Add the Object Code Emitter class. Original patch by Aaron Gray, I did some
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
index e0fe1c1abb135ed638b6c4c8725cc6581bd68faa..fffbf1fcdcc6ac027db1192a7d41295595217b94 100644 (file)
@@ -21,6 +21,8 @@
 #include "X86.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
+#include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
+#include "llvm/CodeGen/ObjectCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
@@ -35,23 +37,24 @@ using namespace llvm;
 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
 
 namespace {
+template<class CodeEmitter>
   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
     const X86InstrInfo  *II;
     const TargetData    *TD;
     X86TargetMachine    &TM;
-    MachineCodeEmitter  &MCE;
+    CodeEmitter         &MCE;
     intptr_t PICBaseOffset;
     bool Is64BitMode;
     bool IsPIC;
   public:
     static char ID;
-    explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
-      : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
+    explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce)
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
-    Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
+    Emitter(X86TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce,
             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
-      : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
 
@@ -72,10 +75,10 @@ namespace {
   private:
     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
     void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                           int Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
-                           bool NeedStub = false, bool IsLazy = false);
+                           intptr_t Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
+                           bool NeedStub = false, bool Indirect = false);
     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
-    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int Disp = 0,
+    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, intptr_t Disp = 0,
                               intptr_t PCAdj = 0);
     void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
                               intptr_t PCAdj = 0);
@@ -84,6 +87,7 @@ namespace {
                                intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
+    void emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeField);
     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
 
@@ -93,19 +97,31 @@ namespace {
 
     unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
 
-    bool gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV);
+    bool gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV);
   };
-  char Emitter::ID = 0;
+
+template<class CodeEmitter>
+  char Emitter<CodeEmitter>::ID = 0;
 }
 
 /// createX86CodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected X86 code
-/// to the specified MCE object.
+/// to the specified templated MachineCodeEmitter object.
+
 FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
-  return new Emitter(TM, MCE);
+  return new Emitter<MachineCodeEmitter>(TM, MCE);
+}
+FunctionPass *llvm::createX86JITCodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
+                                                JITCodeEmitter &JCE) {
+  return new Emitter<JITCodeEmitter>(TM, JCE);
+}
+FunctionPass *llvm::createX86ObjectCodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
+                                                   ObjectCodeEmitter &OCE) {
+  return new Emitter<ObjectCodeEmitter>(TM, OCE);
 }
 
-bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+template<class CodeEmitter>
+bool Emitter<CodeEmitter>::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  
   MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
   
@@ -139,7 +155,8 @@ bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
 /// value.
 ///
-void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
   // Remember where this reference was and where it is to so we can
   // deal with it later.
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
@@ -150,43 +167,51 @@ void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
 ///
-void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                int Disp /* = 0 */, intptr_t PCAdj /* = 0 */,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
+                                intptr_t Disp /* = 0 */,
+                                intptr_t PCAdj /* = 0 */,
                                 bool NeedStub /* = false */,
-                                bool isLazy /* = false */) {
+                                bool Indirect /* = 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 MR = Indirect
+    ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                                           GV, RelocCST, NeedStub)
     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
                                GV, RelocCST, NeedStub);
   MCE.addRelocation(MR);
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
-    MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitExternalSymbolAddress(const char *ES,
+                                                     unsigned Reloc) {
   intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                  Reloc, ES, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
     MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(0);
 }
 
 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
-                                   int Disp /* = 0 */,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
+                                   intptr_t Disp /* = 0 */,
                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
   intptr_t RelocCST = 0;
   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
@@ -195,15 +220,18 @@ void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
     RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, CPI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
-    MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
   intptr_t RelocCST = 0;
   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
@@ -212,12 +240,15 @@ void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
     RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, JTI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
     MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
 }
 
-unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
+template<class CodeEmitter>
+unsigned Emitter<CodeEmitter>::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
   return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
 }
 
@@ -227,16 +258,27 @@ inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
 }
 
-void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg,
+                                            unsigned RegOpcodeFld){
   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
 }
 
-void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeFld) {
+  MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, 0));
+}
+
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitSIBByte(unsigned SS, 
+                                       unsigned Index,
+                                       unsigned Base) {
   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
 }
 
-void Emitter::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
   // Output the constant in little endian byte order...
   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
     MCE.emitByte(Val & 255);
@@ -250,15 +292,17 @@ static bool isDisp8(int Value) {
   return Value == (signed char)Value;
 }
 
-bool Emitter::gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
-  // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same lazy-pointer
+template<class CodeEmitter>
+bool Emitter<CodeEmitter>::gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
+  // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same non-lazy-pointer
   // mechanism as 32-bit mode.
   return (!Is64BitMode || TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin()) &&
     TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
 }
 
-void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
-                                    int DispVal, intptr_t PCAdj) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
+                                                 int DispVal, intptr_t PCAdj) {
   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
   // emit it now.
   if (!RelocOp) {
@@ -268,7 +312,7 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
   
   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
   // now.
-  if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
+  if (RelocOp->isGlobal()) {
     // 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
@@ -276,14 +320,14 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
     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());
+    bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
-                      PCAdj, NeedStub, isLazy);
-  } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
+                      PCAdj, NeedStub, Indirect);
+  } else if (RelocOp->isCPI()) {
     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
-  } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
+  } else if (RelocOp->isJTI()) {
     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
   } else {
@@ -291,7 +335,8 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
   }
 }
 
-void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
                                intptr_t PCAdj) {
   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
@@ -299,16 +344,16 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
   
   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
-  if (Op3.isGlobalAddress()) {
+  if (Op3.isGlobal()) {
     DispForReloc = &Op3;
-  } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
+  } else if (Op3.isCPI()) {
     if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
       DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
       DispVal += Op3.getOffset();
     }
-  } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
+  } else if (Op3.isJTI()) {
     if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
@@ -325,9 +370,12 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 
   // Is a SIB byte needed?
-  if (IndexReg.getReg() == 0 &&
-      (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
-    if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
+  if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
+      IndexReg.getReg() == 0 &&
+      (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP ||
+       getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
+    if (BaseReg == 0 ||
+        BaseReg == X86::RIP) {  // Just a displacement?
       // Emit special case [disp32] encoding
       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
       
@@ -382,8 +430,12 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
     if (BaseReg == 0) {
       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
       // displacement has already been output.
-      assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
-      emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
+      unsigned IndexRegNo;
+      if (IndexReg.getReg())
+        IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
+      else
+        IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
+      emitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5);
     } else {
       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
       unsigned IndexRegNo;
@@ -403,7 +455,9 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   }
 }
 
-void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitInstruction(
+                              const MachineInstr &MI,
                               const TargetInstrDesc *Desc) {
   DOUT << MI;
 
@@ -412,6 +466,18 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
   // Emit the lock opcode prefix as needed.
   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
 
+  // Emit segment override opcode prefix as needed.
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
+  case X86II::FS:
+    MCE.emitByte(0x64);
+    break;
+  case X86II::GS:
+    MCE.emitByte(0x65);
+    break;
+  default: assert(0 && "Invalid segment!");
+  case 0: break;  // No segment override!
+  }
+
   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
 
@@ -486,9 +552,15 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
     default: 
       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
       break;
-    case TargetInstrInfo::INLINEASM:
-      assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
+    case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
+      // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
+      // implicitly define registers, which is ok for JIT.
+      if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
+        assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
+        abort();
+      }
       break;
+    }
     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
@@ -503,7 +575,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
       MCE.emitByte(BaseOpcode);
       emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       // Remember PIC base.
-      PICBaseOffset = MCE.getCurrentPCOffset();
+      PICBaseOffset = (intptr_t) MCE.getCurrentPCOffset();
       X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
       JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
       break;
@@ -516,14 +588,16 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
-DOUT << "isMachineBasicBlock " << MO.isMachineBasicBlock() << "\n";
-DOUT << "isGlobalAddress " << MO.isGlobalAddress() << "\n";
-DOUT << "isExternalSymbol " << MO.isExternalSymbol() << "\n";
-DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
-      if (MO.isMachineBasicBlock()) {
+
+      DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
+      DOUT << "isMBB " << MO.isMBB() << "\n";
+      DOUT << "isGlobal " << MO.isGlobal() << "\n";
+      DOUT << "isSymbol " << MO.isSymbol() << "\n";
+      DOUT << "isImm " << MO.isImm() << "\n";
+
+      if (MO.isMBB()) {
         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
-      } else if (MO.isGlobalAddress()) {
+      } else if (MO.isGlobal()) {
         // Assume undefined functions may be outside the Small codespace.
         bool NeedStub = 
           (Is64BitMode && 
@@ -531,11 +605,17 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
                TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin())) ||
           Opcode == X86::TAILJMPd;
         emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
-                          0, 0, NeedStub);
-      } else if (MO.isExternalSymbol()) {
+                          MO.getOffset(), 0, NeedStub);
+      } else if (MO.isSymbol()) {
         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
-      } else if (MO.isImmediate()) {
-        emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+      } else if (MO.isImm()) {
+        if (Opcode == X86::CALLpcrel32 || Opcode == X86::CALL64pcrel32) {
+          // Fix up immediate operand for pc relative calls.
+          intptr_t Imm = (intptr_t)MO.getImm();
+          Imm = Imm - MCE.getCurrentPCValue() - 4;
+          emitConstant(Imm, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+        } else
+          emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       } else {
         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
       }
@@ -548,7 +628,7 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
@@ -556,16 +636,16 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
         // This should not occur on Darwin for relocatable objects.
         if (Opcode == X86::MOV64ri)
           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO1.isGlobalAddress()) {
+        if (MO1.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO1.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO1.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
+        else if (MO1.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
@@ -582,8 +662,10 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
   }
   case X86II::MRMDestMem: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
-    CurOp += 5;
+    emitMemModRMByte(MI, CurOp,
+                     getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp + X86AddrNumOperands)
+                                  .getReg()));
+    CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
@@ -595,86 +677,118 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
+                   X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
 
   case X86II::MRMSrcMem: {
-    intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
+    // FIXME: Maybe lea should have its own form?
+    int AddrOperands;
+    if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
+        Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
+    else
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands;
+
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + AddrOperands + 1 != NumOps) ?
+      X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
                      PCAdj);
-    CurOp += 5;
+    CurOp += AddrOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
+                   X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
-  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
+  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
-                     (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+
+    // Special handling of lfence, mfence, monitor, and mwait.
+    if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MFENCE ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
+      emitRegModRMByte((Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+
+      switch (Desc->getOpcode()) {
+      default: break;
+      case X86::MONITOR:
+        MCE.emitByte(0xC8);
+        break;
+      case X86::MWAIT:
+        MCE.emitByte(0xC9);
+        break;
+      }
+    } else {
+      emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
+                       (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+    }
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_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()) {
+        if (MO1.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO1.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO1.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
+        else if (MO1.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     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: {
-    intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
-      (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + X86AddrNumOperands != NumOps) ?
+      (MI.getOperand(CurOp+X86AddrNumOperands).isImm() ? 
+          X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
                      PCAdj);
-    CurOp += 4;
+    CurOp += X86AddrNumOperands;
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
-      if (MO.isImmediate())
+      if (MO.isImm())
         emitConstant(MO.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_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()) {
+        if (MO.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
-        else if (MO.isJumpTableIndex())
+        else if (MO.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
       }
     }
@@ -697,3 +811,4 @@ DOUT << "isImmediate " << MO.isImmediate() << "\n";
     abort();
   }
 }
+