lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp

   1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
   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 X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86InstrInfo.h"
  15 #include "X86.h"
  16 #include "X86GenInstrInfo.inc"
  17 #include "X86InstrBuilder.h"
  18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "X86Subtarget.h"
  20 #include "X86TargetMachine.h"
  21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  29 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  30 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  31
  32 using namespace llvm;
  33
  34 namespace {
  35   cl::opt<bool>
  36   NoFusing("disable-spill-fusing",
  37            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  38   cl::opt<bool>
  39   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  40                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  41                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  42                     cl::Hidden);
  43   cl::opt<bool>
  44   ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
  45                    cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
  46                    cl::init(false), cl::Hidden);
  47 }
  48
  49 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  50   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  51     TM(tm), RI(tm, *this) {
  52   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  53   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  54     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  55     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  56     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  57     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  58     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  59     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  60     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  61     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  62     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  63     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  64     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  65     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  66     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  67     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  68     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  69     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  70     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  71     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  72     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  73     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  74     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  75     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  76     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  77     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  78     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  79     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  80     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  81     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  82     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  83     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  84     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  85     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  86     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  87     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  88     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  89     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  90     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  91     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  92     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  93     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  94     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
  95     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
  96     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
  97     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
  98     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
  99     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
 100     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
 101     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
 102     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
 103     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
 104     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
 105     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
 106     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 107     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 108     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 109     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 110     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 111     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 112     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 113     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 114     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 115     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 116     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 117     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 118     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 119     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 120     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 121     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 122     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 123     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 124     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 125     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 126     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 127     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 128     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 129     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 130     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 131     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 132     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 133     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 134     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 135     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 136     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 137     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 138     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 139     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 140     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 141     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 142     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 143     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 144     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 145     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 146     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 147     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 148     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 149     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 150     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 151     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 152     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 153     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 154     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 155     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 156     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 157     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 158     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 159     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 160     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 161     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 162     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 163     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 164     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 165     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 166     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 167     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 168     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 169     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 170     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 171     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 172     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 173     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 174     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 175     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 176     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 177     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 178     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 179     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 180     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 181     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 182     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 183     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 184     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 185     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 186     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 187     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 188     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 189     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 190     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 191     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 192     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 193     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 194     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 195     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 196     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 197     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 198     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 199     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 200     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 201     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 202     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 203     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 204     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 205     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 206     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 207     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 208     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 209   };
 210
 211   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 212     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 213     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 214     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 215                                                      MemOp)).second)
 216       assert(false && "Duplicated entries?");
 217     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5); // Index 0,folded load and store
 218     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 219                                                 std::make_pair(RegOp,
 220                                                               AuxInfo))).second)
 221       AmbEntries.push_back(MemOp);
 222   }
 223
 224   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 225   static const unsigned OpTbl0[][3] = {
 226     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1 },
 227     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1 },
 228     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1 },
 229     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1 },
 230     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1 },
 231     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1 },
 232     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1 },
 233     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1 },
 234     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1 },
 235     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1 },
 236     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1 },
 237     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1 },
 238     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1 },
 239     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1 },
 240     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1 },
 241     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1 },
 242     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1 },
 243     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1 },
 244     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1 },
 245     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1 },
 246     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0 },
 247     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0 },
 248     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0 },
 249     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1 },
 250     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1 },
 251     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1 },
 252     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1 },
 253     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1 },
 254     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1 },
 255     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1 },
 256     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1 },
 257     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1 },
 258     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1 },
 259     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0 },
 260     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0 },
 261     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0 },
 262     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0 },
 263     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0 },
 264     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0 },
 265     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0 },
 266     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0 },
 267     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0 },
 268     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0 },
 269     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0 },
 270     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0 },
 271     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0 },
 272     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0 },
 273     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0 },
 274     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0 },
 275     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0 },
 276     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0 },
 277     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0 },
 278     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0 },
 279     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0 },
 280     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1 },
 281     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1 },
 282     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1 },
 283     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1 },
 284     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0 },
 285     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0 },
 286     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0 },
 287     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0 },
 288     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0 },
 289     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0 },
 290     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0 },
 291     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0 },
 292     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0 },
 293     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0 },
 294     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0 },
 295     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0 },
 296     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0 },
 297     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0 },
 298     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0 },
 299     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0 },
 300     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1 },
 301     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1 },
 302     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1 },
 303     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1 },
 304     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1 }
 305   };
 306
 307   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 308     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 309     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 310     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 311                                                  MemOp)).second)
 312       assert(false && "Duplicated entries?");
 313     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 314     // Index 0, folded load or store.
 315     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 316     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 317       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 318                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 319         AmbEntries.push_back(MemOp);
 320   }
 321
 322   static const unsigned OpTbl1[][2] = {
 323     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
 324     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
 325     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
 326     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
 327     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
 328     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
 329     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
 330     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
 331     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
 332     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
 333     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
 334     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
 335     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
 336     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
 337     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
 338     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
 339     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
 340     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
 341     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
 342     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
 343     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
 344     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
 345     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
 346     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
 347     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
 348     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
 349     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
 350     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
 351     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
 352     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
 353     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
 354     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
 355     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
 356     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
 357     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
 358     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
 359     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
 360     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
 361     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
 362     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
 363     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
 364     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
 365     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
 366     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
 367     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
 368     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
 369     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
 370     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
 371     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
 372     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
 373     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
 374     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
 375     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
 376     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm },
 377     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm },
 378     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
 379     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
 380     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
 381     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
 382     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
 383     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm },
 384     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm },
 385     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
 386     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
 387     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
 388     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
 389     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
 390     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
 391     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
 392     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
 393     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
 394     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
 395     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
 396     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
 397     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
 398     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
 399     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm },
 400     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm },
 401     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm },
 402     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
 403     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
 404     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8 },
 405     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
 406     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
 407     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32 },
 408     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
 409     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
 410     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
 411     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
 412     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
 413     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int },
 414     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
 415     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int },
 416     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm },
 417     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int },
 418     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
 419     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int },
 420     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
 421     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int },
 422     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
 423     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int },
 424     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
 425     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int },
 426     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
 427     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
 428     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
 429     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
 430     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 431     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
 432     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm }
 433   };
 434
 435   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
 436     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
 437     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
 438     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 439                                                  MemOp)).second)
 440       assert(false && "Duplicated entries?");
 441     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4); // Index 1, folded load
 442     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 443       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 444                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 445         AmbEntries.push_back(MemOp);
 446   }
 447
 448   static const unsigned OpTbl2[][2] = {
 449     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
 450     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
 451     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
 452     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
 453     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
 454     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
 455     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
 456     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
 457     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
 458     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
 459     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
 460     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
 461     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
 462     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
 463     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
 464     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
 465     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
 466     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
 467     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
 468     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
 469     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
 470     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
 471     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
 472     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
 473     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
 474     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
 475     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
 476     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
 477     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
 478     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
 479     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
 480     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
 481     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
 482     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
 483     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
 484     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
 485     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
 486     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
 487     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
 488     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
 489     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
 490     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
 491     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
 492     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
 493     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
 494     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
 495     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
 496     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
 497     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
 498     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
 499     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm },
 500     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm },
 501     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm },
 502     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
 503     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
 504     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
 505     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
 506     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
 507     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
 508     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm },
 509     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm },
 510     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm },
 511     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
 512     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
 513     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
 514     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
 515     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
 516     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
 517     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
 518     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
 519     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
 520     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
 521     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
 522     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
 523     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
 524     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
 525     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm },
 526     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm },
 527     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm },
 528     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm },
 529     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm },
 530     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm },
 531     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm },
 532     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm },
 533     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
 534     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
 535     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
 536     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
 537     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
 538     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
 539     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
 540     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
 541     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int },
 542     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
 543     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int },
 544     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm },
 545     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int },
 546     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm },
 547     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int },
 548     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
 549     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int },
 550     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
 551     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int },
 552     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm },
 553     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int },
 554     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm },
 555     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int },
 556     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
 557     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
 558     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
 559     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
 560     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
 561     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
 562     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
 563     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
 564     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
 565     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
 566     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
 567     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
 568     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
 569     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
 570     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
 571     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm },
 572     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
 573     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
 574     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
 575     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
 576     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
 577     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
 578     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
 579     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
 580     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
 581     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
 582     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
 583     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
 584     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
 585     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
 586     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
 587     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
 588     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
 589     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
 590     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
 591     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm },
 592     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
 593     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
 594     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm },
 595     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int },
 596     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
 597     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
 598     { X86::PORrr,           X86::PORrm },
 599     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
 600     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
 601     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
 602     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
 603     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
 604     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
 605     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
 606     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
 607     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
 608     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
 609     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
 610     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
 611     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
 612     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
 613     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
 614     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
 615     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
 616     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
 617     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
 618     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
 619     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
 620     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
 621     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
 622     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
 623     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
 624     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
 625     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
 626     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
 627     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
 628     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
 629     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
 630     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
 631     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
 632     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
 633     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
 634     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 635     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
 636     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
 637     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
 638     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
 639     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
 640     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
 641     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
 642     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
 643     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
 644     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
 645   };
 646
 647   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 648     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 649     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 650     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 651                                                  MemOp)).second)
 652       assert(false && "Duplicated entries?");
 653     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4); // Index 2, folded load
 654     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 655                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 656       AmbEntries.push_back(MemOp);
 657   }
 658
 659   // Remove ambiguous entries.
 660   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 661 }
 662
 663 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 664                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 665                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
 666   switch (MI.getOpcode()) {
 667   default:
 668     return false;
 669   case X86::MOV8rr:
 670   case X86::MOV8rr_NOREX:
 671   case X86::MOV16rr:
 672   case X86::MOV32rr:
 673   case X86::MOV64rr:
 674   case X86::MOVSSrr:
 675   case X86::MOVSDrr:
 676
 677   // FP Stack register class copies
 678   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
 679   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
 680   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
 681
 682   case X86::FsMOVAPSrr:
 683   case X86::FsMOVAPDrr:
 684   case X86::MOVAPSrr:
 685   case X86::MOVAPDrr:
 686   case X86::MOVDQArr:
 687   case X86::MOVSS2PSrr:
 688   case X86::MOVSD2PDrr:
 689   case X86::MOVPS2SSrr:
 690   case X86::MOVPD2SDrr:
 691   case X86::MMX_MOVQ64rr:
 692     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 693            MI.getOperand(0).isReg() &&
 694            MI.getOperand(1).isReg() &&
 695            "invalid register-register move instruction");
 696     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 697     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 698     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 699     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 700     return true;
 701   }
 702 }
 703
 704 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 705                                            int &FrameIndex) const {
 706   switch (MI->getOpcode()) {
 707   default: break;
 708   case X86::MOV8rm:
 709   case X86::MOV16rm:
 710   case X86::MOV32rm:
 711   case X86::MOV64rm:
 712   case X86::LD_Fp64m:
 713   case X86::MOVSSrm:
 714   case X86::MOVSDrm:
 715   case X86::MOVAPSrm:
 716   case X86::MOVAPDrm:
 717   case X86::MOVDQArm:
 718   case X86::MMX_MOVD64rm:
 719   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 720     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 721         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
 722         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 723         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 724         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
 725       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 726       return MI->getOperand(0).getReg();
 727     }
 728     break;
 729   }
 730   return 0;
 731 }
 732
 733 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 734                                           int &FrameIndex) const {
 735   switch (MI->getOpcode()) {
 736   default: break;
 737   case X86::MOV8mr:
 738   case X86::MOV16mr:
 739   case X86::MOV32mr:
 740   case X86::MOV64mr:
 741   case X86::ST_FpP64m:
 742   case X86::MOVSSmr:
 743   case X86::MOVSDmr:
 744   case X86::MOVAPSmr:
 745   case X86::MOVAPDmr:
 746   case X86::MOVDQAmr:
 747   case X86::MMX_MOVD64mr:
 748   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 749   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 750     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
 751         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
 752         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
 753         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 754         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 755       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 756       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
 757     }
 758     break;
 759   }
 760   return 0;
 761 }
 762
 763
 764 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
 765 /// X86::MOVPC32r.
 766 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
 767   bool isPICBase = false;
 768   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 769          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 770     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 771     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 772       return false;
 773     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 774     isPICBase = true;
 775   }
 776   return isPICBase;
 777 }
 778
 779 /// isGVStub - Return true if the GV requires an extra load to get the
 780 /// real address.
 781 static inline bool isGVStub(GlobalValue *GV, X86TargetMachine &TM) {
 782   return TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
 783 }
 784
 785 bool
 786 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI) const {
 787   switch (MI->getOpcode()) {
 788   default: break;
 789     case X86::MOV8rm:
 790     case X86::MOV16rm:
 791     case X86::MOV32rm:
 792     case X86::MOV64rm:
 793     case X86::LD_Fp64m:
 794     case X86::MOVSSrm:
 795     case X86::MOVSDrm:
 796     case X86::MOVAPSrm:
 797     case X86::MOVAPDrm:
 798     case X86::MOVDQArm:
 799     case X86::MMX_MOVD64rm:
 800     case X86::MMX_MOVQ64rm: {
 801       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 802       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
 803           MI->getOperand(2).isImm() &&
 804           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 805           (MI->getOperand(4).isCPI() ||
 806            (MI->getOperand(4).isGlobal() &&
 807             isGVStub(MI->getOperand(4).getGlobal(), TM)))) {
 808         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 809         if (BaseReg == 0)
 810           return true;
 811         // Allow re-materialization of PIC load.
 812         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
 813           return false;
 814         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 815         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 816         bool isPICBase = false;
 817         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 818                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 819           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 820           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 821             return false;
 822           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 823           isPICBase = true;
 824         }
 825         return isPICBase;
 826       }
 827       return false;
 828     }
 829
 830      case X86::LEA32r:
 831      case X86::LEA64r: {
 832        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
 833            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 834            !MI->getOperand(4).isReg()) {
 835          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
 836          if (!MI->getOperand(1).isReg())
 837            return true;
 838          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 839          if (BaseReg == 0)
 840            return true;
 841          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
 842          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 843          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 844          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
 845        }
 846        return false;
 847      }
 848   }
 849
 850   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 851   // rematerializable.
 852   return true;
 853 }
 854
 855 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
 856 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
 857 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
 858 /// two instructions it assumes it's not safe.
 859 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
 860                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
 861   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
 862   if (I == MBB.end())
 863     return true;
 864
 865   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
 866   // safety after visiting 2 instructions, we will assume it's not safe.
 867   for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
 868     bool SeenDef = false;
 869     for (unsigned j = 0, e = I->getNumOperands(); j != e; ++j) {
 870       MachineOperand &MO = I->getOperand(j);
 871       if (!MO.isReg())
 872         continue;
 873       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
 874         if (MO.isUse())
 875           return false;
 876         SeenDef = true;
 877       }
 878     }
 879
 880     if (SeenDef)
 881       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
 882       return true;
 883     ++I;
 884
 885     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
 886     if (I == MBB.end())
 887       return true;
 888   }
 889
 890   // Conservative answer.
 891   return false;
 892 }
 893
 894 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 895                                  MachineBasicBlock::iterator I,
 896                                  unsigned DestReg,
 897                                  const MachineInstr *Orig) const {
 898   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
 899   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
 900
 901   unsigned SubIdx = Orig->getOperand(0).isReg()
 902     ? Orig->getOperand(0).getSubReg() : 0;
 903   bool ChangeSubIdx = SubIdx != 0;
 904   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
 905     DestReg = RI.getSubReg(DestReg, SubIdx);
 906     SubIdx = 0;
 907   }
 908
 909   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
 910   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
 911   bool Emitted = false;
 912   switch (Orig->getOpcode()) {
 913   default: break;
 914   case X86::MOV8r0:
 915   case X86::MOV16r0:
 916   case X86::MOV32r0:
 917   case X86::MOV64r0: {
 918     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
 919       unsigned Opc = 0;
 920       switch (Orig->getOpcode()) {
 921       default: break;
 922       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
 923       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
 924       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
 925       case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64ri32; break;
 926       }
 927       BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
 928       Emitted = true;
 929     }
 930     break;
 931   }
 932   }
 933
 934   if (!Emitted) {
 935     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
 936     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
 937     MBB.insert(I, MI);
 938   }
 939
 940   if (ChangeSubIdx) {
 941     MachineInstr *NewMI = prior(I);
 942     NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
 943   }
 944 }
 945
 946 /// isInvariantLoad - Return true if the specified instruction (which is marked
 947 /// mayLoad) is loading from a location whose value is invariant across the
 948 /// function.  For example, loading a value from the constant pool or from
 949 /// from the argument area of a function if it does not change.  This should
 950 /// only return true of *all* loads the instruction does are invariant (if it
 951 /// does multiple loads).
 952 bool X86InstrInfo::isInvariantLoad(const MachineInstr *MI) const {
 953   // This code cares about loads from three cases: constant pool entries,
 954   // invariant argument slots, and global stubs.  In order to handle these cases
 955   // for all of the myriad of X86 instructions, we just scan for a CP/FI/GV
 956   // operand and base our analysis on it.  This is safe because the address of
 957   // none of these three cases is ever used as anything other than a load base
 958   // and X86 doesn't have any instructions that load from multiple places.
 959
 960   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 961     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 962     // Loads from constant pools are trivially invariant.
 963     if (MO.isCPI())
 964       return true;
 965
 966     if (MO.isGlobal())
 967       return isGVStub(MO.getGlobal(), TM);
 968
 969     // If this is a load from an invariant stack slot, the load is a constant.
 970     if (MO.isFI()) {
 971       const MachineFrameInfo &MFI =
 972         *MI->getParent()->getParent()->getFrameInfo();
 973       int Idx = MO.getIndex();
 974       return MFI.isFixedObjectIndex(Idx) && MFI.isImmutableObjectIndex(Idx);
 975     }
 976   }
 977
 978   // All other instances of these instructions are presumed to have other
 979   // issues.
 980   return false;
 981 }
 982
 983 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
 984 /// is not marked dead.
 985 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
 986   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 987     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 988     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
 989         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
 990       return true;
 991     }
 992   }
 993   return false;
 994 }
 995
 996 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
 997 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
 998 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
 999 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
1000 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
1001 /// would require register copies due to two-addressness.
1002 ///
1003 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
1004 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
1005 ///
1006 MachineInstr *
1007 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
1008                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1009                                     LiveVariables *LV) const {
1010   MachineInstr *MI = MBBI;
1011   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1012   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
1013   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1014   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1015   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1016   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1017
1018   MachineInstr *NewMI = NULL;
1019   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1020   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1021   bool DisableLEA16 = true;
1022
1023   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1024   switch (MIOpc) {
1025   case X86::SHUFPSrri: {
1026     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1027     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1028
1029     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1030     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1031     if (B != C) return 0;
1032     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1033     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1034     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1035       .addReg(A, true, false, false, isDead)
1036       .addReg(B, false, false, isKill).addImm(M);
1037     break;
1038   }
1039   case X86::SHL64ri: {
1040     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1041     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1042     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1043     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1044     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1045
1046     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1047       .addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1048       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1049     break;
1050   }
1051   case X86::SHL32ri: {
1052     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1053     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1054     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1055     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1056     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1057
1058     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
1059       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1060     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1061       .addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1062       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1063       .addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1064     break;
1065   }
1066   case X86::SHL16ri: {
1067     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1068     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1069     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1070     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1071     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1072
1073     if (DisableLEA16) {
1074       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
1075       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1076       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1077         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1078       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1079       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1080
1081       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1082       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1083       BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1084       MachineInstr *InsMI =
1085         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1086         .addReg(leaInReg).addReg(Src, false, false, isKill)
1087         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1088
1089       NewMI = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), leaOutReg)
1090         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1091         .addReg(leaInReg, false, false, true).addImm(0);
1092
1093       MachineInstr *ExtMI =
1094         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1095         .addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1096         .addReg(leaOutReg, false, false, true).addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1097
1098       if (LV) {
1099         // Update live variables
1100         LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1101         LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1102         if (isKill)
1103           LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1104         if (isDead)
1105           LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1106       }
1107       return ExtMI;
1108     } else {
1109       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1110         .addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1111         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1112         .addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1113     }
1114     break;
1115   }
1116   default: {
1117     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1118     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1119     // are dead!
1120     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1121       return 0;
1122
1123     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1124     switch (MIOpc) {
1125     default: return 0;
1126     case X86::INC64r:
1127     case X86::INC32r:
1128     case X86::INC64_32r: {
1129       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1130       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1131         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1132       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1133                               .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1134                               Src, isKill, 1);
1135       break;
1136     }
1137     case X86::INC16r:
1138     case X86::INC64_16r:
1139       if (DisableLEA16) return 0;
1140       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1141       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1142                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1143                            Src, isKill, 1);
1144       break;
1145     case X86::DEC64r:
1146     case X86::DEC32r:
1147     case X86::DEC64_32r: {
1148       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1149       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1150         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1151       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1152                               .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1153                               Src, isKill, -1);
1154       break;
1155     }
1156     case X86::DEC16r:
1157     case X86::DEC64_16r:
1158       if (DisableLEA16) return 0;
1159       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1160       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1161                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1162                            Src, isKill, -1);
1163       break;
1164     case X86::ADD64rr:
1165     case X86::ADD32rr: {
1166       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1167       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1168         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1169       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1170       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1171       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1172                         .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1173                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1174       if (LV && isKill2)
1175         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1176       break;
1177     }
1178     case X86::ADD16rr: {
1179       if (DisableLEA16) return 0;
1180       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1181       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1182       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1183       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1184                         .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1185                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1186       if (LV && isKill2)
1187         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1188       break;
1189     }
1190     case X86::ADD64ri32:
1191     case X86::ADD64ri8:
1192       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1193       if (MI->getOperand(2).isImm())
1194         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1195                                 .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1196                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1197       break;
1198     case X86::ADD32ri:
1199     case X86::ADD32ri8:
1200       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1201       if (MI->getOperand(2).isImm()) {
1202         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1203         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1204                                 .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1205                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1206       }
1207       break;
1208     case X86::ADD16ri:
1209     case X86::ADD16ri8:
1210       if (DisableLEA16) return 0;
1211       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1212       if (MI->getOperand(2).isImm())
1213         NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1214                              .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1215                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1216       break;
1217     case X86::SHL16ri:
1218       if (DisableLEA16) return 0;
1219     case X86::SHL32ri:
1220     case X86::SHL64ri: {
1221       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImm() &&
1222              "Unknown shl instruction!");
1223       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1224       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1225         X86AddressMode AM;
1226         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1227         AM.IndexReg = Src;
1228         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1229           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1230              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1231         NewMI = addFullAddress(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1232                                .addReg(Dest, true, false, false, isDead), AM);
1233         if (isKill)
1234           NewMI->getOperand(3).setIsKill(true);
1235       }
1236       break;
1237     }
1238     }
1239   }
1240   }
1241
1242   if (!NewMI) return 0;
1243
1244   if (LV) {  // Update live variables
1245     if (isKill)
1246       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1247     if (isDead)
1248       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1249   }
1250
1251   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1252   return NewMI;
1253 }
1254
1255 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1256 /// commute them.
1257 ///
1258 MachineInstr *
1259 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1260   switch (MI->getOpcode()) {
1261   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1262   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1263   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1264   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1265   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1266   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1267     unsigned Opc;
1268     unsigned Size;
1269     switch (MI->getOpcode()) {
1270     default: assert(0 && "Unreachable!");
1271     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1272     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1273     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1274     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1275     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1276     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1277     }
1278     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1279     if (NewMI) {
1280       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1281       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1282       NewMI = false;
1283     }
1284     MI->setDesc(get(Opc));
1285     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1286     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1287   }
1288   case X86::CMOVB16rr:
1289   case X86::CMOVB32rr:
1290   case X86::CMOVB64rr:
1291   case X86::CMOVAE16rr:
1292   case X86::CMOVAE32rr:
1293   case X86::CMOVAE64rr:
1294   case X86::CMOVE16rr:
1295   case X86::CMOVE32rr:
1296   case X86::CMOVE64rr:
1297   case X86::CMOVNE16rr:
1298   case X86::CMOVNE32rr:
1299   case X86::CMOVNE64rr:
1300   case X86::CMOVBE16rr:
1301   case X86::CMOVBE32rr:
1302   case X86::CMOVBE64rr:
1303   case X86::CMOVA16rr:
1304   case X86::CMOVA32rr:
1305   case X86::CMOVA64rr:
1306   case X86::CMOVL16rr:
1307   case X86::CMOVL32rr:
1308   case X86::CMOVL64rr:
1309   case X86::CMOVGE16rr:
1310   case X86::CMOVGE32rr:
1311   case X86::CMOVGE64rr:
1312   case X86::CMOVLE16rr:
1313   case X86::CMOVLE32rr:
1314   case X86::CMOVLE64rr:
1315   case X86::CMOVG16rr:
1316   case X86::CMOVG32rr:
1317   case X86::CMOVG64rr:
1318   case X86::CMOVS16rr:
1319   case X86::CMOVS32rr:
1320   case X86::CMOVS64rr:
1321   case X86::CMOVNS16rr:
1322   case X86::CMOVNS32rr:
1323   case X86::CMOVNS64rr:
1324   case X86::CMOVP16rr:
1325   case X86::CMOVP32rr:
1326   case X86::CMOVP64rr:
1327   case X86::CMOVNP16rr:
1328   case X86::CMOVNP32rr:
1329   case X86::CMOVNP64rr:
1330   case X86::CMOVO16rr:
1331   case X86::CMOVO32rr:
1332   case X86::CMOVO64rr:
1333   case X86::CMOVNO16rr:
1334   case X86::CMOVNO32rr:
1335   case X86::CMOVNO64rr: {
1336     unsigned Opc = 0;
1337     switch (MI->getOpcode()) {
1338     default: break;
1339     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1340     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1341     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1342     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1343     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1344     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1345     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1346     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1347     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1348     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1349     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1350     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1351     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1352     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1353     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1354     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1355     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1356     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1357     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1358     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1359     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1360     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1361     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1362     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1363     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1364     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1365     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1366     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1367     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1368     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1369     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1370     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1371     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1372     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1373     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1374     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1375     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1376     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1377     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1378     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1379     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1380     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1381     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1382     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1383     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1384     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1385     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1386     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1387     }
1388     if (NewMI) {
1389       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1390       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1391       NewMI = false;
1392     }
1393     MI->setDesc(get(Opc));
1394     // Fallthrough intended.
1395   }
1396   default:
1397     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1398   }
1399 }
1400
1401 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1402   switch (BrOpc) {
1403   default: return X86::COND_INVALID;
1404   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1405   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1406   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1407   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1408   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1409   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1410   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1411   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1412   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1413   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1414   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1415   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1416   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1417   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1418   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1419   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1420   }
1421 }
1422
1423 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1424   switch (CC) {
1425   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1426   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1427   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1428   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1429   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1430   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1431   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1432   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1433   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1434   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1435   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1436   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1437   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1438   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1439   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1440   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1441   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1442   }
1443 }
1444
1445 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1446 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1447 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1448   switch (CC) {
1449   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1450   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1451   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1452   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1453   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1454   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1455   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1456   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1457   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1458   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1459   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1460   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1461   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1462   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1463   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1464   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1465   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1466   }
1467 }
1468
1469 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1470   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1471   if (!TID.isTerminator()) return false;
1472
1473   // Conditional branch is a special case.
1474   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1475     return true;
1476   if (!TID.isPredicable())
1477     return true;
1478   return !isPredicated(MI);
1479 }
1480
1481 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1482 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1483                                                const X86InstrInfo &TII) {
1484   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1485     return false;
1486   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1487 }
1488
1489 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1490                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1491                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1492                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1493                                  bool AllowModify) const {
1494   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1495   // terminator instructions.
1496   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1497   while (I != MBB.begin()) {
1498     --I;
1499     // Working from the bottom, when we see a non-terminator
1500     // instruction, we're done.
1501     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1502       break;
1503     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled
1504     // by this analysis.
1505     if (!I->getDesc().isBranch())
1506       return true;
1507     // Handle unconditional branches.
1508     if (I->getOpcode() == X86::JMP) {
1509       if (!AllowModify) {
1510         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1511         return false;
1512       }
1513
1514       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1515       while (next(I) != MBB.end())
1516         next(I)->eraseFromParent();
1517       Cond.clear();
1518       FBB = 0;
1519       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1520       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1521         TBB = 0;
1522         I->eraseFromParent();
1523         I = MBB.end();
1524         continue;
1525       }
1526       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1527       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1528       continue;
1529     }
1530     // Handle conditional branches.
1531     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1532     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1533       return true;  // Can't handle indirect branch.
1534     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1535     if (Cond.empty()) {
1536       FBB = TBB;
1537       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1538       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1539       continue;
1540     }
1541     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case
1542     // where all conditional branches branch to the same destination
1543     // and their condition opcodes fit one of the special
1544     // multi-branch idioms.
1545     assert(Cond.size() == 1);
1546     assert(TBB);
1547     // Only handle the case where all conditional branches branch to
1548     // the same destination.
1549     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1550       return true;
1551     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1552     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1553     if (OldBranchCode == BranchCode)
1554       continue;
1555     // If they differ, see if they fit one of the known patterns.
1556     // Theoretically we could handle more patterns here, but
1557     // we shouldn't expect to see them if instruction selection
1558     // has done a reasonable job.
1559     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1560          BranchCode == X86::COND_E) ||
1561         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1562          BranchCode == X86::COND_NP))
1563       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1564     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1565               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1566              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1567               BranchCode == X86::COND_P))
1568       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1569     else
1570       return true;
1571     // Update the MachineOperand.
1572     Cond[0].setImm(BranchCode);
1573   }
1574
1575   return false;
1576 }
1577
1578 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1579   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1580   unsigned Count = 0;
1581
1582   while (I != MBB.begin()) {
1583     --I;
1584     if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1585         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1586       break;
1587     // Remove the branch.
1588     I->eraseFromParent();
1589     I = MBB.end();
1590     ++Count;
1591   }
1592
1593   return Count;
1594 }
1595
1596 unsigned
1597 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1598                            MachineBasicBlock *FBB,
1599                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1600   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1601   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1602   // Shouldn't be a fall through.
1603   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1604   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1605          "X86 branch conditions have one component!");
1606
1607   if (Cond.empty()) {
1608     // Unconditional branch?
1609     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1610     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1611     return 1;
1612   }
1613
1614   // Conditional branch.
1615   unsigned Count = 0;
1616   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1617   switch (CC) {
1618   case X86::COND_NP_OR_E:
1619     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1620     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP)).addMBB(TBB);
1621     ++Count;
1622     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE)).addMBB(TBB);
1623     ++Count;
1624     break;
1625   case X86::COND_NE_OR_P:
1626     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1627     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE)).addMBB(TBB);
1628     ++Count;
1629     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP)).addMBB(TBB);
1630     ++Count;
1631     break;
1632   default: {
1633     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1634     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1635     ++Count;
1636   }
1637   }
1638   if (FBB) {
1639     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1640     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1641     ++Count;
1642   }
1643   return Count;
1644 }
1645
1646 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1647 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1648   return Reg == X86::AH || Reg == X86::BH || Reg == X86::CH || Reg == X86::DH;
1649 }
1650
1651 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1652                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1653                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1654                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1655                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1656   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1657   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1658
1659   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1660   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1661   if (DestRC == SrcRC)
1662     /* Source and destination have the same register class. */;
1663   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1664     CommonRC = SrcRC;
1665   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC))
1666     CommonRC = 0;
1667
1668   if (CommonRC) {
1669     unsigned Opc;
1670     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass) {
1671       Opc = X86::MOV64rr;
1672     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass) {
1673       Opc = X86::MOV32rr;
1674     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1675       Opc = X86::MOV16rr;
1676     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1677       // Copying two or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1678       // move.  Otherwise use a normal move.
1679       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1680           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1681         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1682       else
1683         Opc = X86::MOV8rr;
1684     } else if (CommonRC == &X86::GR64_RegClass) {
1685       Opc = X86::MOV64rr;
1686     } else if (CommonRC == &X86::GR32_RegClass) {
1687       Opc = X86::MOV32rr;
1688     } else if (CommonRC == &X86::GR16_RegClass) {
1689       Opc = X86::MOV16rr;
1690     } else if (CommonRC == &X86::GR8_RegClass) {
1691       Opc = X86::MOV8rr;
1692     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass) {
1693       Opc = X86::MOV64rr;
1694     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1695       Opc = X86::MOV32rr;
1696     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1697       Opc = X86::MOV16rr;
1698     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1699       Opc = X86::MOV8rr;
1700     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1701       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1702     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1703       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1704     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1705       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1706     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1707       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1708     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1709       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1710     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1711       Opc = X86::MOVAPSrr;
1712     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1713       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1714     } else {
1715       return false;
1716     }
1717     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1718     return true;
1719   }
1720
1721   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1722   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1723     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1724       return false;
1725     if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1726       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ));
1727       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1728       return true;
1729     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1730       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1731       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1732       return true;
1733     }
1734   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1735     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1736       return false;
1737     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass) {
1738       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1739       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1740       return true;
1741     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass) {
1742       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1743       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1744       return true;
1745     }
1746   }
1747
1748   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1749   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1750     // Copying from ST(0)/ST(1).
1751     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1752       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1753       return false;
1754     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1755     unsigned Opc;
1756     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1757       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1758     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1759       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1760     else {
1761       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1762         return false;
1763       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1764     }
1765     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1766     return true;
1767   }
1768
1769   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1770   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1771     // Copying to ST(0) / ST(1).
1772     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1773       // Can only copy to TOS right now
1774       return false;
1775     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1776     unsigned Opc;
1777     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1778       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1779     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1780       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1781     else {
1782       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1783         return false;
1784       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1785     }
1786     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1787     return true;
1788   }
1789
1790   // Not yet supported!
1791   return false;
1792 }
1793
1794 static unsigned getStoreRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1795                                   bool isStackAligned) {
1796   unsigned Opc = 0;
1797   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1798     Opc = X86::MOV64mr;
1799   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1800     Opc = X86::MOV32mr;
1801   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1802     Opc = X86::MOV16mr;
1803   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1804     Opc = X86::MOV8mr;
1805   } else if (RC == &X86::GR64_RegClass) {
1806     Opc = X86::MOV64mr;
1807   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1808     Opc = X86::MOV32mr;
1809   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1810     Opc = X86::MOV16mr;
1811   } else if (RC == &X86::GR8_RegClass) {
1812     Opc = X86::MOV8mr;
1813   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass) {
1814     Opc = X86::MOV64mr;
1815   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1816     Opc = X86::MOV32mr;
1817   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1818     Opc = X86::MOV16mr;
1819   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1820     Opc = X86::MOV8mr;
1821   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1822     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1823   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1824     Opc = X86::ST_Fp64m;
1825   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1826     Opc = X86::ST_Fp32m;
1827   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1828     Opc = X86::MOVSSmr;
1829   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1830     Opc = X86::MOVSDmr;
1831   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1832     // If stack is realigned we can use aligned stores.
1833     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1834   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1835     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1836   } else {
1837     assert(0 && "Unknown regclass");
1838     abort();
1839   }
1840
1841   return Opc;
1842 }
1843
1844 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1845                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1846                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1847                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1848   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1849   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1850     RI.needsStackRealignment(MF);
1851   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, isAligned);
1852   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1853   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1854   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
1855                       .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1856 }
1857
1858 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1859                                   bool isKill,
1860                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1861                                   const TargetRegisterClass *RC,
1862                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1863   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1864     RI.needsStackRealignment(MF);
1865   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, isAligned);
1866   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1867   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
1868   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1869     MIB.addOperand(Addr[i]);
1870   MIB.addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1871   NewMIs.push_back(MIB);
1872 }
1873
1874 static unsigned getLoadRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1875                                  bool isStackAligned) {
1876   unsigned Opc = 0;
1877   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1878     Opc = X86::MOV64rm;
1879   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1880     Opc = X86::MOV32rm;
1881   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1882     Opc = X86::MOV16rm;
1883   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1884     Opc = X86::MOV8rm;
1885   } else if (RC == &X86::GR64_RegClass) {
1886     Opc = X86::MOV64rm;
1887   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1888     Opc = X86::MOV32rm;
1889   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1890     Opc = X86::MOV16rm;
1891   } else if (RC == &X86::GR8_RegClass) {
1892     Opc = X86::MOV8rm;
1893   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass) {
1894     Opc = X86::MOV64rm;
1895   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1896     Opc = X86::MOV32rm;
1897   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1898     Opc = X86::MOV16rm;
1899   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1900     Opc = X86::MOV8rm;
1901   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1902     Opc = X86::LD_Fp80m;
1903   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1904     Opc = X86::LD_Fp64m;
1905   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1906     Opc = X86::LD_Fp32m;
1907   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1908     Opc = X86::MOVSSrm;
1909   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1910     Opc = X86::MOVSDrm;
1911   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1912     // If stack is realigned we can use aligned loads.
1913     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1914   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1915     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1916   } else {
1917     assert(0 && "Unknown regclass");
1918     abort();
1919   }
1920
1921   return Opc;
1922 }
1923
1924 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1925                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
1926                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
1927                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
1928   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1929   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1930     RI.needsStackRealignment(MF);
1931   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, isAligned);
1932   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1933   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1934   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1935 }
1936
1937 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1938                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1939                                  const TargetRegisterClass *RC,
1940                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1941   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1942     RI.needsStackRealignment(MF);
1943   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, isAligned);
1944   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1945   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
1946   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1947     MIB.addOperand(Addr[i]);
1948   NewMIs.push_back(MIB);
1949 }
1950
1951 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1952                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
1953                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1954   if (CSI.empty())
1955     return false;
1956
1957   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1958   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1959
1960   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1961   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
1962
1963   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1964   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1965   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CSI.size() * SlotSize);
1966
1967   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
1968   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1969     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
1970     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1971     MBB.addLiveIn(Reg);
1972     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc))
1973       .addReg(Reg, /*isDef=*/false, /*isImp=*/false, /*isKill=*/true);
1974   }
1975   return true;
1976 }
1977
1978 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1979                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
1980                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1981   if (CSI.empty())
1982     return false;
1983
1984   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1985   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1986
1987   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1988
1989   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
1990   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1991     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1992     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
1993   }
1994   return true;
1995 }
1996
1997 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
1998                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
1999                                      MachineInstr *MI,
2000                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2001   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2002   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2003                                               MI->getDebugLoc(), true);
2004   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2005   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2006   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2007     MIB.addOperand(MOs[i]);
2008   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2009     addOffset(MIB, 0);
2010
2011   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2012   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2013   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2014     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2015     MIB.addOperand(MO);
2016   }
2017   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2018     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2019     MIB.addOperand(MO);
2020   }
2021   return MIB;
2022 }
2023
2024 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2025                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2026                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2027                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2028   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2029                                               MI->getDebugLoc(), true);
2030   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2031
2032   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2033     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2034     if (i == OpNo) {
2035       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2036       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2037       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2038         MIB.addOperand(MOs[i]);
2039       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2040         addOffset(MIB, 0);
2041     } else {
2042       MIB.addOperand(MO);
2043     }
2044   }
2045   return MIB;
2046 }
2047
2048 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2049                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2050                                 MachineInstr *MI) {
2051   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2052   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2053
2054   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2055   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2056     MIB.addOperand(MOs[i]);
2057   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2058     addOffset(MIB, 0);
2059   return MIB.addImm(0);
2060 }
2061
2062 MachineInstr*
2063 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2064                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2065                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs) const{
2066   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
2067   bool isTwoAddrFold = false;
2068   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2069   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2070     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2071
2072   MachineInstr *NewMI = NULL;
2073   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2074   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2075   // replacing the *two* registers with the memory location.
2076   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2077       MI->getOperand(0).isReg() &&
2078       MI->getOperand(1).isReg() &&
2079       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
2080     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2081     isTwoAddrFold = true;
2082   } else if (i == 0) { // If operand 0
2083     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2084       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2085     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2086       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2087     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
2088       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
2089     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2090       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2091     if (NewMI)
2092       return NewMI;
2093
2094     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2095   } else if (i == 1) {
2096     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2097   } else if (i == 2) {
2098     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2099   }
2100
2101   // If table selected...
2102   if (OpcodeTablePtr) {
2103     // Find the Opcode to fuse
2104     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
2105       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2106     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2107       if (isTwoAddrFold)
2108         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, I->second, MOs, MI, *this);
2109       else
2110         NewMI = FuseInst(MF, I->second, i, MOs, MI, *this);
2111       return NewMI;
2112     }
2113   }
2114
2115   // No fusion
2116   if (PrintFailedFusing)
2117     cerr << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2118   return NULL;
2119 }
2120
2121
2122 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2123                                                   MachineInstr *MI,
2124                                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2125                                                   int FrameIndex) const {
2126   // Check switch flag
2127   if (NoFusing) return NULL;
2128
2129   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2130   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2131   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
2132   if (Alignment < 16) {
2133     switch (MI->getOpcode()) {
2134     default: break;
2135     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
2136     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
2137     case X86::FsANDNPDrr:
2138     case X86::FsANDNPSrr:
2139     case X86::FsANDPDrr:
2140     case X86::FsANDPSrr:
2141     case X86::FsORPDrr:
2142     case X86::FsORPSrr:
2143     case X86::FsXORPDrr:
2144     case X86::FsXORPSrr:
2145       return NULL;
2146     }
2147   }
2148
2149   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2150     unsigned NewOpc = 0;
2151     switch (MI->getOpcode()) {
2152     default: return NULL;
2153     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2154     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2155     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2156     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2157     }
2158     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2159     MI->setDesc(get(NewOpc));
2160     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2161   } else if (Ops.size() != 1)
2162     return NULL;
2163
2164   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2165   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2166   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs);
2167 }
2168
2169 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2170                                                   MachineInstr *MI,
2171                                             const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2172                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2173   // Check switch flag
2174   if (NoFusing) return NULL;
2175
2176   // Determine the alignment of the load.
2177   unsigned Alignment = 0;
2178   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2179     Alignment = LoadMI->memoperands_begin()->getAlignment();
2180
2181   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
2182   if (Alignment < 16) {
2183     switch (MI->getOpcode()) {
2184     default: break;
2185     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
2186     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
2187     case X86::FsANDNPDrr:
2188     case X86::FsANDNPSrr:
2189     case X86::FsANDPDrr:
2190     case X86::FsANDPSrr:
2191     case X86::FsORPDrr:
2192     case X86::FsORPSrr:
2193     case X86::FsXORPDrr:
2194     case X86::FsXORPSrr:
2195       return NULL;
2196     }
2197   }
2198
2199   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2200     unsigned NewOpc = 0;
2201     switch (MI->getOpcode()) {
2202     default: return NULL;
2203     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2204     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2205     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2206     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2207     }
2208     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2209     MI->setDesc(get(NewOpc));
2210     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2211   } else if (Ops.size() != 1)
2212     return NULL;
2213
2214   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2215   if (LoadMI->getOpcode() == X86::V_SET0 ||
2216       LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES) {
2217     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2218     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2219
2220     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2221     unsigned PICBase = 0;
2222     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
2223         !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2224       // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2225       // This doesn't work for several reasons.
2226       // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2227       // 2. It may not be live at MI.
2228       return false;
2229
2230     // Create a v4i32 constant-pool entry.
2231     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2232     const VectorType *Ty = VectorType::get(Type::Int32Ty, 4);
2233     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SET0 ?
2234                     ConstantVector::getNullValue(Ty) :
2235                     ConstantVector::getAllOnesValue(Ty);
2236     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, 16);
2237
2238     // Create operands to load from the constant pool entry.
2239     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2240     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2241     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2242     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2243     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2244   } else {
2245     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2246     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2247     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2248       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2249   }
2250   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs);
2251 }
2252
2253
2254 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2255                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2256   // Check switch flag
2257   if (NoFusing) return 0;
2258
2259   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2260     switch (MI->getOpcode()) {
2261     default: return false;
2262     case X86::TEST8rr:
2263     case X86::TEST16rr:
2264     case X86::TEST32rr:
2265     case X86::TEST64rr:
2266       return true;
2267     }
2268   }
2269
2270   if (Ops.size() != 1)
2271     return false;
2272
2273   unsigned OpNum = Ops[0];
2274   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2275   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2276   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2277     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2278
2279   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2280   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2281   // replacing the *two* registers with the memory location.
2282   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
2283   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
2284     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2285   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2286     switch (Opc) {
2287     case X86::MOV16r0:
2288     case X86::MOV32r0:
2289     case X86::MOV64r0:
2290     case X86::MOV8r0:
2291       return true;
2292     default: break;
2293     }
2294     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2295   } else if (OpNum == 1) {
2296     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2297   } else if (OpNum == 2) {
2298     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2299   }
2300
2301   if (OpcodeTablePtr) {
2302     // Find the Opcode to fuse
2303     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
2304       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2305     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2306       return true;
2307   }
2308   return false;
2309 }
2310
2311 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2312                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2313                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2314   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2315     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2316   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2317     return false;
2318   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
2319   unsigned Opc = I->second.first;
2320   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2321   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2322   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2323   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2324     return false;
2325   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2326   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2327     return false;
2328   UnfoldStore &= FoldedStore;
2329
2330   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2331   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2332   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
2333     ? RI.getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
2334   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2335   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2336   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2337   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2338   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2339     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2340     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2341       AddrOps.push_back(Op);
2342     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2343       ImpOps.push_back(Op);
2344     else if (i < Index)
2345       BeforeOps.push_back(Op);
2346     else if (i > Index)
2347       AfterOps.push_back(Op);
2348   }
2349
2350   // Emit the load instruction.
2351   if (UnfoldLoad) {
2352     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, NewMIs);
2353     if (UnfoldStore) {
2354       // Address operands cannot be marked isKill.
2355       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2356         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2357         if (MO.isReg())
2358           MO.setIsKill(false);
2359       }
2360     }
2361   }
2362
2363   // Emit the data processing instruction.
2364   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2365   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2366
2367   if (FoldedStore)
2368     MIB.addReg(Reg, true);
2369   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2370     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2371   if (FoldedLoad)
2372     MIB.addReg(Reg);
2373   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2374     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2375   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2376     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2377     MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), true, MO.isKill(), MO.isDead());
2378   }
2379   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2380   unsigned NewOpc = 0;
2381   switch (DataMI->getOpcode()) {
2382   default: break;
2383   case X86::CMP64ri32:
2384   case X86::CMP32ri:
2385   case X86::CMP16ri:
2386   case X86::CMP8ri: {
2387     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2388     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2389     if (MO1.getImm() == 0) {
2390       switch (DataMI->getOpcode()) {
2391       default: break;
2392       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2393       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2394       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2395       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2396       }
2397       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2398       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2399     }
2400   }
2401   }
2402   NewMIs.push_back(DataMI);
2403
2404   // Emit the store instruction.
2405   if (UnfoldStore) {
2406     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2407     const TargetRegisterClass *DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2408       ? RI.getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2409     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, NewMIs);
2410   }
2411
2412   return true;
2413 }
2414
2415 bool
2416 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2417                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2418   if (!N->isMachineOpcode())
2419     return false;
2420
2421   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2422     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2423   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2424     return false;
2425   unsigned Opc = I->second.first;
2426   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2427   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2428   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2429   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2430   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2431   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
2432     ? RI.getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
2433   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2434   std::vector<SDValue> AddrOps;
2435   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2436   std::vector<SDValue> AfterOps;
2437   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2438   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2439   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2440     SDValue Op = N->getOperand(i);
2441     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2442       AddrOps.push_back(Op);
2443     else if (i < Index-NumDefs)
2444       BeforeOps.push_back(Op);
2445     else if (i > Index-NumDefs)
2446       AfterOps.push_back(Op);
2447   }
2448   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2449   AddrOps.push_back(Chain);
2450
2451   // Emit the load instruction.
2452   SDNode *Load = 0;
2453   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2454   if (FoldedLoad) {
2455     MVT VT = *RC->vt_begin();
2456     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2457       RI.needsStackRealignment(MF);
2458     Load = DAG.getTargetNode(getLoadRegOpcode(RC, isAligned), dl,
2459                              VT, MVT::Other,
2460                              &AddrOps[0], AddrOps.size());
2461     NewNodes.push_back(Load);
2462   }
2463
2464   // Emit the data processing instruction.
2465   std::vector<MVT> VTs;
2466   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2467   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2468     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2469     DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2470       ? RI.getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2471     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2472   }
2473   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2474     MVT VT = N->getValueType(i);
2475     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2476       VTs.push_back(VT);
2477   }
2478   if (Load)
2479     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2480   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2481   SDNode *NewNode= DAG.getTargetNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2482                                      BeforeOps.size());
2483   NewNodes.push_back(NewNode);
2484
2485   // Emit the store instruction.
2486   if (FoldedStore) {
2487     AddrOps.pop_back();
2488     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2489     AddrOps.push_back(Chain);
2490     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2491       RI.needsStackRealignment(MF);
2492     SDNode *Store = DAG.getTargetNode(getStoreRegOpcode(DstRC, isAligned), dl,
2493                                       MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2494     NewNodes.push_back(Store);
2495   }
2496
2497   return true;
2498 }
2499
2500 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2501                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2502   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2503     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2504   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2505     return 0;
2506   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2507   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2508   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2509     return 0;
2510   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2511     return 0;
2512   return I->second.first;
2513 }
2514
2515 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2516   if (MBB.empty()) return false;
2517
2518   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2519   case X86::TCRETURNri:
2520   case X86::TCRETURNdi:
2521   case X86::RET:     // Return.
2522   case X86::RETI:
2523   case X86::TAILJMPd:
2524   case X86::TAILJMPr:
2525   case X86::TAILJMPm:
2526   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2527   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2528   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2529   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2530   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2531     return true;
2532   default: return false;
2533   }
2534 }
2535
2536 bool X86InstrInfo::
2537 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2538   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2539   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2540   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2541     return true;
2542   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2543   return false;
2544 }
2545
2546 bool X86InstrInfo::
2547 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
2548   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
2549   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
2550   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
2551            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
2552 }
2553
2554 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2555   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2556   case X86II::Imm8:   return 1;
2557   case X86II::Imm16:  return 2;
2558   case X86II::Imm32:  return 4;
2559   case X86II::Imm64:  return 8;
2560   default: assert(0 && "Immediate size not set!");
2561     return 0;
2562   }
2563 }
2564
2565 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2566 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2567 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2568   if (!MO.isReg()) return false;
2569   switch (MO.getReg()) {
2570   default: break;
2571   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2572   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2573   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2574   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2575   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2576   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2577   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2578   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2579   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2580   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2581     return true;
2582   }
2583   return false;
2584 }
2585
2586
2587 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2588 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2589 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2590 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2591   unsigned REX = 0;
2592   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2593
2594   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2595   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2596     return 0;
2597   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2598     REX |= 1 << 3;
2599
2600   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2601   if (NumOps) {
2602     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2603       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2604
2605     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2606     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2607     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2608       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2609       if (MO.isReg()) {
2610         unsigned Reg = MO.getReg();
2611         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2612           REX |= 0x40;
2613       }
2614     }
2615
2616     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2617     case X86II::MRMInitReg:
2618       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2619         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2620       break;
2621     case X86II::MRMSrcReg: {
2622       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2623         REX |= 1 << 2;
2624       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2625       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2626         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2627         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2628           REX |= 1 << 0;
2629       }
2630       break;
2631     }
2632     case X86II::MRMSrcMem: {
2633       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2634         REX |= 1 << 2;
2635       unsigned Bit = 0;
2636       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2637       for (; i != NumOps; ++i) {
2638         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2639         if (MO.isReg()) {
2640           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2641             REX |= 1 << Bit;
2642           Bit++;
2643         }
2644       }
2645       break;
2646     }
2647     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2648     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2649     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2650     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2651     case X86II::MRMDestMem: {
2652       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
2653       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2654       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2655         REX |= 1 << 2;
2656       unsigned Bit = 0;
2657       for (; i != e; ++i) {
2658         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2659         if (MO.isReg()) {
2660           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2661             REX |= 1 << Bit;
2662           Bit++;
2663         }
2664       }
2665       break;
2666     }
2667     default: {
2668       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2669         REX |= 1 << 0;
2670       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2671       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2672         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2673         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2674           REX |= 1 << 2;
2675       }
2676       break;
2677     }
2678     }
2679   }
2680   return REX;
2681 }
2682
2683 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
2684 /// relative block address instruction
2685 ///
2686 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
2687   return 4;
2688 }
2689
2690 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
2691 ///
2692 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
2693   return dword ? 8 : 4;
2694 }
2695
2696 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
2697 /// pool address
2698 ///
2699 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
2700   return dword ? 8 : 4;
2701 }
2702
2703 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
2704 /// symbol
2705 ///
2706 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
2707   return dword ? 8 : 4;
2708 }
2709
2710 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
2711 /// table address
2712 ///
2713 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
2714   return dword ? 8 : 4;
2715 }
2716
2717 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
2718   return Size;
2719 }
2720
2721 static unsigned sizeRegModRMByte(){
2722   return 1;
2723 }
2724
2725 static unsigned sizeSIBByte(){
2726   return 1;
2727 }
2728
2729 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
2730   unsigned FinalSize = 0;
2731   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
2732   if (!RelocOp) {
2733     FinalSize += sizeConstant(4);
2734     return FinalSize;
2735   }
2736
2737   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
2738   if (RelocOp->isGlobal()) {
2739     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2740   } else if (RelocOp->isCPI()) {
2741     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
2742   } else if (RelocOp->isJTI()) {
2743     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
2744   } else {
2745     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
2746   }
2747   return FinalSize;
2748 }
2749
2750 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
2751                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2752   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
2753   int DispVal = 0;
2754   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
2755   unsigned FinalSize = 0;
2756
2757   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
2758   if (Op3.isGlobal()) {
2759     DispForReloc = &Op3;
2760   } else if (Op3.isCPI()) {
2761     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2762       DispForReloc = &Op3;
2763     } else {
2764       DispVal = 1;
2765     }
2766   } else if (Op3.isJTI()) {
2767     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2768       DispForReloc = &Op3;
2769     } else {
2770       DispVal = 1;
2771     }
2772   } else {
2773     DispVal = 1;
2774   }
2775
2776   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
2777   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
2778
2779   unsigned BaseReg = Base.getReg();
2780
2781   // Is a SIB byte needed?
2782   if ((!Is64BitMode || DispForReloc) && IndexReg.getReg() == 0 &&
2783       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
2784     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
2785       // Emit special case [disp32] encoding
2786       ++FinalSize;
2787       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2788     } else {
2789       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
2790       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
2791         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
2792         ++FinalSize;
2793       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
2794       } else {
2795         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
2796         ++FinalSize;
2797         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2798       }
2799     }
2800
2801   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
2802     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
2803            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
2804
2805     bool ForceDisp32 = false;
2806     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
2807       // Emit the normal disp32 encoding.
2808       ++FinalSize;
2809       ForceDisp32 = true;
2810     } else {
2811       ++FinalSize;
2812     }
2813
2814     FinalSize += sizeSIBByte();
2815
2816     // Do we need to output a displacement?
2817     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
2818       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2819     }
2820   }
2821   return FinalSize;
2822 }
2823
2824
2825 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
2826                                     const TargetInstrDesc *Desc,
2827                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2828
2829   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
2830   unsigned FinalSize = 0;
2831
2832   // Emit the lock opcode prefix as needed.
2833   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
2834
2835   // Emit segment overrid opcode prefix as needed.
2836   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
2837   case X86II::FS:
2838   case X86II::GS:
2839    ++FinalSize;
2840    break;
2841   default: assert(0 && "Invalid segment!");
2842   case 0: break;  // No segment override!
2843   }
2844
2845   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
2846   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
2847
2848   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
2849   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
2850
2851   // Emit the address size opcode prefix as needed.
2852   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
2853
2854   bool Need0FPrefix = false;
2855   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2856   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
2857   case X86II::T8:  // 0F 38
2858   case X86II::TA:  // 0F 3A
2859     Need0FPrefix = true;
2860     break;
2861   case X86II::REP: break; // already handled.
2862   case X86II::XS:   // F3 0F
2863     ++FinalSize;
2864     Need0FPrefix = true;
2865     break;
2866   case X86II::XD:   // F2 0F
2867     ++FinalSize;
2868     Need0FPrefix = true;
2869     break;
2870   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
2871   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
2872     ++FinalSize;
2873     break; // Two-byte opcode prefix
2874   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
2875   case 0: break;  // No prefix!
2876   }
2877
2878   if (Is64BitMode) {
2879     // REX prefix
2880     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
2881     if (REX)
2882       ++FinalSize;
2883   }
2884
2885   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
2886   if (Need0FPrefix)
2887     ++FinalSize;
2888
2889   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2890   case X86II::T8:  // 0F 38
2891     ++FinalSize;
2892     break;
2893   case X86II::TA:    // 0F 3A
2894     ++FinalSize;
2895     break;
2896   }
2897
2898   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
2899   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
2900   unsigned CurOp = 0;
2901   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
2902     CurOp++;
2903
2904   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
2905   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
2906   case X86II::Pseudo:
2907     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
2908     // base address.
2909     switch (Opcode) {
2910     default:
2911       break;
2912     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
2913       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
2914       const char *AsmStr = MI.getOperand(0).getSymbolName();
2915       const TargetAsmInfo* AI = MF->getTarget().getTargetAsmInfo();
2916       FinalSize += AI->getInlineAsmLength(AsmStr);
2917       break;
2918     }
2919     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
2920     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
2921       break;
2922     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
2923     case TargetInstrInfo::DECLARE:
2924     case X86::DWARF_LOC:
2925     case X86::FP_REG_KILL:
2926       break;
2927     case X86::MOVPC32r: {
2928       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
2929       ++FinalSize;
2930       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2931       break;
2932     }
2933     }
2934     CurOp = NumOps;
2935     break;
2936   case X86II::RawFrm:
2937     ++FinalSize;
2938
2939     if (CurOp != NumOps) {
2940       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
2941       if (MO.isMBB()) {
2942         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
2943       } else if (MO.isGlobal()) {
2944         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2945       } else if (MO.isSymbol()) {
2946         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
2947       } else if (MO.isImm()) {
2948         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2949       } else {
2950         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
2951       }
2952     }
2953     break;
2954
2955   case X86II::AddRegFrm:
2956     ++FinalSize;
2957     ++CurOp;
2958
2959     if (CurOp != NumOps) {
2960       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
2961       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
2962       if (MO1.isImm())
2963         FinalSize += sizeConstant(Size);
2964       else {
2965         bool dword = false;
2966         if (Opcode == X86::MOV64ri)
2967           dword = true;
2968         if (MO1.isGlobal()) {
2969           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
2970         } else if (MO1.isSymbol())
2971           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
2972         else if (MO1.isCPI())
2973           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
2974         else if (MO1.isJTI())
2975           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
2976       }
2977     }
2978     break;
2979
2980   case X86II::MRMDestReg: {
2981     ++FinalSize;
2982     FinalSize += sizeRegModRMByte();
2983     CurOp += 2;
2984     if (CurOp != NumOps) {
2985       ++CurOp;
2986       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2987     }
2988     break;
2989   }
2990   case X86II::MRMDestMem: {
2991     ++FinalSize;
2992     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
2993     CurOp += 5;
2994     if (CurOp != NumOps) {
2995       ++CurOp;
2996       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2997     }
2998     break;
2999   }
3000
3001   case X86II::MRMSrcReg:
3002     ++FinalSize;
3003     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3004     CurOp += 2;
3005     if (CurOp != NumOps) {
3006       ++CurOp;
3007       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3008     }
3009     break;
3010
3011   case X86II::MRMSrcMem: {
3012
3013     ++FinalSize;
3014     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3015     CurOp += 5;
3016     if (CurOp != NumOps) {
3017       ++CurOp;
3018       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3019     }
3020     break;
3021   }
3022
3023   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3024   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3025   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3026   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3027     ++FinalSize;
3028     ++CurOp;
3029     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3030
3031     if (CurOp != NumOps) {
3032       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3033       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3034       if (MO1.isImm())
3035         FinalSize += sizeConstant(Size);
3036       else {
3037         bool dword = false;
3038         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3039           dword = true;
3040         if (MO1.isGlobal()) {
3041           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3042         } else if (MO1.isSymbol())
3043           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3044         else if (MO1.isCPI())
3045           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3046         else if (MO1.isJTI())
3047           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3048       }
3049     }
3050     break;
3051
3052   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3053   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3054   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3055   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3056
3057     ++FinalSize;
3058     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3059     CurOp += 4;
3060
3061     if (CurOp != NumOps) {
3062       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3063       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3064       if (MO.isImm())
3065         FinalSize += sizeConstant(Size);
3066       else {
3067         bool dword = false;
3068         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3069           dword = true;
3070         if (MO.isGlobal()) {
3071           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3072         } else if (MO.isSymbol())
3073           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3074         else if (MO.isCPI())
3075           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3076         else if (MO.isJTI())
3077           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3078       }
3079     }
3080     break;
3081   }
3082
3083   case X86II::MRMInitReg:
3084     ++FinalSize;
3085     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3086     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3087     ++CurOp;
3088     break;
3089   }
3090
3091   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3092     cerr << "Cannot determine size: ";
3093     MI.dump();
3094     cerr << '\n';
3095     abort();
3096   }
3097
3098
3099   return FinalSize;
3100 }
3101
3102
3103 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3104   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3105   bool IsPIC = (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
3106   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3107   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3108   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r) {
3109     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3110   }
3111   return Size;
3112 }
3113
3114 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3115 /// the global base register value. Output instructions required to
3116 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3117 ///
3118 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3119   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3120          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3121
3122   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3123   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3124   if (GlobalBaseReg != 0)
3125     return GlobalBaseReg;
3126
3127   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3128   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3129   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3130   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
3131   if (MBBI != FirstMBB.end()) DL = MBBI->getDebugLoc();
3132   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3133   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3134
3135   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3136   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3137   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3138   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC)
3139     .addImm(0);
3140
3141   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3142   // not to pc, but to _GLOBAL_ADDRESS_TABLE_ external
3143   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
3144       TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3145     GlobalBaseReg =
3146       RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3147     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3148       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
3149   } else {
3150     GlobalBaseReg = PC;
3151   }
3152
3153   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3154   return GlobalBaseReg;
3155 }