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/LLVMContext.h"
  23 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  36
  37 #include <limits>
  38
  39 using namespace llvm;
  40
  41 static cl::opt<bool>
  42 NoFusing("disable-spill-fusing",
  43          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  44 static cl::opt<bool>
  45 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  46                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  47                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  48                   cl::Hidden);
  49 static cl::opt<bool>
  50 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
  51                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
  52                  cl::init(false), cl::Hidden);
  53
  54 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  55   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  56     TM(tm), RI(tm, *this) {
  57   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  58   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  59     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  60     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  61     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  62     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  63     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  64     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  65     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  66     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  67     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  68     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  69     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  70     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  71     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  72     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  73     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  74     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  75     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  76     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  77     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  78     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  79     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  80     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  81     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  82     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  83     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  84     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  85     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  86     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  87     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  88     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  89     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  90     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  91     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  92     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  93     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  94     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  95     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  96     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  97     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  98     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  99     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
 100     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
 101     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
 102     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
 103     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
 104     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
 105     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
 106     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
 107     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
 108     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
 109     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
 110     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
 111     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 112     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 113     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 114     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 115     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 116     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 117     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 118     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 119     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 120     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 121     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 122     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 123     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 124     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 125     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 126     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 127     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 128     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 129     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 130     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 131     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 132     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 133     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 134     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 135     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 136     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 137     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 138     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 139     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 140     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 141     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 142     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 143     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 144     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 145     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 146     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 147     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 148     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 149     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 150     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 151     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 152     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 153     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 154     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 155     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 156     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 157     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 158     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 159     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 160     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 161     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 162     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 163     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 164     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 165     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 166     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 167     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 168     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 169     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 170     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 171     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 172     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 173     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 174     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 175     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 176     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 177     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 178     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 179     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 180     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 181     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 182     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 183     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 184     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 185     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 186     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 187     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 188     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 189     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 190     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 191     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 192     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 193     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 194     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 195     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 196     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 197     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 198     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 199     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 200     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 201     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 202     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 203     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 204     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 205     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 206     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 207     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 208     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 209     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 210     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 211     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 212     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 213     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 214   };
 215
 216   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 217     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 218     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 219     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 220                                                std::make_pair(MemOp,0))).second)
 221       assert(false && "Duplicated entries?");
 222     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
 223     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
 224     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 225                                                 std::make_pair(RegOp,
 226                                                               AuxInfo))).second)
 227       AmbEntries.push_back(MemOp);
 228   }
 229
 230   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 231   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
 232     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
 233     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
 234     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
 235     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
 236     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
 237     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
 238     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
 239     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
 240     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
 241     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
 242     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
 243     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
 244     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
 245     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
 246     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
 247     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
 248     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
 249     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
 250     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
 251     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
 252     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
 253     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0, 0 },
 254     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0, 0 },
 255     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
 256     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
 257     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
 258     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
 259     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
 260     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
 261     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
 262     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
 263     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
 264     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
 265     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
 266     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
 267     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
 268     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
 269     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
 270     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
 271     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
 272     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
 273     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
 274     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
 275     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
 276     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
 277     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
 278     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
 279     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
 280     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
 281     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
 282     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
 283     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
 284     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
 285     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
 286     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
 287     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
 288     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
 289     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
 290     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
 291     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
 292     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
 293     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
 294     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
 295     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
 296     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
 297     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
 298     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
 299     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
 300     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
 301     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
 302     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
 303     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
 304     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
 305     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
 306     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
 307     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
 308   };
 309
 310   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 311     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 312     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 313     unsigned Align = OpTbl0[i][3];
 314     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 315                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 316       assert(false && "Duplicated entries?");
 317     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 318     // Index 0, folded load or store.
 319     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 320     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 321       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 322                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 323         AmbEntries.push_back(MemOp);
 324   }
 325
 326   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
 327     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
 328     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
 329     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
 330     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
 331     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
 332     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
 333     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
 334     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
 335     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
 336     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
 337     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
 338     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
 339     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
 340     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
 341     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm, 0 },
 342     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm, 0 },
 343     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
 344     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
 345     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
 346     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
 347     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
 348     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
 349     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
 350     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
 351     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
 352     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
 353     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
 354     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
 355     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
 356     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
 357     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
 358     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
 359     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm, 0 },
 360     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm, 0 },
 361     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
 362     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
 363     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
 364     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
 365     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
 366     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
 367     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
 368     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
 369     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm, 16 },
 370     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm, 16 },
 371     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
 372     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
 373     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
 374     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
 375     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
 376     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
 377     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
 378     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
 379     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
 380     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
 381     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
 382     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
 383     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
 384     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
 385     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
 386     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
 387     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
 388     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
 389     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
 390     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
 391     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
 392     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
 393     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
 394     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
 395     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
 396     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
 397     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
 398     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 0 },
 399     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
 400     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
 401     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
 402     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
 403     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
 404     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
 405     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
 406     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
 407     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
 408     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
 409     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
 410     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
 411     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
 412     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
 413     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
 414     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
 415     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
 416     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
 417     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
 418     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
 419     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
 420     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
 421     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
 422     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
 423     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
 424     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
 425     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
 426     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
 427     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
 428     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
 429     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
 430     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 431     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
 432     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
 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     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
 439     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 440                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 441       assert(false && "Duplicated entries?");
 442     // Index 1, folded load
 443     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
 444     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 445       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 446                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 447         AmbEntries.push_back(MemOp);
 448   }
 449
 450   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
 451     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
 452     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
 453     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
 454     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
 455     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
 456     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
 457     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
 458     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
 459     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
 460     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
 461     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
 462     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
 463     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
 464     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
 465     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
 466     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
 467     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
 468     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
 469     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
 470     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
 471     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
 472     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
 473     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
 474     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
 475     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
 476     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
 477     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
 478     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
 479     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
 480     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
 481     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
 482     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
 483     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
 484     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
 485     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
 486     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
 487     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
 488     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
 489     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
 490     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
 491     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
 492     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
 493     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
 494     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
 495     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
 496     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
 497     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
 498     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
 499     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
 500     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
 501     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
 502     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
 503     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
 504     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
 505     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
 506     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
 507     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
 508     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
 509     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
 510     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
 511     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
 512     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
 513     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
 514     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
 515     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
 516     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
 517     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
 518     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
 519     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
 520     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
 521     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
 522     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
 523     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
 524     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
 525     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
 526     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
 527     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
 528     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
 529     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
 530     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
 531     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
 532     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
 533     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
 534     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
 535     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
 536     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
 537     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
 538     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
 539     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
 540     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
 541     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
 542     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
 543     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
 544     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
 545     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
 546     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
 547     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
 548     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
 549     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
 550     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
 551     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
 552     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
 553     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
 554     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
 555     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
 556     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
 557     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
 558     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
 559     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
 560     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
 561     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
 562     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
 563     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
 564     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
 565     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
 566     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
 567     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
 568     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
 569     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
 570     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
 571     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
 572     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
 573     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
 574     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
 575     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
 576     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
 577     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
 578     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
 579     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
 580     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
 581     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
 582     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
 583     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
 584     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
 585     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
 586     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
 587     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
 588     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
 589     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
 590     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
 591     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
 592     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
 593     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
 594     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
 595     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
 596     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
 597     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int, 16 },
 598     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
 599     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
 600     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
 601     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
 602     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
 603     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
 604     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
 605     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
 606     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
 607     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
 608     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
 609     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
 610     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
 611     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
 612     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
 613     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
 614     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
 615     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
 616     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
 617     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
 618     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
 619     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
 620     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
 621     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
 622     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
 623     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
 624     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
 625     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
 626     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
 627     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
 628     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
 629     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
 630     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
 631     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
 632     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
 633     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
 634     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
 635     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
 636     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 637     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
 638     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
 639     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
 640     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
 641     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
 642     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
 643     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
 644     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
 645     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
 646     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
 647   };
 648
 649   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 650     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 651     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 652     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
 653     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 654                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 655       assert(false && "Duplicated entries?");
 656     // Index 2, folded load
 657     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
 658     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 659                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 660       AmbEntries.push_back(MemOp);
 661   }
 662
 663   // Remove ambiguous entries.
 664   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 665 }
 666
 667 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 668                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 669                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
 670   switch (MI.getOpcode()) {
 671   default:
 672     return false;
 673   case X86::MOV8rr:
 674   case X86::MOV8rr_NOREX:
 675   case X86::MOV16rr:
 676   case X86::MOV32rr:
 677   case X86::MOV64rr:
 678
 679   // FP Stack register class copies
 680   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
 681   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
 682   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
 683
 684   // Note that MOVSSrr and MOVSDrr are not considered copies. FR32 and FR64
 685   // copies are done with FsMOVAPSrr and FsMOVAPDrr.
 686
 687   case X86::FsMOVAPSrr:
 688   case X86::FsMOVAPDrr:
 689   case X86::MOVAPSrr:
 690   case X86::MOVAPDrr:
 691   case X86::MOVDQArr:
 692   case X86::MMX_MOVQ64rr:
 693     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 694            MI.getOperand(0).isReg() &&
 695            MI.getOperand(1).isReg() &&
 696            "invalid register-register move instruction");
 697     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 698     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 699     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 700     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 701     return true;
 702   }
 703 }
 704
 705 bool
 706 X86InstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
 707                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 708                                     unsigned &SubIdx) const {
 709   switch (MI.getOpcode()) {
 710   default: break;
 711   case X86::MOVSX16rr8:
 712   case X86::MOVZX16rr8:
 713   case X86::MOVSX32rr8:
 714   case X86::MOVZX32rr8:
 715   case X86::MOVSX64rr8:
 716   case X86::MOVZX64rr8:
 717     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
 718       // It's not always legal to reference the low 8-bit of the larger
 719       // register in 32-bit mode.
 720       return false;
 721   case X86::MOVSX32rr16:
 722   case X86::MOVZX32rr16:
 723   case X86::MOVSX64rr16:
 724   case X86::MOVZX64rr16:
 725   case X86::MOVSX64rr32:
 726   case X86::MOVZX64rr32: {
 727     if (MI.getOperand(0).getSubReg() || MI.getOperand(1).getSubReg())
 728       // Be conservative.
 729       return false;
 730     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 731     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 732     switch (MI.getOpcode()) {
 733     default:
 734       llvm_unreachable(0);
 735       break;
 736     case X86::MOVSX16rr8:
 737     case X86::MOVZX16rr8:
 738     case X86::MOVSX32rr8:
 739     case X86::MOVZX32rr8:
 740     case X86::MOVSX64rr8:
 741     case X86::MOVZX64rr8:
 742       SubIdx = 1;
 743       break;
 744     case X86::MOVSX32rr16:
 745     case X86::MOVZX32rr16:
 746     case X86::MOVSX64rr16:
 747     case X86::MOVZX64rr16:
 748       SubIdx = 3;
 749       break;
 750     case X86::MOVSX64rr32:
 751     case X86::MOVZX64rr32:
 752       SubIdx = 4;
 753       break;
 754     }
 755     return true;
 756   }
 757   }
 758   return false;
 759 }
 760
 761 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
 762 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
 763 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
 764                                   int &FrameIndex) const {
 765   if (MI->getOperand(Op).isFI() && MI->getOperand(Op+1).isImm() &&
 766       MI->getOperand(Op+2).isReg() && MI->getOperand(Op+3).isImm() &&
 767       MI->getOperand(Op+1).getImm() == 1 &&
 768       MI->getOperand(Op+2).getReg() == 0 &&
 769       MI->getOperand(Op+3).getImm() == 0) {
 770     FrameIndex = MI->getOperand(Op).getIndex();
 771     return true;
 772   }
 773   return false;
 774 }
 775
 776 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
 777   switch (Opcode) {
 778   default: break;
 779   case X86::MOV8rm:
 780   case X86::MOV16rm:
 781   case X86::MOV32rm:
 782   case X86::MOV64rm:
 783   case X86::LD_Fp64m:
 784   case X86::MOVSSrm:
 785   case X86::MOVSDrm:
 786   case X86::MOVAPSrm:
 787   case X86::MOVAPDrm:
 788   case X86::MOVDQArm:
 789   case X86::MMX_MOVD64rm:
 790   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 791     return true;
 792     break;
 793   }
 794   return false;
 795 }
 796
 797 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
 798   switch (Opcode) {
 799   default: break;
 800   case X86::MOV8mr:
 801   case X86::MOV16mr:
 802   case X86::MOV32mr:
 803   case X86::MOV64mr:
 804   case X86::ST_FpP64m:
 805   case X86::MOVSSmr:
 806   case X86::MOVSDmr:
 807   case X86::MOVAPSmr:
 808   case X86::MOVAPDmr:
 809   case X86::MOVDQAmr:
 810   case X86::MMX_MOVD64mr:
 811   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 812   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 813     return true;
 814   }
 815   return false;
 816 }
 817
 818 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 819                                            int &FrameIndex) const {
 820   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
 821     if (isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
 822       return MI->getOperand(0).getReg();
 823   return 0;
 824 }
 825
 826 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 827                                                  int &FrameIndex) const {
 828   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
 829     unsigned Reg;
 830     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
 831       return Reg;
 832     // Check for post-frame index elimination operations
 833     const MachineMemOperand *Dummy;
 834     return hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 835   }
 836   return 0;
 837 }
 838
 839 bool X86InstrInfo::hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 840                                         const MachineMemOperand *&MMO,
 841                                         int &FrameIndex) const {
 842   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 843          oe = MI->memoperands_end();
 844        o != oe;
 845        ++o) {
 846     if ((*o)->isLoad() && (*o)->getValue())
 847       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 848           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 849         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 850         MMO = *o;
 851         return true;
 852       }
 853   }
 854   return false;
 855 }
 856
 857 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 858                                           int &FrameIndex) const {
 859   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
 860     if (isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
 861       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
 862   return 0;
 863 }
 864
 865 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 866                                                 int &FrameIndex) const {
 867   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
 868     unsigned Reg;
 869     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
 870       return Reg;
 871     // Check for post-frame index elimination operations
 872     const MachineMemOperand *Dummy;
 873     return hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 874   }
 875   return 0;
 876 }
 877
 878 bool X86InstrInfo::hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 879                                        const MachineMemOperand *&MMO,
 880                                        int &FrameIndex) const {
 881   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 882          oe = MI->memoperands_end();
 883        o != oe;
 884        ++o) {
 885     if ((*o)->isStore() && (*o)->getValue())
 886       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 887           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 888         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 889         MMO = *o;
 890         return true;
 891       }
 892   }
 893   return false;
 894 }
 895
 896 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
 897 /// X86::MOVPC32r.
 898 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
 899   bool isPICBase = false;
 900   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 901          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 902     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 903     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 904       return false;
 905     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 906     isPICBase = true;
 907   }
 908   return isPICBase;
 909 }
 910
 911 bool
 912 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 913                                                 AliasAnalysis *AA) const {
 914   switch (MI->getOpcode()) {
 915   default: break;
 916     case X86::MOV8rm:
 917     case X86::MOV16rm:
 918     case X86::MOV32rm:
 919     case X86::MOV64rm:
 920     case X86::LD_Fp64m:
 921     case X86::MOVSSrm:
 922     case X86::MOVSDrm:
 923     case X86::MOVAPSrm:
 924     case X86::MOVUPSrm:
 925     case X86::MOVUPSrm_Int:
 926     case X86::MOVAPDrm:
 927     case X86::MOVDQArm:
 928     case X86::MMX_MOVD64rm:
 929     case X86::MMX_MOVQ64rm:
 930     case X86::FsMOVAPSrm:
 931     case X86::FsMOVAPDrm: {
 932       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 933       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
 934           MI->getOperand(2).isImm() &&
 935           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 936           MI->isInvariantLoad(AA)) {
 937         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 938         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
 939           return true;
 940         // Allow re-materialization of PIC load.
 941         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
 942           return false;
 943         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 944         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 945         bool isPICBase = false;
 946         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 947                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 948           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 949           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 950             return false;
 951           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 952           isPICBase = true;
 953         }
 954         return isPICBase;
 955       }
 956       return false;
 957     }
 958
 959      case X86::LEA32r:
 960      case X86::LEA64r: {
 961        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
 962            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 963            !MI->getOperand(4).isReg()) {
 964          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
 965          if (!MI->getOperand(1).isReg())
 966            return true;
 967          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 968          if (BaseReg == 0)
 969            return true;
 970          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
 971          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 972          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 973          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
 974        }
 975        return false;
 976      }
 977   }
 978
 979   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 980   // rematerializable.
 981   return true;
 982 }
 983
 984 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
 985 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
 986 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
 987 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
 988 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
 989                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
 990   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
 991   if (I == MBB.end())
 992     return true;
 993
 994   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
 995   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
 996   // it's not safe.
 997   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
 998   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
 999     bool SeenDef = false;
1000     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1001       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1002       if (!MO.isReg())
1003         continue;
1004       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1005         if (MO.isUse())
1006           return false;
1007         SeenDef = true;
1008       }
1009     }
1010
1011     if (SeenDef)
1012       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
1013       return true;
1014     ++Iter;
1015
1016     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
1017     if (Iter == MBB.end())
1018       return true;
1019   }
1020
1021   Iter = I;
1022   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1023     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
1024     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
1025     if (Iter == MBB.begin())
1026       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
1027
1028     --Iter;
1029     bool SawKill = false;
1030     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1031       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1032       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1033         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
1034         if (MO.isKill()) SawKill = true;
1035       }
1036     }
1037
1038     if (SawKill)
1039       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
1040       // there's no need to look further.
1041       return true;
1042   }
1043
1044   // Conservative answer.
1045   return false;
1046 }
1047
1048 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1049                                  MachineBasicBlock::iterator I,
1050                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1051                                  const MachineInstr *Orig,
1052                                  const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1053   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(I);
1054
1055   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1056     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1057     SubIdx = 0;
1058   }
1059
1060   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
1061   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
1062   bool Clone = true;
1063   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1064   switch (Opc) {
1065   default: break;
1066   case X86::MOV8r0:
1067   case X86::MOV16r0:
1068   case X86::MOV32r0:
1069   case X86::MOV64r0: {
1070     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1071       switch (Opc) {
1072       default: break;
1073       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
1074       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
1075       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
1076       case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64ri64i32; break;
1077       }
1078       Clone = false;
1079     }
1080     break;
1081   }
1082   }
1083
1084   if (Clone) {
1085     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1086     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1087     MBB.insert(I, MI);
1088   } else {
1089     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
1090   }
1091
1092   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1093   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1094 }
1095
1096 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1097 /// is not marked dead.
1098 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1099   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1100     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1101     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1102         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1103       return true;
1104     }
1105   }
1106   return false;
1107 }
1108
1109 /// convertToThreeAddressWithLEA - Helper for convertToThreeAddress when
1110 /// 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA to form 3-address code by promoting
1111 /// to a 32-bit superregister and then truncating back down to a 16-bit
1112 /// subregister.
1113 MachineInstr *
1114 X86InstrInfo::convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
1115                                            MachineFunction::iterator &MFI,
1116                                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1117                                            LiveVariables *LV) const {
1118   MachineInstr *MI = MBBI;
1119   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1120   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1121   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1122   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1123
1124   unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1125     ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1126   MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1127   unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1128   unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1129
1130   // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1131   // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1132   // This has the potential to cause partial register stall. e.g.
1133   //   movw    (%rbp,%rcx,2), %dx
1134   //   leal    -65(%rdx), %esi
1135   // But testing has shown this *does* help performance in 64-bit mode (at
1136   // least on modern x86 machines).
1137   BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1138   MachineInstr *InsMI =
1139     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1140     .addReg(leaInReg)
1141     .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1142     .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1143
1144   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(),
1145                                     get(Opc), leaOutReg);
1146   switch (MIOpc) {
1147   default:
1148     llvm_unreachable(0);
1149     break;
1150   case X86::SHL16ri: {
1151     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1152     MIB.addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1153        .addReg(leaInReg, RegState::Kill).addImm(0);
1154     break;
1155   }
1156   case X86::INC16r:
1157   case X86::INC64_16r:
1158     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, 1);
1159     break;
1160   case X86::DEC16r:
1161   case X86::DEC64_16r:
1162     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, -1);
1163     break;
1164   case X86::ADD16ri:
1165   case X86::ADD16ri8:
1166     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, MI->getOperand(2).getImm());
1167     break;
1168   case X86::ADD16rr: {
1169     unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1170     bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1171     unsigned leaInReg2 = 0;
1172     MachineInstr *InsMI2 = 0;
1173     if (Src == Src2) {
1174       // ADD16rr %reg1028<kill>, %reg1028
1175       // just a single insert_subreg.
1176       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg, false);
1177     } else {
1178       leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1179       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1180       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1181       BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg2);
1182       InsMI2 =
1183         BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg2)
1184         .addReg(leaInReg2)
1185         .addReg(Src2, getKillRegState(isKill2))
1186         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1187       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg2, true);
1188     }
1189     if (LV && isKill2 && InsMI2)
1190       LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, InsMI2);
1191     break;
1192   }
1193   }
1194
1195   MachineInstr *NewMI = MIB;
1196   MachineInstr *ExtMI =
1197     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1198     .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1199     .addReg(leaOutReg, RegState::Kill)
1200     .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1201
1202   if (LV) {
1203     // Update live variables
1204     LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1205     LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1206     if (isKill)
1207       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1208     if (isDead)
1209       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1210   }
1211
1212   return ExtMI;
1213 }
1214
1215 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
1216 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
1217 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
1218 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
1219 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
1220 /// would require register copies due to two-addressness.
1221 ///
1222 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
1223 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
1224 ///
1225 MachineInstr *
1226 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
1227                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1228                                     LiveVariables *LV) const {
1229   MachineInstr *MI = MBBI;
1230   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1231   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
1232   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1233   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1234   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1235   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1236
1237   MachineInstr *NewMI = NULL;
1238   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1239   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1240   // 16-bit LEA is also slow on Core2.
1241   bool DisableLEA16 = true;
1242   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1243
1244   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1245   switch (MIOpc) {
1246   case X86::SHUFPSrri: {
1247     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1248     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1249
1250     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1251     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1252     if (B != C) return 0;
1253     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1254     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1255     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1256       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1257       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1258     break;
1259   }
1260   case X86::SHL64ri: {
1261     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1262     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1263     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1264     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1265     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1266
1267     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1268       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1269       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1270       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1271       .addImm(0);
1272     break;
1273   }
1274   case X86::SHL32ri: {
1275     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1276     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1277     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1278     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1279     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1280
1281     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1282     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1283       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1284       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1285       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0);
1286     break;
1287   }
1288   case X86::SHL16ri: {
1289     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1290     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1291     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1292     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1293     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1294
1295     if (DisableLEA16)
1296       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1297     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1298       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1299       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1300       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1301       .addImm(0);
1302     break;
1303   }
1304   default: {
1305     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1306     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1307     // are dead!
1308     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1309       return 0;
1310
1311     switch (MIOpc) {
1312     default: return 0;
1313     case X86::INC64r:
1314     case X86::INC32r:
1315     case X86::INC64_32r: {
1316       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1317       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1318         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1319       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1320                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1321                                       getDeadRegState(isDead)),
1322                               Src, isKill, 1);
1323       break;
1324     }
1325     case X86::INC16r:
1326     case X86::INC64_16r:
1327       if (DisableLEA16)
1328         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1329       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1330       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1331                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1332                                    getDeadRegState(isDead)),
1333                            Src, isKill, 1);
1334       break;
1335     case X86::DEC64r:
1336     case X86::DEC32r:
1337     case X86::DEC64_32r: {
1338       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1339       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1340         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1341       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1342                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1343                                       getDeadRegState(isDead)),
1344                               Src, isKill, -1);
1345       break;
1346     }
1347     case X86::DEC16r:
1348     case X86::DEC64_16r:
1349       if (DisableLEA16)
1350         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1351       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1352       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1353                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1354                                    getDeadRegState(isDead)),
1355                            Src, isKill, -1);
1356       break;
1357     case X86::ADD64rr:
1358     case X86::ADD32rr: {
1359       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1360       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1361         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1362       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1363       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1364       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1365                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1366                                 getDeadRegState(isDead)),
1367                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1368       if (LV && isKill2)
1369         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1370       break;
1371     }
1372     case X86::ADD16rr: {
1373       if (DisableLEA16)
1374         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1375       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1376       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1377       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1378       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1379                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1380                                 getDeadRegState(isDead)),
1381                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1382       if (LV && isKill2)
1383         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1384       break;
1385     }
1386     case X86::ADD64ri32:
1387     case X86::ADD64ri8:
1388       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1389       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1390                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1391                                       getDeadRegState(isDead)),
1392                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1393       break;
1394     case X86::ADD32ri:
1395     case X86::ADD32ri8: {
1396       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1397       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1398       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1399                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1400                                       getDeadRegState(isDead)),
1401                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1402       break;
1403     }
1404     case X86::ADD16ri:
1405     case X86::ADD16ri8:
1406       if (DisableLEA16)
1407         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1408       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1409       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1410                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1411                                       getDeadRegState(isDead)),
1412                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1413       break;
1414     }
1415   }
1416   }
1417
1418   if (!NewMI) return 0;
1419
1420   if (LV) {  // Update live variables
1421     if (isKill)
1422       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1423     if (isDead)
1424       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1425   }
1426
1427   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1428   return NewMI;
1429 }
1430
1431 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1432 /// commute them.
1433 ///
1434 MachineInstr *
1435 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1436   switch (MI->getOpcode()) {
1437   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1438   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1439   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1440   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1441   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1442   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1443     unsigned Opc;
1444     unsigned Size;
1445     switch (MI->getOpcode()) {
1446     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1447     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1448     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1449     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1450     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1451     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1452     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1453     }
1454     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1455     if (NewMI) {
1456       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1457       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1458       NewMI = false;
1459     }
1460     MI->setDesc(get(Opc));
1461     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1462     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1463   }
1464   case X86::CMOVB16rr:
1465   case X86::CMOVB32rr:
1466   case X86::CMOVB64rr:
1467   case X86::CMOVAE16rr:
1468   case X86::CMOVAE32rr:
1469   case X86::CMOVAE64rr:
1470   case X86::CMOVE16rr:
1471   case X86::CMOVE32rr:
1472   case X86::CMOVE64rr:
1473   case X86::CMOVNE16rr:
1474   case X86::CMOVNE32rr:
1475   case X86::CMOVNE64rr:
1476   case X86::CMOVBE16rr:
1477   case X86::CMOVBE32rr:
1478   case X86::CMOVBE64rr:
1479   case X86::CMOVA16rr:
1480   case X86::CMOVA32rr:
1481   case X86::CMOVA64rr:
1482   case X86::CMOVL16rr:
1483   case X86::CMOVL32rr:
1484   case X86::CMOVL64rr:
1485   case X86::CMOVGE16rr:
1486   case X86::CMOVGE32rr:
1487   case X86::CMOVGE64rr:
1488   case X86::CMOVLE16rr:
1489   case X86::CMOVLE32rr:
1490   case X86::CMOVLE64rr:
1491   case X86::CMOVG16rr:
1492   case X86::CMOVG32rr:
1493   case X86::CMOVG64rr:
1494   case X86::CMOVS16rr:
1495   case X86::CMOVS32rr:
1496   case X86::CMOVS64rr:
1497   case X86::CMOVNS16rr:
1498   case X86::CMOVNS32rr:
1499   case X86::CMOVNS64rr:
1500   case X86::CMOVP16rr:
1501   case X86::CMOVP32rr:
1502   case X86::CMOVP64rr:
1503   case X86::CMOVNP16rr:
1504   case X86::CMOVNP32rr:
1505   case X86::CMOVNP64rr:
1506   case X86::CMOVO16rr:
1507   case X86::CMOVO32rr:
1508   case X86::CMOVO64rr:
1509   case X86::CMOVNO16rr:
1510   case X86::CMOVNO32rr:
1511   case X86::CMOVNO64rr: {
1512     unsigned Opc = 0;
1513     switch (MI->getOpcode()) {
1514     default: break;
1515     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1516     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1517     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1518     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1519     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1520     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1521     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1522     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1523     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1524     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1525     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1526     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1527     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1528     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1529     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1530     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1531     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1532     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1533     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1534     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1535     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1536     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1537     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1538     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1539     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1540     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1541     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1542     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1543     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1544     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1545     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1546     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1547     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1548     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1549     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1550     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1551     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1552     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1553     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1554     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1555     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1556     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1557     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1558     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1559     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1560     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1561     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1562     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1563     }
1564     if (NewMI) {
1565       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1566       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1567       NewMI = false;
1568     }
1569     MI->setDesc(get(Opc));
1570     // Fallthrough intended.
1571   }
1572   default:
1573     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1574   }
1575 }
1576
1577 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1578   switch (BrOpc) {
1579   default: return X86::COND_INVALID;
1580   case X86::JE_4:  return X86::COND_E;
1581   case X86::JNE_4: return X86::COND_NE;
1582   case X86::JL_4:  return X86::COND_L;
1583   case X86::JLE_4: return X86::COND_LE;
1584   case X86::JG_4:  return X86::COND_G;
1585   case X86::JGE_4: return X86::COND_GE;
1586   case X86::JB_4:  return X86::COND_B;
1587   case X86::JBE_4: return X86::COND_BE;
1588   case X86::JA_4:  return X86::COND_A;
1589   case X86::JAE_4: return X86::COND_AE;
1590   case X86::JS_4:  return X86::COND_S;
1591   case X86::JNS_4: return X86::COND_NS;
1592   case X86::JP_4:  return X86::COND_P;
1593   case X86::JNP_4: return X86::COND_NP;
1594   case X86::JO_4:  return X86::COND_O;
1595   case X86::JNO_4: return X86::COND_NO;
1596   }
1597 }
1598
1599 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1600   switch (CC) {
1601   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1602   case X86::COND_E:  return X86::JE_4;
1603   case X86::COND_NE: return X86::JNE_4;
1604   case X86::COND_L:  return X86::JL_4;
1605   case X86::COND_LE: return X86::JLE_4;
1606   case X86::COND_G:  return X86::JG_4;
1607   case X86::COND_GE: return X86::JGE_4;
1608   case X86::COND_B:  return X86::JB_4;
1609   case X86::COND_BE: return X86::JBE_4;
1610   case X86::COND_A:  return X86::JA_4;
1611   case X86::COND_AE: return X86::JAE_4;
1612   case X86::COND_S:  return X86::JS_4;
1613   case X86::COND_NS: return X86::JNS_4;
1614   case X86::COND_P:  return X86::JP_4;
1615   case X86::COND_NP: return X86::JNP_4;
1616   case X86::COND_O:  return X86::JO_4;
1617   case X86::COND_NO: return X86::JNO_4;
1618   }
1619 }
1620
1621 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1622 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1623 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1624   switch (CC) {
1625   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1626   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1627   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1628   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1629   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1630   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1631   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1632   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1633   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1634   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1635   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1636   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1637   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1638   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1639   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1640   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1641   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1642   }
1643 }
1644
1645 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1646   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1647   if (!TID.isTerminator()) return false;
1648
1649   // Conditional branch is a special case.
1650   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1651     return true;
1652   if (!TID.isPredicable())
1653     return true;
1654   return !isPredicated(MI);
1655 }
1656
1657 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1658 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1659                                                const X86InstrInfo &TII) {
1660   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1661     return false;
1662   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1663 }
1664
1665 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1666                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1667                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1668                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1669                                  bool AllowModify) const {
1670   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1671   // terminator instructions.
1672   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1673   while (I != MBB.begin()) {
1674     --I;
1675
1676     // Working from the bottom, when we see a non-terminator instruction, we're
1677     // done.
1678     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1679       break;
1680
1681     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled by this
1682     // analysis.
1683     if (!I->getDesc().isBranch())
1684       return true;
1685
1686     // Handle unconditional branches.
1687     if (I->getOpcode() == X86::JMP_4) {
1688       if (!AllowModify) {
1689         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1690         continue;
1691       }
1692
1693       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1694       while (llvm::next(I) != MBB.end())
1695         llvm::next(I)->eraseFromParent();
1696
1697       Cond.clear();
1698       FBB = 0;
1699
1700       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1701       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1702         TBB = 0;
1703         I->eraseFromParent();
1704         I = MBB.end();
1705         continue;
1706       }
1707
1708       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1709       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1710       continue;
1711     }
1712
1713     // Handle conditional branches.
1714     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1715     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1716       return true;  // Can't handle indirect branch.
1717
1718     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1719     if (Cond.empty()) {
1720       FBB = TBB;
1721       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1722       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1723       continue;
1724     }
1725
1726     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case where all
1727     // conditional branches branch to the same destination and their condition
1728     // opcodes fit one of the special multi-branch idioms.
1729     assert(Cond.size() == 1);
1730     assert(TBB);
1731
1732     // Only handle the case where all conditional branches branch to the same
1733     // destination.
1734     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1735       return true;
1736
1737     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1738     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1739     if (OldBranchCode == BranchCode)
1740       continue;
1741
1742     // If they differ, see if they fit one of the known patterns. Theoretically,
1743     // we could handle more patterns here, but we shouldn't expect to see them
1744     // if instruction selection has done a reasonable job.
1745     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1746          BranchCode == X86::COND_E) ||
1747         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1748          BranchCode == X86::COND_NP))
1749       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1750     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1751               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1752              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1753               BranchCode == X86::COND_P))
1754       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1755     else
1756       return true;
1757
1758     // Update the MachineOperand.
1759     Cond[0].setImm(BranchCode);
1760   }
1761
1762   return false;
1763 }
1764
1765 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1766   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1767   unsigned Count = 0;
1768
1769   while (I != MBB.begin()) {
1770     --I;
1771     if (I->getOpcode() != X86::JMP_4 &&
1772         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1773       break;
1774     // Remove the branch.
1775     I->eraseFromParent();
1776     I = MBB.end();
1777     ++Count;
1778   }
1779
1780   return Count;
1781 }
1782
1783 unsigned
1784 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1785                            MachineBasicBlock *FBB,
1786                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1787   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1788   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1789   // Shouldn't be a fall through.
1790   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1791   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1792          "X86 branch conditions have one component!");
1793
1794   if (Cond.empty()) {
1795     // Unconditional branch?
1796     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1797     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP_4)).addMBB(TBB);
1798     return 1;
1799   }
1800
1801   // Conditional branch.
1802   unsigned Count = 0;
1803   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1804   switch (CC) {
1805   case X86::COND_NP_OR_E:
1806     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1807     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP_4)).addMBB(TBB);
1808     ++Count;
1809     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE_4)).addMBB(TBB);
1810     ++Count;
1811     break;
1812   case X86::COND_NE_OR_P:
1813     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1814     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE_4)).addMBB(TBB);
1815     ++Count;
1816     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP_4)).addMBB(TBB);
1817     ++Count;
1818     break;
1819   default: {
1820     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1821     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1822     ++Count;
1823   }
1824   }
1825   if (FBB) {
1826     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1827     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP_4)).addMBB(FBB);
1828     ++Count;
1829   }
1830   return Count;
1831 }
1832
1833 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1834 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1835   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1836 }
1837
1838 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1839                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1840                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1841                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1842                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1843   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
1844
1845   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1846   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1847   if (DestRC == SrcRC)
1848     /* Source and destination have the same register class. */;
1849   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1850     CommonRC = SrcRC;
1851   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC)) {
1852     // Neither of GR64_NOREX or GR64_NOSP is a superclass of the other,
1853     // but we want to copy them as GR64. Similarly, for GR32_NOREX and
1854     // GR32_NOSP, copy as GR32.
1855     if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass) &&
1856         DestRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass))
1857       CommonRC = &X86::GR64RegClass;
1858     else if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass) &&
1859              DestRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass))
1860       CommonRC = &X86::GR32RegClass;
1861     else
1862       CommonRC = 0;
1863   }
1864
1865   if (CommonRC) {
1866     unsigned Opc;
1867     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass || CommonRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1868       Opc = X86::MOV64rr;
1869     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass ||
1870                CommonRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1871       Opc = X86::MOV32rr;
1872     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1873       Opc = X86::MOV16rr;
1874     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1875       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1876       // move.  Otherwise use a normal move.
1877       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1878           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1879         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1880       else
1881         Opc = X86::MOV8rr;
1882     } else if (CommonRC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1883       Opc = X86::MOV64rr;
1884     } else if (CommonRC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1885       Opc = X86::MOV32rr;
1886     } else if (CommonRC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1887       Opc = X86::MOV16rr;
1888     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1889       Opc = X86::MOV8rr;
1890     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1891       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1892         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1893       else
1894         Opc = X86::MOV8rr;
1895     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1896                CommonRC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1897       Opc = X86::MOV64rr;
1898     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1899       Opc = X86::MOV32rr;
1900     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1901       Opc = X86::MOV16rr;
1902     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1903       Opc = X86::MOV8rr;
1904     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1905       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1906     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1907       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1908     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1909       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1910     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1911       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1912     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1913       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1914     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1915       Opc = X86::MOVAPSrr;
1916     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1917       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1918     } else {
1919       return false;
1920     }
1921     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1922     return true;
1923   }
1924
1925   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1926   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1927     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1928       return false;
1929     if (DestRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1930       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ64));
1931       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1932       return true;
1933     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass ||
1934                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1935       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1936       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1937       return true;
1938     }
1939   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1940     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1941       return false;
1942     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1943       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1944       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1945       return true;
1946     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass ||
1947                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1948       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1949       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1950       return true;
1951     }
1952   }
1953
1954   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1955   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1956     // Copying from ST(0)/ST(1).
1957     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1958       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1959       return false;
1960     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1961     unsigned Opc;
1962     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1963       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1964     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1965       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1966     else {
1967       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1968         return false;
1969       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1970     }
1971     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1972     return true;
1973   }
1974
1975   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1976   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1977     // Copying to ST(0) / ST(1).
1978     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1979       // Can only copy to TOS right now
1980       return false;
1981     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1982     unsigned Opc;
1983     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1984       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1985     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1986       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1987     else {
1988       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1989         return false;
1990       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1991     }
1992     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1993     return true;
1994   }
1995
1996   // Not yet supported!
1997   return false;
1998 }
1999
2000 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
2001                                   const TargetRegisterClass *RC,
2002                                   bool isStackAligned,
2003                                   TargetMachine &TM) {
2004   unsigned Opc = 0;
2005   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
2006     Opc = X86::MOV64mr;
2007   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
2008     Opc = X86::MOV32mr;
2009   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
2010     Opc = X86::MOV16mr;
2011   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
2012     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
2013     // move.  Otherwise use a normal move.
2014     if (isHReg(SrcReg) &&
2015         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2016       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
2017     else
2018       Opc = X86::MOV8mr;
2019   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
2020     Opc = X86::MOV64mr;
2021   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
2022     Opc = X86::MOV32mr;
2023   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
2024     Opc = X86::MOV16mr;
2025   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
2026     Opc = X86::MOV8mr;
2027   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
2028     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2029       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
2030     else
2031       Opc = X86::MOV8mr;
2032   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
2033              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
2034     Opc = X86::MOV64mr;
2035   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
2036     Opc = X86::MOV32mr;
2037   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
2038     Opc = X86::MOV16mr;
2039   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
2040     Opc = X86::MOV8mr;
2041   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
2042     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
2043   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
2044     Opc = X86::ST_Fp64m;
2045   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
2046     Opc = X86::ST_Fp32m;
2047   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
2048     Opc = X86::MOVSSmr;
2049   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
2050     Opc = X86::MOVSDmr;
2051   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
2052     // If stack is realigned we can use aligned stores.
2053     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
2054   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
2055     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
2056   } else {
2057     llvm_unreachable("Unknown regclass");
2058   }
2059
2060   return Opc;
2061 }
2062
2063 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2064                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
2065                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
2066                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
2067   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2068   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) || RI.canRealignStack(MF);
2069   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2070   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2071   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
2072     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2073 }
2074
2075 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
2076                                   bool isKill,
2077                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2078                                   const TargetRegisterClass *RC,
2079                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2080                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2081                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2082   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2083   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2084   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2085   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
2086   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2087     MIB.addOperand(Addr[i]);
2088   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2089   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2090   NewMIs.push_back(MIB);
2091 }
2092
2093 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
2094                                  const TargetRegisterClass *RC,
2095                                  bool isStackAligned,
2096                                  const TargetMachine &TM) {
2097   unsigned Opc = 0;
2098   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
2099     Opc = X86::MOV64rm;
2100   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
2101     Opc = X86::MOV32rm;
2102   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
2103     Opc = X86::MOV16rm;
2104   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
2105     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
2106     // move.  Otherwise use a normal move.
2107     if (isHReg(DestReg) &&
2108         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2109       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2110     else
2111       Opc = X86::MOV8rm;
2112   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
2113     Opc = X86::MOV64rm;
2114   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
2115     Opc = X86::MOV32rm;
2116   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
2117     Opc = X86::MOV16rm;
2118   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
2119     Opc = X86::MOV8rm;
2120   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
2121     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2122       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2123     else
2124       Opc = X86::MOV8rm;
2125   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
2126              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
2127     Opc = X86::MOV64rm;
2128   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
2129     Opc = X86::MOV32rm;
2130   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
2131     Opc = X86::MOV16rm;
2132   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
2133     Opc = X86::MOV8rm;
2134   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
2135     Opc = X86::LD_Fp80m;
2136   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
2137     Opc = X86::LD_Fp64m;
2138   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
2139     Opc = X86::LD_Fp32m;
2140   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
2141     Opc = X86::MOVSSrm;
2142   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
2143     Opc = X86::MOVSDrm;
2144   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
2145     // If stack is realigned we can use aligned loads.
2146     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
2147   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
2148     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
2149   } else {
2150     llvm_unreachable("Unknown regclass");
2151   }
2152
2153   return Opc;
2154 }
2155
2156 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2157                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
2158                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
2159                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
2160   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2161   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) || RI.canRealignStack(MF);
2162   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2163   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2164   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
2165 }
2166
2167 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
2168                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2169                                  const TargetRegisterClass *RC,
2170                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2171                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2172                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2173   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2174   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2175   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2176   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
2177   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2178     MIB.addOperand(Addr[i]);
2179   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2180   NewMIs.push_back(MIB);
2181 }
2182
2183 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2184                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
2185                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2186   if (CSI.empty())
2187     return false;
2188
2189   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2190
2191   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2192   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2193   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
2194
2195   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2196   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2197   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2198   unsigned CalleeFrameSize = 0;
2199
2200   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
2201   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
2202     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
2203     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i-1].getRegClass();
2204     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
2205     MBB.addLiveIn(Reg);
2206     if (Reg == FPReg)
2207       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
2208       continue;
2209     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2210       CalleeFrameSize += SlotSize;
2211       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill);
2212     } else {
2213       storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(), RegClass);
2214     }
2215   }
2216
2217   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
2218   return true;
2219 }
2220
2221 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2222                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
2223                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2224   if (CSI.empty())
2225     return false;
2226
2227   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2228
2229   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2230   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2231   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2232   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2233   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
2234   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
2235     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
2236     if (Reg == FPReg)
2237       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
2238       continue;
2239     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i].getRegClass();
2240     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2241       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
2242     } else {
2243       loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RegClass);
2244     }
2245   }
2246   return true;
2247 }
2248
2249 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2250                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2251                                      MachineInstr *MI,
2252                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2253   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2254   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2255                                               MI->getDebugLoc(), true);
2256   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2257   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2258   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2259     MIB.addOperand(MOs[i]);
2260   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2261     addOffset(MIB, 0);
2262
2263   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2264   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2265   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2266     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2267     MIB.addOperand(MO);
2268   }
2269   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2270     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2271     MIB.addOperand(MO);
2272   }
2273   return MIB;
2274 }
2275
2276 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2277                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2278                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2279                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2280   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2281                                               MI->getDebugLoc(), true);
2282   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2283
2284   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2285     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2286     if (i == OpNo) {
2287       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2288       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2289       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2290         MIB.addOperand(MOs[i]);
2291       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2292         addOffset(MIB, 0);
2293     } else {
2294       MIB.addOperand(MO);
2295     }
2296   }
2297   return MIB;
2298 }
2299
2300 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2301                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2302                                 MachineInstr *MI) {
2303   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2304   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2305
2306   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2307   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2308     MIB.addOperand(MOs[i]);
2309   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2310     addOffset(MIB, 0);
2311   return MIB.addImm(0);
2312 }
2313
2314 MachineInstr*
2315 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2316                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2317                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2318                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2319   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2320   bool isTwoAddrFold = false;
2321   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2322   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2323     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2324
2325   MachineInstr *NewMI = NULL;
2326   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2327   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2328   // replacing the *two* registers with the memory location.
2329   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2330       MI->getOperand(0).isReg() &&
2331       MI->getOperand(1).isReg() &&
2332       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
2333     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2334     isTwoAddrFold = true;
2335   } else if (i == 0) { // If operand 0
2336     if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
2337       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
2338     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2339       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2340     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2341       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2342     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2343       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2344     if (NewMI)
2345       return NewMI;
2346
2347     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2348   } else if (i == 1) {
2349     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2350   } else if (i == 2) {
2351     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2352   }
2353
2354   // If table selected...
2355   if (OpcodeTablePtr) {
2356     // Find the Opcode to fuse
2357     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2358       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2359     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2360       unsigned Opcode = I->second.first;
2361       unsigned MinAlign = I->second.second;
2362       if (Align < MinAlign)
2363         return NULL;
2364       bool NarrowToMOV32rm = false;
2365       if (Size) {
2366         unsigned RCSize =  MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(&RI)->getSize();
2367         if (Size < RCSize) {
2368           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2369           // narrower than the load width, then it's not.
2370           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2371             return NULL;
2372           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2373           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2374           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2375           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2376             return NULL;
2377           Opcode = X86::MOV32rm;
2378           NarrowToMOV32rm = true;
2379         }
2380       }
2381
2382       if (isTwoAddrFold)
2383         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2384       else
2385         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2386
2387       if (NarrowToMOV32rm) {
2388         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2389         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2390         // to a 32-bit one.
2391         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2392         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2393           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2394                                                    4/*x86_subreg_32bit*/));
2395         else
2396           NewMI->getOperand(0).setSubReg(4/*x86_subreg_32bit*/);
2397       }
2398       return NewMI;
2399     }
2400   }
2401
2402   // No fusion
2403   if (PrintFailedFusing)
2404     dbgs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2405   return NULL;
2406 }
2407
2408
2409 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2410                                                   MachineInstr *MI,
2411                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2412                                                   int FrameIndex) const {
2413   // Check switch flag
2414   if (NoFusing) return NULL;
2415
2416   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2417     switch (MI->getOpcode()) {
2418     case X86::CVTSD2SSrr:
2419     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2420     case X86::CVTSS2SDrr:
2421     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2422     case X86::RCPSSr:
2423     case X86::RCPSSr_Int:
2424     case X86::ROUNDSDr_Int:
2425     case X86::ROUNDSSr_Int:
2426     case X86::RSQRTSSr:
2427     case X86::RSQRTSSr_Int:
2428     case X86::SQRTSSr:
2429     case X86::SQRTSSr_Int:
2430       return 0;
2431     }
2432
2433   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2434   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2435   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2436   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2437     unsigned NewOpc = 0;
2438     unsigned RCSize = 0;
2439     switch (MI->getOpcode()) {
2440     default: return NULL;
2441     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2442     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; RCSize = 2; break;
2443     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; RCSize = 4; break;
2444     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; RCSize = 8; break;
2445     }
2446     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2447     // narrower than the load width, then it's not.
2448     if (Size < RCSize)
2449       return NULL;
2450     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2451     MI->setDesc(get(NewOpc));
2452     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2453   } else if (Ops.size() != 1)
2454     return NULL;
2455
2456   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2457   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2458   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2459 }
2460
2461 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2462                                                   MachineInstr *MI,
2463                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2464                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2465   // Check switch flag
2466   if (NoFusing) return NULL;
2467
2468   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2469     switch (MI->getOpcode()) {
2470     case X86::CVTSD2SSrr:
2471     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2472     case X86::CVTSS2SDrr:
2473     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2474     case X86::RCPSSr:
2475     case X86::RCPSSr_Int:
2476     case X86::ROUNDSDr_Int:
2477     case X86::ROUNDSSr_Int:
2478     case X86::RSQRTSSr:
2479     case X86::RSQRTSSr_Int:
2480     case X86::SQRTSSr:
2481     case X86::SQRTSSr_Int:
2482       return 0;
2483     }
2484
2485   // Determine the alignment of the load.
2486   unsigned Alignment = 0;
2487   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2488     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2489   else
2490     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2491     case X86::V_SET0:
2492     case X86::V_SETALLONES:
2493       Alignment = 16;
2494       break;
2495     case X86::FsFLD0SD:
2496       Alignment = 8;
2497       break;
2498     case X86::FsFLD0SS:
2499       Alignment = 4;
2500       break;
2501     default:
2502       llvm_unreachable("Don't know how to fold this instruction!");
2503     }
2504   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2505     unsigned NewOpc = 0;
2506     switch (MI->getOpcode()) {
2507     default: return NULL;
2508     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2509     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2510     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2511     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2512     }
2513     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2514     MI->setDesc(get(NewOpc));
2515     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2516   } else if (Ops.size() != 1)
2517     return NULL;
2518
2519   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2520   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2521   case X86::V_SET0:
2522   case X86::V_SETALLONES:
2523   case X86::FsFLD0SD:
2524   case X86::FsFLD0SS: {
2525     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2526     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2527
2528     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2529     unsigned PICBase = 0;
2530     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2531       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2532         PICBase = X86::RIP;
2533       else
2534         // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2535         // This doesn't work for several reasons.
2536         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2537         // 2. It may not be live at MI.
2538         return NULL;
2539     }
2540
2541     // Create a constant-pool entry.
2542     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2543     const Type *Ty;
2544     if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SS)
2545       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2546     else if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SD)
2547       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2548     else
2549       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2550     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2551                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2552                     Constant::getNullValue(Ty);
2553     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2554
2555     // Create operands to load from the constant pool entry.
2556     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2557     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2558     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2559     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2560     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2561     break;
2562   }
2563   default: {
2564     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2565     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2566     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2567       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2568     break;
2569   }
2570   }
2571   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2572 }
2573
2574
2575 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2576                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2577   // Check switch flag
2578   if (NoFusing) return 0;
2579
2580   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2581     switch (MI->getOpcode()) {
2582     default: return false;
2583     case X86::TEST8rr:
2584     case X86::TEST16rr:
2585     case X86::TEST32rr:
2586     case X86::TEST64rr:
2587       return true;
2588     }
2589   }
2590
2591   if (Ops.size() != 1)
2592     return false;
2593
2594   unsigned OpNum = Ops[0];
2595   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2596   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2597   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2598     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2599
2600   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2601   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2602   // replacing the *two* registers with the memory location.
2603   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2604   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
2605     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2606   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2607     switch (Opc) {
2608     case X86::MOV8r0:
2609     case X86::MOV16r0:
2610     case X86::MOV32r0:
2611     case X86::MOV64r0:
2612       return true;
2613     default: break;
2614     }
2615     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2616   } else if (OpNum == 1) {
2617     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2618   } else if (OpNum == 2) {
2619     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2620   }
2621
2622   if (OpcodeTablePtr) {
2623     // Find the Opcode to fuse
2624     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2625       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2626     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2627       return true;
2628   }
2629   return false;
2630 }
2631
2632 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2633                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2634                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2635   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2636     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2637   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2638     return false;
2639   unsigned Opc = I->second.first;
2640   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2641   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2642   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2643   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2644     return false;
2645   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2646   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2647     return false;
2648   UnfoldStore &= FoldedStore;
2649
2650   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2651   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2652   const TargetRegisterClass *RC = TOI.getRegClass(&RI);
2653   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2654   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2655   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2656   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2657   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2658     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2659     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2660       AddrOps.push_back(Op);
2661     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2662       ImpOps.push_back(Op);
2663     else if (i < Index)
2664       BeforeOps.push_back(Op);
2665     else if (i > Index)
2666       AfterOps.push_back(Op);
2667   }
2668
2669   // Emit the load instruction.
2670   if (UnfoldLoad) {
2671     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2672               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2673       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2674                             MI->memoperands_end());
2675     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2676     if (UnfoldStore) {
2677       // Address operands cannot be marked isKill.
2678       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2679         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2680         if (MO.isReg())
2681           MO.setIsKill(false);
2682       }
2683     }
2684   }
2685
2686   // Emit the data processing instruction.
2687   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2688   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2689
2690   if (FoldedStore)
2691     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2692   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2693     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2694   if (FoldedLoad)
2695     MIB.addReg(Reg);
2696   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2697     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2698   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2699     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2700     MIB.addReg(MO.getReg(),
2701                getDefRegState(MO.isDef()) |
2702                RegState::Implicit |
2703                getKillRegState(MO.isKill()) |
2704                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2705                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2706   }
2707   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2708   unsigned NewOpc = 0;
2709   switch (DataMI->getOpcode()) {
2710   default: break;
2711   case X86::CMP64ri32:
2712   case X86::CMP32ri:
2713   case X86::CMP16ri:
2714   case X86::CMP8ri: {
2715     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2716     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2717     if (MO1.getImm() == 0) {
2718       switch (DataMI->getOpcode()) {
2719       default: break;
2720       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2721       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2722       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2723       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2724       }
2725       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2726       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2727     }
2728   }
2729   }
2730   NewMIs.push_back(DataMI);
2731
2732   // Emit the store instruction.
2733   if (UnfoldStore) {
2734     const TargetRegisterClass *DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2735     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2736               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2737       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2738                              MI->memoperands_end());
2739     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2740   }
2741
2742   return true;
2743 }
2744
2745 bool
2746 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2747                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2748   if (!N->isMachineOpcode())
2749     return false;
2750
2751   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2752     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2753   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2754     return false;
2755   unsigned Opc = I->second.first;
2756   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2757   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2758   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2759   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2760   const TargetRegisterClass *RC = TID.OpInfo[Index].getRegClass(&RI);
2761   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2762   std::vector<SDValue> AddrOps;
2763   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2764   std::vector<SDValue> AfterOps;
2765   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2766   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2767   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2768     SDValue Op = N->getOperand(i);
2769     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2770       AddrOps.push_back(Op);
2771     else if (i < Index-NumDefs)
2772       BeforeOps.push_back(Op);
2773     else if (i > Index-NumDefs)
2774       AfterOps.push_back(Op);
2775   }
2776   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2777   AddrOps.push_back(Chain);
2778
2779   // Emit the load instruction.
2780   SDNode *Load = 0;
2781   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2782   if (FoldedLoad) {
2783     EVT VT = *RC->vt_begin();
2784     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2785               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2786       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2787                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2788     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2789     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2790                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2791     NewNodes.push_back(Load);
2792
2793     // Preserve memory reference information.
2794     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2795   }
2796
2797   // Emit the data processing instruction.
2798   std::vector<EVT> VTs;
2799   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2800   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2801     DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2802     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2803   }
2804   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2805     EVT VT = N->getValueType(i);
2806     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2807       VTs.push_back(VT);
2808   }
2809   if (Load)
2810     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2811   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2812   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2813                                       BeforeOps.size());
2814   NewNodes.push_back(NewNode);
2815
2816   // Emit the store instruction.
2817   if (FoldedStore) {
2818     AddrOps.pop_back();
2819     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2820     AddrOps.push_back(Chain);
2821     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2822               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2823       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2824                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2825     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2826     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2827                                                          isAligned, TM),
2828                                        dl, MVT::Other,
2829                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2830     NewNodes.push_back(Store);
2831
2832     // Preserve memory reference information.
2833     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2834   }
2835
2836   return true;
2837 }
2838
2839 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2840                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2841                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
2842   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2843     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2844   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2845     return 0;
2846   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2847   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2848   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2849     return 0;
2850   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2851     return 0;
2852   if (LoadRegIndex)
2853     *LoadRegIndex = I->second.second & 0xf;
2854   return I->second.first;
2855 }
2856
2857 bool
2858 X86InstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
2859                                      int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
2860   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
2861     return false;
2862   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
2863   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
2864   switch (Opc1) {
2865   default: return false;
2866   case X86::MOV8rm:
2867   case X86::MOV16rm:
2868   case X86::MOV32rm:
2869   case X86::MOV64rm:
2870   case X86::LD_Fp32m:
2871   case X86::LD_Fp64m:
2872   case X86::LD_Fp80m:
2873   case X86::MOVSSrm:
2874   case X86::MOVSDrm:
2875   case X86::MMX_MOVD64rm:
2876   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2877   case X86::FsMOVAPSrm:
2878   case X86::FsMOVAPDrm:
2879   case X86::MOVAPSrm:
2880   case X86::MOVUPSrm:
2881   case X86::MOVUPSrm_Int:
2882   case X86::MOVAPDrm:
2883   case X86::MOVDQArm:
2884   case X86::MOVDQUrm:
2885   case X86::MOVDQUrm_Int:
2886     break;
2887   }
2888   switch (Opc2) {
2889   default: return false;
2890   case X86::MOV8rm:
2891   case X86::MOV16rm:
2892   case X86::MOV32rm:
2893   case X86::MOV64rm:
2894   case X86::LD_Fp32m:
2895   case X86::LD_Fp64m:
2896   case X86::LD_Fp80m:
2897   case X86::MOVSSrm:
2898   case X86::MOVSDrm:
2899   case X86::MMX_MOVD64rm:
2900   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2901   case X86::FsMOVAPSrm:
2902   case X86::FsMOVAPDrm:
2903   case X86::MOVAPSrm:
2904   case X86::MOVUPSrm:
2905   case X86::MOVUPSrm_Int:
2906   case X86::MOVAPDrm:
2907   case X86::MOVDQArm:
2908   case X86::MOVDQUrm:
2909   case X86::MOVDQUrm_Int:
2910     break;
2911   }
2912
2913   // Check if chain operands and base addresses match.
2914   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
2915       Load1->getOperand(5) != Load2->getOperand(5))
2916     return false;
2917   // Segment operands should match as well.
2918   if (Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
2919     return false;
2920   // Scale should be 1, Index should be Reg0.
2921   if (Load1->getOperand(1) == Load2->getOperand(1) &&
2922       Load1->getOperand(2) == Load2->getOperand(2)) {
2923     if (cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getZExtValue() != 1)
2924       return false;
2925     SDValue Op2 = Load1->getOperand(2);
2926     if (!isa<RegisterSDNode>(Op2) ||
2927         cast<RegisterSDNode>(Op2)->getReg() != 0)
2928       return 0;
2929
2930     // Now let's examine the displacements.
2931     if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3)) &&
2932         isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))) {
2933       Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3))->getSExtValue();
2934       Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))->getSExtValue();
2935       return true;
2936     }
2937   }
2938   return false;
2939 }
2940
2941 bool X86InstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
2942                                            int64_t Offset1, int64_t Offset2,
2943                                            unsigned NumLoads) const {
2944   assert(Offset2 > Offset1);
2945   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
2946     return false;
2947
2948   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
2949   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
2950   if (Opc1 != Opc2)
2951     return false;  // FIXME: overly conservative?
2952
2953   switch (Opc1) {
2954   default: break;
2955   case X86::LD_Fp32m:
2956   case X86::LD_Fp64m:
2957   case X86::LD_Fp80m:
2958   case X86::MMX_MOVD64rm:
2959   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2960     return false;
2961   }
2962
2963   EVT VT = Load1->getValueType(0);
2964   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2965   default: {
2966     // XMM registers. In 64-bit mode we can be a bit more aggressive since we
2967     // have 16 of them to play with.
2968     if (TM.getSubtargetImpl()->is64Bit()) {
2969       if (NumLoads >= 3)
2970         return false;
2971     } else if (NumLoads)
2972       return false;
2973     break;
2974   }
2975   case MVT::i8:
2976   case MVT::i16:
2977   case MVT::i32:
2978   case MVT::i64:
2979   case MVT::f32:
2980   case MVT::f64:
2981     if (NumLoads)
2982       return false;
2983   }
2984
2985   return true;
2986 }
2987
2988
2989 bool X86InstrInfo::
2990 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2991   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2992   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2993   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2994     return true;
2995   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2996   return false;
2997 }
2998
2999 bool X86InstrInfo::
3000 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
3001   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
3002   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
3003   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
3004            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
3005 }
3006
3007
3008 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended (r8 or higher)
3009 /// register?  e.g. r8, xmm8, xmm13, etc.
3010 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(unsigned RegNo) {
3011   switch (RegNo) {
3012   default: break;
3013   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
3014   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
3015   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
3016   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
3017   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
3018   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
3019   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
3020   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
3021   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
3022   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
3023     return true;
3024   }
3025   return false;
3026 }
3027
3028
3029 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
3030 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
3031 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
3032 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
3033   unsigned REX = 0;
3034   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
3035
3036   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
3037   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
3038     return 0;
3039   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
3040     REX |= 1 << 3;
3041
3042   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
3043   if (NumOps) {
3044     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
3045       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
3046
3047     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
3048     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
3049     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
3050       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3051       if (MO.isReg()) {
3052         unsigned Reg = MO.getReg();
3053         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
3054           REX |= 0x40;
3055       }
3056     }
3057
3058     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
3059     case X86II::MRMInitReg:
3060       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
3061         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
3062       break;
3063     case X86II::MRMSrcReg: {
3064       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
3065         REX |= 1 << 2;
3066       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
3067       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
3068         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3069         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
3070           REX |= 1 << 0;
3071       }
3072       break;
3073     }
3074     case X86II::MRMSrcMem: {
3075       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
3076         REX |= 1 << 2;
3077       unsigned Bit = 0;
3078       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
3079       for (; i != NumOps; ++i) {
3080         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3081         if (MO.isReg()) {
3082           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
3083             REX |= 1 << Bit;
3084           Bit++;
3085         }
3086       }
3087       break;
3088     }
3089     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3090     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3091     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3092     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
3093     case X86II::MRMDestMem: {
3094       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
3095       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
3096       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
3097         REX |= 1 << 2;
3098       unsigned Bit = 0;
3099       for (; i != e; ++i) {
3100         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3101         if (MO.isReg()) {
3102           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
3103             REX |= 1 << Bit;
3104           Bit++;
3105         }
3106       }
3107       break;
3108     }
3109     default: {
3110       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
3111         REX |= 1 << 0;
3112       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
3113       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
3114         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3115         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
3116           REX |= 1 << 2;
3117       }
3118       break;
3119     }
3120     }
3121   }
3122   return REX;
3123 }
3124
3125 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
3126 /// relative block address instruction
3127 ///
3128 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
3129   return 4;
3130 }
3131
3132 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
3133 ///
3134 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
3135   return dword ? 8 : 4;
3136 }
3137
3138 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
3139 /// pool address
3140 ///
3141 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
3142   return dword ? 8 : 4;
3143 }
3144
3145 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
3146 /// symbol
3147 ///
3148 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
3149   return dword ? 8 : 4;
3150 }
3151
3152 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
3153 /// table address
3154 ///
3155 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
3156   return dword ? 8 : 4;
3157 }
3158
3159 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
3160   return Size;
3161 }
3162
3163 static unsigned sizeRegModRMByte(){
3164   return 1;
3165 }
3166
3167 static unsigned sizeSIBByte(){
3168   return 1;
3169 }
3170
3171 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
3172   unsigned FinalSize = 0;
3173   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
3174   if (!RelocOp) {
3175     FinalSize += sizeConstant(4);
3176     return FinalSize;
3177   }
3178
3179   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
3180   if (RelocOp->isGlobal()) {
3181     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3182   } else if (RelocOp->isCPI()) {
3183     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
3184   } else if (RelocOp->isJTI()) {
3185     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
3186   } else {
3187     llvm_unreachable("Unknown value to relocate!");
3188   }
3189   return FinalSize;
3190 }
3191
3192 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
3193                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
3194   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
3195   int DispVal = 0;
3196   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
3197   unsigned FinalSize = 0;
3198
3199   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
3200   if (Op3.isGlobal()) {
3201     DispForReloc = &Op3;
3202   } else if (Op3.isCPI()) {
3203     if (Is64BitMode || IsPIC) {
3204       DispForReloc = &Op3;
3205     } else {
3206       DispVal = 1;
3207     }
3208   } else if (Op3.isJTI()) {
3209     if (Is64BitMode || IsPIC) {
3210       DispForReloc = &Op3;
3211     } else {
3212       DispVal = 1;
3213     }
3214   } else {
3215     DispVal = 1;
3216   }
3217
3218   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
3219   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
3220
3221   unsigned BaseReg = Base.getReg();
3222
3223   // Is a SIB byte needed?
3224   if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
3225       IndexReg.getReg() == 0 &&
3226       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
3227     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
3228       // Emit special case [disp32] encoding
3229       ++FinalSize;
3230       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3231     } else {
3232       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
3233       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
3234         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
3235         ++FinalSize;
3236       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
3237       } else {
3238         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
3239         ++FinalSize;
3240         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3241       }
3242     }
3243
3244   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
3245     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
3246            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
3247
3248     bool ForceDisp32 = false;
3249     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
3250       // Emit the normal disp32 encoding.
3251       ++FinalSize;
3252       ForceDisp32 = true;
3253     } else {
3254       ++FinalSize;
3255     }
3256
3257     FinalSize += sizeSIBByte();
3258
3259     // Do we need to output a displacement?
3260     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
3261       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3262     }
3263   }
3264   return FinalSize;
3265 }
3266
3267
3268 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
3269                                     const TargetInstrDesc *Desc,
3270                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
3271
3272   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
3273   unsigned FinalSize = 0;
3274
3275   // Emit the lock opcode prefix as needed.
3276   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
3277
3278   // Emit segment override opcode prefix as needed.
3279   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
3280   case X86II::FS:
3281   case X86II::GS:
3282    ++FinalSize;
3283    break;
3284   default: llvm_unreachable("Invalid segment!");
3285   case 0: break;  // No segment override!
3286   }
3287
3288   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
3289   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
3290
3291   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
3292   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
3293
3294   // Emit the address size opcode prefix as needed.
3295   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
3296
3297   bool Need0FPrefix = false;
3298   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3299   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
3300   case X86II::T8:  // 0F 38
3301   case X86II::TA:  // 0F 3A
3302     Need0FPrefix = true;
3303     break;
3304   case X86II::TF: // F2 0F 38
3305     ++FinalSize;
3306     Need0FPrefix = true;
3307     break;
3308   case X86II::REP: break; // already handled.
3309   case X86II::XS:   // F3 0F
3310     ++FinalSize;
3311     Need0FPrefix = true;
3312     break;
3313   case X86II::XD:   // F2 0F
3314     ++FinalSize;
3315     Need0FPrefix = true;
3316     break;
3317   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
3318   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
3319     ++FinalSize;
3320     break; // Two-byte opcode prefix
3321   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
3322   case 0: break;  // No prefix!
3323   }
3324
3325   if (Is64BitMode) {
3326     // REX prefix
3327     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
3328     if (REX)
3329       ++FinalSize;
3330   }
3331
3332   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
3333   if (Need0FPrefix)
3334     ++FinalSize;
3335
3336   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3337   case X86II::T8:  // 0F 38
3338     ++FinalSize;
3339     break;
3340   case X86II::TA:  // 0F 3A
3341     ++FinalSize;
3342     break;
3343   case X86II::TF: // F2 0F 38
3344     ++FinalSize;
3345     break;
3346   }
3347
3348   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
3349   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
3350   unsigned CurOp = 0;
3351   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
3352     CurOp++;
3353   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
3354     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
3355     --NumOps;
3356
3357   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
3358   default: llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
3359   case X86II::Pseudo:
3360     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
3361     // base address.
3362     switch (Opcode) {
3363     default:
3364       break;
3365     case TargetOpcode::INLINEASM: {
3366       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
3367       const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
3368       FinalSize += TII.getInlineAsmLength(MI.getOperand(0).getSymbolName(),
3369                                           *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
3370       break;
3371     }
3372     case TargetOpcode::DBG_LABEL:
3373     case TargetOpcode::EH_LABEL:
3374       break;
3375     case TargetOpcode::IMPLICIT_DEF:
3376     case TargetOpcode::KILL:
3377     case X86::FP_REG_KILL:
3378       break;
3379     case X86::MOVPC32r: {
3380       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
3381       ++FinalSize;
3382       FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3383       break;
3384     }
3385     }
3386     CurOp = NumOps;
3387     break;
3388   case X86II::RawFrm:
3389     ++FinalSize;
3390
3391     if (CurOp != NumOps) {
3392       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3393       if (MO.isMBB()) {
3394         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
3395       } else if (MO.isGlobal()) {
3396         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3397       } else if (MO.isSymbol()) {
3398         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
3399       } else if (MO.isImm()) {
3400         FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3401       } else {
3402         llvm_unreachable("Unknown RawFrm operand!");
3403       }
3404     }
3405     break;
3406
3407   case X86II::AddRegFrm:
3408     ++FinalSize;
3409     ++CurOp;
3410
3411     if (CurOp != NumOps) {
3412       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3413       unsigned Size = X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags);
3414       if (MO1.isImm())
3415         FinalSize += sizeConstant(Size);
3416       else {
3417         bool dword = false;
3418         if (Opcode == X86::MOV64ri)
3419           dword = true;
3420         if (MO1.isGlobal()) {
3421           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3422         } else if (MO1.isSymbol())
3423           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3424         else if (MO1.isCPI())
3425           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3426         else if (MO1.isJTI())
3427           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3428       }
3429     }
3430     break;
3431
3432   case X86II::MRMDestReg: {
3433     ++FinalSize;
3434     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3435     CurOp += 2;
3436     if (CurOp != NumOps) {
3437       ++CurOp;
3438       FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3439     }
3440     break;
3441   }
3442   case X86II::MRMDestMem: {
3443     ++FinalSize;
3444     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3445     CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
3446     if (CurOp != NumOps) {
3447       ++CurOp;
3448       FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3449     }
3450     break;
3451   }
3452
3453   case X86II::MRMSrcReg:
3454     ++FinalSize;
3455     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3456     CurOp += 2;
3457     if (CurOp != NumOps) {
3458       ++CurOp;
3459       FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3460     }
3461     break;
3462
3463   case X86II::MRMSrcMem: {
3464     int AddrOperands;
3465     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
3466         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
3467       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
3468     else
3469       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
3470
3471     ++FinalSize;
3472     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3473     CurOp += AddrOperands + 1;
3474     if (CurOp != NumOps) {
3475       ++CurOp;
3476       FinalSize += sizeConstant(X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags));
3477     }
3478     break;
3479   }
3480
3481   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3482   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3483   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3484   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3485     ++FinalSize;
3486     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
3487         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE) {
3488       // Special handling of lfence and mfence;
3489       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3490     } else if (Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
3491                Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
3492       // Special handling of monitor and mwait.
3493       FinalSize += sizeRegModRMByte() + 1; // +1 for the opcode.
3494     } else {
3495       ++CurOp;
3496       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3497     }
3498
3499     if (CurOp != NumOps) {
3500       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3501       unsigned Size = X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags);
3502       if (MO1.isImm())
3503         FinalSize += sizeConstant(Size);
3504       else {
3505         bool dword = false;
3506         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3507           dword = true;
3508         if (MO1.isGlobal()) {
3509           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3510         } else if (MO1.isSymbol())
3511           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3512         else if (MO1.isCPI())
3513           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3514         else if (MO1.isJTI())
3515           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3516       }
3517     }
3518     break;
3519
3520   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3521   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3522   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3523   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3524
3525     ++FinalSize;
3526     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3527     CurOp += X86AddrNumOperands;
3528
3529     if (CurOp != NumOps) {
3530       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3531       unsigned Size = X86II::getSizeOfImm(Desc->TSFlags);
3532       if (MO.isImm())
3533         FinalSize += sizeConstant(Size);
3534       else {
3535         bool dword = false;
3536         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3537           dword = true;
3538         if (MO.isGlobal()) {
3539           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3540         } else if (MO.isSymbol())
3541           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3542         else if (MO.isCPI())
3543           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3544         else if (MO.isJTI())
3545           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3546       }
3547     }
3548     break;
3549
3550   case X86II::MRM_C1:
3551   case X86II::MRM_C8:
3552   case X86II::MRM_C9:
3553   case X86II::MRM_E8:
3554   case X86II::MRM_F0:
3555     FinalSize += 2;
3556     break;
3557   }
3558
3559   case X86II::MRMInitReg:
3560     ++FinalSize;
3561     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3562     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3563     ++CurOp;
3564     break;
3565   }
3566
3567   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3568     std::string msg;
3569     raw_string_ostream Msg(msg);
3570     Msg << "Cannot determine size: " << MI;
3571     llvm_report_error(Msg.str());
3572   }
3573
3574
3575   return FinalSize;
3576 }
3577
3578
3579 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3580   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3581   bool IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
3582   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3583   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3584   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
3585     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3586   return Size;
3587 }
3588
3589 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3590 /// the global base register value. Output instructions required to
3591 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3592 ///
3593 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3594   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3595          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3596
3597   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3598   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3599   if (GlobalBaseReg != 0)
3600     return GlobalBaseReg;
3601
3602   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3603   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3604   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3605   DebugLoc DL = FirstMBB.findDebugLoc(MBBI);
3606   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3607   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3608
3609   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3610   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3611   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3612   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3613
3614   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3615   // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3616   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3617     GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3618     // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3619     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3620       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3621                                     X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3622   } else {
3623     GlobalBaseReg = PC;
3624   }
3625
3626   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3627   return GlobalBaseReg;
3628 }