- Remove calls to copyKillDeadInfo which is an N^2 function. Instead, propagate kill...
[oota-llvm.git] / 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/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
27 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
28 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
29
30 using namespace llvm;
31
32 namespace {
33   cl::opt<bool>
34   NoFusing("disable-spill-fusing",
35            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
36   cl::opt<bool>
37   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
38                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
39                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
40                     cl::Hidden);
41   cl::opt<bool>
42   ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
43                    cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
44                    cl::init(false), cl::Hidden);
45 }
46
47 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
48   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
49     TM(tm), RI(tm, *this) {
50   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
51   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
52     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
53     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
54     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
55     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
56     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
57     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
58     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
59     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
60     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
61     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
62     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
63     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
64     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
65     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
66     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
67     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
68     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
69     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
70     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
71     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
72     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
73     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
74     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
75     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
76     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
77     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
78     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
79     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
80     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
81     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
82     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
83     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
84     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
85     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
86     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
87     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
88     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
89     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
90     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
91     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
92     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
93     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
94     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
95     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
96     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
97     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
98     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
99     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
100     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
101     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
102     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
103     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
104     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
105     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
106     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
107     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
108     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
109     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
110     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
111     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
112     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
113     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
114     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
115     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
116     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
117     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
118     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
119     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
120     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
121     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
122     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
123     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
124     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
125     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
126     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
127     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
128     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
129     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
130     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
131     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
132     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
133     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
134     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
135     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
136     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
137     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
138     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
139     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
140     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
141     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
142     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
143     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
144     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
145     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
146     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
147     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
148     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
149     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
150     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
151     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
152     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
153     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
154     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
155     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
156     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
157     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
158     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
159     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
160     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
161     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
162     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
163     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
164     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
165     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
166     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
167     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
168     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
169     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
170     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
171     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
172     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
173     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
174     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
175     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
176     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
177     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
178     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
179     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
180     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
181     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
182     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
183     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
184     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
185     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
186     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
187     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
188     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
189     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
190     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
191     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
192     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
193     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
194     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
195     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
196     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
197     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
198     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
199     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
200     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
201     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
202     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
203     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
204     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
205     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
206     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
207   };
208
209   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
210     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
211     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
212     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
213       assert(false && "Duplicated entries?");
214     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5); // Index 0,folded load and store
215     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
216                                                 std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
217       AmbEntries.push_back(MemOp);
218   }
219
220   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
221   static const unsigned OpTbl0[][3] = {
222     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1 },
223     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1 },
224     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1 },
225     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1 },
226     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1 },
227     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1 },
228     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1 },
229     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1 },
230     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1 },
231     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1 },
232     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1 },
233     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1 },
234     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1 },
235     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1 },
236     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1 },
237     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1 },
238     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1 },
239     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0 },
240     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0 },
241     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1 },
242     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1 },
243     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1 },
244     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1 },
245     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1 },
246     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1 },
247     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1 },
248     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1 },
249     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1 },
250     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1 },
251     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0 },
252     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0 },
253     { X86::MOV16to16_,  X86::MOV16_mr, 0 },
254     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0 },
255     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0 },
256     { X86::MOV32to32_,  X86::MOV32_mr, 0 },
257     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0 },
258     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0 },
259     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0 },
260     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0 },
261     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0 },
262     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0 },
263     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0 },
264     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0 },
265     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0 },
266     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0 },
267     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0 },
268     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0 },
269     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0 },
270     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0 },
271     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0 },
272     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1 },
273     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1 },
274     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1 },
275     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1 },
276     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0 },
277     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0 },
278     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0 },
279     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0 },
280     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0 },
281     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0 },
282     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0 },
283     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0 },
284     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0 },
285     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0 },
286     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0 },
287     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0 },
288     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0 },
289     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0 },
290     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1 },
291     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1 },
292     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1 },
293     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1 },
294     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1 }
295   };
296
297   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
298     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
299     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
300     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
301       assert(false && "Duplicated entries?");
302     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
303     // Index 0, folded load or store.
304     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
305     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
306       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
307                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
308         AmbEntries.push_back(MemOp);
309   }
310
311   static const unsigned OpTbl1[][2] = {
312     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
313     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
314     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
315     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
316     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
317     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
318     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
319     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
320     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
321     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
322     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
323     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
324     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
325     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
326     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
327     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
328     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
329     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
330     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
331     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
332     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
333     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
334     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
335     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
336     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
337     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
338     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
339     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
340     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
341     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
342     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
343     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
344     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
345     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
346     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
347     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
348     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
349     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
350     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
351     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
352     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
353     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
354     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
355     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
356     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
357     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
358     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
359     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
360     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
361     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
362     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
363     { X86::MOV16to16_,      X86::MOV16_rm },
364     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
365     { X86::MOV32to32_,      X86::MOV32_rm },
366     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
367     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm },
368     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm },
369     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
370     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
371     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
372     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
373     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
374     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm },
375     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
376     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
377     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
378     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
379     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
380     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
381     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
382     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
383     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
384     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
385     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
386     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
387     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
388     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
389     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm },
390     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm },
391     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm },
392     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
393     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
394     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
395     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
396     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
397     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
398     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
399     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
400     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
401     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int },
402     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
403     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int },
404     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm },
405     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int },
406     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
407     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int },
408     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
409     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int },
410     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
411     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int },
412     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
413     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int },
414     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
415     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
416     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
417     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
418     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
419     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
420     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm }
421   };
422
423   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
424     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
425     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
426     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
427       assert(false && "Duplicated entries?");
428     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4); // Index 1, folded load
429     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
430       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
431                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
432         AmbEntries.push_back(MemOp);
433   }
434
435   static const unsigned OpTbl2[][2] = {
436     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
437     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
438     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
439     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
440     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
441     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
442     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
443     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
444     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
445     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
446     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
447     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
448     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
449     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
450     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
451     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
452     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
453     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
454     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
455     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
456     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
457     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
458     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
459     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
460     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
461     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
462     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
463     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
464     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
465     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
466     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
467     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
468     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
469     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
470     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
471     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
472     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
473     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
474     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
475     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
476     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
477     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
478     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
479     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
480     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
481     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
482     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
483     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
484     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
485     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
486     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
487     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
488     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
489     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
490     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
491     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
492     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
493     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
494     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
495     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
496     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
497     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
498     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
499     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
500     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
501     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
502     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
503     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
504     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
505     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
506     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm },
507     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm },
508     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm },
509     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm },
510     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm },
511     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm },
512     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm },
513     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm },
514     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
515     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
516     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
517     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
518     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
519     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
520     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
521     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
522     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int },
523     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
524     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int },
525     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm },
526     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int },
527     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm },
528     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int },
529     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
530     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int },
531     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
532     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int },
533     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm },
534     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int },
535     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm },
536     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int },
537     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
538     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
539     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
540     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
541     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
542     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
543     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
544     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
545     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
546     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
547     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
548     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
549     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
550     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
551     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
552     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm },
553     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
554     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
555     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
556     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
557     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
558     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
559     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
560     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
561     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
562     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
563     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
564     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
565     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
566     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
567     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
568     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
569     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
570     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
571     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
572     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm },
573     { X86::PMULDQrr_int,    X86::PMULDQrm_int },
574     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
575     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
576     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm },
577     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int },
578     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
579     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
580     { X86::PORrr,           X86::PORrm },
581     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
582     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
583     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
584     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
585     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
586     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
587     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
588     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
589     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
590     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
591     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
592     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
593     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
594     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
595     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
596     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
597     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
598     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
599     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
600     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
601     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
602     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
603     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
604     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
605     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
606     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
607     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
608     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
609     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
610     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
611     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
612     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
613     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
614     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
615     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
616     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
617     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
618     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
619     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
620     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
621     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
622     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
623     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
624     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
625     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
626     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
627   };
628
629   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
630     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
631     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
632     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
633       assert(false && "Duplicated entries?");
634     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4); // Index 1, folded load
635     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
636                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
637       AmbEntries.push_back(MemOp);
638   }
639
640   // Remove ambiguous entries.
641   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
642 }
643
644 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
645                                unsigned& sourceReg,
646                                unsigned& destReg) const {
647   switch (MI.getOpcode()) {
648   default:
649     return false;
650   case X86::MOV8rr:
651   case X86::MOV16rr:
652   case X86::MOV32rr: 
653   case X86::MOV64rr:
654   case X86::MOV16to16_:
655   case X86::MOV32to32_:
656   case X86::MOVSSrr:
657   case X86::MOVSDrr:
658
659   // FP Stack register class copies
660   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
661   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
662   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
663       
664   case X86::FsMOVAPSrr:
665   case X86::FsMOVAPDrr:
666   case X86::MOVAPSrr:
667   case X86::MOVAPDrr:
668   case X86::MOVSS2PSrr:
669   case X86::MOVSD2PDrr:
670   case X86::MOVPS2SSrr:
671   case X86::MOVPD2SDrr:
672   case X86::MMX_MOVD64rr:
673   case X86::MMX_MOVQ64rr:
674     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
675            MI.getOperand(0).isRegister() &&
676            MI.getOperand(1).isRegister() &&
677            "invalid register-register move instruction");
678     sourceReg = MI.getOperand(1).getReg();
679     destReg = MI.getOperand(0).getReg();
680     return true;
681   }
682 }
683
684 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI, 
685                                            int &FrameIndex) const {
686   switch (MI->getOpcode()) {
687   default: break;
688   case X86::MOV8rm:
689   case X86::MOV16rm:
690   case X86::MOV16_rm:
691   case X86::MOV32rm:
692   case X86::MOV32_rm:
693   case X86::MOV64rm:
694   case X86::LD_Fp64m:
695   case X86::MOVSSrm:
696   case X86::MOVSDrm:
697   case X86::MOVAPSrm:
698   case X86::MOVAPDrm:
699   case X86::MMX_MOVD64rm:
700   case X86::MMX_MOVQ64rm:
701     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
702         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
703         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
704         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
705         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
706       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
707       return MI->getOperand(0).getReg();
708     }
709     break;
710   }
711   return 0;
712 }
713
714 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI,
715                                           int &FrameIndex) const {
716   switch (MI->getOpcode()) {
717   default: break;
718   case X86::MOV8mr:
719   case X86::MOV16mr:
720   case X86::MOV16_mr:
721   case X86::MOV32mr:
722   case X86::MOV32_mr:
723   case X86::MOV64mr:
724   case X86::ST_FpP64m:
725   case X86::MOVSSmr:
726   case X86::MOVSDmr:
727   case X86::MOVAPSmr:
728   case X86::MOVAPDmr:
729   case X86::MMX_MOVD64mr:
730   case X86::MMX_MOVQ64mr:
731   case X86::MMX_MOVNTQmr:
732     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
733         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
734         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
735         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
736         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
737       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
738       return MI->getOperand(4).getReg();
739     }
740     break;
741   }
742   return 0;
743 }
744
745
746 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
747 /// X86::MOVPC32r.
748 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, MachineRegisterInfo &MRI) {
749   bool isPICBase = false;
750   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
751          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
752     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
753     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
754       return false;
755     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
756     isPICBase = true;
757   }
758   return isPICBase;
759 }
760
761 /// isGVStub - Return true if the GV requires an extra load to get the
762 /// real address.
763 static inline bool isGVStub(GlobalValue *GV, X86TargetMachine &TM) {
764   return TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
765 }
766  
767 bool
768 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI) const {
769   switch (MI->getOpcode()) {
770   default: break;
771     case X86::MOV8rm:
772     case X86::MOV16rm:
773     case X86::MOV16_rm:
774     case X86::MOV32rm:
775     case X86::MOV32_rm:
776     case X86::MOV64rm:
777     case X86::LD_Fp64m:
778     case X86::MOVSSrm:
779     case X86::MOVSDrm:
780     case X86::MOVAPSrm:
781     case X86::MOVAPDrm:
782     case X86::MMX_MOVD64rm:
783     case X86::MMX_MOVQ64rm: {
784       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
785       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
786           MI->getOperand(2).isImm() &&
787           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
788           (MI->getOperand(4).isCPI() ||
789            (MI->getOperand(4).isGlobal() &&
790             isGVStub(MI->getOperand(4).getGlobal(), TM)))) {
791         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
792         if (BaseReg == 0)
793           return true;
794         // Allow re-materialization of PIC load.
795         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
796           return false;
797         MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
798         bool isPICBase = false;
799         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
800                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
801           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
802           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
803             return false;
804           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
805           isPICBase = true;
806         }
807         return isPICBase;
808       } 
809       return false;
810     }
811  
812      case X86::LEA32r:
813      case X86::LEA64r: {
814        if (MI->getOperand(1).isReg() &&
815            MI->getOperand(2).isImm() &&
816            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
817            !MI->getOperand(4).isReg()) {
818          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
819          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
820          if (BaseReg == 0)
821            return true;
822          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
823          MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
824          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
825        }
826        return false;
827      }
828   }
829
830   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
831   // rematerializable.
832   return true;
833 }
834
835 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
836 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
837 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
838 /// two instructions it assumes it's not safe.
839 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
840                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
841   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
842   // safety after visiting 2 instructions, we will assume it's not safe.
843   for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
844     if (I == MBB.end())
845       // Reached end of block, it's safe.
846       return true;
847     bool SeenDef = false;
848     for (unsigned j = 0, e = I->getNumOperands(); j != e; ++j) {
849       MachineOperand &MO = I->getOperand(j);
850       if (!MO.isRegister())
851         continue;
852       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
853         if (MO.isUse())
854           return false;
855         SeenDef = true;
856       }
857     }
858
859     if (SeenDef)
860       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
861       return true;
862     ++I;
863   }
864
865   // Conservative answer.
866   return false;
867 }
868
869 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
870                                  MachineBasicBlock::iterator I,
871                                  unsigned DestReg,
872                                  const MachineInstr *Orig) const {
873   unsigned SubIdx = Orig->getOperand(0).isReg()
874     ? Orig->getOperand(0).getSubReg() : 0;
875   bool ChangeSubIdx = SubIdx != 0;
876   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
877     DestReg = RI.getSubReg(DestReg, SubIdx);
878     SubIdx = 0;
879   }
880
881   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
882   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
883   bool Emitted = false;
884   switch (Orig->getOpcode()) {
885   default: break;
886   case X86::MOV8r0:
887   case X86::MOV16r0:
888   case X86::MOV32r0:
889   case X86::MOV64r0: {
890     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
891       unsigned Opc = 0;
892       switch (Orig->getOpcode()) {
893       default: break;
894       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
895       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
896       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
897       case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64ri32; break;
898       }
899       BuildMI(MBB, I, get(Opc), DestReg).addImm(0);
900       Emitted = true;
901     }
902     break;
903   }
904   }
905
906   if (!Emitted) {
907     MachineInstr *MI = Orig->clone();
908     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
909     MBB.insert(I, MI);
910   }
911
912   if (ChangeSubIdx) {
913     MachineInstr *NewMI = prior(I);
914     NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
915   }
916 }
917
918 /// isInvariantLoad - Return true if the specified instruction (which is marked
919 /// mayLoad) is loading from a location whose value is invariant across the
920 /// function.  For example, loading a value from the constant pool or from
921 /// from the argument area of a function if it does not change.  This should
922 /// only return true of *all* loads the instruction does are invariant (if it
923 /// does multiple loads).
924 bool X86InstrInfo::isInvariantLoad(MachineInstr *MI) const {
925   // This code cares about loads from three cases: constant pool entries,
926   // invariant argument slots, and global stubs.  In order to handle these cases
927   // for all of the myriad of X86 instructions, we just scan for a CP/FI/GV
928   // operand and base our analysis on it.  This is safe because the address of
929   // none of these three cases is ever used as anything other than a load base
930   // and X86 doesn't have any instructions that load from multiple places.
931   
932   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
933     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
934     // Loads from constant pools are trivially invariant.
935     if (MO.isCPI())
936       return true;
937
938     if (MO.isGlobal())
939       return isGVStub(MO.getGlobal(), TM);
940
941     // If this is a load from an invariant stack slot, the load is a constant.
942     if (MO.isFI()) {
943       const MachineFrameInfo &MFI =
944         *MI->getParent()->getParent()->getFrameInfo();
945       int Idx = MO.getIndex();
946       return MFI.isFixedObjectIndex(Idx) && MFI.isImmutableObjectIndex(Idx);
947     }
948   }
949   
950   // All other instances of these instructions are presumed to have other
951   // issues.
952   return false;
953 }
954
955 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
956 /// is not marked dead.
957 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
958   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
959     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
960     if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
961         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
962       return true;
963     }
964   }
965   return false;
966 }
967
968 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
969 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
970 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
971 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
972 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
973 /// would require register copies due to two-addressness.
974 ///
975 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
976 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
977 ///
978 MachineInstr *
979 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
980                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
981                                     LiveVariables *LV) const {
982   MachineInstr *MI = MBBI;
983   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
984   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
985   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
986   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
987   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
988
989   MachineInstr *NewMI = NULL;
990   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
991   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
992   bool DisableLEA16 = true;
993
994   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
995   switch (MIOpc) {
996   case X86::SHUFPSrri: {
997     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
998     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
999     
1000     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1001     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1002     if (B != C) return 0;
1003     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1004     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1005     NewMI = BuildMI(get(X86::PSHUFDri)).addReg(A, true, false, false, isDead)
1006       .addReg(B, false, false, isKill).addImm(M);
1007     break;
1008   }
1009   case X86::SHL64ri: {
1010     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1011     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1012     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1013     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1014     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1015
1016     NewMI = BuildMI(get(X86::LEA64r)).addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1017       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1018     break;
1019   }
1020   case X86::SHL32ri: {
1021     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1022     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1023     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1024     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1025     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1026
1027     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
1028       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1029     NewMI = BuildMI(get(Opc)).addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1030       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1031       .addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1032     break;
1033   }
1034   case X86::SHL16ri: {
1035     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1036     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1037     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1038     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1039     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1040
1041     if (DisableLEA16) {
1042       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
1043       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1044       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1045         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1046       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1047       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1048             
1049       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1050       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits. 
1051       MachineInstr *Undef = BuildMI(get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);      
1052       MachineInstr *InsMI =  BuildMI(get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1053         .addReg(leaInReg).addReg(Src, false, false, isKill)
1054         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1055       
1056       NewMI = BuildMI(get(Opc), leaOutReg).addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1057         .addReg(leaInReg, false, false, true).addImm(0);
1058       
1059       MachineInstr *ExtMI = BuildMI(get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1060         .addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1061         .addReg(leaOutReg, false, false, true).addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1062       
1063       MFI->insert(MBBI, Undef);
1064       MFI->insert(MBBI, InsMI);            // Insert the insert_subreg
1065       MFI->insert(MBBI, NewMI);            // Insert the lea inst
1066       MFI->insert(MBBI, ExtMI);            // Insert the extract_subreg      
1067       if (LV) {
1068         // Update live variables
1069         LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1070         LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1071         if (isKill)
1072           LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1073         if (isDead)
1074           LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1075       }
1076       return ExtMI;
1077     } else {
1078       NewMI = BuildMI(get(X86::LEA16r)).addReg(Dest, true, false, false, isDead)
1079         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1080         .addReg(Src, false, false, isKill).addImm(0);
1081     }
1082     break;
1083   }
1084   default: {
1085     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1086     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1087     // are dead!
1088     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1089       return 0;
1090
1091     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1092     switch (MIOpc) {
1093     default: return 0;
1094     case X86::INC64r:
1095     case X86::INC32r: {
1096       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1097       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1098         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1099       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc))
1100                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1101                            Src, isKill, 1);
1102       break;
1103     }
1104     case X86::INC16r:
1105     case X86::INC64_16r:
1106       if (DisableLEA16) return 0;
1107       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1108       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r))
1109                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1110                            Src, isKill, 1);
1111       break;
1112     case X86::DEC64r:
1113     case X86::DEC32r: {
1114       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1115       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1116         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1117       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc))
1118                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1119                            Src, isKill, -1);
1120       break;
1121     }
1122     case X86::DEC16r:
1123     case X86::DEC64_16r:
1124       if (DisableLEA16) return 0;
1125       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1126       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r))
1127                            .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1128                            Src, isKill, -1);
1129       break;
1130     case X86::ADD64rr:
1131     case X86::ADD32rr: {
1132       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1133       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1134         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1135       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1136       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1137       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(Opc))
1138                         .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1139                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1140       if (LV && isKill2)
1141         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1142       break;
1143     }
1144     case X86::ADD16rr: {
1145       if (DisableLEA16) return 0;
1146       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1147       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1148       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1149       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(X86::LEA16r))
1150                         .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1151                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1152       if (LV && isKill2)
1153         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1154       break;
1155     }
1156     case X86::ADD64ri32:
1157     case X86::ADD64ri8:
1158       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1159       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
1160         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA64r))
1161                              .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1162                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1163       break;
1164     case X86::ADD32ri:
1165     case X86::ADD32ri8:
1166       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1167       if (MI->getOperand(2).isImmediate()) {
1168         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1169         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc))
1170                              .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1171                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1172       }
1173       break;
1174     case X86::ADD16ri:
1175     case X86::ADD16ri8:
1176       if (DisableLEA16) return 0;
1177       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1178       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
1179         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r))
1180                              .addReg(Dest, true, false, false, isDead),
1181                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1182       break;
1183     case X86::SHL16ri:
1184       if (DisableLEA16) return 0;
1185     case X86::SHL32ri:
1186     case X86::SHL64ri: {
1187       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
1188              "Unknown shl instruction!");
1189       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1190       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1191         X86AddressMode AM;
1192         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1193         AM.IndexReg = Src;
1194         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1195           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1196              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1197         NewMI = addFullAddress(BuildMI(get(Opc))
1198                                .addReg(Dest, true, false, false, isDead), AM);
1199         if (isKill)
1200           NewMI->getOperand(3).setIsKill(true);
1201       }
1202       break;
1203     }
1204     }
1205   }
1206   }
1207
1208   if (!NewMI) return 0;
1209
1210   if (LV) {  // Update live variables
1211     if (isKill)
1212       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1213     if (isDead)
1214       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1215   }
1216
1217   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst    
1218   return NewMI;
1219 }
1220
1221 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1222 /// commute them.
1223 ///
1224 MachineInstr *
1225 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1226   switch (MI->getOpcode()) {
1227   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1228   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1229   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1230   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1231   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1232   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1233     unsigned Opc;
1234     unsigned Size;
1235     switch (MI->getOpcode()) {
1236     default: assert(0 && "Unreachable!");
1237     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1238     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1239     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1240     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1241     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1242     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1243     }
1244     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1245     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1246     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1247     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1248     bool AisDead = MI->getOperand(0).isDead();
1249     bool BisKill = MI->getOperand(1).isKill();
1250     bool CisKill = MI->getOperand(2).isKill();
1251     // If machine instrs are no longer in two-address forms, update
1252     // destination register as well.
1253     if (A == B) {
1254       // Must be two address instruction!
1255       assert(MI->getDesc().getOperandConstraint(0, TOI::TIED_TO) &&
1256              "Expecting a two-address instruction!");
1257       A = C;
1258       CisKill = false;
1259     }
1260     return BuildMI(get(Opc)).addReg(A, true, false, false, AisDead)
1261       .addReg(C, false, false, CisKill)
1262       .addReg(B, false, false, BisKill).addImm(Size-Amt);
1263   }
1264   case X86::CMOVB16rr:
1265   case X86::CMOVB32rr:
1266   case X86::CMOVB64rr:
1267   case X86::CMOVAE16rr:
1268   case X86::CMOVAE32rr:
1269   case X86::CMOVAE64rr:
1270   case X86::CMOVE16rr:
1271   case X86::CMOVE32rr:
1272   case X86::CMOVE64rr:
1273   case X86::CMOVNE16rr:
1274   case X86::CMOVNE32rr:
1275   case X86::CMOVNE64rr:
1276   case X86::CMOVBE16rr:
1277   case X86::CMOVBE32rr:
1278   case X86::CMOVBE64rr:
1279   case X86::CMOVA16rr:
1280   case X86::CMOVA32rr:
1281   case X86::CMOVA64rr:
1282   case X86::CMOVL16rr:
1283   case X86::CMOVL32rr:
1284   case X86::CMOVL64rr:
1285   case X86::CMOVGE16rr:
1286   case X86::CMOVGE32rr:
1287   case X86::CMOVGE64rr:
1288   case X86::CMOVLE16rr:
1289   case X86::CMOVLE32rr:
1290   case X86::CMOVLE64rr:
1291   case X86::CMOVG16rr:
1292   case X86::CMOVG32rr:
1293   case X86::CMOVG64rr:
1294   case X86::CMOVS16rr:
1295   case X86::CMOVS32rr:
1296   case X86::CMOVS64rr:
1297   case X86::CMOVNS16rr:
1298   case X86::CMOVNS32rr:
1299   case X86::CMOVNS64rr:
1300   case X86::CMOVP16rr:
1301   case X86::CMOVP32rr:
1302   case X86::CMOVP64rr:
1303   case X86::CMOVNP16rr:
1304   case X86::CMOVNP32rr:
1305   case X86::CMOVNP64rr: {
1306     unsigned Opc = 0;
1307     switch (MI->getOpcode()) {
1308     default: break;
1309     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1310     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1311     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1312     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1313     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1314     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1315     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1316     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1317     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1318     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1319     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1320     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1321     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1322     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1323     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1324     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1325     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1326     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1327     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1328     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1329     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1330     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1331     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1332     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1333     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1334     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1335     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1336     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1337     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1338     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1339     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1340     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1341     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1342     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1343     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1344     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1345     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1346     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1347     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1348     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1349     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1350     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1351     }
1352
1353     MI->setDesc(get(Opc));
1354     // Fallthrough intended.
1355   }
1356   default:
1357     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1358   }
1359 }
1360
1361 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1362   switch (BrOpc) {
1363   default: return X86::COND_INVALID;
1364   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1365   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1366   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1367   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1368   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1369   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1370   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1371   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1372   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1373   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1374   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1375   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1376   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1377   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1378   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1379   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1380   }
1381 }
1382
1383 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1384   switch (CC) {
1385   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1386   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1387   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1388   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1389   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1390   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1391   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1392   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1393   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1394   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1395   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1396   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1397   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1398   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1399   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1400   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1401   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1402   }
1403 }
1404
1405 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1406 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1407 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1408   switch (CC) {
1409   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1410   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1411   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1412   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1413   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1414   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1415   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1416   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1417   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1418   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1419   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1420   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1421   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1422   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1423   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1424   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1425   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1426   }
1427 }
1428
1429 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1430   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1431   if (!TID.isTerminator()) return false;
1432   
1433   // Conditional branch is a special case.
1434   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1435     return true;
1436   if (!TID.isPredicable())
1437     return true;
1438   return !isPredicated(MI);
1439 }
1440
1441 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1442 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1443                                                const X86InstrInfo &TII) {
1444   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1445     return false;
1446   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1447 }
1448
1449 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, 
1450                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1451                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1452                                  std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1453   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
1454   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1455   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1456     return false;
1457
1458   // Get the last instruction in the block.
1459   MachineInstr *LastInst = I;
1460   
1461   // If there is only one terminator instruction, process it.
1462   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this)) {
1463     if (!LastInst->getDesc().isBranch())
1464       return true;
1465     
1466     // If the block ends with a branch there are 3 possibilities:
1467     // it's an unconditional, conditional, or indirect branch.
1468     
1469     if (LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1470       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1471       return false;
1472     }
1473     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(LastInst->getOpcode());
1474     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1475       return true;  // Can't handle indirect branch.
1476
1477     // Otherwise, block ends with fall-through condbranch.
1478     TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1479     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1480     return false;
1481   }
1482   
1483   // Get the instruction before it if it's a terminator.
1484   MachineInstr *SecondLastInst = I;
1485   
1486   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
1487   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
1488       isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1489     return true;
1490
1491   // If the block ends with X86::JMP and a conditional branch, handle it.
1492   X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(SecondLastInst->getOpcode());
1493   if (BranchCode != X86::COND_INVALID && LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1494     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1495     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1496     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1497     return false;
1498   }
1499
1500   // If the block ends with two X86::JMPs, handle it.  The second one is not
1501   // executed, so remove it.
1502   if (SecondLastInst->getOpcode() == X86::JMP && 
1503       LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1504     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1505     I = LastInst;
1506     I->eraseFromParent();
1507     return false;
1508   }
1509
1510   // Otherwise, can't handle this.
1511   return true;
1512 }
1513
1514 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1515   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1516   if (I == MBB.begin()) return 0;
1517   --I;
1518   if (I->getOpcode() != X86::JMP && 
1519       GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1520     return 0;
1521   
1522   // Remove the branch.
1523   I->eraseFromParent();
1524   
1525   I = MBB.end();
1526   
1527   if (I == MBB.begin()) return 1;
1528   --I;
1529   if (GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1530     return 1;
1531   
1532   // Remove the branch.
1533   I->eraseFromParent();
1534   return 2;
1535 }
1536
1537 static const MachineInstrBuilder &X86InstrAddOperand(MachineInstrBuilder &MIB,
1538                                                      MachineOperand &MO) {
1539   if (MO.isRegister())
1540     MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), MO.isImplicit(),
1541                      MO.isKill(), MO.isDead(), MO.getSubReg());
1542   else if (MO.isImmediate())
1543     MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
1544   else if (MO.isFrameIndex())
1545     MIB = MIB.addFrameIndex(MO.getIndex());
1546   else if (MO.isGlobalAddress())
1547     MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
1548   else if (MO.isConstantPoolIndex())
1549     MIB = MIB.addConstantPoolIndex(MO.getIndex(), MO.getOffset());
1550   else if (MO.isJumpTableIndex())
1551     MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getIndex());
1552   else if (MO.isExternalSymbol())
1553     MIB = MIB.addExternalSymbol(MO.getSymbolName());
1554   else
1555     assert(0 && "Unknown operand for X86InstrAddOperand!");
1556
1557   return MIB;
1558 }
1559
1560 unsigned
1561 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1562                            MachineBasicBlock *FBB,
1563                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1564   // Shouldn't be a fall through.
1565   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1566   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1567          "X86 branch conditions have one component!");
1568
1569   if (FBB == 0) { // One way branch.
1570     if (Cond.empty()) {
1571       // Unconditional branch?
1572       BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1573     } else {
1574       // Conditional branch.
1575       unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1576       BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1577     }
1578     return 1;
1579   }
1580   
1581   // Two-way Conditional branch.
1582   unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1583   BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1584   BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1585   return 2;
1586 }
1587
1588 void X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1589                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1590                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1591                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1592                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1593   if (DestRC == SrcRC) {
1594     unsigned Opc;
1595     if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1596       Opc = X86::MOV64rr;
1597     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1598       Opc = X86::MOV32rr;
1599     } else if (DestRC == &X86::GR16RegClass) {
1600       Opc = X86::MOV16rr;
1601     } else if (DestRC == &X86::GR8RegClass) {
1602       Opc = X86::MOV8rr;
1603     } else if (DestRC == &X86::GR32_RegClass) {
1604       Opc = X86::MOV32_rr;
1605     } else if (DestRC == &X86::GR16_RegClass) {
1606       Opc = X86::MOV16_rr;
1607     } else if (DestRC == &X86::RFP32RegClass) {
1608       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1609     } else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass || DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1610       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1611     } else if (DestRC == &X86::RFP80RegClass) {
1612       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1613     } else if (DestRC == &X86::FR32RegClass) {
1614       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1615     } else if (DestRC == &X86::FR64RegClass) {
1616       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1617     } else if (DestRC == &X86::VR128RegClass) {
1618       Opc = X86::MOVAPSrr;
1619     } else if (DestRC == &X86::VR64RegClass) {
1620       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1621     } else {
1622       assert(0 && "Unknown regclass");
1623       abort();
1624     }
1625     BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1626     return;
1627   }
1628   
1629   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1630   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1631     assert(SrcReg == X86::EFLAGS);
1632     if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1633       BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFQ));
1634       BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP64r), DestReg);
1635       return;
1636     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1637       BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFD));
1638       BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP32r), DestReg);
1639       return;
1640     }
1641   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1642     assert(DestReg == X86::EFLAGS);
1643     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass) {
1644       BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1645       BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFQ));
1646       return;
1647     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass) {
1648       BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1649       BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFD));
1650       return;
1651     }
1652   }
1653   
1654   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1655   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1656     // Copying from ST(0)/ST(1).
1657     assert((SrcReg == X86::ST0 || SrcReg == X86::ST1) &&
1658            "Can only copy from ST(0)/ST(1) right now");
1659     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1660     unsigned Opc;
1661     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1662       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1663     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1664       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1665     else {
1666       assert(DestRC == &X86::RFP80RegClass);
1667       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1668     }
1669     BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg);
1670     return;
1671   }
1672
1673   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1674   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1675     // Copying to ST(0).  FIXME: handle ST(1) also
1676     assert(DestReg == X86::ST0 && "Can only copy to TOS right now");
1677     unsigned Opc;
1678     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1679       Opc = X86::FpSET_ST0_32;
1680     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1681       Opc = X86::FpSET_ST0_64;
1682     else {
1683       assert(SrcRC == &X86::RFP80RegClass);
1684       Opc = X86::FpSET_ST0_80;
1685     }
1686     BuildMI(MBB, MI, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1687     return;
1688   }
1689   
1690   assert(0 && "Not yet supported!");
1691   abort();
1692 }
1693
1694 static unsigned getStoreRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1695                                   unsigned StackAlign) {
1696   unsigned Opc = 0;
1697   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1698     Opc = X86::MOV64mr;
1699   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1700     Opc = X86::MOV32mr;
1701   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1702     Opc = X86::MOV16mr;
1703   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1704     Opc = X86::MOV8mr;
1705   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1706     Opc = X86::MOV32_mr;
1707   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1708     Opc = X86::MOV16_mr;
1709   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1710     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1711   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1712     Opc = X86::ST_Fp64m;
1713   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1714     Opc = X86::ST_Fp32m;
1715   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1716     Opc = X86::MOVSSmr;
1717   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1718     Opc = X86::MOVSDmr;
1719   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1720     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1721     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1722     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1723   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1724     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1725   } else {
1726     assert(0 && "Unknown regclass");
1727     abort();
1728   }
1729
1730   return Opc;
1731 }
1732
1733 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1734                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1735                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1736                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1737   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1738   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc)), FrameIdx)
1739     .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1740 }
1741
1742 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1743                                   bool isKill,
1744                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1745                                   const TargetRegisterClass *RC,
1746                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1747   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1748   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc));
1749   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1750     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1751   MIB.addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1752   NewMIs.push_back(MIB);
1753 }
1754
1755 static unsigned getLoadRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1756                                  unsigned StackAlign) {
1757   unsigned Opc = 0;
1758   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1759     Opc = X86::MOV64rm;
1760   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1761     Opc = X86::MOV32rm;
1762   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1763     Opc = X86::MOV16rm;
1764   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1765     Opc = X86::MOV8rm;
1766   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1767     Opc = X86::MOV32_rm;
1768   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1769     Opc = X86::MOV16_rm;
1770   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1771     Opc = X86::LD_Fp80m;
1772   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1773     Opc = X86::LD_Fp64m;
1774   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1775     Opc = X86::LD_Fp32m;
1776   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1777     Opc = X86::MOVSSrm;
1778   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1779     Opc = X86::MOVSDrm;
1780   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1781     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1782     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1783     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1784   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1785     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1786   } else {
1787     assert(0 && "Unknown regclass");
1788     abort();
1789   }
1790
1791   return Opc;
1792 }
1793
1794 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1795                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
1796                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
1797                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
1798   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1799   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1800 }
1801
1802 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1803                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1804                                  const TargetRegisterClass *RC,
1805                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1806   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1807   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc), DestReg);
1808   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1809     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1810   NewMIs.push_back(MIB);
1811 }
1812
1813 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1814                                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1815                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1816   if (CSI.empty())
1817     return false;
1818
1819   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1820   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
1821
1822   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1823   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1824   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CSI.size() * SlotSize);
1825   
1826   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
1827   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1828     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
1829     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1830     MBB.addLiveIn(Reg);
1831     BuildMI(MBB, MI, get(Opc)).addReg(Reg);
1832   }
1833   return true;
1834 }
1835
1836 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1837                                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
1838                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1839   if (CSI.empty())
1840     return false;
1841     
1842   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1843
1844   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
1845   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1846     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1847     BuildMI(MBB, MI, get(Opc), Reg);
1848   }
1849   return true;
1850 }
1851
1852 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode,
1853                                      SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1854                                  MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1855   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
1856   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1857   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1858   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1859   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1860     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1861   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1862     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1863   
1864   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
1865   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
1866   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1867     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
1868     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1869   }
1870   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1871     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1872     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1873   }
1874   return MIB;
1875 }
1876
1877 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
1878                               SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1879                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1880   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1881   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1882   
1883   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1884     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1885     if (i == OpNo) {
1886       assert(MO.isRegister() && "Expected to fold into reg operand!");
1887       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1888       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1889         MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1890       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1891         MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1892     } else {
1893       MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1894     }
1895   }
1896   return MIB;
1897 }
1898
1899 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
1900                                 SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1901                                 MachineInstr *MI) {
1902   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opcode));
1903
1904   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1905   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1906     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1907   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1908     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1909   return MIB.addImm(0);
1910 }
1911
1912 MachineInstr*
1913 X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI, unsigned i,
1914                                 SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const {
1915   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
1916   bool isTwoAddrFold = false;
1917   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
1918   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1919     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
1920
1921   MachineInstr *NewMI = NULL;
1922   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
1923   // instruction is different than folding it other places.  It requires
1924   // replacing the *two* registers with the memory location.
1925   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
1926       MI->getOperand(0).isRegister() && 
1927       MI->getOperand(1).isRegister() &&
1928       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) { 
1929     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
1930     isTwoAddrFold = true;
1931   } else if (i == 0) { // If operand 0
1932     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
1933       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
1934     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
1935       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
1936     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
1937       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
1938     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
1939       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
1940     if (NewMI)
1941       return NewMI;
1942     
1943     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
1944   } else if (i == 1) {
1945     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
1946   } else if (i == 2) {
1947     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
1948   }
1949   
1950   // If table selected...
1951   if (OpcodeTablePtr) {
1952     // Find the Opcode to fuse
1953     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
1954       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
1955     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
1956       if (isTwoAddrFold)
1957         NewMI = FuseTwoAddrInst(I->second, MOs, MI, *this);
1958       else
1959         NewMI = FuseInst(I->second, i, MOs, MI, *this);
1960       return NewMI;
1961     }
1962   }
1963   
1964   // No fusion 
1965   if (PrintFailedFusing)
1966     cerr << "We failed to fuse operand " << i << *MI;
1967   return NULL;
1968 }
1969
1970
1971 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
1972                                               MachineInstr *MI,
1973                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1974                                               int FrameIndex) const {
1975   // Check switch flag 
1976   if (NoFusing) return NULL;
1977
1978   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1979   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
1980   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
1981   if (Alignment < 16) {
1982     switch (MI->getOpcode()) {
1983     default: break;
1984     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
1985     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
1986     case X86::FsANDNPDrr:
1987     case X86::FsANDNPSrr:
1988     case X86::FsANDPDrr:
1989     case X86::FsANDPSrr:
1990     case X86::FsORPDrr:
1991     case X86::FsORPSrr:
1992     case X86::FsXORPDrr:
1993     case X86::FsXORPSrr:
1994       return NULL;
1995     }
1996   }
1997
1998   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1999     unsigned NewOpc = 0;
2000     switch (MI->getOpcode()) {
2001     default: return NULL;
2002     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2003     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2004     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2005     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2006     }
2007     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2008     MI->setDesc(get(NewOpc));
2009     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2010   } else if (Ops.size() != 1)
2011     return NULL;
2012
2013   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2014   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2015   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
2016 }
2017
2018 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
2019                                               MachineInstr *MI,
2020                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2021                                               MachineInstr *LoadMI) const {
2022   // Check switch flag 
2023   if (NoFusing) return NULL;
2024
2025   unsigned Alignment = 0;
2026   for (unsigned i = 0, e = LoadMI->getNumMemOperands(); i != e; ++i) {
2027     const MachineMemOperand &MRO = LoadMI->getMemOperand(i);
2028     unsigned Align = MRO.getAlignment();
2029     if (Align > Alignment)
2030       Alignment = Align;
2031   }
2032
2033   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
2034   if (Alignment < 16) {
2035     switch (MI->getOpcode()) {
2036     default: break;
2037     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
2038     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
2039     case X86::FsANDNPDrr:
2040     case X86::FsANDNPSrr:
2041     case X86::FsANDPDrr:
2042     case X86::FsANDPSrr:
2043     case X86::FsORPDrr:
2044     case X86::FsORPSrr:
2045     case X86::FsXORPDrr:
2046     case X86::FsXORPSrr:
2047       return NULL;
2048     }
2049   }
2050
2051   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2052     unsigned NewOpc = 0;
2053     switch (MI->getOpcode()) {
2054     default: return NULL;
2055     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2056     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2057     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2058     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2059     }
2060     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2061     MI->setDesc(get(NewOpc));
2062     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2063   } else if (Ops.size() != 1)
2064     return NULL;
2065
2066   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2067   unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2068   for (unsigned i = NumOps - 4; i != NumOps; ++i)
2069     MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2070   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
2071 }
2072
2073
2074 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
2075                                         SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2076   // Check switch flag 
2077   if (NoFusing) return 0;
2078
2079   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2080     switch (MI->getOpcode()) {
2081     default: return false;
2082     case X86::TEST8rr: 
2083     case X86::TEST16rr:
2084     case X86::TEST32rr:
2085     case X86::TEST64rr:
2086       return true;
2087     }
2088   }
2089
2090   if (Ops.size() != 1)
2091     return false;
2092
2093   unsigned OpNum = Ops[0];
2094   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2095   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2096   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2097     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2098
2099   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2100   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2101   // replacing the *two* registers with the memory location.
2102   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
2103   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) { 
2104     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2105   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2106     switch (Opc) {
2107     case X86::MOV16r0:
2108     case X86::MOV32r0:
2109     case X86::MOV64r0:
2110     case X86::MOV8r0:
2111       return true;
2112     default: break;
2113     }
2114     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2115   } else if (OpNum == 1) {
2116     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2117   } else if (OpNum == 2) {
2118     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2119   }
2120   
2121   if (OpcodeTablePtr) {
2122     // Find the Opcode to fuse
2123     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
2124       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2125     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2126       return true;
2127   }
2128   return false;
2129 }
2130
2131 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2132                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2133                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2134   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2135     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2136   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2137     return false;
2138   unsigned Opc = I->second.first;
2139   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2140   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2141   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2142   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2143     return false;
2144   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2145   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2146     return false;
2147   UnfoldStore &= FoldedStore;
2148
2149   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2150   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2151   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
2152     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
2153   SmallVector<MachineOperand,4> AddrOps;
2154   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2155   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2156   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2157   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2158     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2159     if (i >= Index && i < Index+4)
2160       AddrOps.push_back(Op);
2161     else if (Op.isRegister() && Op.isImplicit())
2162       ImpOps.push_back(Op);
2163     else if (i < Index)
2164       BeforeOps.push_back(Op);
2165     else if (i > Index)
2166       AfterOps.push_back(Op);
2167   }
2168
2169   // Emit the load instruction.
2170   if (UnfoldLoad) {
2171     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, NewMIs);
2172     if (UnfoldStore) {
2173       // Address operands cannot be marked isKill.
2174       for (unsigned i = 1; i != 5; ++i) {
2175         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2176         if (MO.isRegister())
2177           MO.setIsKill(false);
2178       }
2179     }
2180   }
2181
2182   // Emit the data processing instruction.
2183   MachineInstr *DataMI = new MachineInstr(TID, true);
2184   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2185   
2186   if (FoldedStore)
2187     MIB.addReg(Reg, true);
2188   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2189     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, BeforeOps[i]);
2190   if (FoldedLoad)
2191     MIB.addReg(Reg);
2192   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2193     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, AfterOps[i]);
2194   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2195     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2196     MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), true, MO.isKill(), MO.isDead());
2197   }
2198   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2199   unsigned NewOpc = 0;
2200   switch (DataMI->getOpcode()) {
2201   default: break;
2202   case X86::CMP64ri32:
2203   case X86::CMP32ri:
2204   case X86::CMP16ri:
2205   case X86::CMP8ri: {
2206     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2207     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2208     if (MO1.getImm() == 0) {
2209       switch (DataMI->getOpcode()) {
2210       default: break;
2211       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2212       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2213       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2214       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2215       }
2216       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2217       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2218     }
2219   }
2220   }
2221   NewMIs.push_back(DataMI);
2222
2223   // Emit the store instruction.
2224   if (UnfoldStore) {
2225     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2226     const TargetRegisterClass *DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2227       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2228     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, NewMIs);
2229   }
2230
2231   return true;
2232 }
2233
2234 bool
2235 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2236                                      SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2237   if (!N->isTargetOpcode())
2238     return false;
2239
2240   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2241     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getTargetOpcode());
2242   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2243     return false;
2244   unsigned Opc = I->second.first;
2245   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2246   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2247   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2248   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2249   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2250   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
2251     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
2252   std::vector<SDOperand> AddrOps;
2253   std::vector<SDOperand> BeforeOps;
2254   std::vector<SDOperand> AfterOps;
2255   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2256   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2257     SDOperand Op = N->getOperand(i);
2258     if (i >= Index && i < Index+4)
2259       AddrOps.push_back(Op);
2260     else if (i < Index)
2261       BeforeOps.push_back(Op);
2262     else if (i > Index)
2263       AfterOps.push_back(Op);
2264   }
2265   SDOperand Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2266   AddrOps.push_back(Chain);
2267
2268   // Emit the load instruction.
2269   SDNode *Load = 0;
2270   if (FoldedLoad) {
2271     MVT VT = *RC->vt_begin();
2272     Load = DAG.getTargetNode(getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment()), VT,
2273                              MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2274     NewNodes.push_back(Load);
2275   }
2276
2277   // Emit the data processing instruction.
2278   std::vector<MVT> VTs;
2279   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2280   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2281     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2282     DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2283       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2284     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2285   }
2286   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2287     MVT VT = N->getValueType(i);
2288     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2289       VTs.push_back(VT);
2290   }
2291   if (Load)
2292     BeforeOps.push_back(SDOperand(Load, 0));
2293   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2294   SDNode *NewNode= DAG.getTargetNode(Opc, VTs, &BeforeOps[0], BeforeOps.size());
2295   NewNodes.push_back(NewNode);
2296
2297   // Emit the store instruction.
2298   if (FoldedStore) {
2299     AddrOps.pop_back();
2300     AddrOps.push_back(SDOperand(NewNode, 0));
2301     AddrOps.push_back(Chain);
2302     SDNode *Store = DAG.getTargetNode(getStoreRegOpcode(DstRC, RI.getStackAlignment()),
2303                                       MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2304     NewNodes.push_back(Store);
2305   }
2306
2307   return true;
2308 }
2309
2310 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2311                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2312   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2313     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2314   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2315     return 0;
2316   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2317   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2318   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2319     return 0;
2320   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2321     return 0;
2322   return I->second.first;
2323 }
2324
2325 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
2326   if (MBB.empty()) return false;
2327   
2328   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2329   case X86::TCRETURNri:
2330   case X86::TCRETURNdi:
2331   case X86::RET:     // Return.
2332   case X86::RETI:
2333   case X86::TAILJMPd:
2334   case X86::TAILJMPr:
2335   case X86::TAILJMPm:
2336   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2337   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2338   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2339   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2340   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2341     return true;
2342   default: return false;
2343   }
2344 }
2345
2346 bool X86InstrInfo::
2347 ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
2348   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2349   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)Cond[0].getImm()));
2350   return false;
2351 }
2352
2353 const TargetRegisterClass *X86InstrInfo::getPointerRegClass() const {
2354   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
2355   if (Subtarget->is64Bit())
2356     return &X86::GR64RegClass;
2357   else
2358     return &X86::GR32RegClass;
2359 }
2360
2361 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2362   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2363   case X86II::Imm8:   return 1;
2364   case X86II::Imm16:  return 2;
2365   case X86II::Imm32:  return 4;
2366   case X86II::Imm64:  return 8;
2367   default: assert(0 && "Immediate size not set!");
2368     return 0;
2369   }
2370 }
2371
2372 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2373 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2374 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2375   if (!MO.isRegister()) return false;
2376   switch (MO.getReg()) {
2377   default: break;
2378   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2379   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2380   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2381   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2382   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2383   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2384   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2385   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2386   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2387   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2388     return true;
2389   }
2390   return false;
2391 }
2392
2393
2394 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2395 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2396 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2397 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2398   unsigned REX = 0;
2399   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2400
2401   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2402   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2403     return 0;
2404   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2405     REX |= 1 << 3;
2406
2407   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2408   if (NumOps) {
2409     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2410       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2411
2412     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2413     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2414     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2415       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2416       if (MO.isRegister()) {
2417         unsigned Reg = MO.getReg();
2418         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2419           REX |= 0x40;
2420       }
2421     }
2422
2423     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2424     case X86II::MRMInitReg:
2425       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2426         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2427       break;
2428     case X86II::MRMSrcReg: {
2429       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2430         REX |= 1 << 2;
2431       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2432       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2433         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2434         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2435           REX |= 1 << 0;
2436       }
2437       break;
2438     }
2439     case X86II::MRMSrcMem: {
2440       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2441         REX |= 1 << 2;
2442       unsigned Bit = 0;
2443       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2444       for (; i != NumOps; ++i) {
2445         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2446         if (MO.isRegister()) {
2447           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2448             REX |= 1 << Bit;
2449           Bit++;
2450         }
2451       }
2452       break;
2453     }
2454     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2455     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2456     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2457     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2458     case X86II::MRMDestMem: {
2459       unsigned e = isTwoAddr ? 5 : 4;
2460       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2461       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2462         REX |= 1 << 2;
2463       unsigned Bit = 0;
2464       for (; i != e; ++i) {
2465         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2466         if (MO.isRegister()) {
2467           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2468             REX |= 1 << Bit;
2469           Bit++;
2470         }
2471       }
2472       break;
2473     }
2474     default: {
2475       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2476         REX |= 1 << 0;
2477       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2478       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2479         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2480         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2481           REX |= 1 << 2;
2482       }
2483       break;
2484     }
2485     }
2486   }
2487   return REX;
2488 }
2489
2490 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
2491 /// relative block address instruction
2492 ///
2493 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
2494   return 4;
2495 }
2496
2497 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
2498 ///
2499 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
2500   return dword ? 8 : 4;
2501 }
2502
2503 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
2504 /// pool address
2505 ///
2506 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
2507   return dword ? 8 : 4;
2508 }
2509
2510 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
2511 /// symbol
2512 ///
2513 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
2514   return dword ? 8 : 4;
2515 }
2516
2517 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
2518 /// table address
2519 ///
2520 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
2521   return dword ? 8 : 4;
2522 }
2523
2524 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
2525   return Size;
2526 }
2527
2528 static unsigned sizeRegModRMByte(){
2529   return 1;
2530 }
2531
2532 static unsigned sizeSIBByte(){
2533   return 1;
2534 }
2535
2536 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
2537   unsigned FinalSize = 0;
2538   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
2539   if (!RelocOp) {
2540     FinalSize += sizeConstant(4);
2541     return FinalSize;
2542   }
2543   
2544   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
2545   if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
2546     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2547   } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
2548     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
2549   } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
2550     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
2551   } else {
2552     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
2553   }
2554   return FinalSize;
2555 }
2556
2557 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
2558                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2559   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
2560   int DispVal = 0;
2561   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
2562   unsigned FinalSize = 0;
2563   
2564   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
2565   if (Op3.isGlobalAddress()) {
2566     DispForReloc = &Op3;
2567   } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
2568     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2569       DispForReloc = &Op3;
2570     } else {
2571       DispVal = 1;
2572     }
2573   } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
2574     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2575       DispForReloc = &Op3;
2576     } else {
2577       DispVal = 1; 
2578     }
2579   } else {
2580     DispVal = 1;
2581   }
2582
2583   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
2584   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
2585
2586   unsigned BaseReg = Base.getReg();
2587
2588   // Is a SIB byte needed?
2589   if (IndexReg.getReg() == 0 &&
2590       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
2591     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
2592       // Emit special case [disp32] encoding
2593       ++FinalSize; 
2594       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2595     } else {
2596       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
2597       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
2598         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
2599         ++FinalSize;
2600       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
2601       } else {
2602         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
2603         ++FinalSize;
2604         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2605       }
2606     }
2607
2608   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
2609     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
2610            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
2611
2612     bool ForceDisp32 = false;
2613     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
2614       // Emit the normal disp32 encoding.
2615       ++FinalSize;
2616       ForceDisp32 = true;
2617     } else {
2618       ++FinalSize;
2619     }
2620
2621     FinalSize += sizeSIBByte();
2622
2623     // Do we need to output a displacement?
2624     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
2625       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2626     }
2627   }
2628   return FinalSize;
2629 }
2630
2631
2632 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
2633                                     const TargetInstrDesc *Desc,
2634                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2635   
2636   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
2637   unsigned FinalSize = 0;
2638
2639   // Emit the lock opcode prefix as needed.
2640   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
2641
2642   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
2643   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
2644
2645   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
2646   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
2647
2648   // Emit the address size opcode prefix as needed.
2649   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
2650
2651   bool Need0FPrefix = false;
2652   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2653   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
2654   case X86II::T8:  // 0F 38
2655   case X86II::TA:  // 0F 3A
2656     Need0FPrefix = true;
2657     break;
2658   case X86II::REP: break; // already handled.
2659   case X86II::XS:   // F3 0F
2660     ++FinalSize;
2661     Need0FPrefix = true;
2662     break;
2663   case X86II::XD:   // F2 0F
2664     ++FinalSize;
2665     Need0FPrefix = true;
2666     break;
2667   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
2668   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
2669     ++FinalSize;
2670     break; // Two-byte opcode prefix
2671   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
2672   case 0: break;  // No prefix!
2673   }
2674
2675   if (Is64BitMode) {
2676     // REX prefix
2677     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
2678     if (REX)
2679       ++FinalSize;
2680   }
2681
2682   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
2683   if (Need0FPrefix)
2684     ++FinalSize;
2685
2686   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2687   case X86II::T8:  // 0F 38
2688     ++FinalSize;
2689     break;
2690   case X86II::TA:    // 0F 3A
2691     ++FinalSize;
2692     break;
2693   }
2694
2695   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
2696   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
2697   unsigned CurOp = 0;
2698   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
2699     CurOp++;
2700
2701   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
2702   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
2703   case X86II::Pseudo:
2704     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
2705     // base address.
2706     switch (Opcode) {
2707     default: 
2708       break;
2709     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
2710       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
2711       const char *AsmStr = MI.getOperand(0).getSymbolName();
2712       const TargetAsmInfo* AI = MF->getTarget().getTargetAsmInfo();
2713       FinalSize += AI->getInlineAsmLength(AsmStr);
2714       break;
2715     }
2716     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
2717     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
2718       break;
2719     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
2720     case TargetInstrInfo::DECLARE:
2721     case X86::DWARF_LOC:
2722     case X86::FP_REG_KILL:
2723       break;
2724     case X86::MOVPC32r: {
2725       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
2726       ++FinalSize;
2727       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2728       break;
2729     }
2730     }
2731     CurOp = NumOps;
2732     break;
2733   case X86II::RawFrm:
2734     ++FinalSize;
2735
2736     if (CurOp != NumOps) {
2737       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
2738       if (MO.isMachineBasicBlock()) {
2739         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
2740       } else if (MO.isGlobalAddress()) {
2741         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2742       } else if (MO.isExternalSymbol()) {
2743         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
2744       } else if (MO.isImmediate()) {
2745         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2746       } else {
2747         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
2748       }
2749     }
2750     break;
2751
2752   case X86II::AddRegFrm:
2753     ++FinalSize;
2754     ++CurOp;
2755     
2756     if (CurOp != NumOps) {
2757       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
2758       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
2759       if (MO1.isImmediate())
2760         FinalSize += sizeConstant(Size);
2761       else {
2762         bool dword = false;
2763         if (Opcode == X86::MOV64ri)
2764           dword = true; 
2765         if (MO1.isGlobalAddress()) {
2766           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
2767         } else if (MO1.isExternalSymbol())
2768           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
2769         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
2770           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
2771         else if (MO1.isJumpTableIndex())
2772           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
2773       }
2774     }
2775     break;
2776
2777   case X86II::MRMDestReg: {
2778     ++FinalSize; 
2779     FinalSize += sizeRegModRMByte();
2780     CurOp += 2;
2781     if (CurOp != NumOps) {
2782       ++CurOp;
2783       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2784     }
2785     break;
2786   }
2787   case X86II::MRMDestMem: {
2788     ++FinalSize;
2789     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
2790     CurOp += 5;
2791     if (CurOp != NumOps) {
2792       ++CurOp;
2793       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2794     }
2795     break;
2796   }
2797
2798   case X86II::MRMSrcReg:
2799     ++FinalSize;
2800     FinalSize += sizeRegModRMByte();
2801     CurOp += 2;
2802     if (CurOp != NumOps) {
2803       ++CurOp;
2804       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2805     }
2806     break;
2807
2808   case X86II::MRMSrcMem: {
2809
2810     ++FinalSize;
2811     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
2812     CurOp += 5;
2813     if (CurOp != NumOps) {
2814       ++CurOp;
2815       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
2816     }
2817     break;
2818   }
2819
2820   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
2821   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
2822   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
2823   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
2824     ++FinalSize;
2825     ++CurOp;
2826     FinalSize += sizeRegModRMByte();
2827
2828     if (CurOp != NumOps) {
2829       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
2830       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
2831       if (MO1.isImmediate())
2832         FinalSize += sizeConstant(Size);
2833       else {
2834         bool dword = false;
2835         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
2836           dword = true;
2837         if (MO1.isGlobalAddress()) {
2838           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
2839         } else if (MO1.isExternalSymbol())
2840           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
2841         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
2842           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
2843         else if (MO1.isJumpTableIndex())
2844           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
2845       }
2846     }
2847     break;
2848
2849   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2850   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2851   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2852   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
2853     
2854     ++FinalSize;
2855     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
2856     CurOp += 4;
2857
2858     if (CurOp != NumOps) {
2859       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
2860       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
2861       if (MO.isImmediate())
2862         FinalSize += sizeConstant(Size);
2863       else {
2864         bool dword = false;
2865         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
2866           dword = true;
2867         if (MO.isGlobalAddress()) {
2868           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
2869         } else if (MO.isExternalSymbol())
2870           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
2871         else if (MO.isConstantPoolIndex())
2872           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
2873         else if (MO.isJumpTableIndex())
2874           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
2875       }
2876     }
2877     break;
2878   }
2879
2880   case X86II::MRMInitReg:
2881     ++FinalSize;
2882     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
2883     FinalSize += sizeRegModRMByte();
2884     ++CurOp;
2885     break;
2886   }
2887
2888   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
2889     cerr << "Cannot determine size: ";
2890     MI.dump();
2891     cerr << '\n';
2892     abort();
2893   }
2894   
2895
2896   return FinalSize;
2897 }
2898
2899
2900 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
2901   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
2902   bool IsPIC = (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_);
2903   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
2904   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
2905   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r) {
2906     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
2907   }
2908   return Size;
2909 }