);
282   } else if (RelocOp->isCPI()) {
283     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
284     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
285                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
286   } else if (RelocOp->isJTI()) {
287     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
288     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
289   } else {
290     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
291   }
292 }
293
294 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
295                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
296                                intptr_t PCAdj) {
297   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
298   int DispVal = 0;
299   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
300   
301   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
302   if (Op3.isGlobal()) {
303     DispForReloc = &Op3;
304   } else if (Op3.isCPI()) {
305     if (Is64BitMode || IsPIC) {
306       DispForReloc = &Op3;
307     } else {
308       DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
309       DispVal += Op3.getOffset();
310     }
311   } else if (Op3.isJTI()) {
312     if (Is64BitMode || IsPIC) {
313       DispForReloc = &Op3;
314     } else {
315       DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getIndex());
316     }
317   } else {
318     DispVal = Op3.getImm();
319   }
320
321   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
322   const MachineOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
323   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
324
325   unsigned BaseReg = Base.getReg();
326
327   // Is a SIB byte needed?
328   if (IndexReg.getReg() == 0 &&
329       (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
330     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
331       // Emit special case [disp32] encoding
332       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
333       
334       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
335     } else {
336       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
337       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
338         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
339         MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo));
340       } else if (!DispForReloc && isDisp8(DispVal)) {
341         // Emit the disp8 encoding... [REG+disp8]
342         MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo));
343         emitConstant(DispVal, 1);
344       } else {
345         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
346         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
347         emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
348       }
349     }
350
351   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
352     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
353            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
354
355     bool ForceDisp32 = false;
356     bool ForceDisp8  = false;
357     if (BaseReg == 0) {
358       // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
359       // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
360       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
361       ForceDisp32 = true;
362     } else if (DispForReloc) {
363       // Emit the normal disp32 encoding.
364       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
365       ForceDisp32 = true;
366     } else if (DispVal == 0 && getX86RegNum(BaseReg) != N86::EBP) {
367       // Emit no displacement ModR/M byte
368       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
369     } else if (isDisp8(DispVal)) {
370       // Emit the disp8 encoding...
371       MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4));
372       ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
373     } else {
374       // Emit the normal disp32 encoding...
375       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
376     }
377
378     // Calculate what the SS field value should be...
379     static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
380     unsigned SS = SSTable[Scale.getImm()];
381
382     if (BaseReg == 0) {
383       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
384       // displacement has already been output.
385       assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
386       emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
387     } else {
388       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
389       unsigned IndexRegNo;
390       if (IndexReg.getReg())
391         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
392       else
393         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
394       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, BaseRegNo);
395     }
396
397     // Do we need to output a displacement?
398     if (ForceDisp8) {
399       emitConstant(DispVal, 1);
400     } else if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
401       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
402     }
403   }
404 }
405
406 void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
407                               const TargetInstrDesc *Desc) {
408   DOUT << MI;
409
410   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
411
412   // Emit the lock opcode prefix as needed.
413   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
414
415   // Emit segment override opcode prefix as needed.
416   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
417   case X86II::FS:
418     MCE.emitByte(0x64);
419     break;
420   case X86II::GS:
421     MCE.emitByte(0x65);
422     break;
423   default: assert(0 && "Invalid segment!");
424   case 0: break;  // No segment override!
425   }
426
427   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
428   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
429
430   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
431   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) MCE.emitByte(0x66);
432
433   // Emit the address size opcode prefix as needed.
434   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) MCE.emitByte(0x67);
435
436   bool Need0FPrefix = false;
437   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
438   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
439   case X86II::T8:  // 0F 38
440   case X86II::TA:  // 0F 3A
441     Need0FPrefix = true;
442     break;
443   case X86II::REP: break; // already handled.
444   case X86II::XS:   // F3 0F
445     MCE.emitByte(0xF3);
446     Need0FPrefix = true;
447     break;
448   case X86II::XD:   // F2 0F
449     MCE.emitByte(0xF2);
450     Need0FPrefix = true;
451     break;
452   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
453   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
454     MCE.emitByte(0xD8+
455                  (((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask)-X86II::D8)
456                                    >> X86II::Op0Shift));
457     break; // Two-byte opcode prefix
458   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
459   case 0: break;  // No prefix!
460   }
461
462   if (Is64BitMode) {
463     // REX prefix
464     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
465     if (REX)
466       MCE.emitByte(0x40 | REX);
467   }
468
469   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
470   if (Need0FPrefix)
471     MCE.emitByte(0x0F);
472
473   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
474   case X86II::T8:  // 0F 38
475     MCE.emitByte(0x38);
476     break;
477   case X86II::TA:    // 0F 3A
478     MCE.emitByte(0x3A);
479     break;
480   }
481
482   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
483   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
484   unsigned CurOp = 0;
485   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
486     ++CurOp;
487   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
488     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
489     --NumOps;
490
491   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
492   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
493   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
494   case X86II::Pseudo:
495     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
496     // base address.
497     switch (Opcode) {
498     default: 
499       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
500       break;
501     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
502       const char* Value = MI.getOperand(0).getSymbolName();
503       /* We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
504          implicitly define registers, which is ok for JIT. */
505       assert((Value[0] == 0) && "JIT does not support inline asm!\n");
506       break;
507     }
508     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
509     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
510       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
511       break;
512     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
513     case TargetInstrInfo::DECLARE:
514     case X86::DWARF_LOC:
515     case X86::FP_REG_KILL:
516       break;
517     case X86::MOVPC32r: {
518       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
519       MCE.emitByte(BaseOpcode);
520       emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
521       // Remember PIC base.
522       PICBaseOffset = MCE.getCurrentPCOffset();
523       X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
524       JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
525       break;
526     }
527     }
528     CurOp = NumOps;
529     break;
530   case X86II::RawFrm:
531     MCE.emitByte(BaseOpcode);
532
533     if (CurOp != NumOps) {
534       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
535
536       DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
537       DOUT << "isMBB " << MO.isMBB() << "\n";
538       DOUT << "isGlobal " << MO.isGlobal() << "\n";
539       DOUT << "isSymbol " << MO.isSymbol() << "\n";
540       DOUT << "isImm " << MO.isImm() << "\n";
541
542       if (MO.isMBB()) {
543         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
544       } else if (MO.isGlobal()) {
545         // Assume undefined functions may be outside the Small codespace.
546         bool NeedStub = 
547           (Is64BitMode && 
548               (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large ||
549                TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin())) ||
550           Opcode == X86::TAILJMPd;
551         emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
552                           0, 0, NeedStub);
553       } else if (MO.isSymbol()) {
554         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
555       } else if (MO.isImm()) {
556         emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
557       } else {
558         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
559       }
560     }
561     break;
562
563   case X86II::AddRegFrm:
564     MCE.emitByte(BaseOpcode + getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp++).getReg()));
565     
566     if (CurOp != NumOps) {
567       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
568       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
569       if (MO1.isImm())
570         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
571       else {
572         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
573           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
574         // This should not occur on Darwin for relocatable objects.
575         if (Opcode == X86::MOV64ri)
576           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
577         if (MO1.isGlobal()) {
578           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
579           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
580           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
581                             NeedStub, isLazy);
582         } else if (MO1.isSymbol())
583           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
584         else if (MO1.isCPI())
585           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
586         else if (MO1.isJTI())
587           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
588       }
589     }
590     break;
591
592   case X86II::MRMDestReg: {
593     MCE.emitByte(BaseOpcode);
594     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
595                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
596     CurOp += 2;
597     if (CurOp != NumOps)
598       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
599     break;
600   }
601   case X86II::MRMDestMem: {
602     MCE.emitByte(BaseOpcode);
603     emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
604     CurOp += 5;
605     if (CurOp != NumOps)
606       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
607     break;
608   }
609
610   case X86II::MRMSrcReg:
611     MCE.emitByte(BaseOpcode);
612     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp+1).getReg(),
613                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
614     CurOp += 2;
615     if (CurOp != NumOps)
616       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
617     break;
618
619   case X86II::MRMSrcMem: {
620     intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
621
622     MCE.emitByte(BaseOpcode);
623     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
624                      PCAdj);
625     CurOp += 5;
626     if (CurOp != NumOps)
627       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
628     break;
629   }
630
631   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
632   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
633   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
634   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
635     MCE.emitByte(BaseOpcode);
636     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
637                      (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
638
639     if (CurOp != NumOps) {
640       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
641       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
642       if (MO1.isImm())
643         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
644       else {
645         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
646           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
647         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
648           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
649         if (MO1.isGlobal()) {
650           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
651           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
652           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
653                             NeedStub, isLazy);
654         } else if (MO1.isSymbol())
655           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
656         else if (MO1.isCPI())
657           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
658         else if (MO1.isJTI())
659           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
660       }
661     }
662     break;
663
664   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
665   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
666   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
667   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
668     intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
669       (MI.getOperand(CurOp+4).isImm() ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
670
671     MCE.emitByte(BaseOpcode);
672     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
673                      PCAdj);
674     CurOp += 4;
675
676     if (CurOp != NumOps) {
677       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
678       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
679       if (MO.isImm())
680         emitConstant(MO.getImm(), Size);
681       else {
682         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
683           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
684         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
685           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
686         if (MO.isGlobal()) {
687           bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
688           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO.getGlobal());
689           emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
690                             NeedStub, isLazy);
691         } else if (MO.isSymbol())
692           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
693         else if (MO.isCPI())
694           emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
695         else if (MO.isJTI())
696           emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
697       }
698     }
699     break;
700   }
701
702   case X86II::MRMInitReg:
703     MCE.emitByte(BaseOpcode);
704     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
705     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
706                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
707     ++CurOp;
708     break;
709   }
710
711   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
712     cerr << "Cannot encode: ";
713     MI.dump();
714     cerr << '\n';
715     abort();
716   }
717 }