lib/Target/X86/X86MCCodeEmitter.cpp

   1 //===-- X86/X86MCCodeEmitter.cpp - Convert X86 code to machine code -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the X86MCCodeEmitter class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "x86-emitter"
  15 #include "X86.h"
  16 #include "X86InstrInfo.h"
  17 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  19 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  20 using namespace llvm;
  21
  22 namespace {
  23 class X86MCCodeEmitter : public MCCodeEmitter {
  24   X86MCCodeEmitter(const X86MCCodeEmitter &); // DO NOT IMPLEMENT
  25   void operator=(const X86MCCodeEmitter &); // DO NOT IMPLEMENT
  26   const TargetMachine &TM;
  27   const TargetInstrInfo &TII;
  28   bool Is64BitMode;
  29 public:
  30   X86MCCodeEmitter(TargetMachine &tm, bool is64Bit)
  31     : TM(tm), TII(*TM.getInstrInfo()) {
  32     Is64BitMode = is64Bit;
  33   }
  34
  35   ~X86MCCodeEmitter() {}
  36
  37   unsigned getNumFixupKinds() const {
  38     return 5;
  39   }
  40
  41   MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const {
  42     static MCFixupKindInfo Infos[] = {
  43       { "reloc_pcrel_word", 0, 4 * 8 },
  44       { "reloc_picrel_word", 0, 4 * 8 },
  45       { "reloc_absolute_word", 0, 4 * 8 },
  46       { "reloc_absolute_word_sext", 0, 4 * 8 },
  47       { "reloc_absolute_dword", 0, 8 * 8 }
  48     };
  49
  50     assert(Kind >= FirstTargetFixupKind && Kind < MaxTargetFixupKind &&
  51            "Invalid kind!");
  52     return Infos[Kind - FirstTargetFixupKind];
  53   }
  54
  55   static unsigned GetX86RegNum(const MCOperand &MO) {
  56     return X86RegisterInfo::getX86RegNum(MO.getReg());
  57   }
  58
  59   void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
  60     OS << (char)C;
  61     ++CurByte;
  62   }
  63
  64   void EmitConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
  65                     raw_ostream &OS) const {
  66     // Output the constant in little endian byte order.
  67     for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
  68       EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
  69       Val >>= 8;
  70     }
  71   }
  72
  73   void EmitDisplacementField(const MCOperand &Disp, int64_t Adj, bool IsPCRel,
  74                               unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const;
  75
  76   inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
  77                                         unsigned RM) {
  78     assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
  79     return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
  80   }
  81
  82   void EmitRegModRMByte(const MCOperand &ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld,
  83                         unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
  84     EmitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, GetX86RegNum(ModRMReg)), CurByte, OS);
  85   }
  86
  87   void EmitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base,
  88                    unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
  89     // SIB byte is in the same format as the ModRMByte.
  90     EmitByte(ModRMByte(SS, Index, Base), CurByte, OS);
  91   }
  92
  93
  94   void EmitMemModRMByte(const MCInst &MI, unsigned Op,
  95                         unsigned RegOpcodeField, intptr_t PCAdj,
  96                         unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const;
  97
  98   void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
  99                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
 100
 101 };
 102
 103 } // end anonymous namespace
 104
 105
 106 MCCodeEmitter *llvm::createX86_32MCCodeEmitter(const Target &,
 107                                                TargetMachine &TM) {
 108   return new X86MCCodeEmitter(TM, false);
 109 }
 110
 111 MCCodeEmitter *llvm::createX86_64MCCodeEmitter(const Target &,
 112                                                TargetMachine &TM) {
 113   return new X86MCCodeEmitter(TM, true);
 114 }
 115
 116
 117 /// isDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit
 118 /// sign-extended field.
 119 static bool isDisp8(int Value) {
 120   return Value == (signed char)Value;
 121 }
 122
 123 void X86MCCodeEmitter::
 124 EmitDisplacementField(const MCOperand &DispOp, int64_t Adj, bool IsPCRel,
 125                       unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
 126   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
 127   // emit it now.
 128   if (DispOp.isImm()) {
 129     EmitConstant(DispOp.getImm(), 4, CurByte, OS);
 130     CurByte += 4;
 131     return;
 132   }
 133
 134   // Emit a symbolic constant as 4 0's and a Fixup.
 135   EmitConstant(0, 4, CurByte, OS);
 136   CurByte += 4;
 137
 138   assert(0 && "Reloc not handled yet");
 139 #if 0
 140   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
 141   // now.
 142   unsigned RelocType = Is64BitMode ?
 143   (IsPCRel ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word_sext)
 144   : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
 145   if (RelocOp->isGlobal()) {
 146     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
 147     // But it's probably not beneficial. If the MCE supports using RIP directly
 148     // do it, otherwise fallback to absolute (this is determined by IsPCRel).
 149     //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
 150     //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
 151     bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(*RelocOp, TM);
 152     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), RelocType, RelocOp->getOffset(),
 153                       Adj, Indirect);
 154   } else if (RelocOp->isSymbol()) {
 155     emitExternalSymbolAddress(RelocOp->getSymbolName(), RelocType);
 156   } else if (RelocOp->isCPI()) {
 157     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), RelocType,
 158                          RelocOp->getOffset(), Adj);
 159   } else {
 160     assert(RelocOp->isJTI() && "Unexpected machine operand!");
 161     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), RelocType, Adj);
 162   }
 163 #endif
 164 }
 165
 166
 167 void X86MCCodeEmitter::EmitMemModRMByte(const MCInst &MI, unsigned Op,
 168                                         unsigned RegOpcodeField,
 169                                         intptr_t PCAdj,
 170                                         unsigned &CurByte,
 171                                         raw_ostream &OS) const {
 172   const MCOperand &Disp     = MI.getOperand(Op+3);
 173   const MCOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
 174   const MCOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
 175   const MCOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
 176   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 177
 178   // FIXME: Eliminate!
 179   bool IsPCRel = false;
 180
 181   // Determine whether a SIB byte is needed.
 182   // If no BaseReg, issue a RIP relative instruction only if the MCE can
 183   // resolve addresses on-the-fly, otherwise use SIB (Intel Manual 2A, table
 184   // 2-7) and absolute references.
 185   if (// The SIB byte must be used if there is an index register.
 186       IndexReg.getReg() == 0 &&
 187       // The SIB byte must be used if the base is ESP/RSP.
 188       BaseReg != X86::ESP && BaseReg != X86::RSP &&
 189       // If there is no base register and we're in 64-bit mode, we need a SIB
 190       // byte to emit an addr that is just 'disp32' (the non-RIP relative form).
 191       (!Is64BitMode || BaseReg != 0)) {
 192
 193     if (BaseReg == 0 ||          // [disp32]     in X86-32 mode
 194         BaseReg == X86::RIP) {   // [disp32+RIP] in X86-64 mode
 195       EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5), CurByte, OS);
 196       EmitDisplacementField(Disp, PCAdj, true, CurByte, OS);
 197       return;
 198     }
 199
 200     unsigned BaseRegNo = GetX86RegNum(Base);
 201
 202     // If the base is not EBP/ESP and there is no displacement, use simple
 203     // indirect register encoding, this handles addresses like [EAX].  The
 204     // encoding for [EBP] with no displacement means [disp32] so we handle it
 205     // by emitting a displacement of 0 below.
 206     if (Disp.isImm() && Disp.getImm() == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
 207       EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 208       return;
 209     }
 210
 211     // Otherwise, if the displacement fits in a byte, encode as [REG+disp8].
 212     if (Disp.isImm() && isDisp8(Disp.getImm())) {
 213       EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 214       EmitConstant(Disp.getImm(), 1, CurByte, OS);
 215       return;
 216     }
 217
 218     // Otherwise, emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 219     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 220     EmitDisplacementField(Disp, PCAdj, IsPCRel, CurByte, OS);
 221     return;
 222   }
 223
 224   // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
 225   assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
 226          IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
 227
 228   bool ForceDisp32 = false;
 229   bool ForceDisp8  = false;
 230   if (BaseReg == 0) {
 231     // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
 232     // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
 233     EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 234     ForceDisp32 = true;
 235   } else if (!Disp.isImm()) {
 236     // Emit the normal disp32 encoding.
 237     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 238     ForceDisp32 = true;
 239   } else if (Disp.getImm() == 0 && BaseReg != X86::EBP) {
 240     // Emit no displacement ModR/M byte
 241     EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 242   } else if (isDisp8(Disp.getImm())) {
 243     // Emit the disp8 encoding.
 244     EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 245     ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
 246   } else {
 247     // Emit the normal disp32 encoding.
 248     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 249   }
 250
 251   // Calculate what the SS field value should be...
 252   static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
 253   unsigned SS = SSTable[Scale.getImm()];
 254
 255   if (BaseReg == 0) {
 256     // Handle the SIB byte for the case where there is no base, see Intel
 257     // Manual 2A, table 2-7. The displacement has already been output.
 258     unsigned IndexRegNo;
 259     if (IndexReg.getReg())
 260       IndexRegNo = GetX86RegNum(IndexReg);
 261     else // Examples: [ESP+1*<noreg>+4] or [scaled idx]+disp32 (MOD=0,BASE=5)
 262       IndexRegNo = 4;
 263     EmitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5, CurByte, OS);
 264   } else {
 265     unsigned IndexRegNo;
 266     if (IndexReg.getReg())
 267       IndexRegNo = GetX86RegNum(IndexReg);
 268     else
 269       IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
 270     EmitSIBByte(SS, IndexRegNo, GetX86RegNum(Base), CurByte, OS);
 271   }
 272
 273   // Do we need to output a displacement?
 274   if (ForceDisp8)
 275     EmitConstant(Disp.getImm(), 1, CurByte, OS);
 276   else if (ForceDisp32 || Disp.getImm() != 0)
 277     EmitDisplacementField(Disp, PCAdj, IsPCRel, CurByte, OS);
 278 }
 279
 280 /// DetermineREXPrefix - Determine if the MCInst has to be encoded with a X86-64
 281 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
 282 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
 283 static unsigned DetermineREXPrefix(const MCInst &MI, unsigned TSFlags,
 284                                    const TargetInstrDesc &Desc) {
 285   unsigned REX = 0;
 286
 287   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
 288   if ((TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
 289     return 0;
 290   if (TSFlags & X86II::REX_W)
 291     REX |= 1 << 3;
 292
 293   if (MI.getNumOperands() == 0) return REX;
 294
 295   unsigned NumOps = MI.getNumOperands();
 296   // FIXME: MCInst should explicitize the two-addrness.
 297   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
 298                       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
 299
 300   // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
 301   unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
 302   for (; i != NumOps; ++i) {
 303     const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
 304     if (!MO.isReg()) continue;
 305     unsigned Reg = MO.getReg();
 306     if (!X86InstrInfo::isX86_64NonExtLowByteReg(Reg)) continue;
 307     // FIXME: The caller of DetermineREXPrefix slaps this prefix onto anything
 308     // that returns non-zero.
 309     REX |= 0x40;
 310     break;
 311   }
 312
 313   switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
 314   case X86II::MRMInitReg: assert(0 && "FIXME: Remove this!");
 315   case X86II::MRMSrcReg:
 316     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
 317         X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
 318       REX |= 1 << 2;
 319     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
 320     for (; i != NumOps; ++i) {
 321       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
 322       if (MO.isReg() && X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
 323         REX |= 1 << 0;
 324     }
 325     break;
 326   case X86II::MRMSrcMem: {
 327     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
 328         X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
 329       REX |= 1 << 2;
 330     unsigned Bit = 0;
 331     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
 332     for (; i != NumOps; ++i) {
 333       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
 334       if (MO.isReg()) {
 335         if (X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
 336           REX |= 1 << Bit;
 337         Bit++;
 338       }
 339     }
 340     break;
 341   }
 342   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
 343   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
 344   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
 345   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
 346   case X86II::MRMDestMem: {
 347     unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
 348     i = isTwoAddr ? 1 : 0;
 349     if (NumOps > e && MI.getOperand(e).isReg() &&
 350         X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e).getReg()))
 351       REX |= 1 << 2;
 352     unsigned Bit = 0;
 353     for (; i != e; ++i) {
 354       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
 355       if (MO.isReg()) {
 356         if (X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
 357           REX |= 1 << Bit;
 358         Bit++;
 359       }
 360     }
 361     break;
 362   }
 363   default:
 364     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
 365         X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
 366       REX |= 1 << 0;
 367     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
 368     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
 369       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
 370       if (MO.isReg() && X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
 371         REX |= 1 << 2;
 372     }
 373     break;
 374   }
 375   return REX;
 376 }
 377
 378 void X86MCCodeEmitter::
 379 EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 380                   SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
 381   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 382   const TargetInstrDesc &Desc = TII.get(Opcode);
 383   unsigned TSFlags = Desc.TSFlags;
 384
 385   // Keep track of the current byte being emitted.
 386   unsigned CurByte = 0;
 387
 388   // FIXME: We should emit the prefixes in exactly the same order as GAS does,
 389   // in order to provide diffability.
 390
 391   // Emit the lock opcode prefix as needed.
 392   if (TSFlags & X86II::LOCK)
 393     EmitByte(0xF0, CurByte, OS);
 394
 395   // Emit segment override opcode prefix as needed.
 396   switch (TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
 397   default: assert(0 && "Invalid segment!");
 398   case 0: break;  // No segment override!
 399   case X86II::FS:
 400     EmitByte(0x64, CurByte, OS);
 401     break;
 402   case X86II::GS:
 403     EmitByte(0x65, CurByte, OS);
 404     break;
 405   }
 406
 407   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
 408   if ((TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP)
 409     EmitByte(0xF3, CurByte, OS);
 410
 411   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
 412   if (TSFlags & X86II::OpSize)
 413     EmitByte(0x66, CurByte, OS);
 414
 415   // Emit the address size opcode prefix as needed.
 416   if (TSFlags & X86II::AdSize)
 417     EmitByte(0x67, CurByte, OS);
 418
 419   bool Need0FPrefix = false;
 420   switch (TSFlags & X86II::Op0Mask) {
 421   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
 422   case 0: break;  // No prefix!
 423   case X86II::REP: break; // already handled.
 424   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
 425   case X86II::T8:  // 0F 38
 426   case X86II::TA:  // 0F 3A
 427     Need0FPrefix = true;
 428     break;
 429   case X86II::TF: // F2 0F 38
 430     EmitByte(0xF2, CurByte, OS);
 431     Need0FPrefix = true;
 432     break;
 433   case X86II::XS:   // F3 0F
 434     EmitByte(0xF3, CurByte, OS);
 435     Need0FPrefix = true;
 436     break;
 437   case X86II::XD:   // F2 0F
 438     EmitByte(0xF2, CurByte, OS);
 439     Need0FPrefix = true;
 440     break;
 441   case X86II::D8: EmitByte(0xD8, CurByte, OS); break;
 442   case X86II::D9: EmitByte(0xD9, CurByte, OS); break;
 443   case X86II::DA: EmitByte(0xDA, CurByte, OS); break;
 444   case X86II::DB: EmitByte(0xDB, CurByte, OS); break;
 445   case X86II::DC: EmitByte(0xDC, CurByte, OS); break;
 446   case X86II::DD: EmitByte(0xDD, CurByte, OS); break;
 447   case X86II::DE: EmitByte(0xDE, CurByte, OS); break;
 448   case X86II::DF: EmitByte(0xDF, CurByte, OS); break;
 449   }
 450
 451   // Handle REX prefix.
 452   // FIXME: Can this come before F2 etc to simplify emission?
 453   if (Is64BitMode) {
 454     if (unsigned REX = DetermineREXPrefix(MI, TSFlags, Desc))
 455       EmitByte(0x40 | REX, CurByte, OS);
 456   }
 457
 458   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
 459   if (Need0FPrefix)
 460     EmitByte(0x0F, CurByte, OS);
 461
 462   // FIXME: Pull this up into previous switch if REX can be moved earlier.
 463   switch (TSFlags & X86II::Op0Mask) {
 464   case X86II::TF:    // F2 0F 38
 465   case X86II::T8:    // 0F 38
 466     EmitByte(0x38, CurByte, OS);
 467     break;
 468   case X86II::TA:    // 0F 3A
 469     EmitByte(0x3A, CurByte, OS);
 470     break;
 471   }
 472
 473   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
 474   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
 475   unsigned CurOp = 0;
 476   if (NumOps > 1 && Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
 477     ++CurOp;
 478   else if (NumOps > 2 && Desc.getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
 479     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
 480     --NumOps;
 481
 482   unsigned char BaseOpcode = X86II::getBaseOpcodeFor(TSFlags);
 483   switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
 484   case X86II::MRMInitReg:
 485     assert(0 && "FIXME: Remove this form when the JIT moves to MCCodeEmitter!");
 486   default: errs() << "FORM: " << (TSFlags & X86II::FormMask) << "\n";
 487       assert(0 && "Unknown FormMask value in X86MCCodeEmitter!");
 488   case X86II::RawFrm: {
 489     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 490
 491     if (CurOp == NumOps)
 492       break;
 493
 494     assert(0 && "Unimpl RawFrm expr");
 495     break;
 496   }
 497
 498   case X86II::AddRegFrm: {
 499     EmitByte(BaseOpcode + GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp++)), CurByte, OS);
 500     if (CurOp == NumOps)
 501       break;
 502
 503     const MCOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
 504     if (MO1.isImm()) {
 505       unsigned Size = X86II::getSizeOfImm(TSFlags);
 506       EmitConstant(MO1.getImm(), Size, CurByte, OS);
 507       break;
 508     }
 509
 510     assert(0 && "Unimpl AddRegFrm expr");
 511     break;
 512   }
 513
 514   case X86II::MRMDestReg:
 515     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 516     EmitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp),
 517                      GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1)), CurByte, OS);
 518     CurOp += 2;
 519     if (CurOp != NumOps)
 520       EmitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
 521                    X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 522     break;
 523
 524   case X86II::MRMDestMem:
 525     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 526     EmitMemModRMByte(MI, CurOp,
 527                      GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp + X86AddrNumOperands)),
 528                      0, CurByte, OS);
 529     CurOp += X86AddrNumOperands + 1;
 530     if (CurOp != NumOps)
 531       EmitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
 532                    X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 533     break;
 534
 535   case X86II::MRMSrcReg:
 536     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 537     EmitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp+1), GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp)),
 538                      CurByte, OS);
 539     CurOp += 2;
 540     if (CurOp != NumOps)
 541       EmitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
 542                    X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 543     break;
 544
 545   case X86II::MRMSrcMem: {
 546     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 547
 548     // FIXME: Maybe lea should have its own form?  This is a horrible hack.
 549     int AddrOperands;
 550     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
 551         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
 552       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
 553     else
 554       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
 555
 556     // FIXME: What is this actually doing?
 557     intptr_t PCAdj = (CurOp + AddrOperands + 1 != NumOps) ?
 558        X86II::getSizeOfImm(TSFlags) : 0;
 559
 560     EmitMemModRMByte(MI, CurOp+1, GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp)),
 561                      PCAdj, CurByte, OS);
 562     CurOp += AddrOperands + 1;
 563     if (CurOp != NumOps)
 564       EmitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
 565                    X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 566     break;
 567   }
 568
 569   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
 570   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
 571   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
 572   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r: {
 573     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 574
 575     // Special handling of lfence, mfence, monitor, and mwait.
 576     // FIXME: This is terrible, they should get proper encoding bits in TSFlags.
 577     if (Opcode == X86::LFENCE || Opcode == X86::MFENCE ||
 578         Opcode == X86::MONITOR || Opcode == X86::MWAIT) {
 579       EmitByte(ModRMByte(3, (TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r, 0),
 580                CurByte, OS);
 581
 582       switch (Opcode) {
 583       default: break;
 584       case X86::MONITOR: EmitByte(0xC8, CurByte, OS); break;
 585       case X86::MWAIT:   EmitByte(0xC9, CurByte, OS); break;
 586       }
 587     } else {
 588       EmitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++),
 589                        (TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r,
 590                        CurByte, OS);
 591     }
 592
 593     if (CurOp == NumOps)
 594       break;
 595
 596     const MCOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
 597     if (MO1.isImm()) {
 598       EmitConstant(MO1.getImm(), X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 599       break;
 600     }
 601
 602     assert(0 && "relo unimpl");
 603 #if 0
 604     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
 605       : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
 606     if (Opcode == X86::MOV64ri32)
 607       rt = X86::reloc_absolute_word_sext;  // FIXME: add X86II flag?
 608     if (MO1.isGlobal()) {
 609       bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1, TM);
 610       emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
 611                         Indirect);
 612     } else if (MO1.isSymbol())
 613       emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
 614     else if (MO1.isCPI())
 615       emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
 616     else if (MO1.isJTI())
 617       emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
 618     break;
 619 #endif
 620   }
 621   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
 622   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
 623   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
 624   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
 625     intptr_t PCAdj = 0;
 626     if (CurOp + X86AddrNumOperands != NumOps) {
 627       if (MI.getOperand(CurOp+X86AddrNumOperands).isImm())
 628         PCAdj = X86II::getSizeOfImm(TSFlags);
 629       else
 630         PCAdj = 4;
 631     }
 632
 633     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
 634     EmitMemModRMByte(MI, CurOp, (TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
 635                      PCAdj, CurByte, OS);
 636     CurOp += X86AddrNumOperands;
 637
 638     if (CurOp == NumOps)
 639       break;
 640
 641     const MCOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
 642     if (MO.isImm()) {
 643       EmitConstant(MO.getImm(), X86II::getSizeOfImm(TSFlags), CurByte, OS);
 644       break;
 645     }
 646
 647     assert(0 && "relo not handled");
 648 #if 0
 649     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
 650     : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
 651     if (Opcode == X86::MOV64mi32)
 652       rt = X86::reloc_absolute_word_sext;  // FIXME: add X86II flag?
 653     if (MO.isGlobal()) {
 654       bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO, TM);
 655       emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
 656                         Indirect);
 657     } else if (MO.isSymbol())
 658       emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
 659     else if (MO.isCPI())
 660       emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
 661     else if (MO.isJTI())
 662       emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
 663 #endif
 664     break;
 665   }
 666   }
 667
 668 #ifndef NDEBUG
 669   // FIXME: Verify.
 670   if (/*!Desc.isVariadic() &&*/ CurOp != NumOps) {
 671     errs() << "Cannot encode all operands of: ";
 672     MI.dump();
 673     errs() << '\n';
 674     abort();
 675   }
 676 #endif
 677 }