lib/Target/X86/MCTargetDesc/X86MCCodeEmitter.cpp

   1 //===-- X86MCCodeEmitter.cpp - Convert X86 code to machine code -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the X86MCCodeEmitter class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "mccodeemitter"
  15 #include "MCTargetDesc/X86MCTargetDesc.h"
  16 #include "MCTargetDesc/X86BaseInfo.h"
  17 #include "MCTargetDesc/X86FixupKinds.h"
  18 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  20 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  21 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  22 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  23 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  26 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 namespace {
  31 class X86MCCodeEmitter : public MCCodeEmitter {
  32   X86MCCodeEmitter(const X86MCCodeEmitter &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  33   void operator=(const X86MCCodeEmitter &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  34   const MCInstrInfo &MCII;
  35   const MCSubtargetInfo &STI;
  36   MCContext &Ctx;
  37 public:
  38   X86MCCodeEmitter(const MCInstrInfo &mcii, const MCSubtargetInfo &sti,
  39                    MCContext &ctx)
  40     : MCII(mcii), STI(sti), Ctx(ctx) {
  41   }
  42
  43   ~X86MCCodeEmitter() {}
  44
  45   bool is64BitMode() const {
  46     // FIXME: Can tablegen auto-generate this?
  47     return (STI.getFeatureBits() & X86::Mode64Bit) != 0;
  48   }
  49
  50   bool is32BitMode() const {
  51     // FIXME: Can tablegen auto-generate this?
  52     return (STI.getFeatureBits() & X86::Mode32Bit) != 0;
  53   }
  54
  55   bool is16BitMode() const {
  56     // FIXME: Can tablegen auto-generate this?
  57     return (STI.getFeatureBits() & X86::Mode16Bit) != 0;
  58   }
  59
  60   /// Is16BitMemOperand - Return true if the specified instruction has
  61   /// a 16-bit memory operand. Op specifies the operand # of the memoperand.
  62   bool Is16BitMemOperand(const MCInst &MI, unsigned Op) const {
  63     const MCOperand &BaseReg  = MI.getOperand(Op+X86::AddrBaseReg);
  64     const MCOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+X86::AddrIndexReg);
  65     const MCOperand &Disp     = MI.getOperand(Op+X86::AddrDisp);
  66
  67     if (is16BitMode() && BaseReg.getReg() == 0 &&
  68         Disp.isImm() && Disp.getImm() < 0x10000)
  69       return true;
  70     if ((BaseReg.getReg() != 0 &&
  71          X86MCRegisterClasses[X86::GR16RegClassID].contains(BaseReg.getReg())) ||
  72         (IndexReg.getReg() != 0 &&
  73          X86MCRegisterClasses[X86::GR16RegClassID].contains(IndexReg.getReg())))
  74       return true;
  75     return false;
  76   }
  77
  78   unsigned GetX86RegNum(const MCOperand &MO) const {
  79     return Ctx.getRegisterInfo()->getEncodingValue(MO.getReg()) & 0x7;
  80   }
  81
  82   // On regular x86, both XMM0-XMM7 and XMM8-XMM15 are encoded in the range
  83   // 0-7 and the difference between the 2 groups is given by the REX prefix.
  84   // In the VEX prefix, registers are seen sequencially from 0-15 and encoded
  85   // in 1's complement form, example:
  86   //
  87   //  ModRM field => XMM9 => 1
  88   //  VEX.VVVV    => XMM9 => ~9
  89   //
  90   // See table 4-35 of Intel AVX Programming Reference for details.
  91   unsigned char getVEXRegisterEncoding(const MCInst &MI,
  92                                        unsigned OpNum) const {
  93     unsigned SrcReg = MI.getOperand(OpNum).getReg();
  94     unsigned SrcRegNum = GetX86RegNum(MI.getOperand(OpNum));
  95     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(SrcReg))
  96       SrcRegNum |= 8;
  97
  98     // The registers represented through VEX_VVVV should
  99     // be encoded in 1's complement form.
 100     return (~SrcRegNum) & 0xf;
 101   }
 102
 103   unsigned char getWriteMaskRegisterEncoding(const MCInst &MI,
 104                                              unsigned OpNum) const {
 105     assert(X86::K0 != MI.getOperand(OpNum).getReg() &&
 106            "Invalid mask register as write-mask!");
 107     unsigned MaskRegNum = GetX86RegNum(MI.getOperand(OpNum));
 108     return MaskRegNum;
 109   }
 110
 111   void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
 112     OS << (char)C;
 113     ++CurByte;
 114   }
 115
 116   void EmitConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 117                     raw_ostream &OS) const {
 118     // Output the constant in little endian byte order.
 119     for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 120       EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
 121       Val >>= 8;
 122     }
 123   }
 124
 125   void EmitImmediate(const MCOperand &Disp, SMLoc Loc,
 126                      unsigned ImmSize, MCFixupKind FixupKind,
 127                      unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
 128                      SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 129                      int ImmOffset = 0) const;
 130
 131   inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
 132                                         unsigned RM) {
 133     assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
 134     return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
 135   }
 136
 137   void EmitRegModRMByte(const MCOperand &ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld,
 138                         unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
 139     EmitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, GetX86RegNum(ModRMReg)), CurByte, OS);
 140   }
 141
 142   void EmitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base,
 143                    unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
 144     // SIB byte is in the same format as the ModRMByte.
 145     EmitByte(ModRMByte(SS, Index, Base), CurByte, OS);
 146   }
 147
 148
 149   void EmitMemModRMByte(const MCInst &MI, unsigned Op,
 150                         unsigned RegOpcodeField,
 151                         uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
 152                         SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
 153
 154   void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 155                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
 156
 157   void EmitVEXOpcodePrefix(uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte, int MemOperand,
 158                            const MCInst &MI, const MCInstrDesc &Desc,
 159                            raw_ostream &OS) const;
 160
 161   void EmitSegmentOverridePrefix(uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte,
 162                                  int MemOperand, const MCInst &MI,
 163                                  raw_ostream &OS) const;
 164
 165   void EmitOpcodePrefix(uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte, int MemOperand,
 166                         const MCInst &MI, const MCInstrDesc &Desc,
 167                         raw_ostream &OS) const;
 168 };
 169
 170 } // end anonymous namespace
 171
 172
 173 MCCodeEmitter *llvm::createX86MCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
 174                                             const MCRegisterInfo &MRI,
 175                                             const MCSubtargetInfo &STI,
 176                                             MCContext &Ctx) {
 177   return new X86MCCodeEmitter(MCII, STI, Ctx);
 178 }
 179
 180 /// isDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit
 181 /// sign-extended field.
 182 static bool isDisp8(int Value) {
 183   return Value == (signed char)Value;
 184 }
 185
 186 /// isCDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit
 187 /// compressed dispacement field.
 188 static bool isCDisp8(uint64_t TSFlags, int Value, int& CValue) {
 189   assert(((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX) &&
 190          "Compressed 8-bit displacement is only valid for EVEX inst.");
 191
 192   unsigned CD8E = (TSFlags >> X86II::EVEX_CD8EShift) & X86II::EVEX_CD8EMask;
 193   unsigned CD8V = (TSFlags >> X86II::EVEX_CD8VShift) & X86II::EVEX_CD8VMask;
 194
 195   if (CD8V == 0 && CD8E == 0) {
 196     CValue = Value;
 197     return isDisp8(Value);
 198   }
 199
 200   unsigned MemObjSize = 1U << CD8E;
 201   if (CD8V & 4) {
 202     // Fixed vector length
 203     MemObjSize *= 1U << (CD8V & 0x3);
 204   } else {
 205     // Modified vector length
 206     bool EVEX_b = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_B;
 207     if (!EVEX_b) {
 208       unsigned EVEX_LL = ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_L) ? 1 : 0;
 209       EVEX_LL += ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_L2) ? 2 : 0;
 210       assert(EVEX_LL < 3 && "");
 211
 212       unsigned NumElems = (1U << (EVEX_LL + 4)) / MemObjSize;
 213       NumElems /= 1U << (CD8V & 0x3);
 214
 215       MemObjSize *= NumElems;
 216     }
 217   }
 218
 219   unsigned MemObjMask = MemObjSize - 1;
 220   assert((MemObjSize & MemObjMask) == 0 && "Invalid memory object size.");
 221
 222   if (Value & MemObjMask) // Unaligned offset
 223     return false;
 224   Value /= MemObjSize;
 225   bool Ret = (Value == (signed char)Value);
 226
 227   if (Ret)
 228     CValue = Value;
 229   return Ret;
 230 }
 231
 232 /// getImmFixupKind - Return the appropriate fixup kind to use for an immediate
 233 /// in an instruction with the specified TSFlags.
 234 static MCFixupKind getImmFixupKind(uint64_t TSFlags) {
 235   unsigned Size = X86II::getSizeOfImm(TSFlags);
 236   bool isPCRel = X86II::isImmPCRel(TSFlags);
 237
 238   return MCFixup::getKindForSize(Size, isPCRel);
 239 }
 240
 241 /// Is32BitMemOperand - Return true if the specified instruction has
 242 /// a 32-bit memory operand. Op specifies the operand # of the memoperand.
 243 static bool Is32BitMemOperand(const MCInst &MI, unsigned Op) {
 244   const MCOperand &BaseReg  = MI.getOperand(Op+X86::AddrBaseReg);
 245   const MCOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+X86::AddrIndexReg);
 246
 247   if ((BaseReg.getReg() != 0 &&
 248        X86MCRegisterClasses[X86::GR32RegClassID].contains(BaseReg.getReg())) ||
 249       (IndexReg.getReg() != 0 &&
 250        X86MCRegisterClasses[X86::GR32RegClassID].contains(IndexReg.getReg())))
 251     return true;
 252   return false;
 253 }
 254
 255 /// Is64BitMemOperand - Return true if the specified instruction has
 256 /// a 64-bit memory operand. Op specifies the operand # of the memoperand.
 257 #ifndef NDEBUG
 258 static bool Is64BitMemOperand(const MCInst &MI, unsigned Op) {
 259   const MCOperand &BaseReg  = MI.getOperand(Op+X86::AddrBaseReg);
 260   const MCOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+X86::AddrIndexReg);
 261
 262   if ((BaseReg.getReg() != 0 &&
 263        X86MCRegisterClasses[X86::GR64RegClassID].contains(BaseReg.getReg())) ||
 264       (IndexReg.getReg() != 0 &&
 265        X86MCRegisterClasses[X86::GR64RegClassID].contains(IndexReg.getReg())))
 266     return true;
 267   return false;
 268 }
 269 #endif
 270
 271 /// StartsWithGlobalOffsetTable - Check if this expression starts with
 272 ///  _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ and if it is of the form
 273 ///  _GLOBAL_OFFSET_TABLE_-symbol. This is needed to support PIC on ELF
 274 /// i386 as _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ is magical. We check only simple case that
 275 /// are know to be used: _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ by itself or at the start
 276 /// of a binary expression.
 277 enum GlobalOffsetTableExprKind {
 278   GOT_None,
 279   GOT_Normal,
 280   GOT_SymDiff
 281 };
 282 static GlobalOffsetTableExprKind
 283 StartsWithGlobalOffsetTable(const MCExpr *Expr) {
 284   const MCExpr *RHS = 0;
 285   if (Expr->getKind() == MCExpr::Binary) {
 286     const MCBinaryExpr *BE = static_cast<const MCBinaryExpr *>(Expr);
 287     Expr = BE->getLHS();
 288     RHS = BE->getRHS();
 289   }
 290
 291   if (Expr->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 292     return GOT_None;
 293
 294   const MCSymbolRefExpr *Ref = static_cast<const MCSymbolRefExpr*>(Expr);
 295   const MCSymbol &S = Ref->getSymbol();
 296   if (S.getName() != "_GLOBAL_OFFSET_TABLE_")
 297     return GOT_None;
 298   if (RHS && RHS->getKind() == MCExpr::SymbolRef)
 299     return GOT_SymDiff;
 300   return GOT_Normal;
 301 }
 302
 303 static bool HasSecRelSymbolRef(const MCExpr *Expr) {
 304   if (Expr->getKind() == MCExpr::SymbolRef) {
 305     const MCSymbolRefExpr *Ref = static_cast<const MCSymbolRefExpr*>(Expr);
 306     return Ref->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_SECREL;
 307   }
 308   return false;
 309 }
 310
 311 void X86MCCodeEmitter::
 312 EmitImmediate(const MCOperand &DispOp, SMLoc Loc, unsigned Size,
 313               MCFixupKind FixupKind, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
 314               SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups, int ImmOffset) const {
 315   const MCExpr *Expr = NULL;
 316   if (DispOp.isImm()) {
 317     // If this is a simple integer displacement that doesn't require a
 318     // relocation, emit it now.
 319     if (FixupKind != FK_PCRel_1 &&
 320         FixupKind != FK_PCRel_2 &&
 321         FixupKind != FK_PCRel_4) {
 322       EmitConstant(DispOp.getImm()+ImmOffset, Size, CurByte, OS);
 323       return;
 324     }
 325     Expr = MCConstantExpr::Create(DispOp.getImm(), Ctx);
 326   } else {
 327     Expr = DispOp.getExpr();
 328   }
 329
 330   // If we have an immoffset, add it to the expression.
 331   if ((FixupKind == FK_Data_4 ||
 332        FixupKind == FK_Data_8 ||
 333        FixupKind == MCFixupKind(X86::reloc_signed_4byte))) {
 334     GlobalOffsetTableExprKind Kind = StartsWithGlobalOffsetTable(Expr);
 335     if (Kind != GOT_None) {
 336       assert(ImmOffset == 0);
 337
 338       FixupKind = MCFixupKind(X86::reloc_global_offset_table);
 339       if (Kind == GOT_Normal)
 340         ImmOffset = CurByte;
 341     } else if (Expr->getKind() == MCExpr::SymbolRef) {
 342       if (HasSecRelSymbolRef(Expr)) {
 343         FixupKind = MCFixupKind(FK_SecRel_4);
 344       }
 345     } else if (Expr->getKind() == MCExpr::Binary) {
 346       const MCBinaryExpr *Bin = static_cast<const MCBinaryExpr*>(Expr);
 347       if (HasSecRelSymbolRef(Bin->getLHS())
 348           || HasSecRelSymbolRef(Bin->getRHS())) {
 349         FixupKind = MCFixupKind(FK_SecRel_4);
 350       }
 351     }
 352   }
 353
 354   // If the fixup is pc-relative, we need to bias the value to be relative to
 355   // the start of the field, not the end of the field.
 356   if (FixupKind == FK_PCRel_4 ||
 357       FixupKind == MCFixupKind(X86::reloc_riprel_4byte) ||
 358       FixupKind == MCFixupKind(X86::reloc_riprel_4byte_movq_load))
 359     ImmOffset -= 4;
 360   if (FixupKind == FK_PCRel_2)
 361     ImmOffset -= 2;
 362   if (FixupKind == FK_PCRel_1)
 363     ImmOffset -= 1;
 364
 365   if (ImmOffset)
 366     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(ImmOffset, Ctx),
 367                                    Ctx);
 368
 369   // Emit a symbolic constant as a fixup and 4 zeros.
 370   Fixups.push_back(MCFixup::Create(CurByte, Expr, FixupKind, Loc));
 371   EmitConstant(0, Size, CurByte, OS);
 372 }
 373
 374 void X86MCCodeEmitter::EmitMemModRMByte(const MCInst &MI, unsigned Op,
 375                                         unsigned RegOpcodeField,
 376                                         uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte,
 377                                         raw_ostream &OS,
 378                                         SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const{
 379   const MCOperand &Disp     = MI.getOperand(Op+X86::AddrDisp);
 380   const MCOperand &Base     = MI.getOperand(Op+X86::AddrBaseReg);
 381   const MCOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+X86::AddrScaleAmt);
 382   const MCOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+X86::AddrIndexReg);
 383   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 384   bool HasEVEX = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX;
 385
 386   // Handle %rip relative addressing.
 387   if (BaseReg == X86::RIP) {    // [disp32+RIP] in X86-64 mode
 388     assert(is64BitMode() && "Rip-relative addressing requires 64-bit mode");
 389     assert(IndexReg.getReg() == 0 && "Invalid rip-relative address");
 390     EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5), CurByte, OS);
 391
 392     unsigned FixupKind = X86::reloc_riprel_4byte;
 393
 394     // movq loads are handled with a special relocation form which allows the
 395     // linker to eliminate some loads for GOT references which end up in the
 396     // same linkage unit.
 397     if (MI.getOpcode() == X86::MOV64rm)
 398       FixupKind = X86::reloc_riprel_4byte_movq_load;
 399
 400     // rip-relative addressing is actually relative to the *next* instruction.
 401     // Since an immediate can follow the mod/rm byte for an instruction, this
 402     // means that we need to bias the immediate field of the instruction with
 403     // the size of the immediate field.  If we have this case, add it into the
 404     // expression to emit.
 405     int ImmSize = X86II::hasImm(TSFlags) ? X86II::getSizeOfImm(TSFlags) : 0;
 406
 407     EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 4, MCFixupKind(FixupKind),
 408                   CurByte, OS, Fixups, -ImmSize);
 409     return;
 410   }
 411
 412   unsigned BaseRegNo = BaseReg ? GetX86RegNum(Base) : -1U;
 413
 414   // 16-bit addressing forms of the ModR/M byte have a different encoding for
 415   // the R/M field and are far more limited in which registers can be used.
 416   if (Is16BitMemOperand(MI, Op)) {
 417     if (BaseReg) {
 418       // For 32-bit addressing, the row and column values in Table 2-2 are
 419       // basically the same. It's AX/CX/DX/BX/SP/BP/SI/DI in that order, with
 420       // some special cases. And GetX86RegNum reflects that numbering.
 421       // For 16-bit addressing it's more fun, as shown in the SDM Vol 2A,
 422       // Table 2-1 "16-Bit Addressing Forms with the ModR/M byte". We can only
 423       // use SI/DI/BP/BX, which have "row" values 4-7 in no particular order,
 424       // while values 0-3 indicate the allowed combinations (base+index) of
 425       // those: 0 for BX+SI, 1 for BX+DI, 2 for BP+SI, 3 for BP+DI.
 426       //
 427       // R16Table[] is a lookup from the normal RegNo, to the row values from
 428       // Table 2-1 for 16-bit addressing modes. Where zero means disallowed.
 429       static const unsigned R16Table[] = { 0, 0, 0, 7, 0, 6, 4, 5 };
 430       unsigned RMfield = R16Table[BaseRegNo];
 431
 432       assert(RMfield && "invalid 16-bit base register");
 433
 434       if (IndexReg.getReg()) {
 435         unsigned IndexReg16 = R16Table[GetX86RegNum(IndexReg)];
 436
 437         assert(IndexReg16 && "invalid 16-bit index register");
 438         // We must have one of SI/DI (4,5), and one of BP/BX (6,7).
 439         assert(((IndexReg16 ^ RMfield) & 2) &&
 440                "invalid 16-bit base/index register combination");
 441         assert(Scale.getImm() == 1 &&
 442                "invalid scale for 16-bit memory reference");
 443
 444         // Allow base/index to appear in either order (although GAS doesn't).
 445         if (IndexReg16 & 2)
 446           RMfield = (RMfield & 1) | ((7 - IndexReg16) << 1);
 447         else
 448           RMfield = (IndexReg16 & 1) | ((7 - RMfield) << 1);
 449       }
 450
 451       if (Disp.isImm() && isDisp8(Disp.getImm())) {
 452         if (Disp.getImm() == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
 453           // There is no displacement; just the register.
 454           EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, RMfield), CurByte, OS);
 455           return;
 456         }
 457         // Use the [REG]+disp8 form, including for [BP] which cannot be encoded.
 458         EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, RMfield), CurByte, OS);
 459         EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 1, FK_Data_1, CurByte, OS, Fixups);
 460         return;
 461       }
 462       // This is the [REG]+disp16 case.
 463       EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, RMfield), CurByte, OS);
 464     } else {
 465       // There is no BaseReg; this is the plain [disp16] case.
 466       EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 6), CurByte, OS);
 467     }
 468
 469     // Emit 16-bit displacement for plain disp16 or [REG]+disp16 cases.
 470     EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 2, FK_Data_2, CurByte, OS, Fixups);
 471     return;
 472   }
 473
 474   // Determine whether a SIB byte is needed.
 475   // If no BaseReg, issue a RIP relative instruction only if the MCE can
 476   // resolve addresses on-the-fly, otherwise use SIB (Intel Manual 2A, table
 477   // 2-7) and absolute references.
 478
 479   if (// The SIB byte must be used if there is an index register.
 480       IndexReg.getReg() == 0 &&
 481       // The SIB byte must be used if the base is ESP/RSP/R12, all of which
 482       // encode to an R/M value of 4, which indicates that a SIB byte is
 483       // present.
 484       BaseRegNo != N86::ESP &&
 485       // If there is no base register and we're in 64-bit mode, we need a SIB
 486       // byte to emit an addr that is just 'disp32' (the non-RIP relative form).
 487       (!is64BitMode() || BaseReg != 0)) {
 488
 489     if (BaseReg == 0) {          // [disp32]     in X86-32 mode
 490       EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5), CurByte, OS);
 491       EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 4, FK_Data_4, CurByte, OS, Fixups);
 492       return;
 493     }
 494
 495     // If the base is not EBP/ESP and there is no displacement, use simple
 496     // indirect register encoding, this handles addresses like [EAX].  The
 497     // encoding for [EBP] with no displacement means [disp32] so we handle it
 498     // by emitting a displacement of 0 below.
 499     if (Disp.isImm() && Disp.getImm() == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
 500       EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 501       return;
 502     }
 503
 504     // Otherwise, if the displacement fits in a byte, encode as [REG+disp8].
 505     if (Disp.isImm()) {
 506       if (!HasEVEX && isDisp8(Disp.getImm())) {
 507         EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 508         EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 1, FK_Data_1, CurByte, OS, Fixups);
 509         return;
 510       }
 511       // Try EVEX compressed 8-bit displacement first; if failed, fall back to
 512       // 32-bit displacement.
 513       int CDisp8 = 0;
 514       if (HasEVEX && isCDisp8(TSFlags, Disp.getImm(), CDisp8)) {
 515         EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 516         EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 1, FK_Data_1, CurByte, OS, Fixups,
 517                       CDisp8 - Disp.getImm());
 518         return;
 519       }
 520     }
 521
 522     // Otherwise, emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 523     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo), CurByte, OS);
 524     EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 4, MCFixupKind(X86::reloc_signed_4byte), CurByte, OS,
 525                   Fixups);
 526     return;
 527   }
 528
 529   // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
 530   assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
 531          IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
 532
 533   bool ForceDisp32 = false;
 534   bool ForceDisp8  = false;
 535   int CDisp8 = 0;
 536   int ImmOffset = 0;
 537   if (BaseReg == 0) {
 538     // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
 539     // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
 540     EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 541     ForceDisp32 = true;
 542   } else if (!Disp.isImm()) {
 543     // Emit the normal disp32 encoding.
 544     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 545     ForceDisp32 = true;
 546   } else if (Disp.getImm() == 0 &&
 547              // Base reg can't be anything that ends up with '5' as the base
 548              // reg, it is the magic [*] nomenclature that indicates no base.
 549              BaseRegNo != N86::EBP) {
 550     // Emit no displacement ModR/M byte
 551     EmitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 552   } else if (!HasEVEX && isDisp8(Disp.getImm())) {
 553     // Emit the disp8 encoding.
 554     EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 555     ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
 556   } else if (HasEVEX && isCDisp8(TSFlags, Disp.getImm(), CDisp8)) {
 557     // Emit the disp8 encoding.
 558     EmitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 559     ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
 560     ImmOffset = CDisp8 - Disp.getImm();
 561   } else {
 562     // Emit the normal disp32 encoding.
 563     EmitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4), CurByte, OS);
 564   }
 565
 566   // Calculate what the SS field value should be...
 567   static const unsigned SSTable[] = { ~0U, 0, 1, ~0U, 2, ~0U, ~0U, ~0U, 3 };
 568   unsigned SS = SSTable[Scale.getImm()];
 569
 570   if (BaseReg == 0) {
 571     // Handle the SIB byte for the case where there is no base, see Intel
 572     // Manual 2A, table 2-7. The displacement has already been output.
 573     unsigned IndexRegNo;
 574     if (IndexReg.getReg())
 575       IndexRegNo = GetX86RegNum(IndexReg);
 576     else // Examples: [ESP+1*<noreg>+4] or [scaled idx]+disp32 (MOD=0,BASE=5)
 577       IndexRegNo = 4;
 578     EmitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5, CurByte, OS);
 579   } else {
 580     unsigned IndexRegNo;
 581     if (IndexReg.getReg())
 582       IndexRegNo = GetX86RegNum(IndexReg);
 583     else
 584       IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
 585     EmitSIBByte(SS, IndexRegNo, GetX86RegNum(Base), CurByte, OS);
 586   }
 587
 588   // Do we need to output a displacement?
 589   if (ForceDisp8)
 590     EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 1, FK_Data_1, CurByte, OS, Fixups, ImmOffset);
 591   else if (ForceDisp32 || Disp.getImm() != 0)
 592     EmitImmediate(Disp, MI.getLoc(), 4, MCFixupKind(X86::reloc_signed_4byte),
 593                   CurByte, OS, Fixups);
 594 }
 595
 596 /// EmitVEXOpcodePrefix - AVX instructions are encoded using a opcode prefix
 597 /// called VEX.
 598 void X86MCCodeEmitter::EmitVEXOpcodePrefix(uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte,
 599                                            int MemOperand, const MCInst &MI,
 600                                            const MCInstrDesc &Desc,
 601                                            raw_ostream &OS) const {
 602   bool HasEVEX = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX;
 603   bool HasEVEX_K = HasEVEX && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_K);
 604   bool HasVEX_4V = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_4V;
 605   bool HasVEX_4VOp3 = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_4VOp3;
 606   bool HasMemOp4 = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::MemOp4;
 607   bool HasEVEX_RC = false;
 608
 609   // VEX_R: opcode externsion equivalent to REX.R in
 610   // 1's complement (inverted) form
 611   //
 612   //  1: Same as REX_R=0 (must be 1 in 32-bit mode)
 613   //  0: Same as REX_R=1 (64 bit mode only)
 614   //
 615   unsigned char VEX_R = 0x1;
 616   unsigned char EVEX_R2 = 0x1;
 617
 618   // VEX_X: equivalent to REX.X, only used when a
 619   // register is used for index in SIB Byte.
 620   //
 621   //  1: Same as REX.X=0 (must be 1 in 32-bit mode)
 622   //  0: Same as REX.X=1 (64-bit mode only)
 623   unsigned char VEX_X = 0x1;
 624
 625   // VEX_B:
 626   //
 627   //  1: Same as REX_B=0 (ignored in 32-bit mode)
 628   //  0: Same as REX_B=1 (64 bit mode only)
 629   //
 630   unsigned char VEX_B = 0x1;
 631
 632   // VEX_W: opcode specific (use like REX.W, or used for
 633   // opcode extension, or ignored, depending on the opcode byte)
 634   unsigned char VEX_W = 0;
 635
 636   // XOP: Use XOP prefix byte 0x8f instead of VEX.
 637   bool XOP = false;
 638
 639   // VEX_5M (VEX m-mmmmm field):
 640   //
 641   //  0b00000: Reserved for future use
 642   //  0b00001: implied 0F leading opcode
 643   //  0b00010: implied 0F 38 leading opcode bytes
 644   //  0b00011: implied 0F 3A leading opcode bytes
 645   //  0b00100-0b11111: Reserved for future use
 646   //  0b01000: XOP map select - 08h instructions with imm byte
 647   //  0b01001: XOP map select - 09h instructions with no imm byte
 648   //  0b01010: XOP map select - 0Ah instructions with imm dword
 649   unsigned char VEX_5M = 0x1;
 650
 651   // VEX_4V (VEX vvvv field): a register specifier
 652   // (in 1's complement form) or 1111 if unused.
 653   unsigned char VEX_4V = 0xf;
 654   unsigned char EVEX_V2 = 0x1;
 655
 656   // VEX_L (Vector Length):
 657   //
 658   //  0: scalar or 128-bit vector
 659   //  1: 256-bit vector
 660   //
 661   unsigned char VEX_L = 0;
 662   unsigned char EVEX_L2 = 0;
 663
 664   // VEX_PP: opcode extension providing equivalent
 665   // functionality of a SIMD prefix
 666   //
 667   //  0b00: None
 668   //  0b01: 66
 669   //  0b10: F3
 670   //  0b11: F2
 671   //
 672   unsigned char VEX_PP = 0;
 673
 674   // EVEX_U
 675   unsigned char EVEX_U = 1; // Always '1' so far
 676
 677   // EVEX_z
 678   unsigned char EVEX_z = 0;
 679
 680   // EVEX_b
 681   unsigned char EVEX_b = 0;
 682
 683   // EVEX_rc
 684   unsigned char EVEX_rc = 0;
 685
 686   // EVEX_aaa
 687   unsigned char EVEX_aaa = 0;
 688
 689   // Encode the operand size opcode prefix as needed.
 690   if (TSFlags & X86II::OpSize)
 691     VEX_PP = 0x01;
 692
 693   if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_W)
 694     VEX_W = 1;
 695
 696   if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::XOP)
 697     XOP = true;
 698
 699   if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_L)
 700     VEX_L = 1;
 701   if (HasEVEX && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_L2))
 702     EVEX_L2 = 1;
 703
 704   if (HasEVEX_K && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_Z))
 705     EVEX_z = 1;
 706
 707   if (HasEVEX && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_B))
 708     EVEX_b = 1;
 709
 710   switch (TSFlags & X86II::Op0Mask) {
 711   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
 712   case X86II::T8:  // 0F 38
 713     VEX_5M = 0x2;
 714     break;
 715   case X86II::TA:  // 0F 3A
 716     VEX_5M = 0x3;
 717     break;
 718   case X86II::T8XS: // F3 0F 38
 719     VEX_PP = 0x2;
 720     VEX_5M = 0x2;
 721     break;
 722   case X86II::T8XD: // F2 0F 38
 723     VEX_PP = 0x3;
 724     VEX_5M = 0x2;
 725     break;
 726   case X86II::TAXD: // F2 0F 3A
 727     VEX_PP = 0x3;
 728     VEX_5M = 0x3;
 729     break;
 730   case X86II::XS:  // F3 0F
 731     VEX_PP = 0x2;
 732     break;
 733   case X86II::XD:  // F2 0F
 734     VEX_PP = 0x3;
 735     break;
 736   case X86II::XOP8:
 737     VEX_5M = 0x8;
 738     break;
 739   case X86II::XOP9:
 740     VEX_5M = 0x9;
 741     break;
 742   case X86II::XOPA:
 743     VEX_5M = 0xA;
 744     break;
 745   case X86II::TB: // VEX_5M/VEX_PP already correct
 746     break;
 747   }
 748
 749
 750   // Classify VEX_B, VEX_4V, VEX_R, VEX_X
 751   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
 752   unsigned RcOperand = NumOps-1;
 753   unsigned CurOp = 0;
 754   if (NumOps > 1 && Desc.getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) == 0)
 755     ++CurOp;
 756   else if (NumOps > 3 && Desc.getOperandConstraint(2, MCOI::TIED_TO) == 0 &&
 757            Desc.getOperandConstraint(3, MCOI::TIED_TO) == 1)
 758     // Special case for AVX-512 GATHER with 2 TIED_TO operands
 759     // Skip the first 2 operands: dst, mask_wb
 760     CurOp += 2;
 761   else if (NumOps > 3 && Desc.getOperandConstraint(2, MCOI::TIED_TO) == 0 &&
 762            Desc.getOperandConstraint(NumOps - 1, MCOI::TIED_TO) == 1)
 763     // Special case for GATHER with 2 TIED_TO operands
 764     // Skip the first 2 operands: dst, mask_wb
 765     CurOp += 2;
 766   else if (NumOps > 2 && Desc.getOperandConstraint(NumOps - 2, MCOI::TIED_TO) == 0)
 767     // SCATTER
 768     ++CurOp;
 769
 770   switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
 771   case X86II::MRMDestMem: {
 772     // MRMDestMem instructions forms:
 773     //  MemAddr, src1(ModR/M)
 774     //  MemAddr, src1(VEX_4V), src2(ModR/M)
 775     //  MemAddr, src1(ModR/M), imm8
 776     //
 777     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(MemOperand +
 778                                                  X86::AddrBaseReg).getReg()))
 779       VEX_B = 0x0;
 780     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(MemOperand +
 781                                                  X86::AddrIndexReg).getReg()))
 782       VEX_X = 0x0;
 783     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(MemOperand +
 784                                           X86::AddrIndexReg).getReg()))
 785       EVEX_V2 = 0x0;
 786
 787     CurOp += X86::AddrNumOperands;
 788
 789     if (HasEVEX_K)
 790       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 791
 792     if (HasVEX_4V) {
 793       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 794       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 795         EVEX_V2 = 0x0;
 796       CurOp++;
 797     }
 798
 799     const MCOperand &MO = MI.getOperand(CurOp);
 800     if (MO.isReg()) {
 801       if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
 802         VEX_R = 0x0;
 803       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MO.getReg()))
 804         EVEX_R2 = 0x0;
 805     }
 806     break;
 807   }
 808   case X86II::MRMSrcMem:
 809     // MRMSrcMem instructions forms:
 810     //  src1(ModR/M), MemAddr
 811     //  src1(ModR/M), src2(VEX_4V), MemAddr
 812     //  src1(ModR/M), MemAddr, imm8
 813     //  src1(ModR/M), MemAddr, src2(VEX_I8IMM)
 814     //
 815     //  FMA4:
 816     //  dst(ModR/M.reg), src1(VEX_4V), src2(ModR/M), src3(VEX_I8IMM)
 817     //  dst(ModR/M.reg), src1(VEX_4V), src2(VEX_I8IMM), src3(ModR/M),
 818     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 819       VEX_R = 0x0;
 820     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 821       EVEX_R2 = 0x0;
 822     CurOp++;
 823
 824     if (HasEVEX_K)
 825       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 826
 827     if (HasVEX_4V) {
 828       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 829       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 830         EVEX_V2 = 0x0;
 831       CurOp++;
 832     }
 833
 834     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(
 835                MI.getOperand(MemOperand+X86::AddrBaseReg).getReg()))
 836       VEX_B = 0x0;
 837     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(
 838                MI.getOperand(MemOperand+X86::AddrIndexReg).getReg()))
 839       VEX_X = 0x0;
 840     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(MemOperand +
 841                                           X86::AddrIndexReg).getReg()))
 842       EVEX_V2 = 0x0;
 843
 844     if (HasVEX_4VOp3)
 845       // Instruction format for 4VOp3:
 846       //   src1(ModR/M), MemAddr, src3(VEX_4V)
 847       // CurOp points to start of the MemoryOperand,
 848       //   it skips TIED_TO operands if exist, then increments past src1.
 849       // CurOp + X86::AddrNumOperands will point to src3.
 850       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp+X86::AddrNumOperands);
 851     break;
 852   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
 853   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
 854   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
 855   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
 856     // MRM[0-9]m instructions forms:
 857     //  MemAddr
 858     //  src1(VEX_4V), MemAddr
 859     if (HasVEX_4V) {
 860       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 861       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 862         EVEX_V2 = 0x0;
 863       CurOp++;
 864     }
 865
 866     if (HasEVEX_K)
 867       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 868
 869     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(
 870                MI.getOperand(MemOperand+X86::AddrBaseReg).getReg()))
 871       VEX_B = 0x0;
 872     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(
 873                MI.getOperand(MemOperand+X86::AddrIndexReg).getReg()))
 874       VEX_X = 0x0;
 875     break;
 876   }
 877   case X86II::MRMSrcReg:
 878     // MRMSrcReg instructions forms:
 879     //  dst(ModR/M), src1(VEX_4V), src2(ModR/M), src3(VEX_I8IMM)
 880     //  dst(ModR/M), src1(ModR/M)
 881     //  dst(ModR/M), src1(ModR/M), imm8
 882     //
 883     //  FMA4:
 884     //  dst(ModR/M.reg), src1(VEX_4V), src2(ModR/M), src3(VEX_I8IMM)
 885     //  dst(ModR/M.reg), src1(VEX_4V), src2(VEX_I8IMM), src3(ModR/M),
 886     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 887       VEX_R = 0x0;
 888     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 889       EVEX_R2 = 0x0;
 890     CurOp++;
 891
 892     if (HasEVEX_K)
 893       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 894
 895     if (HasVEX_4V) {
 896       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 897       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 898         EVEX_V2 = 0x0;
 899       CurOp++;
 900     }
 901
 902     if (HasMemOp4) // Skip second register source (encoded in I8IMM)
 903       CurOp++;
 904
 905     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 906       VEX_B = 0x0;
 907     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 908       VEX_X = 0x0;
 909     CurOp++;
 910     if (HasVEX_4VOp3)
 911       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 912     if (EVEX_b) {
 913       assert(RcOperand >= CurOp);
 914       EVEX_rc = MI.getOperand(RcOperand).getImm() & 0x3;
 915       HasEVEX_RC = true;
 916     }
 917     break;
 918   case X86II::MRMDestReg:
 919     // MRMDestReg instructions forms:
 920     //  dst(ModR/M), src(ModR/M)
 921     //  dst(ModR/M), src(ModR/M), imm8
 922     //  dst(ModR/M), src1(VEX_4V), src2(ModR/M)
 923     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 924       VEX_B = 0x0;
 925     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 926       VEX_X = 0x0;
 927     CurOp++;
 928
 929     if (HasEVEX_K)
 930       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 931
 932     if (HasVEX_4V) {
 933       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 934       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 935         EVEX_V2 = 0x0;
 936       CurOp++;
 937     }
 938
 939     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 940       VEX_R = 0x0;
 941     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 942       EVEX_R2 = 0x0;
 943     break;
 944   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
 945   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
 946   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
 947   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
 948     // MRM0r-MRM7r instructions forms:
 949     //  dst(VEX_4V), src(ModR/M), imm8
 950     if (HasVEX_4V) {
 951       VEX_4V = getVEXRegisterEncoding(MI, CurOp);
 952       if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 953           EVEX_V2 = 0x0;
 954       CurOp++;
 955     }
 956     if (HasEVEX_K)
 957       EVEX_aaa = getWriteMaskRegisterEncoding(MI, CurOp++);
 958
 959     if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 960       VEX_B = 0x0;
 961     if (HasEVEX && X86II::is32ExtendedReg(MI.getOperand(CurOp).getReg()))
 962       VEX_X = 0x0;
 963     break;
 964   default: // RawFrm
 965     break;
 966   }
 967
 968   // Emit segment override opcode prefix as needed.
 969   EmitSegmentOverridePrefix(TSFlags, CurByte, MemOperand, MI, OS);
 970
 971   if (!HasEVEX) {
 972     // VEX opcode prefix can have 2 or 3 bytes
 973     //
 974     //  3 bytes:
 975     //    +-----+ +--------------+ +-------------------+
 976     //    | C4h | | RXB | m-mmmm | | W | vvvv | L | pp |
 977     //    +-----+ +--------------+ +-------------------+
 978     //  2 bytes:
 979     //    +-----+ +-------------------+
 980     //    | C5h | | R | vvvv | L | pp |
 981     //    +-----+ +-------------------+
 982     //
 983     unsigned char LastByte = VEX_PP | (VEX_L << 2) | (VEX_4V << 3);
 984
 985     if (VEX_B && VEX_X && !VEX_W && !XOP && (VEX_5M == 1)) { // 2 byte VEX prefix
 986       EmitByte(0xC5, CurByte, OS);
 987       EmitByte(LastByte | (VEX_R << 7), CurByte, OS);
 988       return;
 989     }
 990
 991     // 3 byte VEX prefix
 992     EmitByte(XOP ? 0x8F : 0xC4, CurByte, OS);
 993     EmitByte(VEX_R << 7 | VEX_X << 6 | VEX_B << 5 | VEX_5M, CurByte, OS);
 994     EmitByte(LastByte | (VEX_W << 7), CurByte, OS);
 995   } else {
 996     // EVEX opcode prefix can have 4 bytes
 997     //
 998     // +-----+ +--------------+ +-------------------+ +------------------------+
 999     // | 62h | | RXBR' | 00mm | | W | vvvv | U | pp | | z | L'L | b | v' | aaa |
1000     // +-----+ +--------------+ +-------------------+ +------------------------+
1001     assert((VEX_5M & 0x3) == VEX_5M
1002            && "More than 2 significant bits in VEX.m-mmmm fields for EVEX!");
1003
1004     VEX_5M &= 0x3;
1005
1006     EmitByte(0x62, CurByte, OS);
1007     EmitByte((VEX_R   << 7) |
1008              (VEX_X   << 6) |
1009              (VEX_B   << 5) |
1010              (EVEX_R2 << 4) |
1011              VEX_5M, CurByte, OS);
1012     EmitByte((VEX_W   << 7) |
1013              (VEX_4V  << 3) |
1014              (EVEX_U  << 2) |
1015              VEX_PP, CurByte, OS);
1016     if (HasEVEX_RC)
1017       EmitByte((EVEX_z  << 7) |
1018               (EVEX_rc << 5) |
1019               (EVEX_b  << 4) |
1020               (EVEX_V2 << 3) |
1021               EVEX_aaa, CurByte, OS);
1022     else
1023       EmitByte((EVEX_z  << 7) |
1024               (EVEX_L2 << 6) |
1025               (VEX_L   << 5) |
1026               (EVEX_b  << 4) |
1027               (EVEX_V2 << 3) |
1028               EVEX_aaa, CurByte, OS);
1029   }
1030 }
1031
1032 /// DetermineREXPrefix - Determine if the MCInst has to be encoded with a X86-64
1033 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
1034 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
1035 static unsigned DetermineREXPrefix(const MCInst &MI, uint64_t TSFlags,
1036                                    const MCInstrDesc &Desc) {
1037   unsigned REX = 0;
1038   if (TSFlags & X86II::REX_W)
1039     REX |= 1 << 3; // set REX.W
1040
1041   if (MI.getNumOperands() == 0) return REX;
1042
1043   unsigned NumOps = MI.getNumOperands();
1044   // FIXME: MCInst should explicitize the two-addrness.
1045   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1046                       Desc.getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
1047
1048   // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
1049   unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
1050   for (; i != NumOps; ++i) {
1051     const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
1052     if (!MO.isReg()) continue;
1053     unsigned Reg = MO.getReg();
1054     if (!X86II::isX86_64NonExtLowByteReg(Reg)) continue;
1055     // FIXME: The caller of DetermineREXPrefix slaps this prefix onto anything
1056     // that returns non-zero.
1057     REX |= 0x40; // REX fixed encoding prefix
1058     break;
1059   }
1060
1061   switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
1062   case X86II::MRMSrcReg:
1063     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
1064         X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
1065       REX |= 1 << 2; // set REX.R
1066     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
1067     for (; i != NumOps; ++i) {
1068       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
1069       if (MO.isReg() && X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
1070         REX |= 1 << 0; // set REX.B
1071     }
1072     break;
1073   case X86II::MRMSrcMem: {
1074     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
1075         X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
1076       REX |= 1 << 2; // set REX.R
1077     unsigned Bit = 0;
1078     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
1079     for (; i != NumOps; ++i) {
1080       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
1081       if (MO.isReg()) {
1082         if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
1083           REX |= 1 << Bit; // set REX.B (Bit=0) and REX.X (Bit=1)
1084         Bit++;
1085       }
1086     }
1087     break;
1088   }
1089   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
1090   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
1091   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
1092   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
1093   case X86II::MRMDestMem: {
1094     unsigned e = (isTwoAddr ? X86::AddrNumOperands+1 : X86::AddrNumOperands);
1095     i = isTwoAddr ? 1 : 0;
1096     if (NumOps > e && MI.getOperand(e).isReg() &&
1097         X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e).getReg()))
1098       REX |= 1 << 2; // set REX.R
1099     unsigned Bit = 0;
1100     for (; i != e; ++i) {
1101       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
1102       if (MO.isReg()) {
1103         if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
1104           REX |= 1 << Bit; // REX.B (Bit=0) and REX.X (Bit=1)
1105         Bit++;
1106       }
1107     }
1108     break;
1109   }
1110   default:
1111     if (MI.getOperand(0).isReg() &&
1112         X86II::isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0).getReg()))
1113       REX |= 1 << 0; // set REX.B
1114     i = isTwoAddr ? 2 : 1;
1115     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
1116       const MCOperand &MO = MI.getOperand(i);
1117       if (MO.isReg() && X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
1118         REX |= 1 << 2; // set REX.R
1119     }
1120     break;
1121   }
1122   return REX;
1123 }
1124
1125 /// EmitSegmentOverridePrefix - Emit segment override opcode prefix as needed
1126 void X86MCCodeEmitter::EmitSegmentOverridePrefix(uint64_t TSFlags,
1127                                         unsigned &CurByte, int MemOperand,
1128                                         const MCInst &MI,
1129                                         raw_ostream &OS) const {
1130   if (MemOperand < 0)
1131     return; // No memory operand
1132
1133   // Check for explicit segment override on memory operand.
1134   switch (MI.getOperand(MemOperand+X86::AddrSegmentReg).getReg()) {
1135   default: llvm_unreachable("Unknown segment register!");
1136   case 0: break;
1137   case X86::CS: EmitByte(0x2E, CurByte, OS); break;
1138   case X86::SS: EmitByte(0x36, CurByte, OS); break;
1139   case X86::DS: EmitByte(0x3E, CurByte, OS); break;
1140   case X86::ES: EmitByte(0x26, CurByte, OS); break;
1141   case X86::FS: EmitByte(0x64, CurByte, OS); break;
1142   case X86::GS: EmitByte(0x65, CurByte, OS); break;
1143   }
1144 }
1145
1146 /// EmitOpcodePrefix - Emit all instruction prefixes prior to the opcode.
1147 ///
1148 /// MemOperand is the operand # of the start of a memory operand if present.  If
1149 /// Not present, it is -1.
1150 void X86MCCodeEmitter::EmitOpcodePrefix(uint64_t TSFlags, unsigned &CurByte,
1151                                         int MemOperand, const MCInst &MI,
1152                                         const MCInstrDesc &Desc,
1153                                         raw_ostream &OS) const {
1154
1155   // Emit the lock opcode prefix as needed.
1156   if (TSFlags & X86II::LOCK)
1157     EmitByte(0xF0, CurByte, OS);
1158
1159   // Emit segment override opcode prefix as needed.
1160   EmitSegmentOverridePrefix(TSFlags, CurByte, MemOperand, MI, OS);
1161
1162   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
1163   if ((TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP)
1164     EmitByte(0xF3, CurByte, OS);
1165
1166   // Emit the address size opcode prefix as needed.
1167   bool need_address_override;
1168   // The AdSize prefix is only for 32-bit and 64-bit modes; in 16-bit mode we
1169   // need the address override only for JECXZ instead. Since it's only one
1170   // instruction, we special-case it rather than introducing an AdSize16 bit.
1171   if ((!is16BitMode() && TSFlags & X86II::AdSize) ||
1172       (is16BitMode() && MI.getOpcode() == X86::JECXZ_32)) {
1173     need_address_override = true;
1174   } else if (MemOperand == -1) {
1175     need_address_override = false;
1176   } else if (is64BitMode()) {
1177     assert(!Is16BitMemOperand(MI, MemOperand));
1178     need_address_override = Is32BitMemOperand(MI, MemOperand);
1179   } else if (is32BitMode()) {
1180     assert(!Is64BitMemOperand(MI, MemOperand));
1181     need_address_override = Is16BitMemOperand(MI, MemOperand);
1182   } else {
1183     assert(is16BitMode());
1184     assert(!Is64BitMemOperand(MI, MemOperand));
1185     need_address_override = !Is16BitMemOperand(MI, MemOperand);
1186   }
1187
1188   if (need_address_override)
1189     EmitByte(0x67, CurByte, OS);
1190
1191   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
1192   if (TSFlags & (is16BitMode() ? X86II::OpSize16 : X86II::OpSize))
1193     EmitByte(0x66, CurByte, OS);
1194
1195   bool Need0FPrefix = false;
1196   switch (TSFlags & X86II::Op0Mask) {
1197   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
1198   case 0: break;  // No prefix!
1199   case X86II::REP: break; // already handled.
1200   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
1201   case X86II::T8:  // 0F 38
1202   case X86II::TA:  // 0F 3A
1203   case X86II::A6:  // 0F A6
1204   case X86II::A7:  // 0F A7
1205     Need0FPrefix = true;
1206     break;
1207   case X86II::XS:   // F3 0F
1208   case X86II::T8XS: // F3 0F 38
1209     EmitByte(0xF3, CurByte, OS);
1210     Need0FPrefix = true;
1211     break;
1212   case X86II::XD:   // F2 0F
1213   case X86II::T8XD: // F2 0F 38
1214   case X86II::TAXD: // F2 0F 3A
1215     EmitByte(0xF2, CurByte, OS);
1216     Need0FPrefix = true;
1217     break;
1218   case X86II::D8:
1219   case X86II::D9:
1220   case X86II::DA:
1221   case X86II::DB:
1222   case X86II::DC:
1223   case X86II::DD:
1224   case X86II::DE:
1225   case X86II::DF:
1226     EmitByte(0xD8+(((TSFlags & X86II::Op0Mask) - X86II::D8) >> X86II::Op0Shift),
1227              CurByte, OS);
1228     break;
1229   }
1230
1231   // Handle REX prefix.
1232   // FIXME: Can this come before F2 etc to simplify emission?
1233   if (is64BitMode()) {
1234     if (unsigned REX = DetermineREXPrefix(MI, TSFlags, Desc))
1235       EmitByte(0x40 | REX, CurByte, OS);
1236   }
1237
1238   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
1239   if (Need0FPrefix)
1240     EmitByte(0x0F, CurByte, OS);
1241
1242   // FIXME: Pull this up into previous switch if REX can be moved earlier.
1243   switch (TSFlags & X86II::Op0Mask) {
1244   case X86II::T8XS:  // F3 0F 38
1245   case X86II::T8XD:  // F2 0F 38
1246   case X86II::T8:    // 0F 38
1247     EmitByte(0x38, CurByte, OS);
1248     break;
1249   case X86II::TAXD:  // F2 0F 3A
1250   case X86II::TA:    // 0F 3A
1251     EmitByte(0x3A, CurByte, OS);
1252     break;
1253   case X86II::A6:    // 0F A6
1254     EmitByte(0xA6, CurByte, OS);
1255     break;
1256   case X86II::A7:    // 0F A7
1257     EmitByte(0xA7, CurByte, OS);
1258     break;
1259   }
1260 }
1261
1262 void X86MCCodeEmitter::
1263 EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
1264                   SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
1265   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
1266   const MCInstrDesc &Desc = MCII.get(Opcode);
1267   uint64_t TSFlags = Desc.TSFlags;
1268
1269   // Pseudo instructions don't get encoded.
1270   if ((TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
1271     return;
1272
1273   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
1274   unsigned CurOp = X86II::getOperandBias(Desc);
1275
1276   // Keep track of the current byte being emitted.
1277   unsigned CurByte = 0;
1278
1279   // Is this instruction encoded using the AVX VEX prefix?
1280   bool HasVEXPrefix = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX;
1281
1282   // It uses the VEX.VVVV field?
1283   bool HasVEX_4V = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_4V;
1284   bool HasVEX_4VOp3 = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_4VOp3;
1285   bool HasMemOp4 = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::MemOp4;
1286   const unsigned MemOp4_I8IMMOperand = 2;
1287
1288   // It uses the EVEX.aaa field?
1289   bool HasEVEX = (TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX;
1290   bool HasEVEX_K = HasEVEX && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_K);
1291   bool HasEVEX_B = HasEVEX && ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::EVEX_B);
1292
1293   // Determine where the memory operand starts, if present.
1294   int MemoryOperand = X86II::getMemoryOperandNo(TSFlags, Opcode);
1295   if (MemoryOperand != -1) MemoryOperand += CurOp;
1296
1297   if (!HasVEXPrefix)
1298     EmitOpcodePrefix(TSFlags, CurByte, MemoryOperand, MI, Desc, OS);
1299   else
1300     EmitVEXOpcodePrefix(TSFlags, CurByte, MemoryOperand, MI, Desc, OS);
1301
1302   unsigned char BaseOpcode = X86II::getBaseOpcodeFor(TSFlags);
1303
1304   if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::Has3DNow0F0FOpcode)
1305     BaseOpcode = 0x0F;   // Weird 3DNow! encoding.
1306
1307   unsigned SrcRegNum = 0;
1308   switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
1309   default: errs() << "FORM: " << (TSFlags & X86II::FormMask) << "\n";
1310     llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86MCCodeEmitter!");
1311   case X86II::Pseudo:
1312     llvm_unreachable("Pseudo instruction shouldn't be emitted");
1313   case X86II::RawFrm:
1314     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1315     break;
1316   case X86II::RawFrmImm8:
1317     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1318     EmitImmediate(MI.getOperand(CurOp++), MI.getLoc(),
1319                   X86II::getSizeOfImm(TSFlags), getImmFixupKind(TSFlags),
1320                   CurByte, OS, Fixups);
1321     EmitImmediate(MI.getOperand(CurOp++), MI.getLoc(), 1, FK_Data_1, CurByte,
1322                   OS, Fixups);
1323     break;
1324   case X86II::RawFrmImm16:
1325     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1326     EmitImmediate(MI.getOperand(CurOp++), MI.getLoc(),
1327                   X86II::getSizeOfImm(TSFlags), getImmFixupKind(TSFlags),
1328                   CurByte, OS, Fixups);
1329     EmitImmediate(MI.getOperand(CurOp++), MI.getLoc(), 2, FK_Data_2, CurByte,
1330                   OS, Fixups);
1331     break;
1332
1333   case X86II::AddRegFrm:
1334     EmitByte(BaseOpcode + GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp++)), CurByte, OS);
1335     break;
1336
1337   case X86II::MRMDestReg:
1338     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1339     SrcRegNum = CurOp + 1;
1340
1341     if (HasEVEX_K) // Skip writemask
1342       SrcRegNum++;
1343
1344     if (HasVEX_4V) // Skip 1st src (which is encoded in VEX_VVVV)
1345       ++SrcRegNum;
1346
1347     EmitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp),
1348                      GetX86RegNum(MI.getOperand(SrcRegNum)), CurByte, OS);
1349     CurOp = SrcRegNum + 1;
1350     break;
1351
1352   case X86II::MRMDestMem:
1353     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1354     SrcRegNum = CurOp + X86::AddrNumOperands;
1355
1356     if (HasEVEX_K) // Skip writemask
1357       SrcRegNum++;
1358
1359     if (HasVEX_4V) // Skip 1st src (which is encoded in VEX_VVVV)
1360       ++SrcRegNum;
1361
1362     EmitMemModRMByte(MI, CurOp,
1363                      GetX86RegNum(MI.getOperand(SrcRegNum)),
1364                      TSFlags, CurByte, OS, Fixups);
1365     CurOp = SrcRegNum + 1;
1366     break;
1367
1368   case X86II::MRMSrcReg:
1369     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1370     SrcRegNum = CurOp + 1;
1371
1372     if (HasEVEX_K) // Skip writemask
1373       SrcRegNum++;
1374
1375     if (HasVEX_4V) // Skip 1st src (which is encoded in VEX_VVVV)
1376       ++SrcRegNum;
1377
1378     if (HasMemOp4) // Skip 2nd src (which is encoded in I8IMM)
1379       ++SrcRegNum;
1380
1381     EmitRegModRMByte(MI.getOperand(SrcRegNum),
1382                      GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp)), CurByte, OS);
1383
1384     // 2 operands skipped with HasMemOp4, compensate accordingly
1385     CurOp = HasMemOp4 ? SrcRegNum : SrcRegNum + 1;
1386     if (HasVEX_4VOp3)
1387       ++CurOp;
1388     // do not count the rounding control operand
1389     if (HasEVEX_B)
1390       NumOps--;
1391     break;
1392
1393   case X86II::MRMSrcMem: {
1394     int AddrOperands = X86::AddrNumOperands;
1395     unsigned FirstMemOp = CurOp+1;
1396
1397     if (HasEVEX_K) { // Skip writemask
1398       ++AddrOperands;
1399       ++FirstMemOp;
1400     }
1401
1402     if (HasVEX_4V) {
1403       ++AddrOperands;
1404       ++FirstMemOp;  // Skip the register source (which is encoded in VEX_VVVV).
1405     }
1406     if (HasMemOp4) // Skip second register source (encoded in I8IMM)
1407       ++FirstMemOp;
1408
1409     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1410
1411     EmitMemModRMByte(MI, FirstMemOp, GetX86RegNum(MI.getOperand(CurOp)),
1412                      TSFlags, CurByte, OS, Fixups);
1413     CurOp += AddrOperands + 1;
1414     if (HasVEX_4VOp3)
1415       ++CurOp;
1416     break;
1417   }
1418
1419   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
1420   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
1421   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
1422   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
1423     if (HasVEX_4V) // Skip the register dst (which is encoded in VEX_VVVV).
1424       ++CurOp;
1425     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1426     EmitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++),
1427                      (TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r,
1428                      CurByte, OS);
1429     break;
1430   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
1431   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
1432   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
1433   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
1434     if (HasVEX_4V) // Skip the register dst (which is encoded in VEX_VVVV).
1435       ++CurOp;
1436     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1437     EmitMemModRMByte(MI, CurOp, (TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
1438                      TSFlags, CurByte, OS, Fixups);
1439     CurOp += X86::AddrNumOperands;
1440     break;
1441   case X86II::MRM_C1: case X86II::MRM_C2: case X86II::MRM_C3:
1442   case X86II::MRM_C4: case X86II::MRM_C8: case X86II::MRM_C9:
1443   case X86II::MRM_CA: case X86II::MRM_CB: case X86II::MRM_D0:
1444   case X86II::MRM_D1: case X86II::MRM_D4: case X86II::MRM_D5:
1445   case X86II::MRM_D6: case X86II::MRM_D8: case X86II::MRM_D9:
1446   case X86II::MRM_DA: case X86II::MRM_DB: case X86II::MRM_DC:
1447   case X86II::MRM_DD: case X86II::MRM_DE: case X86II::MRM_DF:
1448   case X86II::MRM_E8: case X86II::MRM_F0: case X86II::MRM_F8:
1449   case X86II::MRM_F9:
1450     EmitByte(BaseOpcode, CurByte, OS);
1451
1452     unsigned char MRM;
1453     switch (TSFlags & X86II::FormMask) {
1454     default: llvm_unreachable("Invalid Form");
1455     case X86II::MRM_C1: MRM = 0xC1; break;
1456     case X86II::MRM_C2: MRM = 0xC2; break;
1457     case X86II::MRM_C3: MRM = 0xC3; break;
1458     case X86II::MRM_C4: MRM = 0xC4; break;
1459     case X86II::MRM_C8: MRM = 0xC8; break;
1460     case X86II::MRM_C9: MRM = 0xC9; break;
1461     case X86II::MRM_CA: MRM = 0xCA; break;
1462     case X86II::MRM_CB: MRM = 0xCB; break;
1463     case X86II::MRM_D0: MRM = 0xD0; break;
1464     case X86II::MRM_D1: MRM = 0xD1; break;
1465     case X86II::MRM_D4: MRM = 0xD4; break;
1466     case X86II::MRM_D5: MRM = 0xD5; break;
1467     case X86II::MRM_D6: MRM = 0xD6; break;
1468     case X86II::MRM_D8: MRM = 0xD8; break;
1469     case X86II::MRM_D9: MRM = 0xD9; break;
1470     case X86II::MRM_DA: MRM = 0xDA; break;
1471     case X86II::MRM_DB: MRM = 0xDB; break;
1472     case X86II::MRM_DC: MRM = 0xDC; break;
1473     case X86II::MRM_DD: MRM = 0xDD; break;
1474     case X86II::MRM_DE: MRM = 0xDE; break;
1475     case X86II::MRM_DF: MRM = 0xDF; break;
1476     case X86II::MRM_E8: MRM = 0xE8; break;
1477     case X86II::MRM_F0: MRM = 0xF0; break;
1478     case X86II::MRM_F8: MRM = 0xF8; break;
1479     case X86II::MRM_F9: MRM = 0xF9; break;
1480     }
1481     EmitByte(MRM, CurByte, OS);
1482     break;
1483   }
1484
1485   // If there is a remaining operand, it must be a trailing immediate.  Emit it
1486   // according to the right size for the instruction. Some instructions
1487   // (SSE4a extrq and insertq) have two trailing immediates.
1488   while (CurOp != NumOps && NumOps - CurOp <= 2) {
1489     // The last source register of a 4 operand instruction in AVX is encoded
1490     // in bits[7:4] of a immediate byte.
1491     if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::VEX_I8IMM) {
1492       const MCOperand &MO = MI.getOperand(HasMemOp4 ? MemOp4_I8IMMOperand
1493                                                     : CurOp);
1494       ++CurOp;
1495       unsigned RegNum = GetX86RegNum(MO) << 4;
1496       if (X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg()))
1497         RegNum |= 1 << 7;
1498       // If there is an additional 5th operand it must be an immediate, which
1499       // is encoded in bits[3:0]
1500       if (CurOp != NumOps) {
1501         const MCOperand &MIMM = MI.getOperand(CurOp++);
1502         if (MIMM.isImm()) {
1503           unsigned Val = MIMM.getImm();
1504           assert(Val < 16 && "Immediate operand value out of range");
1505           RegNum |= Val;
1506         }
1507       }
1508       EmitImmediate(MCOperand::CreateImm(RegNum), MI.getLoc(), 1, FK_Data_1,
1509                     CurByte, OS, Fixups);
1510     } else {
1511       unsigned FixupKind;
1512       // FIXME: Is there a better way to know that we need a signed relocation?
1513       if (MI.getOpcode() == X86::ADD64ri32 ||
1514           MI.getOpcode() == X86::MOV64ri32 ||
1515           MI.getOpcode() == X86::MOV64mi32 ||
1516           MI.getOpcode() == X86::PUSH64i32)
1517         FixupKind = X86::reloc_signed_4byte;
1518       else
1519         FixupKind = getImmFixupKind(TSFlags);
1520       EmitImmediate(MI.getOperand(CurOp++), MI.getLoc(),
1521                     X86II::getSizeOfImm(TSFlags), MCFixupKind(FixupKind),
1522                     CurByte, OS, Fixups);
1523     }
1524   }
1525
1526   if ((TSFlags >> X86II::VEXShift) & X86II::Has3DNow0F0FOpcode)
1527     EmitByte(X86II::getBaseOpcodeFor(TSFlags), CurByte, OS);
1528
1529 #ifndef NDEBUG
1530   // FIXME: Verify.
1531   if (/*!Desc.isVariadic() &&*/ CurOp != NumOps) {
1532     errs() << "Cannot encode all operands of: ";
1533     MI.dump();
1534     errs() << '\n';
1535     abort();
1536   }
1537 #endif
1538 }