* PIC codegen for X86/Linux has been implemented
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.cpp
1 //===- X86RegisterInfo.cpp - X86 Register Information -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the X86 implementation of the MRegisterInfo class.  This
11 // file is responsible for the frame pointer elimination optimization on X86.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86.h"
16 #include "X86RegisterInfo.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/Type.h"
24 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
29 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
30 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
31 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
35 using namespace llvm;
36
37 namespace {
38   cl::opt<bool>
39   NoFusing("disable-spill-fusing",
40            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
41   cl::opt<bool>
42   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
43                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
44                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
45                     cl::Hidden);
46 }
47
48 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
49                                  const TargetInstrInfo &tii)
50   : X86GenRegisterInfo(X86::ADJCALLSTACKDOWN, X86::ADJCALLSTACKUP),
51     TM(tm), TII(tii) {
52   // Cache some information.
53   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
54   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
55   if (Is64Bit) {
56     SlotSize = 8;
57     StackPtr = X86::RSP;
58     FramePtr = X86::RBP;
59   } else {
60     SlotSize = 4;
61     StackPtr = X86::ESP;
62     FramePtr = X86::EBP;
63   }
64 }
65
66 void X86RegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
67                                           MachineBasicBlock::iterator MI,
68                                           unsigned SrcReg, int FrameIdx,
69                                           const TargetRegisterClass *RC) const {
70   unsigned Opc;
71   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
72     Opc = X86::MOV64mr;
73   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
74     Opc = X86::MOV32mr;
75   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
76     Opc = X86::MOV16mr;
77   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
78     Opc = X86::MOV8mr;
79   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
80     Opc = X86::MOV32_mr;
81   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
82     Opc = X86::MOV16_mr;
83   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
84     Opc = X86::FpST64m;
85   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
86     Opc = X86::MOVSSmr;
87   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
88     Opc = X86::MOVSDmr;
89   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
90     Opc = X86::MOVAPSmr;
91   } else {
92     assert(0 && "Unknown regclass");
93     abort();
94   }
95   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, TII.get(Opc)), FrameIdx).addReg(SrcReg);
96 }
97
98 void X86RegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
99                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
100                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
101                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
102   unsigned Opc;
103   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
104     Opc = X86::MOV64rm;
105   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
106     Opc = X86::MOV32rm;
107   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
108     Opc = X86::MOV16rm;
109   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
110     Opc = X86::MOV8rm;
111   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
112     Opc = X86::MOV32_rm;
113   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
114     Opc = X86::MOV16_rm;
115   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
116     Opc = X86::FpLD64m;
117   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
118     Opc = X86::MOVSSrm;
119   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
120     Opc = X86::MOVSDrm;
121   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
122     Opc = X86::MOVAPSrm;
123   } else {
124     assert(0 && "Unknown regclass");
125     abort();
126   }
127   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, TII.get(Opc), DestReg), FrameIdx);
128 }
129
130 void X86RegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
131                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
132                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
133                                    const TargetRegisterClass *RC) const {
134   unsigned Opc;
135   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
136     Opc = X86::MOV64rr;
137   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
138     Opc = X86::MOV32rr;
139   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
140     Opc = X86::MOV16rr;
141   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
142     Opc = X86::MOV8rr;
143   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
144     Opc = X86::MOV32_rr;
145   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
146     Opc = X86::MOV16_rr;
147   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
148     Opc = X86::FpMOV;
149   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
150     Opc = X86::FsMOVAPSrr;
151   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
152     Opc = X86::FsMOVAPDrr;
153   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
154     Opc = X86::MOVAPSrr;
155   } else {
156     assert(0 && "Unknown regclass");
157     abort();
158   }
159   BuildMI(MBB, MI, TII.get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
160 }
161
162 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
163                                      MachineInstr *MI,
164                                      const TargetInstrInfo &TII) {
165   unsigned NumOps = TII.getNumOperands(MI->getOpcode())-2;
166   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
167   MachineInstrBuilder MIB = addFrameReference(BuildMI(TII.get(Opcode)),
168                                               FrameIndex);
169   
170   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
171   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
172     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
173     if (MO.isReg())
174       MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), false, MO.isImplicit());
175     else if (MO.isImm())
176       MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
177     else if (MO.isGlobalAddress())
178       MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
179     else if (MO.isJumpTableIndex())
180       MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getJumpTableIndex());
181     else if (MO.isExternalSymbol())
182       MIB = MIB.addExternalSymbol(MO.getSymbolName());
183     else
184       assert(0 && "Unknown operand type!");
185   }
186   return MIB;
187 }
188
189 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
190                               unsigned FrameIndex, MachineInstr *MI,
191                               const TargetInstrInfo &TII) {
192   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opcode));
193   
194   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
195     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
196     if (i == OpNo) {
197       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
198       MIB = addFrameReference(MIB, FrameIndex);
199     } else if (MO.isReg())
200       MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), MO.isImplicit());
201     else if (MO.isImm())
202       MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
203     else if (MO.isGlobalAddress())
204       MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
205     else if (MO.isJumpTableIndex())
206       MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getJumpTableIndex());
207     else if (MO.isExternalSymbol())
208       MIB = MIB.addExternalSymbol(MO.getSymbolName());
209     else
210       assert(0 && "Unknown operand for FuseInst!");
211   }
212   return MIB;
213 }
214
215 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII,
216                                 unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
217                                 MachineInstr *MI) {
218   return addFrameReference(BuildMI(TII.get(Opcode)), FrameIndex).addImm(0);
219 }
220
221
222 //===----------------------------------------------------------------------===//
223 // Efficient Lookup Table Support
224 //===----------------------------------------------------------------------===//
225
226 namespace {
227   /// TableEntry - Maps the 'from' opcode to a fused form of the 'to' opcode.
228   ///
229   struct TableEntry {
230     unsigned from;                      // Original opcode.
231     unsigned to;                        // New opcode.
232                                         
233     // less operators used by STL search.                                    
234     bool operator<(const TableEntry &TE) const { return from < TE.from; }
235     friend bool operator<(const TableEntry &TE, unsigned V) {
236       return TE.from < V;
237     }
238     friend bool operator<(unsigned V, const TableEntry &TE) {
239       return V < TE.from;
240     }
241   };
242 }
243
244 /// TableIsSorted - Return true if the table is in 'from' opcode order.
245 ///
246 static bool TableIsSorted(const TableEntry *Table, unsigned NumEntries) {
247   for (unsigned i = 1; i != NumEntries; ++i)
248     if (!(Table[i-1] < Table[i])) {
249       cerr << "Entries out of order " << Table[i-1].from
250            << " " << Table[i].from << "\n";
251       return false;
252     }
253   return true;
254 }
255
256 /// TableLookup - Return the table entry matching the specified opcode.
257 /// Otherwise return NULL.
258 static const TableEntry *TableLookup(const TableEntry *Table, unsigned N,
259                                 unsigned Opcode) {
260   const TableEntry *I = std::lower_bound(Table, Table+N, Opcode);
261   if (I != Table+N && I->from == Opcode)
262     return I;
263   return NULL;
264 }
265
266 #define ARRAY_SIZE(TABLE)  \
267    (sizeof(TABLE)/sizeof(TABLE[0]))
268
269 #ifdef NDEBUG
270 #define ASSERT_SORTED(TABLE)
271 #else
272 #define ASSERT_SORTED(TABLE)                                              \
273   { static bool TABLE##Checked = false;                                   \
274     if (!TABLE##Checked) {                                                \
275        assert(TableIsSorted(TABLE, ARRAY_SIZE(TABLE)) &&                  \
276               "All lookup tables must be sorted for efficient access!");  \
277        TABLE##Checked = true;                                             \
278     }                                                                     \
279   }
280 #endif
281
282
283 MachineInstr* X86RegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
284                                                  unsigned i,
285                                                  int FrameIndex) const {
286   // Check switch flag 
287   if (NoFusing) return NULL;
288
289   // Table (and size) to search
290   const TableEntry *OpcodeTablePtr = NULL;
291   unsigned OpcodeTableSize = 0;
292   bool isTwoAddrFold = false;
293   unsigned NumOps = TII.getNumOperands(MI->getOpcode());
294   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
295     MI->getInstrDescriptor()->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
296
297   MachineInstr *NewMI = NULL;
298   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
299   // instruction is different than folding it other places.  It requires
300   // replacing the *two* registers with the memory location.
301   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
302       MI->getOperand(0).isReg() && 
303       MI->getOperand(1).isReg() &&
304       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
305     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
306       { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
307       { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
308       { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
309       { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
310       { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
311       { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
312       { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
313       { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
314       { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
315       { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
316       { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
317       { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
318       { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
319       { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
320       { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
321       { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
322       { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
323       { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
324       { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
325       { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
326       { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
327       { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
328       { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
329       { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
330       { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
331       { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
332       { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
333       { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
334       { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
335       { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
336       { X86::DEC64_16r,   X86::DEC16m },
337       { X86::DEC64_32r,   X86::DEC32m },
338       { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
339       { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
340       { X86::INC16r,      X86::INC16m },
341       { X86::INC32r,      X86::INC32m },
342       { X86::INC64_16r,   X86::INC16m },
343       { X86::INC64_32r,   X86::INC32m },
344       { X86::INC64r,      X86::INC64m },
345       { X86::INC8r,       X86::INC8m },
346       { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
347       { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
348       { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
349       { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
350       { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
351       { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
352       { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
353       { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
354       { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
355       { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
356       { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
357       { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
358       { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
359       { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
360       { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
361       { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
362       { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
363       { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
364       { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
365       { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
366       { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
367       { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
368       { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
369       { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
370       { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
371       { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
372       { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
373       { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
374       { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
375       { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
376       { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
377       { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
378       { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
379       { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
380       { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
381       { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
382       { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
383       { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
384       { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
385       { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
386       { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
387       { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
388       { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
389       { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
390       { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
391       { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
392       { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
393       { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
394       { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
395       { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
396       { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
397       { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
398       { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
399       { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
400       { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
401       { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
402       { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
403       { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
404       { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
405       { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
406       { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
407       { X86::SHL16r1,     X86::SHL16m1 },
408       { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
409       { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
410       { X86::SHL32r1,     X86::SHL32m1 },
411       { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
412       { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
413       { X86::SHL64r1,     X86::SHL64m1 },
414       { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
415       { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
416       { X86::SHL8r1,      X86::SHL8m1 },
417       { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
418       { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
419       { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
420       { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
421       { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
422       { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
423       { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
424       { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
425       { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
426       { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
427       { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
428       { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
429       { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
430       { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
431       { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
432       { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
433       { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
434       { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
435       { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
436       { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
437       { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
438       { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
439       { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
440       { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
441       { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
442       { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
443       { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
444       { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
445       { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
446       { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
447       { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
448       { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
449       { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
450       { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
451       { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
452       { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
453       { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
454       { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
455       { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
456       { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
457       { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
458       { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
459       { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
460       { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
461       { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
462       { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
463       { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
464       { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
465     };
466     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
467     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
468     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
469     isTwoAddrFold = true;
470   } else if (i == 0) { // If operand 0
471     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
472       NewMI = MakeM0Inst(TII, X86::MOV16mi, FrameIndex, MI);
473     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
474       NewMI = MakeM0Inst(TII, X86::MOV32mi, FrameIndex, MI);
475     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
476       NewMI = MakeM0Inst(TII, X86::MOV64mi32, FrameIndex, MI);
477     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
478       NewMI = MakeM0Inst(TII, X86::MOV8mi, FrameIndex, MI);
479     if (NewMI) {
480       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
481       return NewMI;
482     }
483     
484     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
485       { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi },
486       { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8 },
487       { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi },
488       { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8 },
489       { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi },
490       { X86::DIV16r,      X86::DIV16m },
491       { X86::DIV32r,      X86::DIV32m },
492       { X86::DIV64r,      X86::DIV64m },
493       { X86::DIV8r,       X86::DIV8m },
494       { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr },
495       { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr },
496       { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m },
497       { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m },
498       { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m },
499       { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m },
500       { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m },
501       { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m },
502       { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m },
503       { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m },
504       { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi },
505       { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr },
506       { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi },
507       { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr },
508       { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32 },
509       { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr },
510       { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi },
511       { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr },
512       { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr },
513       { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr },
514       { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr },
515       { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQIto64mr },
516       { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr },
517       { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr },
518       { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr },
519       { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr },
520       { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr },
521       { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr },
522       { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr },
523       { X86::MUL16r,      X86::MUL16m },
524       { X86::MUL32r,      X86::MUL32m },
525       { X86::MUL64r,      X86::MUL64m },
526       { X86::MUL8r,       X86::MUL8m },
527       { X86::SETAEr,      X86::SETAEm },
528       { X86::SETAr,       X86::SETAm },
529       { X86::SETBEr,      X86::SETBEm },
530       { X86::SETBr,       X86::SETBm },
531       { X86::SETEr,       X86::SETEm },
532       { X86::SETGEr,      X86::SETGEm },
533       { X86::SETGr,       X86::SETGm },
534       { X86::SETLEr,      X86::SETLEm },
535       { X86::SETLr,       X86::SETLm },
536       { X86::SETNEr,      X86::SETNEm },
537       { X86::SETNPr,      X86::SETNPm },
538       { X86::SETNSr,      X86::SETNSm },
539       { X86::SETPr,       X86::SETPm },
540       { X86::SETSr,       X86::SETSm },
541       { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi },
542       { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi },
543       { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32 },
544       { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi },
545       { X86::XCHG16rr,    X86::XCHG16mr },
546       { X86::XCHG32rr,    X86::XCHG32mr },
547       { X86::XCHG64rr,    X86::XCHG64mr },
548       { X86::XCHG8rr,     X86::XCHG8mr }
549     };
550     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
551     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
552     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
553   } else if (i == 1) {
554     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
555       { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
556       { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
557       { X86::CMP64ri32,       X86::CMP64mi32 },
558       { X86::CMP64ri8,        X86::CMP64mi8 },
559       { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
560       { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
561       { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
562       { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
563       { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
564       { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
565       { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
566       { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
567       { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
568       { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
569       { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
570       { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
571       { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
572       { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
573       { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
574       { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
575       { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
576       { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
577       { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
578       { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
579       { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
580       { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
581       { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
582       { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
583       { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
584       { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
585       { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
586       { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
587       { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
588       { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
589       { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
590       { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
591       { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
592       { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
593       { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
594       { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
595       { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
596       { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
597       { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
598       { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
599       { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
600       { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
601       { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
602       { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
603       { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
604       { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
605       { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
606       { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
607       { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
608       { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
609       { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
610       { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
611       { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
612       { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
613       { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
614       { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
615       { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOV64toPQIrm },
616       { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm },
617       { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
618       { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
619       { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
620       { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
621       { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
622       { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm },
623       { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
624       { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
625       { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
626       { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
627       { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
628       { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
629       { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
630       { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
631       { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
632       { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
633       { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
634       { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
635       { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
636       { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
637       { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
638       { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
639       { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
640       { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
641       { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
642       { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
643       { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
644       { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
645       { X86::PsMOVZX64rr32,   X86::PsMOVZX64rm32 },
646       { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
647       { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
648       { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
649       { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
650       // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
651       { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
652       { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm },
653       { X86::XCHG16rr,        X86::XCHG16rm },
654       { X86::XCHG32rr,        X86::XCHG32rm },
655       { X86::XCHG64rr,        X86::XCHG64rm },
656       { X86::XCHG8rr,         X86::XCHG8rm }
657     };
658     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
659     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
660     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
661   } else if (i == 2) {
662     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
663       { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
664       { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
665       { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
666       { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
667       { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
668       { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
669       { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
670       { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
671       { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
672       { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
673       { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
674       { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
675       { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
676       { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
677       { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
678       { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
679       { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
680       { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
681       { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
682       { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
683       { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
684       { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
685       { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
686       { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
687       { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
688       { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
689       { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
690       { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
691       { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
692       { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
693       { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
694       { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
695       { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
696       { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
697       { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
698       { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
699       { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
700       { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
701       { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
702       { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
703       { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
704       { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
705       { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
706       { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
707       { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
708       { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
709       { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
710       { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
711       { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
712       { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
713       { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
714       { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
715       { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
716       { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
717       { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
718       { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
719       { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
720       { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
721       { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
722       { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
723       { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
724       { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
725       { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
726       { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
727       { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
728       { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
729       { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
730       { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
731       { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
732       { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
733       { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
734       { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
735       { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
736       { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
737       { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
738       { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
739       { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
740       { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
741       { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
742       { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
743       { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
744       { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
745       { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
746       { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
747       { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
748       { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
749       { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
750       { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
751       { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
752       { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
753       { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
754       { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
755       { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
756       { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
757       { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
758       { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
759       { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
760       { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
761       { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
762       { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
763       { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
764       { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
765       { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
766       { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
767       { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
768       { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
769       { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
770       { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
771       { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
772       { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
773       { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
774       { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
775       { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
776       { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
777       { X86::PORrr,           X86::PORrm },
778       { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
779       { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
780       { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
781       { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
782       { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
783       { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
784       { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
785       { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
786       { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
787       { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
788       { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
789       { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
790       { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
791       { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
792       { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
793       { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
794       { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
795       { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
796       { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
797       { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
798       { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
799       { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
800       { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
801       { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
802       { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
803       { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
804       { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
805       { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
806       { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
807       { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
808       { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
809       { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
810       { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
811       { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
812       { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
813       { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
814       { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
815       { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
816       { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
817       { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
818       { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
819       // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
820       { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
821       { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
822       { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
823       { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
824       { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
825       { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
826       { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
827       { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
828       { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
829       { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
830     };
831     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
832     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
833     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
834   }
835   
836   // If table selected...
837   if (OpcodeTablePtr) {
838     // Find the Opcode to fuse
839     unsigned fromOpcode = MI->getOpcode();
840     // Lookup fromOpcode in table
841     if (const TableEntry *Entry = TableLookup(OpcodeTablePtr, OpcodeTableSize,
842                                               fromOpcode)) {
843       if (isTwoAddrFold)
844         NewMI = FuseTwoAddrInst(Entry->to, FrameIndex, MI, TII);
845       else
846         NewMI = FuseInst(Entry->to, i, FrameIndex, MI, TII);
847       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
848       return NewMI;
849     }
850   }
851   
852   // No fusion 
853   if (PrintFailedFusing)
854     cerr << "We failed to fuse ("
855          << ((i == 1) ? "r" : "s") << "): " << *MI;
856   return NULL;
857 }
858
859
860 const unsigned *X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegs() const {
861   static const unsigned CalleeSavedRegs32Bit[] = {
862     X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
863   };
864   static const unsigned CalleeSavedRegs64Bit[] = {
865     X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
866   };
867
868   return Is64Bit ? CalleeSavedRegs64Bit : CalleeSavedRegs32Bit;
869 }
870
871 const TargetRegisterClass* const*
872 X86RegisterInfo::getCalleeSavedRegClasses() const {
873   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses32Bit[] = {
874     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
875     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
876   };
877   static const TargetRegisterClass * const CalleeSavedRegClasses64Bit[] = {
878     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
879     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
880     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
881   };
882
883   return Is64Bit ? CalleeSavedRegClasses64Bit : CalleeSavedRegClasses32Bit;
884 }
885
886 //===----------------------------------------------------------------------===//
887 // Stack Frame Processing methods
888 //===----------------------------------------------------------------------===//
889
890 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
891 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
892 // if frame pointer elimination is disabled.
893 //
894 static bool hasFP(const MachineFunction &MF) {
895   return (NoFramePointerElim || 
896           MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() ||
897           MF.getInfo<X86FunctionInfo>()->getForceFramePointer());
898 }
899
900 void X86RegisterInfo::
901 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
902                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
903   if (hasFP(MF)) {
904     // If we have a frame pointer, turn the adjcallstackup instruction into a
905     // 'sub ESP, <amt>' and the adjcallstackdown instruction into 'add ESP,
906     // <amt>'
907     MachineInstr *Old = I;
908     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImmedValue();
909     if (Amount != 0) {
910       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
911       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
912       // alignment boundary.
913       unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
914       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
915
916       MachineInstr *New = 0;
917       if (Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKDOWN) {
918         New=BuildMI(TII.get(Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri), StackPtr)
919           .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
920       } else {
921         assert(Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP);
922         // factor out the amount the callee already popped.
923         unsigned CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImmedValue();
924         Amount -= CalleeAmt;
925         if (Amount) {
926           unsigned Opc = (Amount < 128) ?
927             (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
928             (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
929           New = BuildMI(TII.get(Opc),  StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(Amount);
930         }
931       }
932
933       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
934       if (New) MBB.insert(I, New);
935     }
936   } else if (I->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP) {
937     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
938     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
939     // more advanced stack pointer tracking ability.
940     if (unsigned CalleeAmt = I->getOperand(1).getImmedValue()) {
941       unsigned Opc = (CalleeAmt < 128) ?
942         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
943         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
944       MachineInstr *New =
945         BuildMI(TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
946       MBB.insert(I, New);
947     }
948   }
949
950   MBB.erase(I);
951 }
952
953 void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
954   unsigned i = 0;
955   MachineInstr &MI = *II;
956   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
957   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
958     ++i;
959     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
960   }
961
962   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
963   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
964   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
965   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr, false);
966
967   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
968   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
969                MI.getOperand(i+3).getImmedValue()+SlotSize;
970
971   if (!hasFP(MF))
972     Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
973   else
974     Offset += SlotSize;  // Skip the saved EBP
975
976   MI.getOperand(i+3).ChangeToImmediate(Offset);
977 }
978
979 void
980 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const{
981   if (hasFP(MF)) {
982     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
983     int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,SlotSize * -2);
984     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin() &&
985            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
986   }
987 }
988
989 void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
990   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
991   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
992   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
993   unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
994   const Function* Fn = MF.getFunction();
995   const X86Subtarget* Subtarget = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
996   MachineInstr *MI;
997   
998   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
999   unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
1000   if (MFI->hasCalls() || MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects()) {
1001     // When we have no frame pointer, we reserve argument space for call sites
1002     // in the function immediately on entry to the current function.  This
1003     // eliminates the need for add/sub ESP brackets around call sites.
1004     //
1005     if (!hasFP(MF))
1006       NumBytes += MFI->getMaxCallFrameSize();
1007
1008     // Round the size to a multiple of the alignment (don't forget the 4/8 byte
1009     // offset though).
1010     NumBytes = ((NumBytes+SlotSize)+Align-1)/Align*Align - SlotSize;
1011   }
1012
1013   // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
1014   MFI->setStackSize(NumBytes);
1015
1016   if (NumBytes) {   // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
1017     if (NumBytes >= 4096 && Subtarget->isTargetCygMing()) {
1018       // Function prologue calls _alloca to probe the stack when allocating  
1019       // more than 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is  
1020       // necessary to ensure that the guard pages used by the OS virtual memory
1021       // manager are allocated in correct sequence.
1022       MI = BuildMI(TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(NumBytes);
1023       MBB.insert(MBBI, MI);
1024       MI = BuildMI(TII.get(X86::CALLpcrel32)).addExternalSymbol("_alloca");
1025       MBB.insert(MBBI, MI);
1026     } else {
1027       unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1028         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1029         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1030       MI= BuildMI(TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1031       MBB.insert(MBBI, MI);
1032     }
1033   }
1034
1035   if (hasFP(MF)) {
1036     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
1037     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
1038     int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexBegin())+SlotSize;
1039     // Update the frame offset adjustment.
1040     MFI->setOffsetAdjustment(SlotSize-NumBytes);
1041     
1042     // Save EBP into the appropriate stack slot...
1043     // mov [ESP-<offset>], EBP
1044     MI = addRegOffset(BuildMI(TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr)),
1045                       StackPtr, EBPOffset+NumBytes).addReg(FramePtr);
1046     MBB.insert(MBBI, MI);
1047
1048     // Update EBP with the new base value...
1049     if (NumBytes == SlotSize)    // mov EBP, ESP
1050       MI = BuildMI(TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr), FramePtr).
1051         addReg(StackPtr);
1052     else                  // lea EBP, [ESP+StackSize]
1053       MI = addRegOffset(BuildMI(TII.get(Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r),
1054                                 FramePtr), StackPtr, NumBytes-SlotSize);
1055
1056     MBB.insert(MBBI, MI);
1057   }
1058
1059   // If it's main() on Cygwin\Mingw32 we should align stack as well
1060   if (Fn->hasExternalLinkage() && Fn->getName() == "main" &&
1061       Subtarget->isTargetCygMing()) {
1062     MI= BuildMI(TII.get(X86::AND32ri), X86::ESP).addReg(X86::ESP).addImm(-Align);
1063     MBB.insert(MBBI, MI);
1064
1065     // Probe the stack
1066     MI = BuildMI(TII.get(X86::MOV32ri), X86::EAX).addImm(Align);
1067     MBB.insert(MBBI, MI);
1068     MI = BuildMI(TII.get(X86::CALLpcrel32)).addExternalSymbol("_alloca");
1069     MBB.insert(MBBI, MI);
1070   }
1071 }
1072
1073 void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1074                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1075   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1076   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1077
1078   switch (MBBI->getOpcode()) {
1079   case X86::RET:
1080   case X86::RETI:
1081   case X86::TAILJMPd:
1082   case X86::TAILJMPr:
1083   case X86::TAILJMPm: break;  // These are ok
1084   default:
1085     assert(0 && "Can only insert epilog into returning blocks");
1086   }
1087
1088   if (hasFP(MF)) {
1089     // mov ESP, EBP
1090     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr),StackPtr).
1091       addReg(FramePtr);
1092
1093     // pop EBP
1094     BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r), FramePtr);
1095   } else {
1096     // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo...
1097     unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
1098
1099     if (NumBytes) {    // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
1100       // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
1101       // instruction, merge the two instructions.
1102       if (MBBI != MBB.begin()) {
1103         MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
1104         unsigned Opc = PI->getOpcode();
1105         if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
1106              Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
1107             PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1108           NumBytes += PI->getOperand(2).getImmedValue();
1109           MBB.erase(PI);
1110         } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
1111                     Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
1112                    PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1113           NumBytes -= PI->getOperand(2).getImmedValue();
1114           MBB.erase(PI);
1115         }
1116       }
1117
1118       if (NumBytes > 0) {
1119         unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1120           (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
1121           (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
1122         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1123       } else if ((int)NumBytes < 0) {
1124         unsigned Opc = (-NumBytes < 128) ?
1125           (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1126           (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1127         BuildMI(MBB, MBBI, TII.get(Opc), StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-NumBytes);
1128       }
1129     }
1130   }
1131 }
1132
1133 unsigned X86RegisterInfo::getRARegister() const {
1134   return X86::ST0;  // use a non-register register
1135 }
1136
1137 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1138   return hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
1139 }
1140
1141 namespace llvm {
1142 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, MVT::ValueType VT, bool High) {
1143   switch (VT) {
1144   default: return Reg;
1145   case MVT::i8:
1146     if (High) {
1147       switch (Reg) {
1148       default: return 0;
1149       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1150         return X86::AH;
1151       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1152         return X86::DH;
1153       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1154         return X86::CH;
1155       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1156         return X86::BH;
1157       }
1158     } else {
1159       switch (Reg) {
1160       default: return 0;
1161       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1162         return X86::AL;
1163       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1164         return X86::DL;
1165       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1166         return X86::CL;
1167       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1168         return X86::BL;
1169       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1170         return X86::SIL;
1171       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1172         return X86::DIL;
1173       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1174         return X86::BPL;
1175       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1176         return X86::SPL;
1177       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1178         return X86::R8B;
1179       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1180         return X86::R9B;
1181       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1182         return X86::R10B;
1183       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1184         return X86::R11B;
1185       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1186         return X86::R12B;
1187       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1188         return X86::R13B;
1189       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1190         return X86::R14B;
1191       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1192         return X86::R15B;
1193       }
1194     }
1195   case MVT::i16:
1196     switch (Reg) {
1197     default: return Reg;
1198     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1199       return X86::AX;
1200     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1201       return X86::DX;
1202     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1203       return X86::CX;
1204     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1205       return X86::BX;
1206     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1207       return X86::SI;
1208     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1209       return X86::DI;
1210     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1211       return X86::BP;
1212     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1213       return X86::SP;
1214     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1215       return X86::R8W;
1216     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1217       return X86::R9W;
1218     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1219       return X86::R10W;
1220     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1221       return X86::R11W;
1222     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1223       return X86::R12W;
1224     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1225       return X86::R13W;
1226     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1227       return X86::R14W;
1228     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1229       return X86::R15W;
1230     }
1231   case MVT::i32:
1232     switch (Reg) {
1233     default: return Reg;
1234     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1235       return X86::EAX;
1236     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1237       return X86::EDX;
1238     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1239       return X86::ECX;
1240     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1241       return X86::EBX;
1242     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1243       return X86::ESI;
1244     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1245       return X86::EDI;
1246     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1247       return X86::EBP;
1248     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1249       return X86::ESP;
1250     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1251       return X86::R8D;
1252     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1253       return X86::R9D;
1254     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1255       return X86::R10D;
1256     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1257       return X86::R11D;
1258     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1259       return X86::R12D;
1260     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1261       return X86::R13D;
1262     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1263       return X86::R14D;
1264     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1265       return X86::R15D;
1266     }
1267   case MVT::i64:
1268     switch (Reg) {
1269     default: return Reg;
1270     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1271       return X86::RAX;
1272     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1273       return X86::RDX;
1274     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1275       return X86::RCX;
1276     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1277       return X86::RBX;
1278     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1279       return X86::RSI;
1280     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1281       return X86::RDI;
1282     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1283       return X86::RBP;
1284     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1285       return X86::RSP;
1286     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1287       return X86::R8;
1288     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1289       return X86::R9;
1290     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1291       return X86::R10;
1292     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1293       return X86::R11;
1294     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1295       return X86::R12;
1296     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1297       return X86::R13;
1298     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1299       return X86::R14;
1300     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1301       return X86::R15;
1302     }
1303   }
1304
1305   return Reg;
1306 }
1307 }
1308
1309 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
1310