Change target-specific classes to use more precise static types.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
index 8b22634bd429d9159c90ae4b371f908de71e24b5..7aa4506ad1d1d708ae4dfc58e06ff2d06ef36a94 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -14,6 +14,7 @@
 
 #define DEBUG_TYPE "x86-emitter"
 #include "X86InstrInfo.h"
+#include "X86JITInfo.h"
 #include "X86Subtarget.h"
 #include "X86TargetMachine.h"
 #include "X86Relocations.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 using namespace llvm;
 
@@ -35,18 +38,22 @@ namespace {
   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
     const X86InstrInfo  *II;
     const TargetData    *TD;
-    TargetMachine       &TM;
+    X86TargetMachine    &TM;
     MachineCodeEmitter  &MCE;
+    intptr_t PICBaseOffset;
     bool Is64BitMode;
+    bool IsPIC;
   public:
     static char ID;
-    explicit Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
+    explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
       : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
-      MCE(mce), Is64BitMode(false) {}
-    Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
+      MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
+      IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
+    Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
       : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
-      MCE(mce), Is64BitMode(is64) {}
+      MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
+      IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
 
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 
@@ -54,21 +61,27 @@ namespace {
       return "X86 Machine Code Emitter";
     }
 
-    void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
+    void emitInstruction(const MachineInstr &MI,
+                         const TargetInstrDesc *Desc);
+    
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+    }
 
   private:
     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
-    void emitPCRelativeValue(intptr_t Address);
-    void emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV, bool DoesntNeedStub);
-    void emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                 int Disp = 0, unsigned PCAdj = 0);
+    void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
+                           int Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
+                           bool NeedStub = false, bool IsLazy = false);
     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int Disp = 0,
-                              unsigned PCAdj = 0);
-    void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc, unsigned PCAdj = 0);
+                              intptr_t PCAdj = 0);
+    void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
+                              intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp, int DispVal,
-                               unsigned PCAdj = 0);
+                               intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
@@ -76,11 +89,11 @@ namespace {
 
     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
-                          unsigned PCAdj = 0);
+                          intptr_t PCAdj = 0);
+
+    unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
 
-    unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo);
-    bool isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO);
-    unsigned determineREX(const MachineInstr &MI);
+    bool gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV);
   };
   char Emitter::ID = 0;
 }
@@ -96,31 +109,34 @@ bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
           MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
          "JIT relocation model must be set to static or default!");
-  II = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
-  TD = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getTargetData();
-  Is64BitMode =
-    ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
-
+  
+  MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
+  
+  II = TM.getInstrInfo();
+  TD = TM.getTargetData();
+  Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
+  
   do {
+    DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
     MCE.startFunction(MF);
     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
          MBB != E; ++MBB) {
       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
-           I != E; ++I)
-        emitInstruction(*I);
+           I != E; ++I) {
+        const TargetInstrDesc &Desc = I->getDesc();
+        emitInstruction(*I, &Desc);
+        // MOVPC32r is basically a call plus a pop instruction.
+        if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
+          emitInstruction(*I, &II->get(X86::POP32r));
+        NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
+      }
     }
   } while (MCE.finishFunction(MF));
 
   return false;
 }
 
-/// emitPCRelativeValue - Emit a PC relative address.
-///
-void Emitter::emitPCRelativeValue(intptr_t Address) {
-  MCE.emitWordLE(Address-MCE.getCurrentPCValue()-4);
-}
-
 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method keeps track of the information
 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
 /// value.
@@ -133,24 +149,24 @@ void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
   MCE.emitWordLE(0);
 }
 
-/// emitGlobalAddressForCall - Emit the specified address to the code stream
-/// assuming this is part of a function call, which is PC relative.
-///
-void Emitter::emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV, bool DoesntNeedStub) {
-  MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                      X86::reloc_pcrel_word, GV, 0,
-                                      DoesntNeedStub));
-  MCE.emitWordLE(0);
-}
-
 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
 ///
-void Emitter::emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                      int Disp /* = 0 */,
-                                      unsigned PCAdj /* = 0 */) {
-  MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
-                                             GV, PCAdj));
+void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
+                                int Disp /* = 0 */, intptr_t PCAdj /* = 0 */,
+                                bool NeedStub /* = false */,
+                                bool isLazy /* = false */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
+  MachineRelocation MR = isLazy 
+    ? MachineRelocation::getGVLazyPtr(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                                      GV, RelocCST, NeedStub)
+    : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                               GV, RelocCST, NeedStub);
+  MCE.addRelocation(MR);
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
     MCE.emitWordLE(0);
   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
@@ -160,8 +176,9 @@ void Emitter::emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
 void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
+  intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                 Reloc, ES));
+                                                 Reloc, ES, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
     MCE.emitWordLE(0);
   MCE.emitWordLE(0);
@@ -172,9 +189,14 @@ void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
 /// relative.
 void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
                                    int Disp /* = 0 */,
-                                   unsigned PCAdj /* = 0 */) {
+                                   intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                    Reloc, CPI, PCAdj));
+                                                    Reloc, CPI, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
     MCE.emitWordLE(0);
   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
@@ -184,76 +206,21 @@ void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
 void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
-                                   unsigned PCAdj /* = 0 */) {
+                                   intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                    Reloc, JTI, PCAdj));
+                                                    Reloc, JTI, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
     MCE.emitWordLE(0);
   MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
 }
 
-/// N86 namespace - Native X86 Register numbers... used by X86 backend.
-///
-namespace N86 {
-  enum {
-    EAX = 0, ECX = 1, EDX = 2, EBX = 3, ESP = 4, EBP = 5, ESI = 6, EDI = 7
-  };
-}
-
-// getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
-// specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
-//
-unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) {
-  switch(RegNo) {
-  case X86::RAX: case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
-  case X86::RCX: case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
-  case X86::RDX: case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
-  case X86::RBX: case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
-  case X86::RSP: case X86::ESP: case X86::SP: case X86::SPL: case X86::AH:
-    return N86::ESP;
-  case X86::RBP: case X86::EBP: case X86::BP: case X86::BPL: case X86::CH:
-    return N86::EBP;
-  case X86::RSI: case X86::ESI: case X86::SI: case X86::SIL: case X86::DH:
-    return N86::ESI;
-  case X86::RDI: case X86::EDI: case X86::DI: case X86::DIL: case X86::BH:
-    return N86::EDI;
-
-  case X86::R8:  case X86::R8D:  case X86::R8W:  case X86::R8B:
-    return N86::EAX;
-  case X86::R9:  case X86::R9D:  case X86::R9W:  case X86::R9B:
-    return N86::ECX;
-  case X86::R10: case X86::R10D: case X86::R10W: case X86::R10B:
-    return N86::EDX;
-  case X86::R11: case X86::R11D: case X86::R11W: case X86::R11B:
-    return N86::EBX;
-  case X86::R12: case X86::R12D: case X86::R12W: case X86::R12B:
-    return N86::ESP;
-  case X86::R13: case X86::R13D: case X86::R13W: case X86::R13B:
-    return N86::EBP;
-  case X86::R14: case X86::R14D: case X86::R14W: case X86::R14B:
-    return N86::ESI;
-  case X86::R15: case X86::R15D: case X86::R15W: case X86::R15B:
-    return N86::EDI;
-
-  case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
-  case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
-    return RegNo-X86::ST0;
-
-  case X86::XMM0:  case X86::XMM1:  case X86::XMM2:  case X86::XMM3:
-  case X86::XMM4:  case X86::XMM5:  case X86::XMM6:  case X86::XMM7:
-    return II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo) -
-           II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM0);
-  case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
-  case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
-    return II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo) -
-           II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM8);
-
-  default:
-    assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegNo) &&
-           "Unknown physical register!");
-    assert(0 && "Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
-    return 0;
-  }
+unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
+  return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
 }
 
 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
@@ -285,8 +252,13 @@ static bool isDisp8(int Value) {
   return Value == (signed char)Value;
 }
 
+bool Emitter::gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
+  return !Is64BitMode && 
+    TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
+}
+
 void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
-                                    int DispVal, unsigned PCAdj) {
+                                    int DispVal, intptr_t PCAdj) {
   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
   // emit it now.
   if (!RelocOp) {
@@ -299,19 +271,21 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
   if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
     // But it's probably not beneficial.
-    //  89 05 00 00 00 00      mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
-    // 89 04 25 00 00 00 00    mov    %eax,0x0      # Absolute
-    unsigned rt= Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
-    emitGlobalAddressForPtr(RelocOp->getGlobal(), rt,
-                            RelocOp->getOffset(), PCAdj);
+    //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
+    //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+      : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
+    bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
+    bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
+    emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
+                      PCAdj, NeedStub, isLazy);
   } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
-    // Must be in 64-bit mode.
-    emitConstPoolAddress(RelocOp->getConstantPoolIndex(), X86::reloc_pcrel_word,
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
+    emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
   } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
-    // Must be in 64-bit mode.
-    emitJumpTableAddress(RelocOp->getJumpTableIndex(), X86::reloc_pcrel_word,
-                         PCAdj);
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
+    emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
   } else {
     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
   }
@@ -319,7 +293,7 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
 
 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
-                               unsigned PCAdj) {
+                               intptr_t PCAdj) {
   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
   int DispVal = 0;
   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
@@ -328,17 +302,17 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   if (Op3.isGlobalAddress()) {
     DispForReloc = &Op3;
   } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
-    if (Is64BitMode) {
+    if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
-      DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getConstantPoolIndex());
+      DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
       DispVal += Op3.getOffset();
     }
   } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
-    if (Is64BitMode) {
+    if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
-      DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getJumpTableIndex());
+      DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getIndex());
     }
   } else {
     DispVal = Op3.getImm();
@@ -429,150 +403,14 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   }
 }
 
-static unsigned sizeOfImm(const TargetInstrDescriptor *Desc) {
-  switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
-  case X86II::Imm8:   return 1;
-  case X86II::Imm16:  return 2;
-  case X86II::Imm32:  return 4;
-  case X86II::Imm64:  return 8;
-  default: assert(0 && "Immediate size not set!");
-    return 0;
-  }
-}
-
-/// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
-/// e.g. r8, xmm8, etc.
-bool Emitter::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
-  if (!MO.isRegister()) return false;
-  unsigned RegNo = MO.getReg();
-  int DWNum = II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo);
-  if (DWNum >= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::R8) &&
-      DWNum <= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::R15))
-    return true;
-  if (DWNum >= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM8) &&
-      DWNum <= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM15))
-    return true;
-  return false;
-}
-
-inline static bool isX86_64TruncToByte(unsigned oc) {
-  return (oc == X86::TRUNC_64to8 || oc == X86::TRUNC_32to8 ||
-          oc == X86::TRUNC_16to8);
-}
-
-
-inline static bool isX86_64NonExtLowByteReg(unsigned reg) {
-  return (reg == X86::SPL || reg == X86::BPL ||
-          reg == X86::SIL || reg == X86::DIL);
-}
+void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
+                              const TargetInstrDesc *Desc) {
+  DOUT << MI;
 
-/// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
-/// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
-/// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
-unsigned Emitter::determineREX(const MachineInstr &MI) {
-  unsigned REX = 0;
-  const TargetInstrDescriptor *Desc = MI.getInstrDescriptor();
   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
 
-  // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
-  if ((Desc->TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
-    return 0;
-  if (Desc->TSFlags & X86II::REX_W)
-    REX |= 1 << 3;
-
-  unsigned NumOps = Desc->numOperands;
-  if (NumOps) {
-    bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
-      Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
-
-    // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
-    bool isTrunc8 = isX86_64TruncToByte(Opcode);
-    unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-    for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-      const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-      if (MO.isRegister()) {
-        unsigned Reg = MO.getReg();
-        // Trunc to byte are actually movb. The real source operand is the low
-        // byte of the register.
-        if (isTrunc8 && i == 1)
-          Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
-        if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
-          REX |= 0x40;
-      }
-    }
-
-    switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
-    case X86II::MRMInitReg:
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
-      break;
-    case X86II::MRMSrcReg: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 0;
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRMSrcMem: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (; i != NumOps; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
-    case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
-    case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
-    case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
-    case X86II::MRMDestMem: {
-      unsigned e = isTwoAddr ? 5 : 4;
-      i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-      if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      for (; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    default: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 2;
-      }
-      break;
-    }
-    }
-  }
-  return REX;
-}
-
-void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
-  NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
-
-  const TargetInstrDescriptor *Desc = MI.getInstrDescriptor();
-  unsigned Opcode = Desc->Opcode;
+  // Emit the lock opcode prefix as needed.
+  if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
 
   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
@@ -585,16 +423,10 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   bool Need0FPrefix = false;
   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
-  case X86II::TB:
-    Need0FPrefix = true;   // Two-byte opcode prefix
-    break;
-  case X86II::T8:
-    MCE.emitByte(0x0F);
-    MCE.emitByte(0x38);
-    break;
-  case X86II::TA:
-    MCE.emitByte(0x0F);
-    MCE.emitByte(0x3A);
+  case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+  case X86II::TA:  // 0F 3A
+    Need0FPrefix = true;
     break;
   case X86II::REP: break; // already handled.
   case X86II::XS:   // F3 0F
@@ -617,7 +449,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   if (Is64BitMode) {
     // REX prefix
-    unsigned REX = determineREX(MI);
+    unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
     if (REX)
       MCE.emitByte(0x40 | REX);
   }
@@ -626,56 +458,74 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
   if (Need0FPrefix)
     MCE.emitByte(0x0F);
 
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+    MCE.emitByte(0x38);
+    break;
+  case X86II::TA:    // 0F 3A
+    MCE.emitByte(0x3A);
+    break;
+  }
+
   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
-  unsigned NumOps = Desc->numOperands;
+  unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
   unsigned CurOp = 0;
   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
-    CurOp++;
+    ++CurOp;
+  else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
+    // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
+    --NumOps;
 
   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
   case X86II::Pseudo:
-#ifndef NDEBUG
+    // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
+    // base address.
     switch (Opcode) {
     default: 
       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
+      break;
     case TargetInstrInfo::INLINEASM:
       assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
+      break;
     case TargetInstrInfo::LABEL:
-      assert(0 && "JIT does not support meta labels!\n");
-    case X86::IMPLICIT_USE:
-    case X86::IMPLICIT_DEF:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR8:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR16:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR128:
+      MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
+      break;
+    case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
+    case TargetInstrInfo::DECLARE:
+    case X86::DWARF_LOC:
     case X86::FP_REG_KILL:
       break;
+    case X86::MOVPC32r: {
+      // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
+      MCE.emitByte(BaseOpcode);
+      emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+      // Remember PIC base.
+      PICBaseOffset = MCE.getCurrentPCOffset();
+      X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
+      JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
+      break;
+    }
     }
-#endif
     CurOp = NumOps;
     break;
-
   case X86II::RawFrm:
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
+
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
       if (MO.isMachineBasicBlock()) {
-        emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMachineBasicBlock());
+        emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
       } else if (MO.isGlobalAddress()) {
-        bool NeedStub = Is64BitMode ||
-                        Opcode == X86::TAILJMPd ||
-                        Opcode == X86::TAILJMPr || Opcode == X86::TAILJMPm;
-        emitGlobalAddressForCall(MO.getGlobal(), !NeedStub);
+        bool NeedStub = (Is64BitMode && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large)
+          || Opcode == X86::TAILJMPd;
+        emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
+                          0, 0, NeedStub);
       } else if (MO.isExternalSymbol()) {
         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
       } else if (MO.isImmediate()) {
-        emitConstant(MO.getImm(), sizeOfImm(Desc));
+        emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       } else {
         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
       }
@@ -687,21 +537,25 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
       if (MO1.isImmediate())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
-        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
+        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64ri)
           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO1.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset());
-        else if (MO1.isExternalSymbol())
+        if (MO1.isGlobalAddress()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
+          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, isLazy);
+        } else if (MO1.isExternalSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO1.getConstantPoolIndex(), rt);
+          emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
         else if (MO1.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO1.getJumpTableIndex(), rt);
+          emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
@@ -712,7 +566,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
   case X86II::MRMDestMem: {
@@ -720,7 +574,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
     CurOp += 5;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
@@ -730,18 +584,18 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
 
   case X86II::MRMSrcMem: {
-    unsigned PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? sizeOfImm(Desc) : 0;
+    intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
                      PCAdj);
     CurOp += 5;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
@@ -755,22 +609,25 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
       if (MO1.isImmediate())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
-          : X86::reloc_absolute_word;
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO1.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset());
-        else if (MO1.isExternalSymbol())
+        if (MO1.isGlobalAddress()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
+          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, isLazy);
+        } else if (MO1.isExternalSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO1.getConstantPoolIndex(), rt);
+          emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
         else if (MO1.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO1.getJumpTableIndex(), rt);
+          emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
@@ -779,8 +636,8 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
-    unsigned PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
-      (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
+    intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
+      (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
@@ -789,22 +646,25 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
       if (MO.isImmediate())
         emitConstant(MO.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
-          : X86::reloc_absolute_word;
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset());
-        else if (MO.isExternalSymbol())
+        if (MO.isGlobalAddress()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
+          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, isLazy);
+        } else if (MO.isExternalSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
         else if (MO.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO.getConstantPoolIndex(), rt);
+          emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
         else if (MO.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO.getJumpTableIndex(), rt);
+          emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
@@ -819,6 +679,10 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     break;
   }
 
-  assert((Desc->Flags & M_VARIABLE_OPS) != 0 ||
-         CurOp == NumOps && "Unknown encoding!");
+  if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
+    cerr << "Cannot encode: ";
+    MI.dump();
+    cerr << '\n';
+    abort();
+  }
 }