7f87bdd1a73c619034bdbfc6944774d01818c1bb
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
1 //===-- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information --------------------===//
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 contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86InstrInfo.h"
15 #include "X86.h"
16 #include "X86InstrBuilder.h"
17 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86TargetMachine.h"
20 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
21 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
29 #include "llvm/IR/Function.h"
30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
31 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
32 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
33 #include "llvm/MC/MCInst.h"
34 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
35 #include "llvm/Support/Debug.h"
36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
38 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
39 #include <limits>
40
41 using namespace llvm;
42
43 #define DEBUG_TYPE "x86-instr-info"
44
45 #define GET_INSTRINFO_CTOR_DTOR
46 #include "X86GenInstrInfo.inc"
47
48 static cl::opt<bool>
49 NoFusing("disable-spill-fusing",
50          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
51 static cl::opt<bool>
52 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
53                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
54                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
55                   cl::Hidden);
56 static cl::opt<bool>
57 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
58                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
59                  cl::init(false), cl::Hidden);
60
61 enum {
62   // Select which memory operand is being unfolded.
63   // (stored in bits 0 - 3)
64   TB_INDEX_0    = 0,
65   TB_INDEX_1    = 1,
66   TB_INDEX_2    = 2,
67   TB_INDEX_3    = 3,
68   TB_INDEX_MASK = 0xf,
69
70   // Do not insert the reverse map (MemOp -> RegOp) into the table.
71   // This may be needed because there is a many -> one mapping.
72   TB_NO_REVERSE   = 1 << 4,
73
74   // Do not insert the forward map (RegOp -> MemOp) into the table.
75   // This is needed for Native Client, which prohibits branch
76   // instructions from using a memory operand.
77   TB_NO_FORWARD   = 1 << 5,
78
79   TB_FOLDED_LOAD  = 1 << 6,
80   TB_FOLDED_STORE = 1 << 7,
81
82   // Minimum alignment required for load/store.
83   // Used for RegOp->MemOp conversion.
84   // (stored in bits 8 - 15)
85   TB_ALIGN_SHIFT = 8,
86   TB_ALIGN_NONE  =    0 << TB_ALIGN_SHIFT,
87   TB_ALIGN_16    =   16 << TB_ALIGN_SHIFT,
88   TB_ALIGN_32    =   32 << TB_ALIGN_SHIFT,
89   TB_ALIGN_64    =   64 << TB_ALIGN_SHIFT,
90   TB_ALIGN_MASK  = 0xff << TB_ALIGN_SHIFT
91 };
92
93 struct X86OpTblEntry {
94   uint16_t RegOp;
95   uint16_t MemOp;
96   uint16_t Flags;
97 };
98
99 // Pin the vtable to this file.
100 void X86InstrInfo::anchor() {}
101
102 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86Subtarget &STI)
103     : X86GenInstrInfo(
104           (STI.isTarget64BitLP64() ? X86::ADJCALLSTACKDOWN64 : X86::ADJCALLSTACKDOWN32),
105           (STI.isTarget64BitLP64() ? X86::ADJCALLSTACKUP64 : X86::ADJCALLSTACKUP32)),
106       Subtarget(STI), RI(STI) {
107
108   static const X86OpTblEntry OpTbl2Addr[] = {
109     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi,    0 },
110     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8,   0 },
111     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr,    0 },
112     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32,  0 },
113     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8,   0 },
114     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr,    0 },
115     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi,    0 },
116     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8,   0 },
117     { X86::ADD16ri_DB,  X86::ADD16mi,    TB_NO_REVERSE },
118     { X86::ADD16ri8_DB, X86::ADD16mi8,   TB_NO_REVERSE },
119     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr,    0 },
120     { X86::ADD16rr_DB,  X86::ADD16mr,    TB_NO_REVERSE },
121     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi,    0 },
122     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8,   0 },
123     { X86::ADD32ri_DB,  X86::ADD32mi,    TB_NO_REVERSE },
124     { X86::ADD32ri8_DB, X86::ADD32mi8,   TB_NO_REVERSE },
125     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr,    0 },
126     { X86::ADD32rr_DB,  X86::ADD32mr,    TB_NO_REVERSE },
127     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32,  0 },
128     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8,   0 },
129     { X86::ADD64ri32_DB,X86::ADD64mi32,  TB_NO_REVERSE },
130     { X86::ADD64ri8_DB, X86::ADD64mi8,   TB_NO_REVERSE },
131     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr,    0 },
132     { X86::ADD64rr_DB,  X86::ADD64mr,    TB_NO_REVERSE },
133     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi,     0 },
134     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr,     0 },
135     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi,    0 },
136     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8,   0 },
137     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr,    0 },
138     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi,    0 },
139     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8,   0 },
140     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr,    0 },
141     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32,  0 },
142     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8,   0 },
143     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr,    0 },
144     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi,     0 },
145     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr,     0 },
146     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m,     0 },
147     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m,     0 },
148     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m,  0 },
149     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m,  0 },
150     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m,     0 },
151     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m,      0 },
152     { X86::INC16r,      X86::INC16m,     0 },
153     { X86::INC32r,      X86::INC32m,     0 },
154     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m,  0 },
155     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m,  0 },
156     { X86::INC64r,      X86::INC64m,     0 },
157     { X86::INC8r,       X86::INC8m,      0 },
158     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m,     0 },
159     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m,     0 },
160     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m,     0 },
161     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m,      0 },
162     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m,     0 },
163     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m,     0 },
164     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m,     0 },
165     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m,      0 },
166     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi,     0 },
167     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8,    0 },
168     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr,     0 },
169     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi,     0 },
170     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8,    0 },
171     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr,     0 },
172     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32,   0 },
173     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8,    0 },
174     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr,     0 },
175     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi,      0 },
176     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr,      0 },
177     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1,    0 },
178     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL,   0 },
179     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi,    0 },
180     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1,    0 },
181     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL,   0 },
182     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi,    0 },
183     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1,    0 },
184     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL,   0 },
185     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi,    0 },
186     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1,     0 },
187     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL,    0 },
188     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi,     0 },
189     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1,    0 },
190     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL,   0 },
191     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi,    0 },
192     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1,    0 },
193     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL,   0 },
194     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi,    0 },
195     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1,    0 },
196     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL,   0 },
197     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi,    0 },
198     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1,     0 },
199     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL,    0 },
200     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi,     0 },
201     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1,    0 },
202     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL,   0 },
203     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi,    0 },
204     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1,    0 },
205     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL,   0 },
206     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi,    0 },
207     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1,    0 },
208     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL,   0 },
209     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi,    0 },
210     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1,     0 },
211     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL,    0 },
212     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi,     0 },
213     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi,    0 },
214     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8,   0 },
215     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr,    0 },
216     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32,  0 },
217     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8,   0 },
218     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr,    0 },
219     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL,   0 },
220     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi,    0 },
221     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL,   0 },
222     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi,    0 },
223     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL,   0 },
224     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi,    0 },
225     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL,    0 },
226     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi,     0 },
227     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL, 0 },
228     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8, 0 },
229     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL, 0 },
230     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8, 0 },
231     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL, 0 },
232     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8, 0 },
233     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1,    0 },
234     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL,   0 },
235     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi,    0 },
236     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1,    0 },
237     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL,   0 },
238     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi,    0 },
239     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1,    0 },
240     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL,   0 },
241     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi,    0 },
242     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1,     0 },
243     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL,    0 },
244     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi,     0 },
245     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL, 0 },
246     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8, 0 },
247     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL, 0 },
248     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8, 0 },
249     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL, 0 },
250     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8, 0 },
251     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi,    0 },
252     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8,   0 },
253     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr,    0 },
254     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi,    0 },
255     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8,   0 },
256     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr,    0 },
257     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32,  0 },
258     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8,   0 },
259     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr,    0 },
260     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi,     0 },
261     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr,     0 },
262     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi,    0 },
263     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8,   0 },
264     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr,    0 },
265     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi,    0 },
266     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8,   0 },
267     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr,    0 },
268     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32,  0 },
269     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8,   0 },
270     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr,    0 },
271     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi,     0 },
272     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr,     0 }
273   };
274
275   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
276     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i].RegOp;
277     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i].MemOp;
278     unsigned Flags = OpTbl2Addr[i].Flags;
279     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable2Addr, MemOp2RegOpTable,
280                   RegOp, MemOp,
281                   // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
282                   Flags | TB_INDEX_0 | TB_FOLDED_LOAD | TB_FOLDED_STORE);
283   }
284
285   static const X86OpTblEntry OpTbl0[] = {
286     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
287     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
288     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
289     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m,       TB_FOLDED_LOAD },
290     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m,       TB_FOLDED_LOAD },
291     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi,       TB_FOLDED_LOAD },
292     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
293     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr,       TB_FOLDED_LOAD },
294     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi,       TB_FOLDED_LOAD },
295     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
296     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr,       TB_FOLDED_LOAD },
297     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32,     TB_FOLDED_LOAD },
298     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
299     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr,       TB_FOLDED_LOAD },
300     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi,        TB_FOLDED_LOAD },
301     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr,        TB_FOLDED_LOAD },
302     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m,        TB_FOLDED_LOAD },
303     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m,        TB_FOLDED_LOAD },
304     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m,        TB_FOLDED_LOAD },
305     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m,         TB_FOLDED_LOAD },
306     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr,   TB_FOLDED_STORE },
307     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m,       TB_FOLDED_LOAD },
308     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m,       TB_FOLDED_LOAD },
309     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m,       TB_FOLDED_LOAD },
310     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m,        TB_FOLDED_LOAD },
311     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m,       TB_FOLDED_LOAD },
312     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m,       TB_FOLDED_LOAD },
313     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m,       TB_FOLDED_LOAD },
314     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m,        TB_FOLDED_LOAD },
315     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m,        TB_FOLDED_LOAD },
316     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m,        TB_FOLDED_LOAD },
317     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi,       TB_FOLDED_STORE },
318     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr,       TB_FOLDED_STORE },
319     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi,       TB_FOLDED_STORE },
320     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr,       TB_FOLDED_STORE },
321     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32,     TB_FOLDED_STORE },
322     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr,       TB_FOLDED_STORE },
323     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi,        TB_FOLDED_STORE },
324     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr,        TB_FOLDED_STORE },
325     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, TB_FOLDED_STORE },
326     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
327     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
328     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
329     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr,   TB_FOLDED_STORE },
330     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr,   TB_FOLDED_STORE },
331     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr,   TB_FOLDED_STORE },
332     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr,    TB_FOLDED_STORE },
333     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr,      TB_FOLDED_STORE },
334     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr,      TB_FOLDED_STORE },
335     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m,        TB_FOLDED_LOAD },
336     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m,        TB_FOLDED_LOAD },
337     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m,        TB_FOLDED_LOAD },
338     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m,         TB_FOLDED_LOAD },
339     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm,        TB_FOLDED_STORE },
340     { X86::SETAr,       X86::SETAm,         TB_FOLDED_STORE },
341     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm,        TB_FOLDED_STORE },
342     { X86::SETBr,       X86::SETBm,         TB_FOLDED_STORE },
343     { X86::SETEr,       X86::SETEm,         TB_FOLDED_STORE },
344     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm,        TB_FOLDED_STORE },
345     { X86::SETGr,       X86::SETGm,         TB_FOLDED_STORE },
346     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm,        TB_FOLDED_STORE },
347     { X86::SETLr,       X86::SETLm,         TB_FOLDED_STORE },
348     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm,        TB_FOLDED_STORE },
349     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm,        TB_FOLDED_STORE },
350     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm,        TB_FOLDED_STORE },
351     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm,        TB_FOLDED_STORE },
352     { X86::SETOr,       X86::SETOm,         TB_FOLDED_STORE },
353     { X86::SETPr,       X86::SETPm,         TB_FOLDED_STORE },
354     { X86::SETSr,       X86::SETSm,         TB_FOLDED_STORE },
355     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm,      TB_FOLDED_LOAD },
356     { X86::TAILJMPr64,  X86::TAILJMPm64,    TB_FOLDED_LOAD },
357     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi,      TB_FOLDED_LOAD },
358     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi,      TB_FOLDED_LOAD },
359     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32,    TB_FOLDED_LOAD },
360     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi,       TB_FOLDED_LOAD },
361     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
362     { X86::VEXTRACTPSrr,X86::VEXTRACTPSmr,  TB_FOLDED_STORE  },
363     { X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTF128mr, TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
364     { X86::VMOVAPDrr,   X86::VMOVAPDmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
365     { X86::VMOVAPSrr,   X86::VMOVAPSmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
366     { X86::VMOVDQArr,   X86::VMOVDQAmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
367     { X86::VMOVPDI2DIrr,X86::VMOVPDI2DImr,  TB_FOLDED_STORE },
368     { X86::VMOVPQIto64rr, X86::VMOVPQI2QImr,TB_FOLDED_STORE },
369     { X86::VMOVSDto64rr,X86::VMOVSDto64mr,  TB_FOLDED_STORE },
370     { X86::VMOVSS2DIrr, X86::VMOVSS2DImr,   TB_FOLDED_STORE },
371     { X86::VMOVUPDrr,   X86::VMOVUPDmr,     TB_FOLDED_STORE },
372     { X86::VMOVUPSrr,   X86::VMOVUPSmr,     TB_FOLDED_STORE },
373     // AVX 256-bit foldable instructions
374     { X86::VEXTRACTI128rr, X86::VEXTRACTI128mr, TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
375     { X86::VMOVAPDYrr,  X86::VMOVAPDYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
376     { X86::VMOVAPSYrr,  X86::VMOVAPSYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
377     { X86::VMOVDQAYrr,  X86::VMOVDQAYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
378     { X86::VMOVUPDYrr,  X86::VMOVUPDYmr,    TB_FOLDED_STORE },
379     { X86::VMOVUPSYrr,  X86::VMOVUPSYmr,    TB_FOLDED_STORE },
380     // AVX-512 foldable instructions
381     { X86::VMOVPDI2DIZrr,   X86::VMOVPDI2DIZmr, TB_FOLDED_STORE },
382     { X86::VMOVAPDZrr,      X86::VMOVAPDZmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_64 },
383     { X86::VMOVAPSZrr,      X86::VMOVAPSZmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_64 },
384     { X86::VMOVDQA32Zrr,    X86::VMOVDQA32Zmr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_64 },
385     { X86::VMOVDQA64Zrr,    X86::VMOVDQA64Zmr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_64 },
386     { X86::VMOVUPDZrr,      X86::VMOVUPDZmr,    TB_FOLDED_STORE },
387     { X86::VMOVUPSZrr,      X86::VMOVUPSZmr,    TB_FOLDED_STORE },
388     { X86::VMOVDQU8Zrr,     X86::VMOVDQU8Zmr,   TB_FOLDED_STORE },
389     { X86::VMOVDQU16Zrr,    X86::VMOVDQU16Zmr,  TB_FOLDED_STORE },
390     { X86::VMOVDQU32Zrr,    X86::VMOVDQU32Zmr,  TB_FOLDED_STORE },
391     { X86::VMOVDQU64Zrr,    X86::VMOVDQU64Zmr,  TB_FOLDED_STORE },
392     // AVX-512 foldable instructions (256-bit versions)
393     { X86::VMOVAPDZ256rr,      X86::VMOVAPDZ256mr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
394     { X86::VMOVAPSZ256rr,      X86::VMOVAPSZ256mr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
395     { X86::VMOVDQA32Z256rr,    X86::VMOVDQA32Z256mr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
396     { X86::VMOVDQA64Z256rr,    X86::VMOVDQA64Z256mr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
397     { X86::VMOVUPDZ256rr,      X86::VMOVUPDZ256mr,    TB_FOLDED_STORE },
398     { X86::VMOVUPSZ256rr,      X86::VMOVUPSZ256mr,    TB_FOLDED_STORE },
399     { X86::VMOVDQU8Z256rr,     X86::VMOVDQU8Z256mr,   TB_FOLDED_STORE },
400     { X86::VMOVDQU16Z256rr,    X86::VMOVDQU16Z256mr,  TB_FOLDED_STORE },
401     { X86::VMOVDQU32Z256rr,    X86::VMOVDQU32Z256mr,  TB_FOLDED_STORE },
402     { X86::VMOVDQU64Z256rr,    X86::VMOVDQU64Z256mr,  TB_FOLDED_STORE },
403     // AVX-512 foldable instructions (128-bit versions)
404     { X86::VMOVAPDZ128rr,      X86::VMOVAPDZ128mr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
405     { X86::VMOVAPSZ128rr,      X86::VMOVAPSZ128mr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
406     { X86::VMOVDQA32Z128rr,    X86::VMOVDQA32Z128mr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
407     { X86::VMOVDQA64Z128rr,    X86::VMOVDQA64Z128mr,  TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
408     { X86::VMOVUPDZ128rr,      X86::VMOVUPDZ128mr,    TB_FOLDED_STORE },
409     { X86::VMOVUPSZ128rr,      X86::VMOVUPSZ128mr,    TB_FOLDED_STORE },
410     { X86::VMOVDQU8Z128rr,     X86::VMOVDQU8Z128mr,   TB_FOLDED_STORE },
411     { X86::VMOVDQU16Z128rr,    X86::VMOVDQU16Z128mr,  TB_FOLDED_STORE },
412     { X86::VMOVDQU32Z128rr,    X86::VMOVDQU32Z128mr,  TB_FOLDED_STORE },
413     { X86::VMOVDQU64Z128rr,    X86::VMOVDQU64Z128mr,  TB_FOLDED_STORE }
414   };
415
416   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
417     unsigned RegOp      = OpTbl0[i].RegOp;
418     unsigned MemOp      = OpTbl0[i].MemOp;
419     unsigned Flags      = OpTbl0[i].Flags;
420     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable0, MemOp2RegOpTable,
421                   RegOp, MemOp, TB_INDEX_0 | Flags);
422   }
423
424   static const X86OpTblEntry OpTbl1[] = {
425     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm,             0 },
426     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm,             0 },
427     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm,             0 },
428     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm,              0 },
429     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm,          0 },
430     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm,        0 },
431     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm,          0 },
432     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm,        0 },
433     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm,          0 },
434     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm,          0 },
435     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm,       0 },
436     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm,         0 },
437     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm,       0 },
438     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm,         0 },
439     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi,           0 },
440     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8,          0 },
441     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi,           0 },
442     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8,          0 },
443     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32,         0 },
444     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8,          0 },
445     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm,        0 },
446     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm,        0 },
447     { X86::CVTSD2SI64rr,    X86::CVTSD2SI64rm,        0 },
448     { X86::CVTSD2SIrr,      X86::CVTSD2SIrm,          0 },
449     { X86::CVTSS2SI64rr,    X86::CVTSS2SI64rm,        0 },
450     { X86::CVTSS2SIrr,      X86::CVTSS2SIrm,          0 },
451     { X86::CVTDQ2PSrr,      X86::CVTDQ2PSrm,          TB_ALIGN_16 },
452     { X86::CVTPD2DQrr,      X86::CVTPD2DQrm,          TB_ALIGN_16 },
453     { X86::CVTPS2DQrr,      X86::CVTPS2DQrm,          TB_ALIGN_16 },
454     { X86::CVTTPD2DQrr,     X86::CVTTPD2DQrm,         TB_ALIGN_16 },
455     { X86::CVTTPS2DQrr,     X86::CVTTPS2DQrm,         TB_ALIGN_16 },
456     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm,  0 },
457     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm,     0 },
458     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm,  0 },
459     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm,     0 },
460     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm,       0 },
461     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm,       0 },
462     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm,             0 },
463     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm,             0 },
464     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm,             0 },
465     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm,         0 },
466     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm,         0 },
467     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm,              0 },
468     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm,            TB_ALIGN_16 },
469     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm,            TB_ALIGN_16 },
470     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm,           0 },
471     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm,         0 },
472     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm,          0 },
473     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm,            TB_ALIGN_16 },
474     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm,          TB_ALIGN_16 },
475     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm,          TB_ALIGN_16 },
476     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8,          0 },
477     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16,         0 },
478     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8,          0 },
479     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16,         0 },
480     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32,         0 },
481     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8,          0 },
482     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm,            TB_ALIGN_16 },
483     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm,            0 },
484     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm,        0 },
485     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm,     TB_ALIGN_16 },
486     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8,          0 },
487     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16,         0 },
488     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8,   0 },
489     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8,          0 },
490     { X86::PABSBrr128,      X86::PABSBrm128,          TB_ALIGN_16 },
491     { X86::PABSDrr128,      X86::PABSDrm128,          TB_ALIGN_16 },
492     { X86::PABSWrr128,      X86::PABSWrm128,          TB_ALIGN_16 },
493     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi,            TB_ALIGN_16 },
494     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi,           TB_ALIGN_16 },
495     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi,           TB_ALIGN_16 },
496     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm,              TB_ALIGN_16 },
497     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int,          TB_ALIGN_16 },
498     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm,            TB_ALIGN_16 },
499     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int,        TB_ALIGN_16 },
500     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm,            0 },
501     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int,        0 },
502     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm,             TB_ALIGN_16 },
503     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm,             TB_ALIGN_16 },
504     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm,             0 },
505     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int,         0 },
506     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm,             0 },
507     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int,         0 },
508     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm,            0 },
509     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm,            0 },
510     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm,            0 },
511     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm,             0 },
512     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
513     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm,           0 },
514     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm,           0 },
515     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
516     { X86::Int_VCOMISDrr,   X86::Int_VCOMISDrm,       0 },
517     { X86::Int_VCOMISSrr,   X86::Int_VCOMISSrm,       0 },
518     { X86::Int_VUCOMISDrr,  X86::Int_VUCOMISDrm,      0 },
519     { X86::Int_VUCOMISSrr,  X86::Int_VUCOMISSrm,      0 },
520     { X86::VCVTTSD2SI64rr,  X86::VCVTTSD2SI64rm,      0 },
521     { X86::Int_VCVTTSD2SI64rr,X86::Int_VCVTTSD2SI64rm,0 },
522     { X86::VCVTTSD2SIrr,    X86::VCVTTSD2SIrm,        0 },
523     { X86::Int_VCVTTSD2SIrr,X86::Int_VCVTTSD2SIrm,    0 },
524     { X86::VCVTTSS2SI64rr,  X86::VCVTTSS2SI64rm,      0 },
525     { X86::Int_VCVTTSS2SI64rr,X86::Int_VCVTTSS2SI64rm,0 },
526     { X86::VCVTTSS2SIrr,    X86::VCVTTSS2SIrm,        0 },
527     { X86::Int_VCVTTSS2SIrr,X86::Int_VCVTTSS2SIrm,    0 },
528     { X86::VCVTSD2SI64rr,   X86::VCVTSD2SI64rm,       0 },
529     { X86::VCVTSD2SIrr,     X86::VCVTSD2SIrm,         0 },
530     { X86::VCVTSS2SI64rr,   X86::VCVTSS2SI64rm,       0 },
531     { X86::VCVTSS2SIrr,     X86::VCVTSS2SIrm,         0 },
532     { X86::VCVTDQ2PSrr,     X86::VCVTDQ2PSrm,         0 },
533     { X86::VCVTPD2DQrr,     X86::VCVTPD2DQXrm,        0 },
534     { X86::VCVTPS2DQrr,     X86::VCVTPS2DQrm,         0 },
535     { X86::VCVTTPD2DQrr,    X86::VCVTTPD2DQXrm,       0 },
536     { X86::VCVTTPS2DQrr,    X86::VCVTTPS2DQrm,        0 },
537     { X86::VMOV64toPQIrr,   X86::VMOVQI2PQIrm,        0 },
538     { X86::VMOV64toSDrr,    X86::VMOV64toSDrm,        0 },
539     { X86::VMOVAPDrr,       X86::VMOVAPDrm,           TB_ALIGN_16 },
540     { X86::VMOVAPSrr,       X86::VMOVAPSrm,           TB_ALIGN_16 },
541     { X86::VMOVDDUPrr,      X86::VMOVDDUPrm,          0 },
542     { X86::VMOVDI2PDIrr,    X86::VMOVDI2PDIrm,        0 },
543     { X86::VMOVDI2SSrr,     X86::VMOVDI2SSrm,         0 },
544     { X86::VMOVDQArr,       X86::VMOVDQArm,           TB_ALIGN_16 },
545     { X86::VMOVSLDUPrr,     X86::VMOVSLDUPrm,         TB_ALIGN_16 },
546     { X86::VMOVSHDUPrr,     X86::VMOVSHDUPrm,         TB_ALIGN_16 },
547     { X86::VMOVUPDrr,       X86::VMOVUPDrm,           0 },
548     { X86::VMOVUPSrr,       X86::VMOVUPSrm,           0 },
549     { X86::VMOVZQI2PQIrr,   X86::VMOVZQI2PQIrm,       0 },
550     { X86::VMOVZPQILo2PQIrr,X86::VMOVZPQILo2PQIrm,    TB_ALIGN_16 },
551     { X86::VPABSBrr128,     X86::VPABSBrm128,         0 },
552     { X86::VPABSDrr128,     X86::VPABSDrm128,         0 },
553     { X86::VPABSWrr128,     X86::VPABSWrm128,         0 },
554     { X86::VPERMILPDri,     X86::VPERMILPDmi,         0 },
555     { X86::VPERMILPSri,     X86::VPERMILPSmi,         0 },
556     { X86::VPSHUFDri,       X86::VPSHUFDmi,           0 },
557     { X86::VPSHUFHWri,      X86::VPSHUFHWmi,          0 },
558     { X86::VPSHUFLWri,      X86::VPSHUFLWmi,          0 },
559     { X86::VRCPPSr,         X86::VRCPPSm,             0 },
560     { X86::VRCPPSr_Int,     X86::VRCPPSm_Int,         0 },
561     { X86::VRSQRTPSr,       X86::VRSQRTPSm,           0 },
562     { X86::VRSQRTPSr_Int,   X86::VRSQRTPSm_Int,       0 },
563     { X86::VSQRTPDr,        X86::VSQRTPDm,            0 },
564     { X86::VSQRTPSr,        X86::VSQRTPSm,            0 },
565     { X86::VUCOMISDrr,      X86::VUCOMISDrm,          0 },
566     { X86::VUCOMISSrr,      X86::VUCOMISSrm,          0 },
567     { X86::VBROADCASTSSrr,  X86::VBROADCASTSSrm,      TB_NO_REVERSE },
568
569     // AVX 256-bit foldable instructions
570     { X86::VCVTDQ2PSYrr,    X86::VCVTDQ2PSYrm,        0 },
571     { X86::VCVTPD2DQYrr,    X86::VCVTPD2DQYrm,        0 },
572     { X86::VCVTPS2DQYrr,    X86::VCVTPS2DQYrm,        0 },
573     { X86::VCVTTPD2DQYrr,   X86::VCVTTPD2DQYrm,       0 },
574     { X86::VCVTTPS2DQYrr,   X86::VCVTTPS2DQYrm,       0 },
575     { X86::VMOVAPDYrr,      X86::VMOVAPDYrm,          TB_ALIGN_32 },
576     { X86::VMOVAPSYrr,      X86::VMOVAPSYrm,          TB_ALIGN_32 },
577     { X86::VMOVDQAYrr,      X86::VMOVDQAYrm,          TB_ALIGN_32 },
578     { X86::VMOVUPDYrr,      X86::VMOVUPDYrm,          0 },
579     { X86::VMOVUPSYrr,      X86::VMOVUPSYrm,          0 },
580     { X86::VPERMILPDYri,    X86::VPERMILPDYmi,        0 },
581     { X86::VPERMILPSYri,    X86::VPERMILPSYmi,        0 },
582     { X86::VRCPPSYr,        X86::VRCPPSYm,            0 },
583     { X86::VRCPPSYr_Int,    X86::VRCPPSYm_Int,        0 },
584     { X86::VRSQRTPSYr,      X86::VRSQRTPSYm,          0 },
585     { X86::VSQRTPDYr,       X86::VSQRTPDYm,           0 },
586     { X86::VSQRTPSYr,       X86::VSQRTPSYm,           0 },
587     { X86::VBROADCASTSSYrr, X86::VBROADCASTSSYrm,     TB_NO_REVERSE },
588     { X86::VBROADCASTSDYrr, X86::VBROADCASTSDYrm,     TB_NO_REVERSE },
589
590     // AVX2 foldable instructions
591     { X86::VPABSBrr256,     X86::VPABSBrm256,         0 },
592     { X86::VPABSDrr256,     X86::VPABSDrm256,         0 },
593     { X86::VPABSWrr256,     X86::VPABSWrm256,         0 },
594     { X86::VPSHUFDYri,      X86::VPSHUFDYmi,          0 },
595     { X86::VPSHUFHWYri,     X86::VPSHUFHWYmi,         0 },
596     { X86::VPSHUFLWYri,     X86::VPSHUFLWYmi,         0 },
597
598     // BMI/BMI2/LZCNT/POPCNT/TBM foldable instructions
599     { X86::BEXTR32rr,       X86::BEXTR32rm,           0 },
600     { X86::BEXTR64rr,       X86::BEXTR64rm,           0 },
601     { X86::BEXTRI32ri,      X86::BEXTRI32mi,          0 },
602     { X86::BEXTRI64ri,      X86::BEXTRI64mi,          0 },
603     { X86::BLCFILL32rr,     X86::BLCFILL32rm,         0 },
604     { X86::BLCFILL64rr,     X86::BLCFILL64rm,         0 },
605     { X86::BLCI32rr,        X86::BLCI32rm,            0 },
606     { X86::BLCI64rr,        X86::BLCI64rm,            0 },
607     { X86::BLCIC32rr,       X86::BLCIC32rm,           0 },
608     { X86::BLCIC64rr,       X86::BLCIC64rm,           0 },
609     { X86::BLCMSK32rr,      X86::BLCMSK32rm,          0 },
610     { X86::BLCMSK64rr,      X86::BLCMSK64rm,          0 },
611     { X86::BLCS32rr,        X86::BLCS32rm,            0 },
612     { X86::BLCS64rr,        X86::BLCS64rm,            0 },
613     { X86::BLSFILL32rr,     X86::BLSFILL32rm,         0 },
614     { X86::BLSFILL64rr,     X86::BLSFILL64rm,         0 },
615     { X86::BLSI32rr,        X86::BLSI32rm,            0 },
616     { X86::BLSI64rr,        X86::BLSI64rm,            0 },
617     { X86::BLSIC32rr,       X86::BLSIC32rm,           0 },
618     { X86::BLSIC64rr,       X86::BLSIC64rm,           0 },
619     { X86::BLSMSK32rr,      X86::BLSMSK32rm,          0 },
620     { X86::BLSMSK64rr,      X86::BLSMSK64rm,          0 },
621     { X86::BLSR32rr,        X86::BLSR32rm,            0 },
622     { X86::BLSR64rr,        X86::BLSR64rm,            0 },
623     { X86::BZHI32rr,        X86::BZHI32rm,            0 },
624     { X86::BZHI64rr,        X86::BZHI64rm,            0 },
625     { X86::LZCNT16rr,       X86::LZCNT16rm,           0 },
626     { X86::LZCNT32rr,       X86::LZCNT32rm,           0 },
627     { X86::LZCNT64rr,       X86::LZCNT64rm,           0 },
628     { X86::POPCNT16rr,      X86::POPCNT16rm,          0 },
629     { X86::POPCNT32rr,      X86::POPCNT32rm,          0 },
630     { X86::POPCNT64rr,      X86::POPCNT64rm,          0 },
631     { X86::RORX32ri,        X86::RORX32mi,            0 },
632     { X86::RORX64ri,        X86::RORX64mi,            0 },
633     { X86::SARX32rr,        X86::SARX32rm,            0 },
634     { X86::SARX64rr,        X86::SARX64rm,            0 },
635     { X86::SHRX32rr,        X86::SHRX32rm,            0 },
636     { X86::SHRX64rr,        X86::SHRX64rm,            0 },
637     { X86::SHLX32rr,        X86::SHLX32rm,            0 },
638     { X86::SHLX64rr,        X86::SHLX64rm,            0 },
639     { X86::T1MSKC32rr,      X86::T1MSKC32rm,          0 },
640     { X86::T1MSKC64rr,      X86::T1MSKC64rm,          0 },
641     { X86::TZCNT16rr,       X86::TZCNT16rm,           0 },
642     { X86::TZCNT32rr,       X86::TZCNT32rm,           0 },
643     { X86::TZCNT64rr,       X86::TZCNT64rm,           0 },
644     { X86::TZMSK32rr,       X86::TZMSK32rm,           0 },
645     { X86::TZMSK64rr,       X86::TZMSK64rm,           0 },
646
647     // AVX-512 foldable instructions
648     { X86::VMOV64toPQIZrr,  X86::VMOVQI2PQIZrm,       0 },
649     { X86::VMOVDI2SSZrr,    X86::VMOVDI2SSZrm,        0 },
650     { X86::VMOVAPDZrr,      X86::VMOVAPDZrm,          TB_ALIGN_64 },
651     { X86::VMOVAPSZrr,      X86::VMOVAPSZrm,          TB_ALIGN_64 },
652     { X86::VMOVDQA32Zrr,    X86::VMOVDQA32Zrm,        TB_ALIGN_64 },
653     { X86::VMOVDQA64Zrr,    X86::VMOVDQA64Zrm,        TB_ALIGN_64 },
654     { X86::VMOVDQU8Zrr,     X86::VMOVDQU8Zrm,         0 },
655     { X86::VMOVDQU16Zrr,    X86::VMOVDQU16Zrm,        0 },
656     { X86::VMOVDQU32Zrr,    X86::VMOVDQU32Zrm,        0 },
657     { X86::VMOVDQU64Zrr,    X86::VMOVDQU64Zrm,        0 },
658     { X86::VMOVUPDZrr,      X86::VMOVUPDZrm,          0 },
659     { X86::VMOVUPSZrr,      X86::VMOVUPSZrm,          0 },
660     { X86::VPABSDZrr,       X86::VPABSDZrm,           0 },
661     { X86::VPABSQZrr,       X86::VPABSQZrm,           0 },
662     // AVX-512 foldable instructions (256-bit versions)
663     { X86::VMOVAPDZ256rr,      X86::VMOVAPDZ256rm,          TB_ALIGN_32 },
664     { X86::VMOVAPSZ256rr,      X86::VMOVAPSZ256rm,          TB_ALIGN_32 },
665     { X86::VMOVDQA32Z256rr,    X86::VMOVDQA32Z256rm,        TB_ALIGN_32 },
666     { X86::VMOVDQA64Z256rr,    X86::VMOVDQA64Z256rm,        TB_ALIGN_32 },
667     { X86::VMOVDQU8Z256rr,     X86::VMOVDQU8Z256rm,         0 },
668     { X86::VMOVDQU16Z256rr,    X86::VMOVDQU16Z256rm,        0 },
669     { X86::VMOVDQU32Z256rr,    X86::VMOVDQU32Z256rm,        0 },
670     { X86::VMOVDQU64Z256rr,    X86::VMOVDQU64Z256rm,        0 },
671     { X86::VMOVUPDZ256rr,      X86::VMOVUPDZ256rm,          0 },
672     { X86::VMOVUPSZ256rr,      X86::VMOVUPSZ256rm,          0 },
673     // AVX-512 foldable instructions (256-bit versions)
674     { X86::VMOVAPDZ128rr,      X86::VMOVAPDZ128rm,          TB_ALIGN_16 },
675     { X86::VMOVAPSZ128rr,      X86::VMOVAPSZ128rm,          TB_ALIGN_16 },
676     { X86::VMOVDQA32Z128rr,    X86::VMOVDQA32Z128rm,        TB_ALIGN_16 },
677     { X86::VMOVDQA64Z128rr,    X86::VMOVDQA64Z128rm,        TB_ALIGN_16 },
678     { X86::VMOVDQU8Z128rr,     X86::VMOVDQU8Z128rm,         0 },
679     { X86::VMOVDQU16Z128rr,    X86::VMOVDQU16Z128rm,        0 },
680     { X86::VMOVDQU32Z128rr,    X86::VMOVDQU32Z128rm,        0 },
681     { X86::VMOVDQU64Z128rr,    X86::VMOVDQU64Z128rm,        0 },
682     { X86::VMOVUPDZ128rr,      X86::VMOVUPDZ128rm,          0 },
683     { X86::VMOVUPSZ128rr,      X86::VMOVUPSZ128rm,          0 },
684
685     // AES foldable instructions
686     { X86::AESIMCrr,              X86::AESIMCrm,              TB_ALIGN_16 },
687     { X86::AESKEYGENASSIST128rr,  X86::AESKEYGENASSIST128rm,  TB_ALIGN_16 },
688     { X86::VAESIMCrr,             X86::VAESIMCrm,             TB_ALIGN_16 },
689     { X86::VAESKEYGENASSIST128rr, X86::VAESKEYGENASSIST128rm, TB_ALIGN_16 }
690   };
691
692   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
693     unsigned RegOp = OpTbl1[i].RegOp;
694     unsigned MemOp = OpTbl1[i].MemOp;
695     unsigned Flags = OpTbl1[i].Flags;
696     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable1, MemOp2RegOpTable,
697                   RegOp, MemOp,
698                   // Index 1, folded load
699                   Flags | TB_INDEX_1 | TB_FOLDED_LOAD);
700   }
701
702   static const X86OpTblEntry OpTbl2[] = {
703     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm,       0 },
704     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm,       0 },
705     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm,       0 },
706     { X86::ADD16rr_DB,      X86::ADD16rm,       TB_NO_REVERSE },
707     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm,       0 },
708     { X86::ADD32rr_DB,      X86::ADD32rm,       TB_NO_REVERSE },
709     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm,       0 },
710     { X86::ADD64rr_DB,      X86::ADD64rm,       TB_NO_REVERSE },
711     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm,        0 },
712     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm,       TB_ALIGN_16 },
713     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm,       TB_ALIGN_16 },
714     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm,       0 },
715     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm,       0 },
716     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm,    TB_ALIGN_16 },
717     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm,    TB_ALIGN_16 },
718     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm,       0 },
719     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm,       0 },
720     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm,       0 },
721     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm,        0 },
722     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm,      TB_ALIGN_16 },
723     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm,      TB_ALIGN_16 },
724     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm,       TB_ALIGN_16 },
725     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm,       TB_ALIGN_16 },
726     { X86::BLENDPDrri,      X86::BLENDPDrmi,    TB_ALIGN_16 },
727     { X86::BLENDPSrri,      X86::BLENDPSrmi,    TB_ALIGN_16 },
728     { X86::BLENDVPDrr0,     X86::BLENDVPDrm0,   TB_ALIGN_16 },
729     { X86::BLENDVPSrr0,     X86::BLENDVPSrm0,   TB_ALIGN_16 },
730     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm,     0 },
731     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm,     0 },
732     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm,     0 },
733     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm,    0 },
734     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm,    0 },
735     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm,    0 },
736     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm,     0 },
737     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm,     0 },
738     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm,     0 },
739     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm,    0 },
740     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm,    0 },
741     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm,    0 },
742     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm,     0 },
743     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm,     0 },
744     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm,     0 },
745     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm,     0 },
746     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm,     0 },
747     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm,     0 },
748     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm,    0 },
749     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm,    0 },
750     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm,    0 },
751     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm,     0 },
752     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm,     0 },
753     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm,     0 },
754     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm,    0 },
755     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm,    0 },
756     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm,    0 },
757     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm,    0 },
758     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm,    0 },
759     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm,    0 },
760     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm,    0 },
761     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm,    0 },
762     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm,    0 },
763     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm,    0 },
764     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm,    0 },
765     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm,    0 },
766     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm,    0 },
767     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm,    0 },
768     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm,    0 },
769     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm,     0 },
770     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm,     0 },
771     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm,     0 },
772     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm,     0 },
773     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm,     0 },
774     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm,     0 },
775     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm,     0 },
776     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm,     0 },
777     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm,     0 },
778     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi,      TB_ALIGN_16 },
779     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi,      TB_ALIGN_16 },
780     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm,       0 },
781     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm,       0 },
782     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm,       TB_ALIGN_16 },
783     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm,       TB_ALIGN_16 },
784     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm,       0 },
785     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm,       0 },
786     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm,    TB_ALIGN_16 },
787     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm,    TB_ALIGN_16 },
788     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm,     TB_ALIGN_16 },
789     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm,     TB_ALIGN_16 },
790     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm,      TB_ALIGN_16 },
791     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm,      TB_ALIGN_16 },
792     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm,     TB_ALIGN_16 },
793     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm,     TB_ALIGN_16 },
794     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm,      TB_ALIGN_16 },
795     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm,      TB_ALIGN_16 },
796     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm,      TB_ALIGN_16 },
797     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm,      TB_ALIGN_16 },
798     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm,      0 },
799     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm,      0 },
800     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm,      0 },
801     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm,   0 },
802     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm,   0 },
803     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm,      0 },
804     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm,    0 },
805     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm,      0 },
806     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm,    0 },
807     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm,      0 },
808     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm,      0 },
809     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm,       TB_ALIGN_16 },
810     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm,       TB_ALIGN_16 },
811     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm,       0 },
812     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm,       0 },
813     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm,       TB_ALIGN_16 },
814     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm,       TB_ALIGN_16 },
815     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm,       0 },
816     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm,       0 },
817     { X86::MPSADBWrri,      X86::MPSADBWrmi,    TB_ALIGN_16 },
818     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm,       TB_ALIGN_16 },
819     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm,       TB_ALIGN_16 },
820     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm,       0 },
821     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm,       0 },
822     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm,        0 },
823     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm,        0 },
824     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm,        0 },
825     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm,         0 },
826     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm,        TB_ALIGN_16 },
827     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm,        TB_ALIGN_16 },
828     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm,    TB_ALIGN_16 },
829     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm,    TB_ALIGN_16 },
830     { X86::PACKUSDWrr,      X86::PACKUSDWrm,    TB_ALIGN_16 },
831     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm,    TB_ALIGN_16 },
832     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm,       TB_ALIGN_16 },
833     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm,       TB_ALIGN_16 },
834     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm,       TB_ALIGN_16 },
835     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm,      TB_ALIGN_16 },
836     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm,      TB_ALIGN_16 },
837     { X86::PADDUSBrr,       X86::PADDUSBrm,     TB_ALIGN_16 },
838     { X86::PADDUSWrr,       X86::PADDUSWrm,     TB_ALIGN_16 },
839     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm,       TB_ALIGN_16 },
840     { X86::PALIGNR128rr,    X86::PALIGNR128rm,  TB_ALIGN_16 },
841     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm,       TB_ALIGN_16 },
842     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm,        TB_ALIGN_16 },
843     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm,       TB_ALIGN_16 },
844     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm,       TB_ALIGN_16 },
845     { X86::PBLENDWrri,      X86::PBLENDWrmi,    TB_ALIGN_16 },
846     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm,     TB_ALIGN_16 },
847     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm,     TB_ALIGN_16 },
848     { X86::PCMPEQQrr,       X86::PCMPEQQrm,     TB_ALIGN_16 },
849     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm,     TB_ALIGN_16 },
850     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm,     TB_ALIGN_16 },
851     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm,     TB_ALIGN_16 },
852     { X86::PCMPGTQrr,       X86::PCMPGTQrm,     TB_ALIGN_16 },
853     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm,     TB_ALIGN_16 },
854     { X86::PHADDDrr,        X86::PHADDDrm,      TB_ALIGN_16 },
855     { X86::PHADDWrr,        X86::PHADDWrm,      TB_ALIGN_16 },
856     { X86::PHADDSWrr128,    X86::PHADDSWrm128,  TB_ALIGN_16 },
857     { X86::PHSUBDrr,        X86::PHSUBDrm,      TB_ALIGN_16 },
858     { X86::PHSUBSWrr128,    X86::PHSUBSWrm128,  TB_ALIGN_16 },
859     { X86::PHSUBWrr,        X86::PHSUBWrm,      TB_ALIGN_16 },
860     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi,     TB_ALIGN_16 },
861     { X86::PMADDUBSWrr128,  X86::PMADDUBSWrm128, TB_ALIGN_16 },
862     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm,     TB_ALIGN_16 },
863     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm,      TB_ALIGN_16 },
864     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm,      TB_ALIGN_16 },
865     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm,      TB_ALIGN_16 },
866     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm,      TB_ALIGN_16 },
867     { X86::PMINSBrr,        X86::PMINSBrm,      TB_ALIGN_16 },
868     { X86::PMINSDrr,        X86::PMINSDrm,      TB_ALIGN_16 },
869     { X86::PMINUDrr,        X86::PMINUDrm,      TB_ALIGN_16 },
870     { X86::PMINUWrr,        X86::PMINUWrm,      TB_ALIGN_16 },
871     { X86::PMAXSBrr,        X86::PMAXSBrm,      TB_ALIGN_16 },
872     { X86::PMAXSDrr,        X86::PMAXSDrm,      TB_ALIGN_16 },
873     { X86::PMAXUDrr,        X86::PMAXUDrm,      TB_ALIGN_16 },
874     { X86::PMAXUWrr,        X86::PMAXUWrm,      TB_ALIGN_16 },
875     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm,      TB_ALIGN_16 },
876     { X86::PMULHRSWrr128,   X86::PMULHRSWrm128, TB_ALIGN_16 },
877     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm,     TB_ALIGN_16 },
878     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm,      TB_ALIGN_16 },
879     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm,      TB_ALIGN_16 },
880     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm,      TB_ALIGN_16 },
881     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm,     TB_ALIGN_16 },
882     { X86::PORrr,           X86::PORrm,         TB_ALIGN_16 },
883     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm,      TB_ALIGN_16 },
884     { X86::PSHUFBrr,        X86::PSHUFBrm,      TB_ALIGN_16 },
885     { X86::PSIGNBrr,        X86::PSIGNBrm,      TB_ALIGN_16 },
886     { X86::PSIGNWrr,        X86::PSIGNWrm,      TB_ALIGN_16 },
887     { X86::PSIGNDrr,        X86::PSIGNDrm,      TB_ALIGN_16 },
888     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm,       TB_ALIGN_16 },
889     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm,       TB_ALIGN_16 },
890     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm,       TB_ALIGN_16 },
891     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm,       TB_ALIGN_16 },
892     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm,       TB_ALIGN_16 },
893     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm,       TB_ALIGN_16 },
894     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm,       TB_ALIGN_16 },
895     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm,       TB_ALIGN_16 },
896     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm,       TB_ALIGN_16 },
897     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm,       TB_ALIGN_16 },
898     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm,      TB_ALIGN_16 },
899     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm,      TB_ALIGN_16 },
900     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm,       TB_ALIGN_16 },
901     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm,   TB_ALIGN_16 },
902     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm,   TB_ALIGN_16 },
903     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm,  TB_ALIGN_16 },
904     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm,   TB_ALIGN_16 },
905     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm,   TB_ALIGN_16 },
906     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm,   TB_ALIGN_16 },
907     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm,  TB_ALIGN_16 },
908     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm,   TB_ALIGN_16 },
909     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm,        TB_ALIGN_16 },
910     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm,       0 },
911     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm,       0 },
912     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi,     TB_ALIGN_16 },
913     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi,     TB_ALIGN_16 },
914     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm,       0 },
915     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm,       0 },
916     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm,       0 },
917     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm,        0 },
918     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm,       TB_ALIGN_16 },
919     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm,       TB_ALIGN_16 },
920     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm,       0 },
921     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm,       0 },
922     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
923     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm,    TB_ALIGN_16 },
924     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm,    TB_ALIGN_16 },
925     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm,    TB_ALIGN_16 },
926     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm,    TB_ALIGN_16 },
927     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm,       0 },
928     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm,       0 },
929     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm,       0 },
930     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm,        0 },
931     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm,       TB_ALIGN_16 },
932     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm,       TB_ALIGN_16 },
933     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
934     { X86::VCVTSD2SSrr,       X86::VCVTSD2SSrm,        0 },
935     { X86::Int_VCVTSD2SSrr,   X86::Int_VCVTSD2SSrm,    0 },
936     { X86::VCVTSI2SD64rr,     X86::VCVTSI2SD64rm,      0 },
937     { X86::Int_VCVTSI2SD64rr, X86::Int_VCVTSI2SD64rm,  0 },
938     { X86::VCVTSI2SDrr,       X86::VCVTSI2SDrm,        0 },
939     { X86::Int_VCVTSI2SDrr,   X86::Int_VCVTSI2SDrm,    0 },
940     { X86::VCVTSI2SS64rr,     X86::VCVTSI2SS64rm,      0 },
941     { X86::Int_VCVTSI2SS64rr, X86::Int_VCVTSI2SS64rm,  0 },
942     { X86::VCVTSI2SSrr,       X86::VCVTSI2SSrm,        0 },
943     { X86::Int_VCVTSI2SSrr,   X86::Int_VCVTSI2SSrm,    0 },
944     { X86::VCVTSS2SDrr,       X86::VCVTSS2SDrm,        0 },
945     { X86::Int_VCVTSS2SDrr,   X86::Int_VCVTSS2SDrm,    0 },
946     { X86::VRSQRTSSr,         X86::VRSQRTSSm,          0 },
947     { X86::VSQRTSDr,          X86::VSQRTSDm,           0 },
948     { X86::VSQRTSSr,          X86::VSQRTSSm,           0 },
949     { X86::VADDPDrr,          X86::VADDPDrm,           0 },
950     { X86::VADDPSrr,          X86::VADDPSrm,           0 },
951     { X86::VADDSDrr,          X86::VADDSDrm,           0 },
952     { X86::VADDSSrr,          X86::VADDSSrm,           0 },
953     { X86::VADDSUBPDrr,       X86::VADDSUBPDrm,        0 },
954     { X86::VADDSUBPSrr,       X86::VADDSUBPSrm,        0 },
955     { X86::VANDNPDrr,         X86::VANDNPDrm,          0 },
956     { X86::VANDNPSrr,         X86::VANDNPSrm,          0 },
957     { X86::VANDPDrr,          X86::VANDPDrm,           0 },
958     { X86::VANDPSrr,          X86::VANDPSrm,           0 },
959     { X86::VBLENDPDrri,       X86::VBLENDPDrmi,        0 },
960     { X86::VBLENDPSrri,       X86::VBLENDPSrmi,        0 },
961     { X86::VBLENDVPDrr,       X86::VBLENDVPDrm,        0 },
962     { X86::VBLENDVPSrr,       X86::VBLENDVPSrm,        0 },
963     { X86::VCMPPDrri,         X86::VCMPPDrmi,          0 },
964     { X86::VCMPPSrri,         X86::VCMPPSrmi,          0 },
965     { X86::VCMPSDrr,          X86::VCMPSDrm,           0 },
966     { X86::VCMPSSrr,          X86::VCMPSSrm,           0 },
967     { X86::VDIVPDrr,          X86::VDIVPDrm,           0 },
968     { X86::VDIVPSrr,          X86::VDIVPSrm,           0 },
969     { X86::VDIVSDrr,          X86::VDIVSDrm,           0 },
970     { X86::VDIVSSrr,          X86::VDIVSSrm,           0 },
971     { X86::VFsANDNPDrr,       X86::VFsANDNPDrm,        TB_ALIGN_16 },
972     { X86::VFsANDNPSrr,       X86::VFsANDNPSrm,        TB_ALIGN_16 },
973     { X86::VFsANDPDrr,        X86::VFsANDPDrm,         TB_ALIGN_16 },
974     { X86::VFsANDPSrr,        X86::VFsANDPSrm,         TB_ALIGN_16 },
975     { X86::VFsORPDrr,         X86::VFsORPDrm,          TB_ALIGN_16 },
976     { X86::VFsORPSrr,         X86::VFsORPSrm,          TB_ALIGN_16 },
977     { X86::VFsXORPDrr,        X86::VFsXORPDrm,         TB_ALIGN_16 },
978     { X86::VFsXORPSrr,        X86::VFsXORPSrm,         TB_ALIGN_16 },
979     { X86::VHADDPDrr,         X86::VHADDPDrm,          0 },
980     { X86::VHADDPSrr,         X86::VHADDPSrm,          0 },
981     { X86::VHSUBPDrr,         X86::VHSUBPDrm,          0 },
982     { X86::VHSUBPSrr,         X86::VHSUBPSrm,          0 },
983     { X86::Int_VCMPSDrr,      X86::Int_VCMPSDrm,       0 },
984     { X86::Int_VCMPSSrr,      X86::Int_VCMPSSrm,       0 },
985     { X86::VMAXPDrr,          X86::VMAXPDrm,           0 },
986     { X86::VMAXPSrr,          X86::VMAXPSrm,           0 },
987     { X86::VMAXSDrr,          X86::VMAXSDrm,           0 },
988     { X86::VMAXSSrr,          X86::VMAXSSrm,           0 },
989     { X86::VMINPDrr,          X86::VMINPDrm,           0 },
990     { X86::VMINPSrr,          X86::VMINPSrm,           0 },
991     { X86::VMINSDrr,          X86::VMINSDrm,           0 },
992     { X86::VMINSSrr,          X86::VMINSSrm,           0 },
993     { X86::VMPSADBWrri,       X86::VMPSADBWrmi,        0 },
994     { X86::VMULPDrr,          X86::VMULPDrm,           0 },
995     { X86::VMULPSrr,          X86::VMULPSrm,           0 },
996     { X86::VMULSDrr,          X86::VMULSDrm,           0 },
997     { X86::VMULSSrr,          X86::VMULSSrm,           0 },
998     { X86::VORPDrr,           X86::VORPDrm,            0 },
999     { X86::VORPSrr,           X86::VORPSrm,            0 },
1000     { X86::VPACKSSDWrr,       X86::VPACKSSDWrm,        0 },
1001     { X86::VPACKSSWBrr,       X86::VPACKSSWBrm,        0 },
1002     { X86::VPACKUSDWrr,       X86::VPACKUSDWrm,        0 },
1003     { X86::VPACKUSWBrr,       X86::VPACKUSWBrm,        0 },
1004     { X86::VPADDBrr,          X86::VPADDBrm,           0 },
1005     { X86::VPADDDrr,          X86::VPADDDrm,           0 },
1006     { X86::VPADDQrr,          X86::VPADDQrm,           0 },
1007     { X86::VPADDSBrr,         X86::VPADDSBrm,          0 },
1008     { X86::VPADDSWrr,         X86::VPADDSWrm,          0 },
1009     { X86::VPADDUSBrr,        X86::VPADDUSBrm,         0 },
1010     { X86::VPADDUSWrr,        X86::VPADDUSWrm,         0 },
1011     { X86::VPADDWrr,          X86::VPADDWrm,           0 },
1012     { X86::VPALIGNR128rr,     X86::VPALIGNR128rm,      0 },
1013     { X86::VPANDNrr,          X86::VPANDNrm,           0 },
1014     { X86::VPANDrr,           X86::VPANDrm,            0 },
1015     { X86::VPAVGBrr,          X86::VPAVGBrm,           0 },
1016     { X86::VPAVGWrr,          X86::VPAVGWrm,           0 },
1017     { X86::VPBLENDWrri,       X86::VPBLENDWrmi,        0 },
1018     { X86::VPCMPEQBrr,        X86::VPCMPEQBrm,         0 },
1019     { X86::VPCMPEQDrr,        X86::VPCMPEQDrm,         0 },
1020     { X86::VPCMPEQQrr,        X86::VPCMPEQQrm,         0 },
1021     { X86::VPCMPEQWrr,        X86::VPCMPEQWrm,         0 },
1022     { X86::VPCMPGTBrr,        X86::VPCMPGTBrm,         0 },
1023     { X86::VPCMPGTDrr,        X86::VPCMPGTDrm,         0 },
1024     { X86::VPCMPGTQrr,        X86::VPCMPGTQrm,         0 },
1025     { X86::VPCMPGTWrr,        X86::VPCMPGTWrm,         0 },
1026     { X86::VPHADDDrr,         X86::VPHADDDrm,          0 },
1027     { X86::VPHADDSWrr128,     X86::VPHADDSWrm128,      0 },
1028     { X86::VPHADDWrr,         X86::VPHADDWrm,          0 },
1029     { X86::VPHSUBDrr,         X86::VPHSUBDrm,          0 },
1030     { X86::VPHSUBSWrr128,     X86::VPHSUBSWrm128,      0 },
1031     { X86::VPHSUBWrr,         X86::VPHSUBWrm,          0 },
1032     { X86::VPERMILPDrr,       X86::VPERMILPDrm,        0 },
1033     { X86::VPERMILPSrr,       X86::VPERMILPSrm,        0 },
1034     { X86::VPINSRWrri,        X86::VPINSRWrmi,         0 },
1035     { X86::VPMADDUBSWrr128,   X86::VPMADDUBSWrm128,    0 },
1036     { X86::VPMADDWDrr,        X86::VPMADDWDrm,         0 },
1037     { X86::VPMAXSWrr,         X86::VPMAXSWrm,          0 },
1038     { X86::VPMAXUBrr,         X86::VPMAXUBrm,          0 },
1039     { X86::VPMINSWrr,         X86::VPMINSWrm,          0 },
1040     { X86::VPMINUBrr,         X86::VPMINUBrm,          0 },
1041     { X86::VPMINSBrr,         X86::VPMINSBrm,          0 },
1042     { X86::VPMINSDrr,         X86::VPMINSDrm,          0 },
1043     { X86::VPMINUDrr,         X86::VPMINUDrm,          0 },
1044     { X86::VPMINUWrr,         X86::VPMINUWrm,          0 },
1045     { X86::VPMAXSBrr,         X86::VPMAXSBrm,          0 },
1046     { X86::VPMAXSDrr,         X86::VPMAXSDrm,          0 },
1047     { X86::VPMAXUDrr,         X86::VPMAXUDrm,          0 },
1048     { X86::VPMAXUWrr,         X86::VPMAXUWrm,          0 },
1049     { X86::VPMULDQrr,         X86::VPMULDQrm,          0 },
1050     { X86::VPMULHRSWrr128,    X86::VPMULHRSWrm128,     0 },
1051     { X86::VPMULHUWrr,        X86::VPMULHUWrm,         0 },
1052     { X86::VPMULHWrr,         X86::VPMULHWrm,          0 },
1053     { X86::VPMULLDrr,         X86::VPMULLDrm,          0 },
1054     { X86::VPMULLWrr,         X86::VPMULLWrm,          0 },
1055     { X86::VPMULUDQrr,        X86::VPMULUDQrm,         0 },
1056     { X86::VPORrr,            X86::VPORrm,             0 },
1057     { X86::VPSADBWrr,         X86::VPSADBWrm,          0 },
1058     { X86::VPSHUFBrr,         X86::VPSHUFBrm,          0 },
1059     { X86::VPSIGNBrr,         X86::VPSIGNBrm,          0 },
1060     { X86::VPSIGNWrr,         X86::VPSIGNWrm,          0 },
1061     { X86::VPSIGNDrr,         X86::VPSIGNDrm,          0 },
1062     { X86::VPSLLDrr,          X86::VPSLLDrm,           0 },
1063     { X86::VPSLLQrr,          X86::VPSLLQrm,           0 },
1064     { X86::VPSLLWrr,          X86::VPSLLWrm,           0 },
1065     { X86::VPSRADrr,          X86::VPSRADrm,           0 },
1066     { X86::VPSRAWrr,          X86::VPSRAWrm,           0 },
1067     { X86::VPSRLDrr,          X86::VPSRLDrm,           0 },
1068     { X86::VPSRLQrr,          X86::VPSRLQrm,           0 },
1069     { X86::VPSRLWrr,          X86::VPSRLWrm,           0 },
1070     { X86::VPSUBBrr,          X86::VPSUBBrm,           0 },
1071     { X86::VPSUBDrr,          X86::VPSUBDrm,           0 },
1072     { X86::VPSUBSBrr,         X86::VPSUBSBrm,          0 },
1073     { X86::VPSUBSWrr,         X86::VPSUBSWrm,          0 },
1074     { X86::VPSUBWrr,          X86::VPSUBWrm,           0 },
1075     { X86::VPUNPCKHBWrr,      X86::VPUNPCKHBWrm,       0 },
1076     { X86::VPUNPCKHDQrr,      X86::VPUNPCKHDQrm,       0 },
1077     { X86::VPUNPCKHQDQrr,     X86::VPUNPCKHQDQrm,      0 },
1078     { X86::VPUNPCKHWDrr,      X86::VPUNPCKHWDrm,       0 },
1079     { X86::VPUNPCKLBWrr,      X86::VPUNPCKLBWrm,       0 },
1080     { X86::VPUNPCKLDQrr,      X86::VPUNPCKLDQrm,       0 },
1081     { X86::VPUNPCKLQDQrr,     X86::VPUNPCKLQDQrm,      0 },
1082     { X86::VPUNPCKLWDrr,      X86::VPUNPCKLWDrm,       0 },
1083     { X86::VPXORrr,           X86::VPXORrm,            0 },
1084     { X86::VSHUFPDrri,        X86::VSHUFPDrmi,         0 },
1085     { X86::VSHUFPSrri,        X86::VSHUFPSrmi,         0 },
1086     { X86::VSUBPDrr,          X86::VSUBPDrm,           0 },
1087     { X86::VSUBPSrr,          X86::VSUBPSrm,           0 },
1088     { X86::VSUBSDrr,          X86::VSUBSDrm,           0 },
1089     { X86::VSUBSSrr,          X86::VSUBSSrm,           0 },
1090     { X86::VUNPCKHPDrr,       X86::VUNPCKHPDrm,        0 },
1091     { X86::VUNPCKHPSrr,       X86::VUNPCKHPSrm,        0 },
1092     { X86::VUNPCKLPDrr,       X86::VUNPCKLPDrm,        0 },
1093     { X86::VUNPCKLPSrr,       X86::VUNPCKLPSrm,        0 },
1094     { X86::VXORPDrr,          X86::VXORPDrm,           0 },
1095     { X86::VXORPSrr,          X86::VXORPSrm,           0 },
1096     // AVX 256-bit foldable instructions
1097     { X86::VADDPDYrr,         X86::VADDPDYrm,          0 },
1098     { X86::VADDPSYrr,         X86::VADDPSYrm,          0 },
1099     { X86::VADDSUBPDYrr,      X86::VADDSUBPDYrm,       0 },
1100     { X86::VADDSUBPSYrr,      X86::VADDSUBPSYrm,       0 },
1101     { X86::VANDNPDYrr,        X86::VANDNPDYrm,         0 },
1102     { X86::VANDNPSYrr,        X86::VANDNPSYrm,         0 },
1103     { X86::VANDPDYrr,         X86::VANDPDYrm,          0 },
1104     { X86::VANDPSYrr,         X86::VANDPSYrm,          0 },
1105     { X86::VBLENDPDYrri,      X86::VBLENDPDYrmi,       0 },
1106     { X86::VBLENDPSYrri,      X86::VBLENDPSYrmi,       0 },
1107     { X86::VBLENDVPDYrr,      X86::VBLENDVPDYrm,       0 },
1108     { X86::VBLENDVPSYrr,      X86::VBLENDVPSYrm,       0 },
1109     { X86::VCMPPDYrri,        X86::VCMPPDYrmi,         0 },
1110     { X86::VCMPPSYrri,        X86::VCMPPSYrmi,         0 },
1111     { X86::VDIVPDYrr,         X86::VDIVPDYrm,          0 },
1112     { X86::VDIVPSYrr,         X86::VDIVPSYrm,          0 },
1113     { X86::VHADDPDYrr,        X86::VHADDPDYrm,         0 },
1114     { X86::VHADDPSYrr,        X86::VHADDPSYrm,         0 },
1115     { X86::VHSUBPDYrr,        X86::VHSUBPDYrm,         0 },
1116     { X86::VHSUBPSYrr,        X86::VHSUBPSYrm,         0 },
1117     { X86::VINSERTF128rr,     X86::VINSERTF128rm,      0 },
1118     { X86::VMAXPDYrr,         X86::VMAXPDYrm,          0 },
1119     { X86::VMAXPSYrr,         X86::VMAXPSYrm,          0 },
1120     { X86::VMINPDYrr,         X86::VMINPDYrm,          0 },
1121     { X86::VMINPSYrr,         X86::VMINPSYrm,          0 },
1122     { X86::VMULPDYrr,         X86::VMULPDYrm,          0 },
1123     { X86::VMULPSYrr,         X86::VMULPSYrm,          0 },
1124     { X86::VORPDYrr,          X86::VORPDYrm,           0 },
1125     { X86::VORPSYrr,          X86::VORPSYrm,           0 },
1126     { X86::VPERM2F128rr,      X86::VPERM2F128rm,       0 },
1127     { X86::VPERMILPDYrr,      X86::VPERMILPDYrm,       0 },
1128     { X86::VPERMILPSYrr,      X86::VPERMILPSYrm,       0 },
1129     { X86::VSHUFPDYrri,       X86::VSHUFPDYrmi,        0 },
1130     { X86::VSHUFPSYrri,       X86::VSHUFPSYrmi,        0 },
1131     { X86::VSUBPDYrr,         X86::VSUBPDYrm,          0 },
1132     { X86::VSUBPSYrr,         X86::VSUBPSYrm,          0 },
1133     { X86::VUNPCKHPDYrr,      X86::VUNPCKHPDYrm,       0 },
1134     { X86::VUNPCKHPSYrr,      X86::VUNPCKHPSYrm,       0 },
1135     { X86::VUNPCKLPDYrr,      X86::VUNPCKLPDYrm,       0 },
1136     { X86::VUNPCKLPSYrr,      X86::VUNPCKLPSYrm,       0 },
1137     { X86::VXORPDYrr,         X86::VXORPDYrm,          0 },
1138     { X86::VXORPSYrr,         X86::VXORPSYrm,          0 },
1139     // AVX2 foldable instructions
1140     { X86::VINSERTI128rr,     X86::VINSERTI128rm,      0 },
1141     { X86::VPACKSSDWYrr,      X86::VPACKSSDWYrm,       0 },
1142     { X86::VPACKSSWBYrr,      X86::VPACKSSWBYrm,       0 },
1143     { X86::VPACKUSDWYrr,      X86::VPACKUSDWYrm,       0 },
1144     { X86::VPACKUSWBYrr,      X86::VPACKUSWBYrm,       0 },
1145     { X86::VPADDBYrr,         X86::VPADDBYrm,          0 },
1146     { X86::VPADDDYrr,         X86::VPADDDYrm,          0 },
1147     { X86::VPADDQYrr,         X86::VPADDQYrm,          0 },
1148     { X86::VPADDSBYrr,        X86::VPADDSBYrm,         0 },
1149     { X86::VPADDSWYrr,        X86::VPADDSWYrm,         0 },
1150     { X86::VPADDUSBYrr,       X86::VPADDUSBYrm,        0 },
1151     { X86::VPADDUSWYrr,       X86::VPADDUSWYrm,        0 },
1152     { X86::VPADDWYrr,         X86::VPADDWYrm,          0 },
1153     { X86::VPALIGNR256rr,     X86::VPALIGNR256rm,      0 },
1154     { X86::VPANDNYrr,         X86::VPANDNYrm,          0 },
1155     { X86::VPANDYrr,          X86::VPANDYrm,           0 },
1156     { X86::VPAVGBYrr,         X86::VPAVGBYrm,          0 },
1157     { X86::VPAVGWYrr,         X86::VPAVGWYrm,          0 },
1158     { X86::VPBLENDDrri,       X86::VPBLENDDrmi,        0 },
1159     { X86::VPBLENDDYrri,      X86::VPBLENDDYrmi,       0 },
1160     { X86::VPBLENDWYrri,      X86::VPBLENDWYrmi,       0 },
1161     { X86::VPCMPEQBYrr,       X86::VPCMPEQBYrm,        0 },
1162     { X86::VPCMPEQDYrr,       X86::VPCMPEQDYrm,        0 },
1163     { X86::VPCMPEQQYrr,       X86::VPCMPEQQYrm,        0 },
1164     { X86::VPCMPEQWYrr,       X86::VPCMPEQWYrm,        0 },
1165     { X86::VPCMPGTBYrr,       X86::VPCMPGTBYrm,        0 },
1166     { X86::VPCMPGTDYrr,       X86::VPCMPGTDYrm,        0 },
1167     { X86::VPCMPGTQYrr,       X86::VPCMPGTQYrm,        0 },
1168     { X86::VPCMPGTWYrr,       X86::VPCMPGTWYrm,        0 },
1169     { X86::VPERM2I128rr,      X86::VPERM2I128rm,       0 },
1170     { X86::VPERMDYrr,         X86::VPERMDYrm,          0 },
1171     { X86::VPERMPDYri,        X86::VPERMPDYmi,         0 },
1172     { X86::VPERMPSYrr,        X86::VPERMPSYrm,         0 },
1173     { X86::VPERMQYri,         X86::VPERMQYmi,          0 },
1174     { X86::VPHADDDYrr,        X86::VPHADDDYrm,         0 },
1175     { X86::VPHADDSWrr256,     X86::VPHADDSWrm256,      0 },
1176     { X86::VPHADDWYrr,        X86::VPHADDWYrm,         0 },
1177     { X86::VPHSUBDYrr,        X86::VPHSUBDYrm,         0 },
1178     { X86::VPHSUBSWrr256,     X86::VPHSUBSWrm256,      0 },
1179     { X86::VPHSUBWYrr,        X86::VPHSUBWYrm,         0 },
1180     { X86::VPMADDUBSWrr256,   X86::VPMADDUBSWrm256,    0 },
1181     { X86::VPMADDWDYrr,       X86::VPMADDWDYrm,        0 },
1182     { X86::VPMAXSWYrr,        X86::VPMAXSWYrm,         0 },
1183     { X86::VPMAXUBYrr,        X86::VPMAXUBYrm,         0 },
1184     { X86::VPMINSWYrr,        X86::VPMINSWYrm,         0 },
1185     { X86::VPMINUBYrr,        X86::VPMINUBYrm,         0 },
1186     { X86::VPMINSBYrr,        X86::VPMINSBYrm,         0 },
1187     { X86::VPMINSDYrr,        X86::VPMINSDYrm,         0 },
1188     { X86::VPMINUDYrr,        X86::VPMINUDYrm,         0 },
1189     { X86::VPMINUWYrr,        X86::VPMINUWYrm,         0 },
1190     { X86::VPMAXSBYrr,        X86::VPMAXSBYrm,         0 },
1191     { X86::VPMAXSDYrr,        X86::VPMAXSDYrm,         0 },
1192     { X86::VPMAXUDYrr,        X86::VPMAXUDYrm,         0 },
1193     { X86::VPMAXUWYrr,        X86::VPMAXUWYrm,         0 },
1194     { X86::VMPSADBWYrri,      X86::VMPSADBWYrmi,       0 },
1195     { X86::VPMULDQYrr,        X86::VPMULDQYrm,         0 },
1196     { X86::VPMULHRSWrr256,    X86::VPMULHRSWrm256,     0 },
1197     { X86::VPMULHUWYrr,       X86::VPMULHUWYrm,        0 },
1198     { X86::VPMULHWYrr,        X86::VPMULHWYrm,         0 },
1199     { X86::VPMULLDYrr,        X86::VPMULLDYrm,         0 },
1200     { X86::VPMULLWYrr,        X86::VPMULLWYrm,         0 },
1201     { X86::VPMULUDQYrr,       X86::VPMULUDQYrm,        0 },
1202     { X86::VPORYrr,           X86::VPORYrm,            0 },
1203     { X86::VPSADBWYrr,        X86::VPSADBWYrm,         0 },
1204     { X86::VPSHUFBYrr,        X86::VPSHUFBYrm,         0 },
1205     { X86::VPSIGNBYrr,        X86::VPSIGNBYrm,         0 },
1206     { X86::VPSIGNWYrr,        X86::VPSIGNWYrm,         0 },
1207     { X86::VPSIGNDYrr,        X86::VPSIGNDYrm,         0 },
1208     { X86::VPSLLDYrr,         X86::VPSLLDYrm,          0 },
1209     { X86::VPSLLQYrr,         X86::VPSLLQYrm,          0 },
1210     { X86::VPSLLWYrr,         X86::VPSLLWYrm,          0 },
1211     { X86::VPSLLVDrr,         X86::VPSLLVDrm,          0 },
1212     { X86::VPSLLVDYrr,        X86::VPSLLVDYrm,         0 },
1213     { X86::VPSLLVQrr,         X86::VPSLLVQrm,          0 },
1214     { X86::VPSLLVQYrr,        X86::VPSLLVQYrm,         0 },
1215     { X86::VPSRADYrr,         X86::VPSRADYrm,          0 },
1216     { X86::VPSRAWYrr,         X86::VPSRAWYrm,          0 },
1217     { X86::VPSRAVDrr,         X86::VPSRAVDrm,          0 },
1218     { X86::VPSRAVDYrr,        X86::VPSRAVDYrm,         0 },
1219     { X86::VPSRLDYrr,         X86::VPSRLDYrm,          0 },
1220     { X86::VPSRLQYrr,         X86::VPSRLQYrm,          0 },
1221     { X86::VPSRLWYrr,         X86::VPSRLWYrm,          0 },
1222     { X86::VPSRLVDrr,         X86::VPSRLVDrm,          0 },
1223     { X86::VPSRLVDYrr,        X86::VPSRLVDYrm,         0 },
1224     { X86::VPSRLVQrr,         X86::VPSRLVQrm,          0 },
1225     { X86::VPSRLVQYrr,        X86::VPSRLVQYrm,         0 },
1226     { X86::VPSUBBYrr,         X86::VPSUBBYrm,          0 },
1227     { X86::VPSUBDYrr,         X86::VPSUBDYrm,          0 },
1228     { X86::VPSUBSBYrr,        X86::VPSUBSBYrm,         0 },
1229     { X86::VPSUBSWYrr,        X86::VPSUBSWYrm,         0 },
1230     { X86::VPSUBWYrr,         X86::VPSUBWYrm,          0 },
1231     { X86::VPUNPCKHBWYrr,     X86::VPUNPCKHBWYrm,      0 },
1232     { X86::VPUNPCKHDQYrr,     X86::VPUNPCKHDQYrm,      0 },
1233     { X86::VPUNPCKHQDQYrr,    X86::VPUNPCKHQDQYrm,     0 },
1234     { X86::VPUNPCKHWDYrr,     X86::VPUNPCKHWDYrm,      0 },
1235     { X86::VPUNPCKLBWYrr,     X86::VPUNPCKLBWYrm,      0 },
1236     { X86::VPUNPCKLDQYrr,     X86::VPUNPCKLDQYrm,      0 },
1237     { X86::VPUNPCKLQDQYrr,    X86::VPUNPCKLQDQYrm,     0 },
1238     { X86::VPUNPCKLWDYrr,     X86::VPUNPCKLWDYrm,      0 },
1239     { X86::VPXORYrr,          X86::VPXORYrm,           0 },
1240     // FIXME: add AVX 256-bit foldable instructions
1241
1242     // FMA4 foldable patterns
1243     { X86::VFMADDSS4rr,       X86::VFMADDSS4mr,        0           },
1244     { X86::VFMADDSD4rr,       X86::VFMADDSD4mr,        0           },
1245     { X86::VFMADDPS4rr,       X86::VFMADDPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
1246     { X86::VFMADDPD4rr,       X86::VFMADDPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
1247     { X86::VFMADDPS4rrY,      X86::VFMADDPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1248     { X86::VFMADDPD4rrY,      X86::VFMADDPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1249     { X86::VFNMADDSS4rr,      X86::VFNMADDSS4mr,       0           },
1250     { X86::VFNMADDSD4rr,      X86::VFNMADDSD4mr,       0           },
1251     { X86::VFNMADDPS4rr,      X86::VFNMADDPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
1252     { X86::VFNMADDPD4rr,      X86::VFNMADDPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
1253     { X86::VFNMADDPS4rrY,     X86::VFNMADDPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1254     { X86::VFNMADDPD4rrY,     X86::VFNMADDPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1255     { X86::VFMSUBSS4rr,       X86::VFMSUBSS4mr,        0           },
1256     { X86::VFMSUBSD4rr,       X86::VFMSUBSD4mr,        0           },
1257     { X86::VFMSUBPS4rr,       X86::VFMSUBPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
1258     { X86::VFMSUBPD4rr,       X86::VFMSUBPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
1259     { X86::VFMSUBPS4rrY,      X86::VFMSUBPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1260     { X86::VFMSUBPD4rrY,      X86::VFMSUBPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1261     { X86::VFNMSUBSS4rr,      X86::VFNMSUBSS4mr,       0           },
1262     { X86::VFNMSUBSD4rr,      X86::VFNMSUBSD4mr,       0           },
1263     { X86::VFNMSUBPS4rr,      X86::VFNMSUBPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
1264     { X86::VFNMSUBPD4rr,      X86::VFNMSUBPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
1265     { X86::VFNMSUBPS4rrY,     X86::VFNMSUBPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1266     { X86::VFNMSUBPD4rrY,     X86::VFNMSUBPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1267     { X86::VFMADDSUBPS4rr,    X86::VFMADDSUBPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
1268     { X86::VFMADDSUBPD4rr,    X86::VFMADDSUBPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
1269     { X86::VFMADDSUBPS4rrY,   X86::VFMADDSUBPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1270     { X86::VFMADDSUBPD4rrY,   X86::VFMADDSUBPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1271     { X86::VFMSUBADDPS4rr,    X86::VFMSUBADDPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
1272     { X86::VFMSUBADDPD4rr,    X86::VFMSUBADDPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
1273     { X86::VFMSUBADDPS4rrY,   X86::VFMSUBADDPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1274     { X86::VFMSUBADDPD4rrY,   X86::VFMSUBADDPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1275
1276     // BMI/BMI2 foldable instructions
1277     { X86::ANDN32rr,          X86::ANDN32rm,            0 },
1278     { X86::ANDN64rr,          X86::ANDN64rm,            0 },
1279     { X86::MULX32rr,          X86::MULX32rm,            0 },
1280     { X86::MULX64rr,          X86::MULX64rm,            0 },
1281     { X86::PDEP32rr,          X86::PDEP32rm,            0 },
1282     { X86::PDEP64rr,          X86::PDEP64rm,            0 },
1283     { X86::PEXT32rr,          X86::PEXT32rm,            0 },
1284     { X86::PEXT64rr,          X86::PEXT64rm,            0 },
1285
1286     // AVX-512 foldable instructions
1287     { X86::VADDPSZrr,         X86::VADDPSZrm,           0 },
1288     { X86::VADDPDZrr,         X86::VADDPDZrm,           0 },
1289     { X86::VSUBPSZrr,         X86::VSUBPSZrm,           0 },
1290     { X86::VSUBPDZrr,         X86::VSUBPDZrm,           0 },
1291     { X86::VMULPSZrr,         X86::VMULPSZrm,           0 },
1292     { X86::VMULPDZrr,         X86::VMULPDZrm,           0 },
1293     { X86::VDIVPSZrr,         X86::VDIVPSZrm,           0 },
1294     { X86::VDIVPDZrr,         X86::VDIVPDZrm,           0 },
1295     { X86::VMINPSZrr,         X86::VMINPSZrm,           0 },
1296     { X86::VMINPDZrr,         X86::VMINPDZrm,           0 },
1297     { X86::VMAXPSZrr,         X86::VMAXPSZrm,           0 },
1298     { X86::VMAXPDZrr,         X86::VMAXPDZrm,           0 },
1299     { X86::VPADDDZrr,         X86::VPADDDZrm,           0 },
1300     { X86::VPADDQZrr,         X86::VPADDQZrm,           0 },
1301     { X86::VPERMPDZri,        X86::VPERMPDZmi,          0 },
1302     { X86::VPERMPSZrr,        X86::VPERMPSZrm,          0 },
1303     { X86::VPMAXSDZrr,        X86::VPMAXSDZrm,          0 },
1304     { X86::VPMAXSQZrr,        X86::VPMAXSQZrm,          0 },
1305     { X86::VPMAXUDZrr,        X86::VPMAXUDZrm,          0 },
1306     { X86::VPMAXUQZrr,        X86::VPMAXUQZrm,          0 },
1307     { X86::VPMINSDZrr,        X86::VPMINSDZrm,          0 },
1308     { X86::VPMINSQZrr,        X86::VPMINSQZrm,          0 },
1309     { X86::VPMINUDZrr,        X86::VPMINUDZrm,          0 },
1310     { X86::VPMINUQZrr,        X86::VPMINUQZrm,          0 },
1311     { X86::VPMULDQZrr,        X86::VPMULDQZrm,          0 },
1312     { X86::VPSLLVDZrr,        X86::VPSLLVDZrm,          0 },
1313     { X86::VPSLLVQZrr,        X86::VPSLLVQZrm,          0 },
1314     { X86::VPSRAVDZrr,        X86::VPSRAVDZrm,          0 },
1315     { X86::VPSRLVDZrr,        X86::VPSRLVDZrm,          0 },
1316     { X86::VPSRLVQZrr,        X86::VPSRLVQZrm,          0 },
1317     { X86::VPSUBDZrr,         X86::VPSUBDZrm,           0 },
1318     { X86::VPSUBQZrr,         X86::VPSUBQZrm,           0 },
1319     { X86::VSHUFPDZrri,       X86::VSHUFPDZrmi,         0 },
1320     { X86::VSHUFPSZrri,       X86::VSHUFPSZrmi,         0 },
1321     { X86::VALIGNQrri,        X86::VALIGNQrmi,          0 },
1322     { X86::VALIGNDrri,        X86::VALIGNDrmi,          0 },
1323     { X86::VPMULUDQZrr,       X86::VPMULUDQZrm,         0 },
1324
1325     // AES foldable instructions
1326     { X86::AESDECLASTrr,      X86::AESDECLASTrm,        TB_ALIGN_16 },
1327     { X86::AESDECrr,          X86::AESDECrm,            TB_ALIGN_16 },
1328     { X86::AESENCLASTrr,      X86::AESENCLASTrm,        TB_ALIGN_16 },
1329     { X86::AESENCrr,          X86::AESENCrm,            TB_ALIGN_16 },
1330     { X86::VAESDECLASTrr,     X86::VAESDECLASTrm,       TB_ALIGN_16 },
1331     { X86::VAESDECrr,         X86::VAESDECrm,           TB_ALIGN_16 },
1332     { X86::VAESENCLASTrr,     X86::VAESENCLASTrm,       TB_ALIGN_16 },
1333     { X86::VAESENCrr,         X86::VAESENCrm,           TB_ALIGN_16 },
1334
1335     // SHA foldable instructions
1336     { X86::SHA1MSG1rr,        X86::SHA1MSG1rm,          TB_ALIGN_16 },
1337     { X86::SHA1MSG2rr,        X86::SHA1MSG2rm,          TB_ALIGN_16 },
1338     { X86::SHA1NEXTErr,       X86::SHA1NEXTErm,         TB_ALIGN_16 },
1339     { X86::SHA1RNDS4rri,      X86::SHA1RNDS4rmi,        TB_ALIGN_16 },
1340     { X86::SHA256MSG1rr,      X86::SHA256MSG1rm,        TB_ALIGN_16 },
1341     { X86::SHA256MSG2rr,      X86::SHA256MSG2rm,        TB_ALIGN_16 },
1342     { X86::SHA256RNDS2rr,     X86::SHA256RNDS2rm,       TB_ALIGN_16 },
1343   };
1344
1345   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
1346     unsigned RegOp = OpTbl2[i].RegOp;
1347     unsigned MemOp = OpTbl2[i].MemOp;
1348     unsigned Flags = OpTbl2[i].Flags;
1349     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable2, MemOp2RegOpTable,
1350                   RegOp, MemOp,
1351                   // Index 2, folded load
1352                   Flags | TB_INDEX_2 | TB_FOLDED_LOAD);
1353   }
1354
1355   static const X86OpTblEntry OpTbl3[] = {
1356     // FMA foldable instructions
1357     { X86::VFMADDSSr231r,         X86::VFMADDSSr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1358     { X86::VFMADDSDr231r,         X86::VFMADDSDr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1359     { X86::VFMADDSSr132r,         X86::VFMADDSSr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1360     { X86::VFMADDSDr132r,         X86::VFMADDSDr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1361     { X86::VFMADDSSr213r,         X86::VFMADDSSr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1362     { X86::VFMADDSDr213r,         X86::VFMADDSDr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1363
1364     { X86::VFMADDPSr231r,         X86::VFMADDPSr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1365     { X86::VFMADDPDr231r,         X86::VFMADDPDr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1366     { X86::VFMADDPSr132r,         X86::VFMADDPSr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1367     { X86::VFMADDPDr132r,         X86::VFMADDPDr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1368     { X86::VFMADDPSr213r,         X86::VFMADDPSr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1369     { X86::VFMADDPDr213r,         X86::VFMADDPDr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1370     { X86::VFMADDPSr231rY,        X86::VFMADDPSr231mY,        TB_ALIGN_NONE },
1371     { X86::VFMADDPDr231rY,        X86::VFMADDPDr231mY,        TB_ALIGN_NONE },
1372     { X86::VFMADDPSr132rY,        X86::VFMADDPSr132mY,        TB_ALIGN_NONE },
1373     { X86::VFMADDPDr132rY,        X86::VFMADDPDr132mY,        TB_ALIGN_NONE },
1374     { X86::VFMADDPSr213rY,        X86::VFMADDPSr213mY,        TB_ALIGN_NONE },
1375     { X86::VFMADDPDr213rY,        X86::VFMADDPDr213mY,        TB_ALIGN_NONE },
1376
1377     { X86::VFNMADDSSr231r,        X86::VFNMADDSSr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1378     { X86::VFNMADDSDr231r,        X86::VFNMADDSDr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1379     { X86::VFNMADDSSr132r,        X86::VFNMADDSSr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1380     { X86::VFNMADDSDr132r,        X86::VFNMADDSDr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1381     { X86::VFNMADDSSr213r,        X86::VFNMADDSSr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1382     { X86::VFNMADDSDr213r,        X86::VFNMADDSDr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1383
1384     { X86::VFNMADDPSr231r,        X86::VFNMADDPSr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1385     { X86::VFNMADDPDr231r,        X86::VFNMADDPDr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1386     { X86::VFNMADDPSr132r,        X86::VFNMADDPSr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1387     { X86::VFNMADDPDr132r,        X86::VFNMADDPDr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1388     { X86::VFNMADDPSr213r,        X86::VFNMADDPSr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1389     { X86::VFNMADDPDr213r,        X86::VFNMADDPDr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1390     { X86::VFNMADDPSr231rY,       X86::VFNMADDPSr231mY,       TB_ALIGN_NONE },
1391     { X86::VFNMADDPDr231rY,       X86::VFNMADDPDr231mY,       TB_ALIGN_NONE },
1392     { X86::VFNMADDPSr132rY,       X86::VFNMADDPSr132mY,       TB_ALIGN_NONE },
1393     { X86::VFNMADDPDr132rY,       X86::VFNMADDPDr132mY,       TB_ALIGN_NONE },
1394     { X86::VFNMADDPSr213rY,       X86::VFNMADDPSr213mY,       TB_ALIGN_NONE },
1395     { X86::VFNMADDPDr213rY,       X86::VFNMADDPDr213mY,       TB_ALIGN_NONE },
1396
1397     { X86::VFMSUBSSr231r,         X86::VFMSUBSSr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1398     { X86::VFMSUBSDr231r,         X86::VFMSUBSDr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1399     { X86::VFMSUBSSr132r,         X86::VFMSUBSSr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1400     { X86::VFMSUBSDr132r,         X86::VFMSUBSDr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1401     { X86::VFMSUBSSr213r,         X86::VFMSUBSSr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1402     { X86::VFMSUBSDr213r,         X86::VFMSUBSDr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1403
1404     { X86::VFMSUBPSr231r,         X86::VFMSUBPSr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1405     { X86::VFMSUBPDr231r,         X86::VFMSUBPDr231m,         TB_ALIGN_NONE },
1406     { X86::VFMSUBPSr132r,         X86::VFMSUBPSr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1407     { X86::VFMSUBPDr132r,         X86::VFMSUBPDr132m,         TB_ALIGN_NONE },
1408     { X86::VFMSUBPSr213r,         X86::VFMSUBPSr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1409     { X86::VFMSUBPDr213r,         X86::VFMSUBPDr213m,         TB_ALIGN_NONE },
1410     { X86::VFMSUBPSr231rY,        X86::VFMSUBPSr231mY,        TB_ALIGN_NONE },
1411     { X86::VFMSUBPDr231rY,        X86::VFMSUBPDr231mY,        TB_ALIGN_NONE },
1412     { X86::VFMSUBPSr132rY,        X86::VFMSUBPSr132mY,        TB_ALIGN_NONE },
1413     { X86::VFMSUBPDr132rY,        X86::VFMSUBPDr132mY,        TB_ALIGN_NONE },
1414     { X86::VFMSUBPSr213rY,        X86::VFMSUBPSr213mY,        TB_ALIGN_NONE },
1415     { X86::VFMSUBPDr213rY,        X86::VFMSUBPDr213mY,        TB_ALIGN_NONE },
1416
1417     { X86::VFNMSUBSSr231r,        X86::VFNMSUBSSr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1418     { X86::VFNMSUBSDr231r,        X86::VFNMSUBSDr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1419     { X86::VFNMSUBSSr132r,        X86::VFNMSUBSSr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1420     { X86::VFNMSUBSDr132r,        X86::VFNMSUBSDr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1421     { X86::VFNMSUBSSr213r,        X86::VFNMSUBSSr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1422     { X86::VFNMSUBSDr213r,        X86::VFNMSUBSDr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1423
1424     { X86::VFNMSUBPSr231r,        X86::VFNMSUBPSr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1425     { X86::VFNMSUBPDr231r,        X86::VFNMSUBPDr231m,        TB_ALIGN_NONE },
1426     { X86::VFNMSUBPSr132r,        X86::VFNMSUBPSr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1427     { X86::VFNMSUBPDr132r,        X86::VFNMSUBPDr132m,        TB_ALIGN_NONE },
1428     { X86::VFNMSUBPSr213r,        X86::VFNMSUBPSr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1429     { X86::VFNMSUBPDr213r,        X86::VFNMSUBPDr213m,        TB_ALIGN_NONE },
1430     { X86::VFNMSUBPSr231rY,       X86::VFNMSUBPSr231mY,       TB_ALIGN_NONE },
1431     { X86::VFNMSUBPDr231rY,       X86::VFNMSUBPDr231mY,       TB_ALIGN_NONE },
1432     { X86::VFNMSUBPSr132rY,       X86::VFNMSUBPSr132mY,       TB_ALIGN_NONE },
1433     { X86::VFNMSUBPDr132rY,       X86::VFNMSUBPDr132mY,       TB_ALIGN_NONE },
1434     { X86::VFNMSUBPSr213rY,       X86::VFNMSUBPSr213mY,       TB_ALIGN_NONE },
1435     { X86::VFNMSUBPDr213rY,       X86::VFNMSUBPDr213mY,       TB_ALIGN_NONE },
1436
1437     { X86::VFMADDSUBPSr231r,      X86::VFMADDSUBPSr231m,      TB_ALIGN_NONE },
1438     { X86::VFMADDSUBPDr231r,      X86::VFMADDSUBPDr231m,      TB_ALIGN_NONE },
1439     { X86::VFMADDSUBPSr132r,      X86::VFMADDSUBPSr132m,      TB_ALIGN_NONE },
1440     { X86::VFMADDSUBPDr132r,      X86::VFMADDSUBPDr132m,      TB_ALIGN_NONE },
1441     { X86::VFMADDSUBPSr213r,      X86::VFMADDSUBPSr213m,      TB_ALIGN_NONE },
1442     { X86::VFMADDSUBPDr213r,      X86::VFMADDSUBPDr213m,      TB_ALIGN_NONE },
1443     { X86::VFMADDSUBPSr231rY,     X86::VFMADDSUBPSr231mY,     TB_ALIGN_NONE },
1444     { X86::VFMADDSUBPDr231rY,     X86::VFMADDSUBPDr231mY,     TB_ALIGN_NONE },
1445     { X86::VFMADDSUBPSr132rY,     X86::VFMADDSUBPSr132mY,     TB_ALIGN_NONE },
1446     { X86::VFMADDSUBPDr132rY,     X86::VFMADDSUBPDr132mY,     TB_ALIGN_NONE },
1447     { X86::VFMADDSUBPSr213rY,     X86::VFMADDSUBPSr213mY,     TB_ALIGN_NONE },
1448     { X86::VFMADDSUBPDr213rY,     X86::VFMADDSUBPDr213mY,     TB_ALIGN_NONE },
1449
1450     { X86::VFMSUBADDPSr231r,      X86::VFMSUBADDPSr231m,      TB_ALIGN_NONE },
1451     { X86::VFMSUBADDPDr231r,      X86::VFMSUBADDPDr231m,      TB_ALIGN_NONE },
1452     { X86::VFMSUBADDPSr132r,      X86::VFMSUBADDPSr132m,      TB_ALIGN_NONE },
1453     { X86::VFMSUBADDPDr132r,      X86::VFMSUBADDPDr132m,      TB_ALIGN_NONE },
1454     { X86::VFMSUBADDPSr213r,      X86::VFMSUBADDPSr213m,      TB_ALIGN_NONE },
1455     { X86::VFMSUBADDPDr213r,      X86::VFMSUBADDPDr213m,      TB_ALIGN_NONE },
1456     { X86::VFMSUBADDPSr231rY,     X86::VFMSUBADDPSr231mY,     TB_ALIGN_NONE },
1457     { X86::VFMSUBADDPDr231rY,     X86::VFMSUBADDPDr231mY,     TB_ALIGN_NONE },
1458     { X86::VFMSUBADDPSr132rY,     X86::VFMSUBADDPSr132mY,     TB_ALIGN_NONE },
1459     { X86::VFMSUBADDPDr132rY,     X86::VFMSUBADDPDr132mY,     TB_ALIGN_NONE },
1460     { X86::VFMSUBADDPSr213rY,     X86::VFMSUBADDPSr213mY,     TB_ALIGN_NONE },
1461     { X86::VFMSUBADDPDr213rY,     X86::VFMSUBADDPDr213mY,     TB_ALIGN_NONE },
1462
1463     // FMA4 foldable patterns
1464     { X86::VFMADDSS4rr,           X86::VFMADDSS4rm,           0           },
1465     { X86::VFMADDSD4rr,           X86::VFMADDSD4rm,           0           },
1466     { X86::VFMADDPS4rr,           X86::VFMADDPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
1467     { X86::VFMADDPD4rr,           X86::VFMADDPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
1468     { X86::VFMADDPS4rrY,          X86::VFMADDPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1469     { X86::VFMADDPD4rrY,          X86::VFMADDPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1470     { X86::VFNMADDSS4rr,          X86::VFNMADDSS4rm,          0           },
1471     { X86::VFNMADDSD4rr,          X86::VFNMADDSD4rm,          0           },
1472     { X86::VFNMADDPS4rr,          X86::VFNMADDPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
1473     { X86::VFNMADDPD4rr,          X86::VFNMADDPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
1474     { X86::VFNMADDPS4rrY,         X86::VFNMADDPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1475     { X86::VFNMADDPD4rrY,         X86::VFNMADDPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1476     { X86::VFMSUBSS4rr,           X86::VFMSUBSS4rm,           0           },
1477     { X86::VFMSUBSD4rr,           X86::VFMSUBSD4rm,           0           },
1478     { X86::VFMSUBPS4rr,           X86::VFMSUBPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
1479     { X86::VFMSUBPD4rr,           X86::VFMSUBPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
1480     { X86::VFMSUBPS4rrY,          X86::VFMSUBPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1481     { X86::VFMSUBPD4rrY,          X86::VFMSUBPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1482     { X86::VFNMSUBSS4rr,          X86::VFNMSUBSS4rm,          0           },
1483     { X86::VFNMSUBSD4rr,          X86::VFNMSUBSD4rm,          0           },
1484     { X86::VFNMSUBPS4rr,          X86::VFNMSUBPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
1485     { X86::VFNMSUBPD4rr,          X86::VFNMSUBPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
1486     { X86::VFNMSUBPS4rrY,         X86::VFNMSUBPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1487     { X86::VFNMSUBPD4rrY,         X86::VFNMSUBPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1488     { X86::VFMADDSUBPS4rr,        X86::VFMADDSUBPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
1489     { X86::VFMADDSUBPD4rr,        X86::VFMADDSUBPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
1490     { X86::VFMADDSUBPS4rrY,       X86::VFMADDSUBPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1491     { X86::VFMADDSUBPD4rrY,       X86::VFMADDSUBPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1492     { X86::VFMSUBADDPS4rr,        X86::VFMSUBADDPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
1493     { X86::VFMSUBADDPD4rr,        X86::VFMSUBADDPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
1494     { X86::VFMSUBADDPS4rrY,       X86::VFMSUBADDPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1495     { X86::VFMSUBADDPD4rrY,       X86::VFMSUBADDPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1496     // AVX-512 VPERMI instructions with 3 source operands.
1497     { X86::VPERMI2Drr,            X86::VPERMI2Drm,            0 },
1498     { X86::VPERMI2Qrr,            X86::VPERMI2Qrm,            0 },
1499     { X86::VPERMI2PSrr,           X86::VPERMI2PSrm,           0 },
1500     { X86::VPERMI2PDrr,           X86::VPERMI2PDrm,           0 },
1501     { X86::VBLENDMPDZrr,          X86::VBLENDMPDZrm,          0 },
1502     { X86::VBLENDMPSZrr,          X86::VBLENDMPSZrm,          0 },
1503     { X86::VPBLENDMDZrr,          X86::VPBLENDMDZrm,          0 },
1504     { X86::VPBLENDMQZrr,          X86::VPBLENDMQZrm,          0 }
1505   };
1506
1507   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl3); i != e; ++i) {
1508     unsigned RegOp = OpTbl3[i].RegOp;
1509     unsigned MemOp = OpTbl3[i].MemOp;
1510     unsigned Flags = OpTbl3[i].Flags;
1511     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable3, MemOp2RegOpTable,
1512                   RegOp, MemOp,
1513                   // Index 3, folded load
1514                   Flags | TB_INDEX_3 | TB_FOLDED_LOAD);
1515   }
1516
1517 }
1518
1519 void
1520 X86InstrInfo::AddTableEntry(RegOp2MemOpTableType &R2MTable,
1521                             MemOp2RegOpTableType &M2RTable,
1522                             unsigned RegOp, unsigned MemOp, unsigned Flags) {
1523     if ((Flags & TB_NO_FORWARD) == 0) {
1524       assert(!R2MTable.count(RegOp) && "Duplicate entry!");
1525       R2MTable[RegOp] = std::make_pair(MemOp, Flags);
1526     }
1527     if ((Flags & TB_NO_REVERSE) == 0) {
1528       assert(!M2RTable.count(MemOp) &&
1529            "Duplicated entries in unfolding maps?");
1530       M2RTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, Flags);
1531     }
1532 }
1533
1534 bool
1535 X86InstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
1536                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
1537                                     unsigned &SubIdx) const {
1538   switch (MI.getOpcode()) {
1539   default: break;
1540   case X86::MOVSX16rr8:
1541   case X86::MOVZX16rr8:
1542   case X86::MOVSX32rr8:
1543   case X86::MOVZX32rr8:
1544   case X86::MOVSX64rr8:
1545     if (!Subtarget.is64Bit())
1546       // It's not always legal to reference the low 8-bit of the larger
1547       // register in 32-bit mode.
1548       return false;
1549   case X86::MOVSX32rr16:
1550   case X86::MOVZX32rr16:
1551   case X86::MOVSX64rr16:
1552   case X86::MOVSX64rr32: {
1553     if (MI.getOperand(0).getSubReg() || MI.getOperand(1).getSubReg())
1554       // Be conservative.
1555       return false;
1556     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
1557     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
1558     switch (MI.getOpcode()) {
1559     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1560     case X86::MOVSX16rr8:
1561     case X86::MOVZX16rr8:
1562     case X86::MOVSX32rr8:
1563     case X86::MOVZX32rr8:
1564     case X86::MOVSX64rr8:
1565       SubIdx = X86::sub_8bit;
1566       break;
1567     case X86::MOVSX32rr16:
1568     case X86::MOVZX32rr16:
1569     case X86::MOVSX64rr16:
1570       SubIdx = X86::sub_16bit;
1571       break;
1572     case X86::MOVSX64rr32:
1573       SubIdx = X86::sub_32bit;
1574       break;
1575     }
1576     return true;
1577   }
1578   }
1579   return false;
1580 }
1581
1582 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
1583 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
1584 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
1585                                   int &FrameIndex) const {
1586   if (MI->getOperand(Op+X86::AddrBaseReg).isFI() &&
1587       MI->getOperand(Op+X86::AddrScaleAmt).isImm() &&
1588       MI->getOperand(Op+X86::AddrIndexReg).isReg() &&
1589       MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).isImm() &&
1590       MI->getOperand(Op+X86::AddrScaleAmt).getImm() == 1 &&
1591       MI->getOperand(Op+X86::AddrIndexReg).getReg() == 0 &&
1592       MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).getImm() == 0) {
1593     FrameIndex = MI->getOperand(Op+X86::AddrBaseReg).getIndex();
1594     return true;
1595   }
1596   return false;
1597 }
1598
1599 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
1600   switch (Opcode) {
1601   default:
1602     return false;
1603   case X86::MOV8rm:
1604   case X86::MOV16rm:
1605   case X86::MOV32rm:
1606   case X86::MOV64rm:
1607   case X86::LD_Fp64m:
1608   case X86::MOVSSrm:
1609   case X86::MOVSDrm:
1610   case X86::MOVAPSrm:
1611   case X86::MOVAPDrm:
1612   case X86::MOVDQArm:
1613   case X86::VMOVSSrm:
1614   case X86::VMOVSDrm:
1615   case X86::VMOVAPSrm:
1616   case X86::VMOVAPDrm:
1617   case X86::VMOVDQArm:
1618   case X86::VMOVUPSYrm:
1619   case X86::VMOVAPSYrm:
1620   case X86::VMOVUPDYrm:
1621   case X86::VMOVAPDYrm:
1622   case X86::VMOVDQUYrm:
1623   case X86::VMOVDQAYrm:
1624   case X86::MMX_MOVD64rm:
1625   case X86::MMX_MOVQ64rm:
1626   case X86::VMOVAPSZrm:
1627   case X86::VMOVUPSZrm:
1628     return true;
1629   }
1630 }
1631
1632 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
1633   switch (Opcode) {
1634   default: break;
1635   case X86::MOV8mr:
1636   case X86::MOV16mr:
1637   case X86::MOV32mr:
1638   case X86::MOV64mr:
1639   case X86::ST_FpP64m:
1640   case X86::MOVSSmr:
1641   case X86::MOVSDmr:
1642   case X86::MOVAPSmr:
1643   case X86::MOVAPDmr:
1644   case X86::MOVDQAmr:
1645   case X86::VMOVSSmr:
1646   case X86::VMOVSDmr:
1647   case X86::VMOVAPSmr:
1648   case X86::VMOVAPDmr:
1649   case X86::VMOVDQAmr:
1650   case X86::VMOVUPSYmr:
1651   case X86::VMOVAPSYmr:
1652   case X86::VMOVUPDYmr:
1653   case X86::VMOVAPDYmr:
1654   case X86::VMOVDQUYmr:
1655   case X86::VMOVDQAYmr:
1656   case X86::VMOVUPSZmr:
1657   case X86::VMOVAPSZmr:
1658   case X86::MMX_MOVD64mr:
1659   case X86::MMX_MOVQ64mr:
1660   case X86::MMX_MOVNTQmr:
1661     return true;
1662   }
1663   return false;
1664 }
1665
1666 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
1667                                            int &FrameIndex) const {
1668   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
1669     if (MI->getOperand(0).getSubReg() == 0 && isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
1670       return MI->getOperand(0).getReg();
1671   return 0;
1672 }
1673
1674 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1675                                                  int &FrameIndex) const {
1676   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
1677     unsigned Reg;
1678     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
1679       return Reg;
1680     // Check for post-frame index elimination operations
1681     const MachineMemOperand *Dummy;
1682     return hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1683   }
1684   return 0;
1685 }
1686
1687 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
1688                                           int &FrameIndex) const {
1689   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
1690     if (MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getSubReg() == 0 &&
1691         isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
1692       return MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg();
1693   return 0;
1694 }
1695
1696 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1697                                                 int &FrameIndex) const {
1698   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
1699     unsigned Reg;
1700     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
1701       return Reg;
1702     // Check for post-frame index elimination operations
1703     const MachineMemOperand *Dummy;
1704     return hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1705   }
1706   return 0;
1707 }
1708
1709 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
1710 /// X86::MOVPC32r.
1711 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
1712   // Don't waste compile time scanning use-def chains of physregs.
1713   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(BaseReg))
1714     return false;
1715   bool isPICBase = false;
1716   for (MachineRegisterInfo::def_instr_iterator I = MRI.def_instr_begin(BaseReg),
1717          E = MRI.def_instr_end(); I != E; ++I) {
1718     MachineInstr *DefMI = &*I;
1719     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
1720       return false;
1721     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
1722     isPICBase = true;
1723   }
1724   return isPICBase;
1725 }
1726
1727 bool
1728 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
1729                                                 AliasAnalysis *AA) const {
1730   switch (MI->getOpcode()) {
1731   default: break;
1732   case X86::MOV8rm:
1733   case X86::MOV16rm:
1734   case X86::MOV32rm:
1735   case X86::MOV64rm:
1736   case X86::LD_Fp64m:
1737   case X86::MOVSSrm:
1738   case X86::MOVSDrm:
1739   case X86::MOVAPSrm:
1740   case X86::MOVUPSrm:
1741   case X86::MOVAPDrm:
1742   case X86::MOVDQArm:
1743   case X86::MOVDQUrm:
1744   case X86::VMOVSSrm:
1745   case X86::VMOVSDrm:
1746   case X86::VMOVAPSrm:
1747   case X86::VMOVUPSrm:
1748   case X86::VMOVAPDrm:
1749   case X86::VMOVDQArm:
1750   case X86::VMOVDQUrm:
1751   case X86::VMOVAPSYrm:
1752   case X86::VMOVUPSYrm:
1753   case X86::VMOVAPDYrm:
1754   case X86::VMOVDQAYrm:
1755   case X86::VMOVDQUYrm:
1756   case X86::MMX_MOVD64rm:
1757   case X86::MMX_MOVQ64rm:
1758   case X86::FsVMOVAPSrm:
1759   case X86::FsVMOVAPDrm:
1760   case X86::FsMOVAPSrm:
1761   case X86::FsMOVAPDrm: {
1762     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
1763     if (MI->getOperand(1+X86::AddrBaseReg).isReg() &&
1764         MI->getOperand(1+X86::AddrScaleAmt).isImm() &&
1765         MI->getOperand(1+X86::AddrIndexReg).isReg() &&
1766         MI->getOperand(1+X86::AddrIndexReg).getReg() == 0 &&
1767         MI->isInvariantLoad(AA)) {
1768       unsigned BaseReg = MI->getOperand(1+X86::AddrBaseReg).getReg();
1769       if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
1770         return true;
1771       // Allow re-materialization of PIC load.
1772       if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(1+X86::AddrDisp).isGlobal())
1773         return false;
1774       const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1775       const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1776       return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
1777     }
1778     return false;
1779   }
1780
1781   case X86::LEA32r:
1782   case X86::LEA64r: {
1783     if (MI->getOperand(1+X86::AddrScaleAmt).isImm() &&
1784         MI->getOperand(1+X86::AddrIndexReg).isReg() &&
1785         MI->getOperand(1+X86::AddrIndexReg).getReg() == 0 &&
1786         !MI->getOperand(1+X86::AddrDisp).isReg()) {
1787       // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
1788       if (!MI->getOperand(1+X86::AddrBaseReg).isReg())
1789         return true;
1790       unsigned BaseReg = MI->getOperand(1+X86::AddrBaseReg).getReg();
1791       if (BaseReg == 0)
1792         return true;
1793       // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
1794       const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1795       const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1796       return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
1797     }
1798     return false;
1799   }
1800   }
1801
1802   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
1803   // rematerializable.
1804   return true;
1805 }
1806
1807 bool X86InstrInfo::isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
1808                                          MachineBasicBlock::iterator I) const {
1809   MachineBasicBlock::iterator E = MBB.end();
1810
1811   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
1812   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
1813   // it's not safe.
1814   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
1815   for (unsigned i = 0; Iter != E && i < 4; ++i) {
1816     bool SeenDef = false;
1817     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1818       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1819       if (MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(X86::EFLAGS))
1820         SeenDef = true;
1821       if (!MO.isReg())
1822         continue;
1823       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1824         if (MO.isUse())
1825           return false;
1826         SeenDef = true;
1827       }
1828     }
1829
1830     if (SeenDef)
1831       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
1832       return true;
1833     ++Iter;
1834     // Skip over DBG_VALUE.
1835     while (Iter != E && Iter->isDebugValue())
1836       ++Iter;
1837   }
1838
1839   // It is safe to clobber EFLAGS at the end of a block of no successor has it
1840   // live in.
1841   if (Iter == E) {
1842     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB.succ_begin(),
1843            SE = MBB.succ_end(); SI != SE; ++SI)
1844       if ((*SI)->isLiveIn(X86::EFLAGS))
1845         return false;
1846     return true;
1847   }
1848
1849   MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
1850   Iter = I;
1851   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1852     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
1853     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
1854     if (Iter == B)
1855       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
1856
1857     --Iter;
1858     // Skip over DBG_VALUE.
1859     while (Iter != B && Iter->isDebugValue())
1860       --Iter;
1861
1862     bool SawKill = false;
1863     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1864       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1865       // A register mask may clobber EFLAGS, but we should still look for a
1866       // live EFLAGS def.
1867       if (MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(X86::EFLAGS))
1868         SawKill = true;
1869       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1870         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
1871         if (MO.isKill()) SawKill = true;
1872       }
1873     }
1874
1875     if (SawKill)
1876       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
1877       // there's no need to look further.
1878       return true;
1879   }
1880
1881   // Conservative answer.
1882   return false;
1883 }
1884
1885 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1886                                  MachineBasicBlock::iterator I,
1887                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1888                                  const MachineInstr *Orig,
1889                                  const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1890   // MOV32r0 is implemented with a xor which clobbers condition code.
1891   // Re-materialize it as movri instructions to avoid side effects.
1892   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1893   if (Opc == X86::MOV32r0 && !isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1894     DebugLoc DL = Orig->getDebugLoc();
1895     BuildMI(MBB, I, DL, get(X86::MOV32ri)).addOperand(Orig->getOperand(0))
1896       .addImm(0);
1897   } else {
1898     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1899     MBB.insert(I, MI);
1900   }
1901
1902   MachineInstr *NewMI = std::prev(I);
1903   NewMI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1904 }
1905
1906 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1907 /// is not marked dead.
1908 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1909   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1910     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1911     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1912         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1913       return true;
1914     }
1915   }
1916   return false;
1917 }
1918
1919 /// getTruncatedShiftCount - check whether the shift count for a machine operand
1920 /// is non-zero.
1921 inline static unsigned getTruncatedShiftCount(MachineInstr *MI,
1922                                               unsigned ShiftAmtOperandIdx) {
1923   // The shift count is six bits with the REX.W prefix and five bits without.
1924   unsigned ShiftCountMask = (MI->getDesc().TSFlags & X86II::REX_W) ? 63 : 31;
1925   unsigned Imm = MI->getOperand(ShiftAmtOperandIdx).getImm();
1926   return Imm & ShiftCountMask;
1927 }
1928
1929 /// isTruncatedShiftCountForLEA - check whether the given shift count is appropriate
1930 /// can be represented by a LEA instruction.
1931 inline static bool isTruncatedShiftCountForLEA(unsigned ShAmt) {
1932   // Left shift instructions can be transformed into load-effective-address
1933   // instructions if we can encode them appropriately.
1934   // A LEA instruction utilizes a SIB byte to encode it's scale factor.
1935   // The SIB.scale field is two bits wide which means that we can encode any
1936   // shift amount less than 4.
1937   return ShAmt < 4 && ShAmt > 0;
1938 }
1939
1940 bool X86InstrInfo::classifyLEAReg(MachineInstr *MI, const MachineOperand &Src,
1941                                   unsigned Opc, bool AllowSP,
1942                                   unsigned &NewSrc, bool &isKill, bool &isUndef,
1943                                   MachineOperand &ImplicitOp) const {
1944   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1945   const TargetRegisterClass *RC;
1946   if (AllowSP) {
1947     RC = Opc != X86::LEA32r ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1948   } else {
1949     RC = Opc != X86::LEA32r ?
1950       &X86::GR64_NOSPRegClass : &X86::GR32_NOSPRegClass;
1951   }
1952   unsigned SrcReg = Src.getReg();
1953
1954   // For both LEA64 and LEA32 the register already has essentially the right
1955   // type (32-bit or 64-bit) we may just need to forbid SP.
1956   if (Opc != X86::LEA64_32r) {
1957     NewSrc = SrcReg;
1958     isKill = Src.isKill();
1959     isUndef = Src.isUndef();
1960
1961     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(NewSrc) &&
1962         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(NewSrc, RC))
1963       return false;
1964
1965     return true;
1966   }
1967
1968   // This is for an LEA64_32r and incoming registers are 32-bit. One way or
1969   // another we need to add 64-bit registers to the final MI.
1970   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)) {
1971     ImplicitOp = Src;
1972     ImplicitOp.setImplicit();
1973
1974     NewSrc = getX86SubSuperRegister(Src.getReg(), MVT::i64);
1975     MachineBasicBlock::LivenessQueryResult LQR =
1976       MI->getParent()->computeRegisterLiveness(&getRegisterInfo(), NewSrc, MI);
1977
1978     switch (LQR) {
1979     case MachineBasicBlock::LQR_Unknown:
1980       // We can't give sane liveness flags to the instruction, abandon LEA
1981       // formation.
1982       return false;
1983     case MachineBasicBlock::LQR_Live:
1984       isKill = MI->killsRegister(SrcReg);
1985       isUndef = false;
1986       break;
1987     default:
1988       // The physreg itself is dead, so we have to use it as an <undef>.
1989       isKill = false;
1990       isUndef = true;
1991       break;
1992     }
1993   } else {
1994     // Virtual register of the wrong class, we have to create a temporary 64-bit
1995     // vreg to feed into the LEA.
1996     NewSrc = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(RC);
1997     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(),
1998             get(TargetOpcode::COPY))
1999       .addReg(NewSrc, RegState::Define | RegState::Undef, X86::sub_32bit)
2000         .addOperand(Src);
2001
2002     // Which is obviously going to be dead after we're done with it.
2003     isKill = true;
2004     isUndef = false;
2005   }
2006
2007   // We've set all the parameters without issue.
2008   return true;
2009 }
2010
2011 /// convertToThreeAddressWithLEA - Helper for convertToThreeAddress when
2012 /// 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA to form 3-address code by promoting
2013 /// to a 32-bit superregister and then truncating back down to a 16-bit
2014 /// subregister.
2015 MachineInstr *
2016 X86InstrInfo::convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
2017                                            MachineFunction::iterator &MFI,
2018                                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
2019                                            LiveVariables *LV) const {
2020   MachineInstr *MI = MBBI;
2021   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
2022   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
2023   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
2024   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
2025
2026   MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
2027   unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
2028   unsigned Opc, leaInReg;
2029   if (Subtarget.is64Bit()) {
2030     Opc = X86::LEA64_32r;
2031     leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
2032   } else {
2033     Opc = X86::LEA32r;
2034     leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
2035   }
2036
2037   // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
2038   // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
2039   // This has the potential to cause partial register stall. e.g.
2040   //   movw    (%rbp,%rcx,2), %dx
2041   //   leal    -65(%rdx), %esi
2042   // But testing has shown this *does* help performance in 64-bit mode (at
2043   // least on modern x86 machines).
2044   BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
2045   MachineInstr *InsMI =
2046     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
2047     .addReg(leaInReg, RegState::Define, X86::sub_16bit)
2048     .addReg(Src, getKillRegState(isKill));
2049
2050   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(),
2051                                     get(Opc), leaOutReg);
2052   switch (MIOpc) {
2053   default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2054   case X86::SHL16ri: {
2055     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
2056     MIB.addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
2057        .addReg(leaInReg, RegState::Kill).addImm(0).addReg(0);
2058     break;
2059   }
2060   case X86::INC16r:
2061   case X86::INC64_16r:
2062     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, 1);
2063     break;
2064   case X86::DEC16r:
2065   case X86::DEC64_16r:
2066     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, -1);
2067     break;
2068   case X86::ADD16ri:
2069   case X86::ADD16ri8:
2070   case X86::ADD16ri_DB:
2071   case X86::ADD16ri8_DB:
2072     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, MI->getOperand(2).getImm());
2073     break;
2074   case X86::ADD16rr:
2075   case X86::ADD16rr_DB: {
2076     unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
2077     bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
2078     unsigned leaInReg2 = 0;
2079     MachineInstr *InsMI2 = nullptr;
2080     if (Src == Src2) {
2081       // ADD16rr %reg1028<kill>, %reg1028
2082       // just a single insert_subreg.
2083       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg, false);
2084     } else {
2085       if (Subtarget.is64Bit())
2086         leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
2087       else
2088         leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
2089       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
2090       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
2091       BuildMI(*MFI, &*MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF),leaInReg2);
2092       InsMI2 =
2093         BuildMI(*MFI, &*MIB, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
2094         .addReg(leaInReg2, RegState::Define, X86::sub_16bit)
2095         .addReg(Src2, getKillRegState(isKill2));
2096       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg2, true);
2097     }
2098     if (LV && isKill2 && InsMI2)
2099       LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, InsMI2);
2100     break;
2101   }
2102   }
2103
2104   MachineInstr *NewMI = MIB;
2105   MachineInstr *ExtMI =
2106     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
2107     .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
2108     .addReg(leaOutReg, RegState::Kill, X86::sub_16bit);
2109
2110   if (LV) {
2111     // Update live variables
2112     LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
2113     LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
2114     if (isKill)
2115       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
2116     if (isDead)
2117       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
2118   }
2119
2120   return ExtMI;
2121 }
2122
2123 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
2124 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
2125 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
2126 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
2127 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
2128 /// would require register copies due to two-addressness.
2129 ///
2130 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
2131 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
2132 ///
2133 MachineInstr *
2134 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
2135                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
2136                                     LiveVariables *LV) const {
2137   MachineInstr *MI = MBBI;
2138
2139   // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
2140   // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
2141   // are dead!
2142   if (hasLiveCondCodeDef(MI))
2143     return nullptr;
2144
2145   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2146   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
2147   const MachineOperand &Dest = MI->getOperand(0);
2148   const MachineOperand &Src = MI->getOperand(1);
2149
2150   MachineInstr *NewMI = nullptr;
2151   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
2152   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
2153   // 16-bit LEA is also slow on Core2.
2154   bool DisableLEA16 = true;
2155   bool is64Bit = Subtarget.is64Bit();
2156
2157   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
2158   switch (MIOpc) {
2159   case X86::SHL64ri: {
2160     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2161     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2162     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return nullptr;
2163
2164     // LEA can't handle RSP.
2165     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
2166         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(),
2167                                            &X86::GR64_NOSPRegClass))
2168       return nullptr;
2169
2170     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
2171       .addOperand(Dest)
2172       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
2173     break;
2174   }
2175   case X86::SHL32ri: {
2176     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2177     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2178     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return nullptr;
2179
2180     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2181
2182     // LEA can't handle ESP.
2183     bool isKill, isUndef;
2184     unsigned SrcReg;
2185     MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2186     if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2187                         SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2188       return nullptr;
2189
2190     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2191       .addOperand(Dest)
2192       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
2193       .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef))
2194       .addImm(0).addReg(0);
2195     if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2196       MIB.addOperand(ImplicitOp);
2197     NewMI = MIB;
2198
2199     break;
2200   }
2201   case X86::SHL16ri: {
2202     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2203     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2204     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return nullptr;
2205
2206     if (DisableLEA16)
2207       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : nullptr;
2208     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2209       .addOperand(Dest)
2210       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
2211     break;
2212   }
2213   default: {
2214
2215     switch (MIOpc) {
2216     default: return nullptr;
2217     case X86::INC64r:
2218     case X86::INC32r:
2219     case X86::INC64_32r: {
2220       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
2221       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
2222         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
2223       bool isKill, isUndef;
2224       unsigned SrcReg;
2225       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2226       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2227                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2228         return nullptr;
2229
2230       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2231           .addOperand(Dest)
2232           .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef));
2233       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2234         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2235
2236       NewMI = addOffset(MIB, 1);
2237       break;
2238     }
2239     case X86::INC16r:
2240     case X86::INC64_16r:
2241       if (DisableLEA16)
2242         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV)
2243                        : nullptr;
2244       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
2245       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2246                         .addOperand(Dest).addOperand(Src), 1);
2247       break;
2248     case X86::DEC64r:
2249     case X86::DEC32r:
2250     case X86::DEC64_32r: {
2251       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
2252       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
2253         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
2254
2255       bool isKill, isUndef;
2256       unsigned SrcReg;
2257       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2258       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2259                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2260         return nullptr;
2261
2262       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2263           .addOperand(Dest)
2264           .addReg(SrcReg, getUndefRegState(isUndef) | getKillRegState(isKill));
2265       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2266         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2267
2268       NewMI = addOffset(MIB, -1);
2269
2270       break;
2271     }
2272     case X86::DEC16r:
2273     case X86::DEC64_16r:
2274       if (DisableLEA16)
2275         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV)
2276                        : nullptr;
2277       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
2278       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2279                         .addOperand(Dest).addOperand(Src), -1);
2280       break;
2281     case X86::ADD64rr:
2282     case X86::ADD64rr_DB:
2283     case X86::ADD32rr:
2284     case X86::ADD32rr_DB: {
2285       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2286       unsigned Opc;
2287       if (MIOpc == X86::ADD64rr || MIOpc == X86::ADD64rr_DB)
2288         Opc = X86::LEA64r;
2289       else
2290         Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2291
2292       bool isKill, isUndef;
2293       unsigned SrcReg;
2294       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2295       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ true,
2296                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2297         return nullptr;
2298
2299       const MachineOperand &Src2 = MI->getOperand(2);
2300       bool isKill2, isUndef2;
2301       unsigned SrcReg2;
2302       MachineOperand ImplicitOp2 = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2303       if (!classifyLEAReg(MI, Src2, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2304                           SrcReg2, isKill2, isUndef2, ImplicitOp2))
2305         return nullptr;
2306
2307       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2308         .addOperand(Dest);
2309       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2310         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2311       if (ImplicitOp2.getReg() != 0)
2312         MIB.addOperand(ImplicitOp2);
2313
2314       NewMI = addRegReg(MIB, SrcReg, isKill, SrcReg2, isKill2);
2315
2316       // Preserve undefness of the operands.
2317       NewMI->getOperand(1).setIsUndef(isUndef);
2318       NewMI->getOperand(3).setIsUndef(isUndef2);
2319
2320       if (LV && Src2.isKill())
2321         LV->replaceKillInstruction(SrcReg2, MI, NewMI);
2322       break;
2323     }
2324     case X86::ADD16rr:
2325     case X86::ADD16rr_DB: {
2326       if (DisableLEA16)
2327         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV)
2328                        : nullptr;
2329       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2330       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
2331       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
2332       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2333                         .addOperand(Dest),
2334                         Src.getReg(), Src.isKill(), Src2, isKill2);
2335
2336       // Preserve undefness of the operands.
2337       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
2338       bool isUndef2 = MI->getOperand(2).isUndef();
2339       NewMI->getOperand(1).setIsUndef(isUndef);
2340       NewMI->getOperand(3).setIsUndef(isUndef2);
2341
2342       if (LV && isKill2)
2343         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
2344       break;
2345     }
2346     case X86::ADD64ri32:
2347     case X86::ADD64ri8:
2348     case X86::ADD64ri32_DB:
2349     case X86::ADD64ri8_DB:
2350       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2351       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
2352                         .addOperand(Dest).addOperand(Src),
2353                         MI->getOperand(2).getImm());
2354       break;
2355     case X86::ADD32ri:
2356     case X86::ADD32ri8:
2357     case X86::ADD32ri_DB:
2358     case X86::ADD32ri8_DB: {
2359       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2360       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2361
2362       bool isKill, isUndef;
2363       unsigned SrcReg;
2364       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2365       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ true,
2366                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2367         return nullptr;
2368
2369       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2370           .addOperand(Dest)
2371           .addReg(SrcReg, getUndefRegState(isUndef) | getKillRegState(isKill));
2372       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2373         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2374
2375       NewMI = addOffset(MIB, MI->getOperand(2).getImm());
2376       break;
2377     }
2378     case X86::ADD16ri:
2379     case X86::ADD16ri8:
2380     case X86::ADD16ri_DB:
2381     case X86::ADD16ri8_DB:
2382       if (DisableLEA16)
2383         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV)
2384                        : nullptr;
2385       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2386       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2387                         .addOperand(Dest).addOperand(Src),
2388                         MI->getOperand(2).getImm());
2389       break;
2390     }
2391   }
2392   }
2393
2394   if (!NewMI) return nullptr;
2395
2396   if (LV) {  // Update live variables
2397     if (Src.isKill())
2398       LV->replaceKillInstruction(Src.getReg(), MI, NewMI);
2399     if (Dest.isDead())
2400       LV->replaceKillInstruction(Dest.getReg(), MI, NewMI);
2401   }
2402
2403   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
2404   return NewMI;
2405 }
2406
2407 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
2408 /// commute them.
2409 ///
2410 MachineInstr *
2411 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
2412   switch (MI->getOpcode()) {
2413   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
2414   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
2415   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
2416   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
2417   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
2418   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
2419     unsigned Opc;
2420     unsigned Size;
2421     switch (MI->getOpcode()) {
2422     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2423     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
2424     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
2425     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
2426     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
2427     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
2428     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
2429     }
2430     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
2431     if (NewMI) {
2432       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2433       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
2434       NewMI = false;
2435     }
2436     MI->setDesc(get(Opc));
2437     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
2438     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
2439   }
2440   case X86::BLENDPDrri:
2441   case X86::BLENDPSrri:
2442   case X86::PBLENDWrri:
2443   case X86::VBLENDPDrri:
2444   case X86::VBLENDPSrri:
2445   case X86::VBLENDPDYrri:
2446   case X86::VBLENDPSYrri:
2447   case X86::VPBLENDDrri:
2448   case X86::VPBLENDWrri:
2449   case X86::VPBLENDDYrri:
2450   case X86::VPBLENDWYrri:{
2451     unsigned Mask;
2452     switch (MI->getOpcode()) {
2453     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2454     case X86::BLENDPDrri:    Mask = 0x03; break;
2455     case X86::BLENDPSrri:    Mask = 0x0F; break;
2456     case X86::PBLENDWrri:    Mask = 0xFF; break;
2457     case X86::VBLENDPDrri:   Mask = 0x03; break;
2458     case X86::VBLENDPSrri:   Mask = 0x0F; break;
2459     case X86::VBLENDPDYrri:  Mask = 0x0F; break;
2460     case X86::VBLENDPSYrri:  Mask = 0xFF; break;
2461     case X86::VPBLENDDrri:   Mask = 0x0F; break;
2462     case X86::VPBLENDWrri:   Mask = 0xFF; break;
2463     case X86::VPBLENDDYrri:  Mask = 0xFF; break;
2464     case X86::VPBLENDWYrri:  Mask = 0xFF; break;
2465     }
2466     // Only the least significant bits of Imm are used.
2467     unsigned Imm = MI->getOperand(3).getImm() & Mask;
2468     if (NewMI) {
2469       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2470       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
2471       NewMI = false;
2472     }
2473     MI->getOperand(3).setImm(Mask ^ Imm);
2474     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
2475   }
2476   case X86::CMOVB16rr:  case X86::CMOVB32rr:  case X86::CMOVB64rr:
2477   case X86::CMOVAE16rr: case X86::CMOVAE32rr: case X86::CMOVAE64rr:
2478   case X86::CMOVE16rr:  case X86::CMOVE32rr:  case X86::CMOVE64rr:
2479   case X86::CMOVNE16rr: case X86::CMOVNE32rr: case X86::CMOVNE64rr:
2480   case X86::CMOVBE16rr: case X86::CMOVBE32rr: case X86::CMOVBE64rr:
2481   case X86::CMOVA16rr:  case X86::CMOVA32rr:  case X86::CMOVA64rr:
2482   case X86::CMOVL16rr:  case X86::CMOVL32rr:  case X86::CMOVL64rr:
2483   case X86::CMOVGE16rr: case X86::CMOVGE32rr: case X86::CMOVGE64rr:
2484   case X86::CMOVLE16rr: case X86::CMOVLE32rr: case X86::CMOVLE64rr:
2485   case X86::CMOVG16rr:  case X86::CMOVG32rr:  case X86::CMOVG64rr:
2486   case X86::CMOVS16rr:  case X86::CMOVS32rr:  case X86::CMOVS64rr:
2487   case X86::CMOVNS16rr: case X86::CMOVNS32rr: case X86::CMOVNS64rr:
2488   case X86::CMOVP16rr:  case X86::CMOVP32rr:  case X86::CMOVP64rr:
2489   case X86::CMOVNP16rr: case X86::CMOVNP32rr: case X86::CMOVNP64rr:
2490   case X86::CMOVO16rr:  case X86::CMOVO32rr:  case X86::CMOVO64rr:
2491   case X86::CMOVNO16rr: case X86::CMOVNO32rr: case X86::CMOVNO64rr: {
2492     unsigned Opc;
2493     switch (MI->getOpcode()) {
2494     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2495     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
2496     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
2497     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
2498     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
2499     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
2500     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
2501     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
2502     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
2503     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
2504     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
2505     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
2506     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
2507     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
2508     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
2509     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
2510     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
2511     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
2512     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
2513     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
2514     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
2515     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
2516     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
2517     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
2518     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
2519     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
2520     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
2521     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
2522     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
2523     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
2524     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
2525     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
2526     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
2527     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
2528     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
2529     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
2530     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
2531     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
2532     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
2533     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
2534     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
2535     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
2536     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
2537     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
2538     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
2539     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
2540     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
2541     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
2542     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
2543     }
2544     if (NewMI) {
2545       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2546       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
2547       NewMI = false;
2548     }
2549     MI->setDesc(get(Opc));
2550     // Fallthrough intended.
2551   }
2552   default:
2553     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
2554   }
2555 }
2556
2557 bool X86InstrInfo::findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
2558                                          unsigned &SrcOpIdx2) const {
2559   switch (MI->getOpcode()) {
2560     case X86::BLENDPDrri:
2561     case X86::BLENDPSrri:
2562     case X86::PBLENDWrri:
2563     case X86::VBLENDPDrri:
2564     case X86::VBLENDPSrri:
2565     case X86::VBLENDPDYrri:
2566     case X86::VBLENDPSYrri:
2567     case X86::VPBLENDDrri:
2568     case X86::VPBLENDDYrri:
2569     case X86::VPBLENDWrri:
2570     case X86::VPBLENDWYrri:
2571       SrcOpIdx1 = 1;
2572       SrcOpIdx2 = 2;
2573       return true;
2574     case X86::VFMADDPDr231r:
2575     case X86::VFMADDPSr231r:
2576     case X86::VFMADDSDr231r:
2577     case X86::VFMADDSSr231r:
2578     case X86::VFMSUBPDr231r:
2579     case X86::VFMSUBPSr231r:
2580     case X86::VFMSUBSDr231r:
2581     case X86::VFMSUBSSr231r:
2582     case X86::VFNMADDPDr231r:
2583     case X86::VFNMADDPSr231r:
2584     case X86::VFNMADDSDr231r:
2585     case X86::VFNMADDSSr231r:
2586     case X86::VFNMSUBPDr231r:
2587     case X86::VFNMSUBPSr231r:
2588     case X86::VFNMSUBSDr231r:
2589     case X86::VFNMSUBSSr231r:
2590     case X86::VFMADDPDr231rY:
2591     case X86::VFMADDPSr231rY:
2592     case X86::VFMSUBPDr231rY:
2593     case X86::VFMSUBPSr231rY:
2594     case X86::VFNMADDPDr231rY:
2595     case X86::VFNMADDPSr231rY:
2596     case X86::VFNMSUBPDr231rY:
2597     case X86::VFNMSUBPSr231rY:
2598       SrcOpIdx1 = 2;
2599       SrcOpIdx2 = 3;
2600       return true;
2601     default:
2602       return TargetInstrInfo::findCommutedOpIndices(MI, SrcOpIdx1, SrcOpIdx2);
2603   }
2604 }
2605
2606 static X86::CondCode getCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
2607   switch (BrOpc) {
2608   default: return X86::COND_INVALID;
2609   case X86::JE_4:  return X86::COND_E;
2610   case X86::JNE_4: return X86::COND_NE;
2611   case X86::JL_4:  return X86::COND_L;
2612   case X86::JLE_4: return X86::COND_LE;
2613   case X86::JG_4:  return X86::COND_G;
2614   case X86::JGE_4: return X86::COND_GE;
2615   case X86::JB_4:  return X86::COND_B;
2616   case X86::JBE_4: return X86::COND_BE;
2617   case X86::JA_4:  return X86::COND_A;
2618   case X86::JAE_4: return X86::COND_AE;
2619   case X86::JS_4:  return X86::COND_S;
2620   case X86::JNS_4: return X86::COND_NS;
2621   case X86::JP_4:  return X86::COND_P;
2622   case X86::JNP_4: return X86::COND_NP;
2623   case X86::JO_4:  return X86::COND_O;
2624   case X86::JNO_4: return X86::COND_NO;
2625   }
2626 }
2627
2628 /// getCondFromSETOpc - return condition code of a SET opcode.
2629 static X86::CondCode getCondFromSETOpc(unsigned Opc) {
2630   switch (Opc) {
2631   default: return X86::COND_INVALID;
2632   case X86::SETAr:  case X86::SETAm:  return X86::COND_A;
2633   case X86::SETAEr: case X86::SETAEm: return X86::COND_AE;
2634   case X86::SETBr:  case X86::SETBm:  return X86::COND_B;
2635   case X86::SETBEr: case X86::SETBEm: return X86::COND_BE;
2636   case X86::SETEr:  case X86::SETEm:  return X86::COND_E;
2637   case X86::SETGr:  case X86::SETGm:  return X86::COND_G;
2638   case X86::SETGEr: case X86::SETGEm: return X86::COND_GE;
2639   case X86::SETLr:  case X86::SETLm:  return X86::COND_L;
2640   case X86::SETLEr: case X86::SETLEm: return X86::COND_LE;
2641   case X86::SETNEr: case X86::SETNEm: return X86::COND_NE;
2642   case X86::SETNOr: case X86::SETNOm: return X86::COND_NO;
2643   case X86::SETNPr: case X86::SETNPm: return X86::COND_NP;
2644   case X86::SETNSr: case X86::SETNSm: return X86::COND_NS;
2645   case X86::SETOr:  case X86::SETOm:  return X86::COND_O;
2646   case X86::SETPr:  case X86::SETPm:  return X86::COND_P;
2647   case X86::SETSr:  case X86::SETSm:  return X86::COND_S;
2648   }
2649 }
2650
2651 /// getCondFromCmovOpc - return condition code of a CMov opcode.
2652 X86::CondCode X86::getCondFromCMovOpc(unsigned Opc) {
2653   switch (Opc) {
2654   default: return X86::COND_INVALID;
2655   case X86::CMOVA16rm:  case X86::CMOVA16rr:  case X86::CMOVA32rm:
2656   case X86::CMOVA32rr:  case X86::CMOVA64rm:  case X86::CMOVA64rr:
2657     return X86::COND_A;
2658   case X86::CMOVAE16rm: case X86::CMOVAE16rr: case X86::CMOVAE32rm:
2659   case X86::CMOVAE32rr: case X86::CMOVAE64rm: case X86::CMOVAE64rr:
2660     return X86::COND_AE;
2661   case X86::CMOVB16rm:  case X86::CMOVB16rr:  case X86::CMOVB32rm:
2662   case X86::CMOVB32rr:  case X86::CMOVB64rm:  case X86::CMOVB64rr:
2663     return X86::COND_B;
2664   case X86::CMOVBE16rm: case X86::CMOVBE16rr: case X86::CMOVBE32rm:
2665   case X86::CMOVBE32rr: case X86::CMOVBE64rm: case X86::CMOVBE64rr:
2666     return X86::COND_BE;
2667   case X86::CMOVE16rm:  case X86::CMOVE16rr:  case X86::CMOVE32rm:
2668   case X86::CMOVE32rr:  case X86::CMOVE64rm:  case X86::CMOVE64rr:
2669     return X86::COND_E;
2670   case X86::CMOVG16rm:  case X86::CMOVG16rr:  case X86::CMOVG32rm:
2671   case X86::CMOVG32rr:  case X86::CMOVG64rm:  case X86::CMOVG64rr:
2672     return X86::COND_G;
2673   case X86::CMOVGE16rm: case X86::CMOVGE16rr: case X86::CMOVGE32rm:
2674   case X86::CMOVGE32rr: case X86::CMOVGE64rm: case X86::CMOVGE64rr:
2675     return X86::COND_GE;
2676   case X86::CMOVL16rm:  case X86::CMOVL16rr:  case X86::CMOVL32rm:
2677   case X86::CMOVL32rr:  case X86::CMOVL64rm:  case X86::CMOVL64rr:
2678     return X86::COND_L;
2679   case X86::CMOVLE16rm: case X86::CMOVLE16rr: case X86::CMOVLE32rm:
2680   case X86::CMOVLE32rr: case X86::CMOVLE64rm: case X86::CMOVLE64rr:
2681     return X86::COND_LE;
2682   case X86::CMOVNE16rm: case X86::CMOVNE16rr: case X86::CMOVNE32rm:
2683   case X86::CMOVNE32rr: case X86::CMOVNE64rm: case X86::CMOVNE64rr:
2684     return X86::COND_NE;
2685   case X86::CMOVNO16rm: case X86::CMOVNO16rr: case X86::CMOVNO32rm:
2686   case X86::CMOVNO32rr: case X86::CMOVNO64rm: case X86::CMOVNO64rr:
2687     return X86::COND_NO;
2688   case X86::CMOVNP16rm: case X86::CMOVNP16rr: case X86::CMOVNP32rm:
2689   case X86::CMOVNP32rr: case X86::CMOVNP64rm: case X86::CMOVNP64rr:
2690     return X86::COND_NP;
2691   case X86::CMOVNS16rm: case X86::CMOVNS16rr: case X86::CMOVNS32rm:
2692   case X86::CMOVNS32rr: case X86::CMOVNS64rm: case X86::CMOVNS64rr:
2693     return X86::COND_NS;
2694   case X86::CMOVO16rm:  case X86::CMOVO16rr:  case X86::CMOVO32rm:
2695   case X86::CMOVO32rr:  case X86::CMOVO64rm:  case X86::CMOVO64rr:
2696     return X86::COND_O;
2697   case X86::CMOVP16rm:  case X86::CMOVP16rr:  case X86::CMOVP32rm:
2698   case X86::CMOVP32rr:  case X86::CMOVP64rm:  case X86::CMOVP64rr:
2699     return X86::COND_P;
2700   case X86::CMOVS16rm:  case X86::CMOVS16rr:  case X86::CMOVS32rm:
2701   case X86::CMOVS32rr:  case X86::CMOVS64rm:  case X86::CMOVS64rr:
2702     return X86::COND_S;
2703   }
2704 }
2705
2706 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
2707   switch (CC) {
2708   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
2709   case X86::COND_E:  return X86::JE_4;
2710   case X86::COND_NE: return X86::JNE_4;
2711   case X86::COND_L:  return X86::JL_4;
2712   case X86::COND_LE: return X86::JLE_4;
2713   case X86::COND_G:  return X86::JG_4;
2714   case X86::COND_GE: return X86::JGE_4;
2715   case X86::COND_B:  return X86::JB_4;
2716   case X86::COND_BE: return X86::JBE_4;
2717   case X86::COND_A:  return X86::JA_4;
2718   case X86::COND_AE: return X86::JAE_4;
2719   case X86::COND_S:  return X86::JS_4;
2720   case X86::COND_NS: return X86::JNS_4;
2721   case X86::COND_P:  return X86::JP_4;
2722   case X86::COND_NP: return X86::JNP_4;
2723   case X86::COND_O:  return X86::JO_4;
2724   case X86::COND_NO: return X86::JNO_4;
2725   }
2726 }
2727
2728 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
2729 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
2730 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
2731   switch (CC) {
2732   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
2733   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
2734   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
2735   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
2736   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
2737   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
2738   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
2739   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
2740   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
2741   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
2742   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
2743   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
2744   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
2745   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
2746   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
2747   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
2748   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
2749   }
2750 }
2751
2752 /// getSwappedCondition - assume the flags are set by MI(a,b), return
2753 /// the condition code if we modify the instructions such that flags are
2754 /// set by MI(b,a).
2755 static X86::CondCode getSwappedCondition(X86::CondCode CC) {
2756   switch (CC) {
2757   default: return X86::COND_INVALID;
2758   case X86::COND_E:  return X86::COND_E;
2759   case X86::COND_NE: return X86::COND_NE;
2760   case X86::COND_L:  return X86::COND_G;
2761   case X86::COND_LE: return X86::COND_GE;
2762   case X86::COND_G:  return X86::COND_L;
2763   case X86::COND_GE: return X86::COND_LE;
2764   case X86::COND_B:  return X86::COND_A;
2765   case X86::COND_BE: return X86::COND_AE;
2766   case X86::COND_A:  return X86::COND_B;
2767   case X86::COND_AE: return X86::COND_BE;
2768   }
2769 }
2770
2771 /// getSETFromCond - Return a set opcode for the given condition and
2772 /// whether it has memory operand.
2773 unsigned X86::getSETFromCond(CondCode CC, bool HasMemoryOperand) {
2774   static const uint16_t Opc[16][2] = {
2775     { X86::SETAr,  X86::SETAm  },
2776     { X86::SETAEr, X86::SETAEm },
2777     { X86::SETBr,  X86::SETBm  },
2778     { X86::SETBEr, X86::SETBEm },
2779     { X86::SETEr,  X86::SETEm  },
2780     { X86::SETGr,  X86::SETGm  },
2781     { X86::SETGEr, X86::SETGEm },
2782     { X86::SETLr,  X86::SETLm  },
2783     { X86::SETLEr, X86::SETLEm },
2784     { X86::SETNEr, X86::SETNEm },
2785     { X86::SETNOr, X86::SETNOm },
2786     { X86::SETNPr, X86::SETNPm },
2787     { X86::SETNSr, X86::SETNSm },
2788     { X86::SETOr,  X86::SETOm  },
2789     { X86::SETPr,  X86::SETPm  },
2790     { X86::SETSr,  X86::SETSm  }
2791   };
2792
2793   assert(CC <= LAST_VALID_COND && "Can only handle standard cond codes");
2794   return Opc[CC][HasMemoryOperand ? 1 : 0];
2795 }
2796
2797 /// getCMovFromCond - Return a cmov opcode for the given condition,
2798 /// register size in bytes, and operand type.
2799 unsigned X86::getCMovFromCond(CondCode CC, unsigned RegBytes,
2800                               bool HasMemoryOperand) {
2801   static const uint16_t Opc[32][3] = {
2802     { X86::CMOVA16rr,  X86::CMOVA32rr,  X86::CMOVA64rr  },
2803     { X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVAE64rr },
2804     { X86::CMOVB16rr,  X86::CMOVB32rr,  X86::CMOVB64rr  },
2805     { X86::CMOVBE16rr, X86::CMOVBE32rr, X86::CMOVBE64rr },
2806     { X86::CMOVE16rr,  X86::CMOVE32rr,  X86::CMOVE64rr  },
2807     { X86::CMOVG16rr,  X86::CMOVG32rr,  X86::CMOVG64rr  },
2808     { X86::CMOVGE16rr, X86::CMOVGE32rr, X86::CMOVGE64rr },
2809     { X86::CMOVL16rr,  X86::CMOVL32rr,  X86::CMOVL64rr  },
2810     { X86::CMOVLE16rr, X86::CMOVLE32rr, X86::CMOVLE64rr },
2811     { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVNE64rr },
2812     { X86::CMOVNO16rr, X86::CMOVNO32rr, X86::CMOVNO64rr },
2813     { X86::CMOVNP16rr, X86::CMOVNP32rr, X86::CMOVNP64rr },
2814     { X86::CMOVNS16rr, X86::CMOVNS32rr, X86::CMOVNS64rr },
2815     { X86::CMOVO16rr,  X86::CMOVO32rr,  X86::CMOVO64rr  },
2816     { X86::CMOVP16rr,  X86::CMOVP32rr,  X86::CMOVP64rr  },
2817     { X86::CMOVS16rr,  X86::CMOVS32rr,  X86::CMOVS64rr  },
2818     { X86::CMOVA16rm,  X86::CMOVA32rm,  X86::CMOVA64rm  },
2819     { X86::CMOVAE16rm, X86::CMOVAE32rm, X86::CMOVAE64rm },
2820     { X86::CMOVB16rm,  X86::CMOVB32rm,  X86::CMOVB64rm  },
2821     { X86::CMOVBE16rm, X86::CMOVBE32rm, X86::CMOVBE64rm },
2822     { X86::CMOVE16rm,  X86::CMOVE32rm,  X86::CMOVE64rm  },
2823     { X86::CMOVG16rm,  X86::CMOVG32rm,  X86::CMOVG64rm  },
2824     { X86::CMOVGE16rm, X86::CMOVGE32rm, X86::CMOVGE64rm },
2825     { X86::CMOVL16rm,  X86::CMOVL32rm,  X86::CMOVL64rm  },
2826     { X86::CMOVLE16rm, X86::CMOVLE32rm, X86::CMOVLE64rm },
2827     { X86::CMOVNE16rm, X86::CMOVNE32rm, X86::CMOVNE64rm },
2828     { X86::CMOVNO16rm, X86::CMOVNO32rm, X86::CMOVNO64rm },
2829     { X86::CMOVNP16rm, X86::CMOVNP32rm, X86::CMOVNP64rm },
2830     { X86::CMOVNS16rm, X86::CMOVNS32rm, X86::CMOVNS64rm },
2831     { X86::CMOVO16rm,  X86::CMOVO32rm,  X86::CMOVO64rm  },
2832     { X86::CMOVP16rm,  X86::CMOVP32rm,  X86::CMOVP64rm  },
2833     { X86::CMOVS16rm,  X86::CMOVS32rm,  X86::CMOVS64rm  }
2834   };
2835
2836   assert(CC < 16 && "Can only handle standard cond codes");
2837   unsigned Idx = HasMemoryOperand ? 16+CC : CC;
2838   switch(RegBytes) {
2839   default: llvm_unreachable("Illegal register size!");
2840   case 2: return Opc[Idx][0];
2841   case 4: return Opc[Idx][1];
2842   case 8: return Opc[Idx][2];
2843   }
2844 }
2845
2846 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
2847   if (!MI->isTerminator()) return false;
2848
2849   // Conditional branch is a special case.
2850   if (MI->isBranch() && !MI->isBarrier())
2851     return true;
2852   if (!MI->isPredicable())
2853     return true;
2854   return !isPredicated(MI);
2855 }
2856
2857 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
2858                                  MachineBasicBlock *&TBB,
2859                                  MachineBasicBlock *&FBB,
2860                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
2861                                  bool AllowModify) const {
2862   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
2863   // terminator instructions.
2864   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
2865   MachineBasicBlock::iterator UnCondBrIter = MBB.end();
2866   while (I != MBB.begin()) {
2867     --I;
2868     if (I->isDebugValue())
2869       continue;
2870
2871     // Working from the bottom, when we see a non-terminator instruction, we're
2872     // done.
2873     if (!isUnpredicatedTerminator(I))
2874       break;
2875
2876     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled by this
2877     // analysis.
2878     if (!I->isBranch())
2879       return true;
2880
2881     // Handle unconditional branches.
2882     if (I->getOpcode() == X86::JMP_4) {
2883       UnCondBrIter = I;
2884
2885       if (!AllowModify) {
2886         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2887         continue;
2888       }
2889
2890       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
2891       while (std::next(I) != MBB.end())
2892         std::next(I)->eraseFromParent();
2893
2894       Cond.clear();
2895       FBB = nullptr;
2896
2897       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
2898       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
2899         TBB = nullptr;
2900         I->eraseFromParent();
2901         I = MBB.end();
2902         UnCondBrIter = MBB.end();
2903         continue;
2904       }
2905
2906       // TBB is used to indicate the unconditional destination.
2907       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2908       continue;
2909     }
2910
2911     // Handle conditional branches.
2912     X86::CondCode BranchCode = getCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
2913     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
2914       return true;  // Can't handle indirect branch.
2915
2916     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
2917     if (Cond.empty()) {
2918       MachineBasicBlock *TargetBB = I->getOperand(0).getMBB();
2919       if (AllowModify && UnCondBrIter != MBB.end() &&
2920           MBB.isLayoutSuccessor(TargetBB)) {
2921         // If we can modify the code and it ends in something like:
2922         //
2923         //     jCC L1
2924         //     jmp L2
2925         //   L1:
2926         //     ...
2927         //   L2:
2928         //
2929         // Then we can change this to:
2930         //
2931         //     jnCC L2
2932         //   L1:
2933         //     ...
2934         //   L2:
2935         //
2936         // Which is a bit more efficient.
2937         // We conditionally jump to the fall-through block.
2938         BranchCode = GetOppositeBranchCondition(BranchCode);
2939         unsigned JNCC = GetCondBranchFromCond(BranchCode);
2940         MachineBasicBlock::iterator OldInst = I;
2941
2942         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(JNCC))
2943           .addMBB(UnCondBrIter->getOperand(0).getMBB());
2944         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(X86::JMP_4))
2945           .addMBB(TargetBB);
2946
2947         OldInst->eraseFromParent();
2948         UnCondBrIter->eraseFromParent();
2949
2950         // Restart the analysis.
2951         UnCondBrIter = MBB.end();
2952         I = MBB.end();
2953         continue;
2954       }
2955
2956       FBB = TBB;
2957       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2958       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
2959       continue;
2960     }
2961
2962     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case where all
2963     // conditional branches branch to the same destination and their condition
2964     // opcodes fit one of the special multi-branch idioms.
2965     assert(Cond.size() == 1);
2966     assert(TBB);
2967
2968     // Only handle the case where all conditional branches branch to the same
2969     // destination.
2970     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
2971       return true;
2972
2973     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
2974     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
2975     if (OldBranchCode == BranchCode)
2976       continue;
2977
2978     // If they differ, see if they fit one of the known patterns. Theoretically,
2979     // we could handle more patterns here, but we shouldn't expect to see them
2980     // if instruction selection has done a reasonable job.
2981     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
2982          BranchCode == X86::COND_E) ||
2983         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
2984          BranchCode == X86::COND_NP))
2985       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
2986     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
2987               BranchCode == X86::COND_NE) ||
2988              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
2989               BranchCode == X86::COND_P))
2990       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
2991     else
2992       return true;
2993
2994     // Update the MachineOperand.
2995     Cond[0].setImm(BranchCode);
2996   }
2997
2998   return false;
2999 }
3000
3001 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
3002   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
3003   unsigned Count = 0;
3004
3005   while (I != MBB.begin()) {
3006     --I;
3007     if (I->isDebugValue())
3008       continue;
3009     if (I->getOpcode() != X86::JMP_4 &&
3010         getCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
3011       break;
3012     // Remove the branch.
3013     I->eraseFromParent();
3014     I = MBB.end();
3015     ++Count;
3016   }
3017
3018   return Count;
3019 }
3020
3021 unsigned
3022 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
3023                            MachineBasicBlock *FBB,
3024                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
3025                            DebugLoc DL) const {
3026   // Shouldn't be a fall through.
3027   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
3028   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
3029          "X86 branch conditions have one component!");
3030
3031   if (Cond.empty()) {
3032     // Unconditional branch?
3033     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
3034     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(TBB);
3035     return 1;
3036   }
3037
3038   // Conditional branch.
3039   unsigned Count = 0;
3040   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
3041   switch (CC) {
3042   case X86::COND_NP_OR_E:
3043     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
3044     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNP_4)).addMBB(TBB);
3045     ++Count;
3046     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JE_4)).addMBB(TBB);
3047     ++Count;
3048     break;
3049   case X86::COND_NE_OR_P:
3050     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
3051     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNE_4)).addMBB(TBB);
3052     ++Count;
3053     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JP_4)).addMBB(TBB);
3054     ++Count;
3055     break;
3056   default: {
3057     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
3058     BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addMBB(TBB);
3059     ++Count;
3060   }
3061   }
3062   if (FBB) {
3063     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
3064     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(FBB);
3065     ++Count;
3066   }
3067   return Count;
3068 }
3069
3070 bool X86InstrInfo::
3071 canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
3072                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
3073                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
3074                 int &CondCycles, int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
3075   // Not all subtargets have cmov instructions.
3076   if (!Subtarget.hasCMov())
3077     return false;
3078   if (Cond.size() != 1)
3079     return false;
3080   // We cannot do the composite conditions, at least not in SSA form.
3081   if ((X86::CondCode)Cond[0].getImm() > X86::COND_S)
3082     return false;
3083
3084   // Check register classes.
3085   const MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
3086   const TargetRegisterClass *RC =
3087     RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
3088   if (!RC)
3089     return false;
3090
3091   // We have cmov instructions for 16, 32, and 64 bit general purpose registers.
3092   if (X86::GR16RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
3093       X86::GR32RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
3094       X86::GR64RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
3095     // This latency applies to Pentium M, Merom, Wolfdale, Nehalem, and Sandy
3096     // Bridge. Probably Ivy Bridge as well.
3097     CondCycles = 2;
3098     TrueCycles = 2;
3099     FalseCycles = 2;
3100     return true;
3101   }
3102
3103   // Can't do vectors.
3104   return false;
3105 }
3106
3107 void X86InstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
3108                                 MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
3109                                 unsigned DstReg,
3110                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
3111                                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
3112    MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
3113    assert(Cond.size() == 1 && "Invalid Cond array");
3114    unsigned Opc = getCMovFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm(),
3115                                   MRI.getRegClass(DstReg)->getSize(),
3116                                   false/*HasMemoryOperand*/);
3117    BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DstReg).addReg(FalseReg).addReg(TrueReg);
3118 }
3119
3120 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
3121 static bool isHReg(unsigned Reg) {
3122   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
3123 }
3124
3125 // Try and copy between VR128/VR64 and GR64 registers.
3126 static unsigned CopyToFromAsymmetricReg(unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
3127                                         const X86Subtarget &Subtarget) {
3128
3129   // SrcReg(VR128) -> DestReg(GR64)
3130   // SrcReg(VR64)  -> DestReg(GR64)
3131   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR128)
3132   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR64)
3133
3134   bool HasAVX = Subtarget.hasAVX();
3135   bool HasAVX512 = Subtarget.hasAVX512();
3136   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
3137     if (X86::VR128XRegClass.contains(SrcReg))
3138       // Copy from a VR128 register to a GR64 register.
3139       return HasAVX512 ? X86::VMOVPQIto64Zrr: (HasAVX ? X86::VMOVPQIto64rr :
3140                                                X86::MOVPQIto64rr);
3141     if (X86::VR64RegClass.contains(SrcReg))
3142       // Copy from a VR64 register to a GR64 register.
3143       return X86::MOVSDto64rr;
3144   } else if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
3145     // Copy from a GR64 register to a VR128 register.
3146     if (X86::VR128XRegClass.contains(DestReg))
3147       return HasAVX512 ? X86::VMOV64toPQIZrr: (HasAVX ? X86::VMOV64toPQIrr :
3148                                                X86::MOV64toPQIrr);
3149     // Copy from a GR64 register to a VR64 register.
3150     if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg))
3151       return X86::MOV64toSDrr;
3152   }
3153
3154   // SrcReg(FR32) -> DestReg(GR32)
3155   // SrcReg(GR32) -> DestReg(FR32)
3156
3157   if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg) && X86::FR32XRegClass.contains(SrcReg))
3158     // Copy from a FR32 register to a GR32 register.
3159     return HasAVX512 ? X86::VMOVSS2DIZrr : (HasAVX ? X86::VMOVSS2DIrr : X86::MOVSS2DIrr);
3160
3161   if (X86::FR32XRegClass.contains(DestReg) && X86::GR32RegClass.contains(SrcReg))
3162     // Copy from a GR32 register to a FR32 register.
3163     return HasAVX512 ? X86::VMOVDI2SSZrr : (HasAVX ? X86::VMOVDI2SSrr : X86::MOVDI2SSrr);
3164   return 0;
3165 }
3166
3167 inline static bool MaskRegClassContains(unsigned Reg) {
3168   return X86::VK8RegClass.contains(Reg) ||
3169          X86::VK16RegClass.contains(Reg) ||
3170          X86::VK32RegClass.contains(Reg) ||
3171          X86::VK64RegClass.contains(Reg) ||
3172          X86::VK1RegClass.contains(Reg);
3173 }
3174 static
3175 unsigned copyPhysRegOpcode_AVX512(unsigned& DestReg, unsigned& SrcReg) {
3176   if (X86::VR128XRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
3177       X86::VR256XRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
3178       X86::VR512RegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
3179      DestReg = get512BitSuperRegister(DestReg);
3180      SrcReg = get512BitSuperRegister(SrcReg);
3181      return X86::VMOVAPSZrr;
3182   }
3183   if (MaskRegClassContains(DestReg) &&
3184       MaskRegClassContains(SrcReg))
3185     return X86::KMOVWkk;
3186   if (MaskRegClassContains(DestReg) &&
3187       (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg) ||
3188        X86::GR16RegClass.contains(SrcReg) ||
3189        X86::GR8RegClass.contains(SrcReg))) {
3190     SrcReg = getX86SubSuperRegister(SrcReg, MVT::i32);
3191     return X86::KMOVWkr;
3192   }
3193   if ((X86::GR32RegClass.contains(DestReg) ||
3194        X86::GR16RegClass.contains(DestReg) ||
3195        X86::GR8RegClass.contains(DestReg)) &&
3196        MaskRegClassContains(SrcReg)) {
3197     DestReg = getX86SubSuperRegister(DestReg, MVT::i32);
3198     return X86::KMOVWrk;
3199   }
3200   return 0;
3201 }
3202
3203 void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
3204                                MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
3205                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
3206                                bool KillSrc) const {
3207   // First deal with the normal symmetric copies.
3208   bool HasAVX = Subtarget.hasAVX();
3209   bool HasAVX512 = Subtarget.hasAVX512();
3210   unsigned Opc = 0;
3211   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3212     Opc = X86::MOV64rr;
3213   else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3214     Opc = X86::MOV32rr;
3215   else if (X86::GR16RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3216     Opc = X86::MOV16rr;
3217   else if (X86::GR8RegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
3218     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
3219     // move.  Otherwise use a normal move.
3220     if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
3221         Subtarget.is64Bit()) {
3222       Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
3223       // Both operands must be encodable without an REX prefix.
3224       assert(X86::GR8_NOREXRegClass.contains(SrcReg, DestReg) &&
3225              "8-bit H register can not be copied outside GR8_NOREX");
3226     } else
3227       Opc = X86::MOV8rr;
3228   }
3229   else if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3230     Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
3231   else if (HasAVX512)
3232     Opc = copyPhysRegOpcode_AVX512(DestReg, SrcReg);
3233   else if (X86::VR128RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3234     Opc = HasAVX ? X86::VMOVAPSrr : X86::MOVAPSrr;
3235   else if (X86::VR256RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3236     Opc = X86::VMOVAPSYrr;
3237   if (!Opc)
3238     Opc = CopyToFromAsymmetricReg(DestReg, SrcReg, Subtarget);
3239
3240   if (Opc) {
3241     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg)
3242       .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3243     return;
3244   }
3245
3246   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
3247   // Notice that we have to adjust the stack if we don't want to clobber the
3248   // first frame index. See X86FrameLowering.cpp - clobbersTheStack.
3249   if (SrcReg == X86::EFLAGS) {
3250     if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
3251       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF64));
3252       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
3253       return;
3254     }
3255     if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg)) {
3256       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF32));
3257       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
3258       return;
3259     }
3260   }
3261   if (DestReg == X86::EFLAGS) {
3262     if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
3263       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r))
3264         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3265       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF64));
3266       return;
3267     }
3268     if (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg)) {
3269       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r))
3270         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3271       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF32));
3272       return;
3273     }
3274   }
3275
3276   DEBUG(dbgs() << "Cannot copy " << RI.getName(SrcReg)
3277                << " to " << RI.getName(DestReg) << '\n');
3278   llvm_unreachable("Cannot emit physreg copy instruction");
3279 }
3280
3281 static unsigned getLoadStoreRegOpcode(unsigned Reg,
3282                                       const TargetRegisterClass *RC,
3283                                       bool isStackAligned,
3284                                       const X86Subtarget &STI,
3285                                       bool load) {
3286   if (STI.hasAVX512()) {
3287     if (X86::VK8RegClass.hasSubClassEq(RC)  ||
3288       X86::VK16RegClass.hasSubClassEq(RC))
3289       return load ? X86::KMOVWkm : X86::KMOVWmk;
3290     if (RC->getSize() == 4 && X86::FR32XRegClass.hasSubClassEq(RC))
3291       return load ? X86::VMOVSSZrm : X86::VMOVSSZmr;
3292     if (RC->getSize() == 8 && X86::FR64XRegClass.hasSubClassEq(RC))
3293       return load ? X86::VMOVSDZrm : X86::VMOVSDZmr;
3294     if (X86::VR512RegClass.hasSubClassEq(RC))
3295       return load ? X86::VMOVUPSZrm : X86::VMOVUPSZmr;
3296   }
3297
3298   bool HasAVX = STI.hasAVX();
3299   switch (RC->getSize()) {
3300   default:
3301     llvm_unreachable("Unknown spill size");
3302   case 1:
3303     assert(X86::GR8RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 1-byte regclass");
3304     if (STI.is64Bit())
3305       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
3306       // move.  Otherwise use a normal move.
3307       if (isHReg(Reg) || X86::GR8_ABCD_HRegClass.hasSubClassEq(RC))
3308         return load ? X86::MOV8rm_NOREX : X86::MOV8mr_NOREX;
3309     return load ? X86::MOV8rm : X86::MOV8mr;
3310   case 2:
3311     assert(X86::GR16RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 2-byte regclass");
3312     return load ? X86::MOV16rm : X86::MOV16mr;
3313   case 4:
3314     if (X86::GR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3315       return load ? X86::MOV32rm : X86::MOV32mr;
3316     if (X86::FR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3317       return load ?
3318         (HasAVX ? X86::VMOVSSrm : X86::MOVSSrm) :
3319         (HasAVX ? X86::VMOVSSmr : X86::MOVSSmr);
3320     if (X86::RFP32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3321       return load ? X86::LD_Fp32m : X86::ST_Fp32m;
3322     llvm_unreachable("Unknown 4-byte regclass");
3323   case 8:
3324     if (X86::GR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3325       return load ? X86::MOV64rm : X86::MOV64mr;
3326     if (X86::FR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3327       return load ?
3328         (HasAVX ? X86::VMOVSDrm : X86::MOVSDrm) :
3329         (HasAVX ? X86::VMOVSDmr : X86::MOVSDmr);
3330     if (X86::VR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3331       return load ? X86::MMX_MOVQ64rm : X86::MMX_MOVQ64mr;
3332     if (X86::RFP64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3333       return load ? X86::LD_Fp64m : X86::ST_Fp64m;
3334     llvm_unreachable("Unknown 8-byte regclass");
3335   case 10:
3336     assert(X86::RFP80RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 10-byte regclass");
3337     return load ? X86::LD_Fp80m : X86::ST_FpP80m;
3338   case 16: {
3339     assert((X86::VR128RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
3340             X86::VR128XRegClass.hasSubClassEq(RC))&& "Unknown 16-byte regclass");
3341     // If stack is realigned we can use aligned stores.
3342     if (isStackAligned)
3343       return load ?
3344         (HasAVX ? X86::VMOVAPSrm : X86::MOVAPSrm) :
3345         (HasAVX ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr);
3346     else
3347       return load ?
3348         (HasAVX ? X86::VMOVUPSrm : X86::MOVUPSrm) :
3349         (HasAVX ? X86::VMOVUPSmr : X86::MOVUPSmr);
3350   }
3351   case 32:
3352     assert((X86::VR256RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
3353             X86::VR256XRegClass.hasSubClassEq(RC)) && "Unknown 32-byte regclass");
3354     // If stack is realigned we can use aligned stores.
3355     if (isStackAligned)
3356       return load ? X86::VMOVAPSYrm : X86::VMOVAPSYmr;
3357     else
3358       return load ? X86::VMOVUPSYrm : X86::VMOVUPSYmr;
3359   case 64:
3360     assert(X86::VR512RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 64-byte regclass");
3361     if (isStackAligned)
3362       return load ? X86::VMOVAPSZrm : X86::VMOVAPSZmr;
3363     else
3364       return load ? X86::VMOVUPSZrm : X86::VMOVUPSZmr;
3365   }
3366 }
3367
3368 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
3369                                   const TargetRegisterClass *RC,
3370                                   bool isStackAligned,
3371                                   const X86Subtarget &STI) {
3372   return getLoadStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isStackAligned, STI, false);
3373 }
3374
3375
3376 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
3377                                  const TargetRegisterClass *RC,
3378                                  bool isStackAligned,
3379                                  const X86Subtarget &STI) {
3380   return getLoadStoreRegOpcode(DestReg, RC, isStackAligned, STI, true);
3381 }
3382
3383 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
3384                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
3385                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
3386                                        const TargetRegisterClass *RC,
3387                                        const TargetRegisterInfo *TRI) const {
3388   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
3389   assert(MF.getFrameInfo()->getObjectSize(FrameIdx) >= RC->getSize() &&
3390          "Stack slot too small for store");
3391   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3392   bool isAligned = (MF.getTarget()
3393                         .getSubtargetImpl()
3394                         ->getFrameLowering()
3395                         ->getStackAlignment() >= Alignment) ||
3396                    RI.canRealignStack(MF);
3397   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, Subtarget);
3398   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
3399   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
3400     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
3401 }
3402
3403 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
3404                                   bool isKill,
3405                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
3406                                   const TargetRegisterClass *RC,
3407                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
3408                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
3409                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
3410   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3411   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd &&
3412                    (*MMOBegin)->getAlignment() >= Alignment;
3413   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, Subtarget);
3414   DebugLoc DL;
3415   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
3416   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
3417     MIB.addOperand(Addr[i]);
3418   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
3419   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
3420   NewMIs.push_back(MIB);
3421 }
3422
3423
3424 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
3425                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
3426                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
3427                                         const TargetRegisterClass *RC,
3428                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
3429   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
3430   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3431   bool isAligned = (MF.getTarget()
3432                         .getSubtargetImpl()
3433                         ->getFrameLowering()
3434                         ->getStackAlignment() >= Alignment) ||
3435                    RI.canRealignStack(MF);
3436   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, Subtarget);
3437   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
3438   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
3439 }
3440
3441 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
3442                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
3443                                  const TargetRegisterClass *RC,
3444                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
3445                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
3446                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
3447   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3448   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd &&
3449                    (*MMOBegin)->getAlignment() >= Alignment;
3450   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, Subtarget);
3451   DebugLoc DL;
3452   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
3453   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
3454     MIB.addOperand(Addr[i]);
3455   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
3456   NewMIs.push_back(MIB);
3457 }
3458
3459 bool X86InstrInfo::
3460 analyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
3461                int &CmpMask, int &CmpValue) const {
3462   switch (MI->getOpcode()) {
3463   default: break;
3464   case X86::CMP64ri32:
3465   case X86::CMP64ri8:
3466   case X86::CMP32ri:
3467   case X86::CMP32ri8:
3468   case X86::CMP16ri:
3469   case X86::CMP16ri8:
3470   case X86::CMP8ri:
3471     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3472     SrcReg2 = 0;
3473     CmpMask = ~0;
3474     CmpValue = MI->getOperand(1).getImm();
3475     return true;
3476   // A SUB can be used to perform comparison.
3477   case X86::SUB64rm:
3478   case X86::SUB32rm:
3479   case X86::SUB16rm:
3480   case X86::SUB8rm:
3481     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3482     SrcReg2 = 0;
3483     CmpMask = ~0;
3484     CmpValue = 0;
3485     return true;
3486   case X86::SUB64rr:
3487   case X86::SUB32rr:
3488   case X86::SUB16rr:
3489   case X86::SUB8rr:
3490     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3491     SrcReg2 = MI->getOperand(2).getReg();
3492     CmpMask = ~0;
3493     CmpValue = 0;
3494     return true;
3495   case X86::SUB64ri32:
3496   case X86::SUB64ri8:
3497   case X86::SUB32ri:
3498   case X86::SUB32ri8:
3499   case X86::SUB16ri:
3500   case X86::SUB16ri8:
3501   case X86::SUB8ri:
3502     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3503     SrcReg2 = 0;
3504     CmpMask = ~0;
3505     CmpValue = MI->getOperand(2).getImm();
3506     return true;
3507   case X86::CMP64rr:
3508   case X86::CMP32rr:
3509   case X86::CMP16rr:
3510   case X86::CMP8rr:
3511     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3512     SrcReg2 = MI->getOperand(1).getReg();
3513     CmpMask = ~0;
3514     CmpValue = 0;
3515     return true;
3516   case X86::TEST8rr:
3517   case X86::TEST16rr:
3518   case X86::TEST32rr:
3519   case X86::TEST64rr:
3520     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3521     if (MI->getOperand(1).getReg() != SrcReg) return false;
3522     // Compare against zero.
3523     SrcReg2 = 0;
3524     CmpMask = ~0;
3525     CmpValue = 0;
3526     return true;
3527   }
3528   return false;
3529 }
3530
3531 /// isRedundantFlagInstr - check whether the first instruction, whose only
3532 /// purpose is to update flags, can be made redundant.
3533 /// CMPrr can be made redundant by SUBrr if the operands are the same.
3534 /// This function can be extended later on.
3535 /// SrcReg, SrcRegs: register operands for FlagI.
3536 /// ImmValue: immediate for FlagI if it takes an immediate.
3537 inline static bool isRedundantFlagInstr(MachineInstr *FlagI, unsigned SrcReg,
3538                                         unsigned SrcReg2, int ImmValue,
3539                                         MachineInstr *OI) {
3540   if (((FlagI->getOpcode() == X86::CMP64rr &&
3541         OI->getOpcode() == X86::SUB64rr) ||
3542        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32rr &&
3543         OI->getOpcode() == X86::SUB32rr)||
3544        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16rr &&
3545         OI->getOpcode() == X86::SUB16rr)||
3546        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP8rr &&
3547         OI->getOpcode() == X86::SUB8rr)) &&
3548       ((OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
3549         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
3550        (OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
3551         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg)))
3552     return true;
3553
3554   if (((FlagI->getOpcode() == X86::CMP64ri32 &&
3555         OI->getOpcode() == X86::SUB64ri32) ||
3556        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP64ri8 &&
3557         OI->getOpcode() == X86::SUB64ri8) ||
3558        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32ri &&
3559         OI->getOpcode() == X86::SUB32ri) ||
3560        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32ri8 &&
3561         OI->getOpcode() == X86::SUB32ri8) ||
3562        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16ri &&
3563         OI->getOpcode() == X86::SUB16ri) ||
3564        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16ri8 &&
3565         OI->getOpcode() == X86::SUB16ri8) ||
3566        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP8ri &&
3567         OI->getOpcode() == X86::SUB8ri)) &&
3568       OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
3569       OI->getOperand(2).getImm() == ImmValue)
3570     return true;
3571   return false;
3572 }
3573
3574 /// isDefConvertible - check whether the definition can be converted
3575 /// to remove a comparison against zero.
3576 inline static bool isDefConvertible(MachineInstr *MI) {
3577   switch (MI->getOpcode()) {
3578   default: return false;
3579
3580   // The shift instructions only modify ZF if their shift count is non-zero.
3581   // N.B.: The processor truncates the shift count depending on the encoding.
3582   case X86::SAR8ri:    case X86::SAR16ri:  case X86::SAR32ri:case X86::SAR64ri:
3583   case X86::SHR8ri:    case X86::SHR16ri:  case X86::SHR32ri:case X86::SHR64ri:
3584      return getTruncatedShiftCount(MI, 2) != 0;
3585
3586   // Some left shift instructions can be turned into LEA instructions but only
3587   // if their flags aren't used. Avoid transforming such instructions.
3588   case X86::SHL8ri:    case X86::SHL16ri:  case X86::SHL32ri:case X86::SHL64ri:{
3589     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
3590     if (isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return false;
3591     return ShAmt != 0;
3592   }
3593
3594   case X86::SHRD16rri8:case X86::SHRD32rri8:case X86::SHRD64rri8:
3595   case X86::SHLD16rri8:case X86::SHLD32rri8:case X86::SHLD64rri8:
3596      return getTruncatedShiftCount(MI, 3) != 0;
3597
3598   case X86::SUB64ri32: case X86::SUB64ri8: case X86::SUB32ri:
3599   case X86::SUB32ri8:  case X86::SUB16ri:  case X86::SUB16ri8:
3600   case X86::SUB8ri:    case X86::SUB64rr:  case X86::SUB32rr:
3601   case X86::SUB16rr:   case X86::SUB8rr:   case X86::SUB64rm:
3602   case X86::SUB32rm:   case X86::SUB16rm:  case X86::SUB8rm:
3603   case X86::DEC64r:    case X86::DEC32r:   case X86::DEC16r: case X86::DEC8r:
3604   case X86::DEC64_32r: case X86::DEC64_16r:
3605   case X86::ADD64ri32: case X86::ADD64ri8: case X86::ADD32ri:
3606   case X86::ADD32ri8:  case X86::ADD16ri:  case X86::ADD16ri8:
3607   case X86::ADD8ri:    case X86::ADD64rr:  case X86::ADD32rr:
3608   case X86::ADD16rr:   case X86::ADD8rr:   case X86::ADD64rm:
3609   case X86::ADD32rm:   case X86::ADD16rm:  case X86::ADD8rm:
3610   case X86::INC64r:    case X86::INC32r:   case X86::INC16r: case X86::INC8r:
3611   case X86::INC64_32r: case X86::INC64_16r:
3612   case X86::AND64ri32: case X86::AND64ri8: case X86::AND32ri:
3613   case X86::AND32ri8:  case X86::AND16ri:  case X86::AND16ri8:
3614   case X86::AND8ri:    case X86::AND64rr:  case X86::AND32rr:
3615   case X86::AND16rr:   case X86::AND8rr:   case X86::AND64rm:
3616   case X86::AND32rm:   case X86::AND16rm:  case X86::AND8rm:
3617   case X86::XOR64ri32: case X86::XOR64ri8: case X86::XOR32ri:
3618   case X86::XOR32ri8:  case X86::XOR16ri:  case X86::XOR16ri8:
3619   case X86::XOR8ri:    case X86::XOR64rr:  case X86::XOR32rr:
3620   case X86::XOR16rr:   case X86::XOR8rr:   case X86::XOR64rm:
3621   case X86::XOR32rm:   case X86::XOR16rm:  case X86::XOR8rm:
3622   case X86::OR64ri32:  case X86::OR64ri8:  case X86::OR32ri:
3623   case X86::OR32ri8:   case X86::OR16ri:   case X86::OR16ri8:
3624   case X86::OR8ri:     case X86::OR64rr:   case X86::OR32rr:
3625   case X86::OR16rr:    case X86::OR8rr:    case X86::OR64rm:
3626   case X86::OR32rm:    case X86::OR16rm:   case X86::OR8rm:
3627   case X86::NEG8r:     case X86::NEG16r:   case X86::NEG32r: case X86::NEG64r:
3628   case X86::SAR8r1:    case X86::SAR16r1:  case X86::SAR32r1:case X86::SAR64r1:
3629   case X86::SHR8r1:    case X86::SHR16r1:  case X86::SHR32r1:case X86::SHR64r1:
3630   case X86::SHL8r1:    case X86::SHL16r1:  case X86::SHL32r1:case X86::SHL64r1:
3631   case X86::ADC32ri:   case X86::ADC32ri8:
3632   case X86::ADC32rr:   case X86::ADC64ri32:
3633   case X86::ADC64ri8:  case X86::ADC64rr:
3634   case X86::SBB32ri:   case X86::SBB32ri8:
3635   case X86::SBB32rr:   case X86::SBB64ri32:
3636   case X86::SBB64ri8:  case X86::SBB64rr:
3637   case X86::ANDN32rr:  case X86::ANDN32rm:
3638   case X86::ANDN64rr:  case X86::ANDN64rm:
3639   case X86::BEXTR32rr: case X86::BEXTR64rr:
3640   case X86::BEXTR32rm: case X86::BEXTR64rm:
3641   case X86::BLSI32rr:  case X86::BLSI32rm:
3642   case X86::BLSI64rr:  case X86::BLSI64rm:
3643   case X86::BLSMSK32rr:case X86::BLSMSK32rm:
3644   case X86::BLSMSK64rr:case X86::BLSMSK64rm:
3645   case X86::BLSR32rr:  case X86::BLSR32rm:
3646   case X86::BLSR64rr:  case X86::BLSR64rm:
3647   case X86::BZHI32rr:  case X86::BZHI32rm:
3648   case X86::BZHI64rr:  case X86::BZHI64rm:
3649   case X86::LZCNT16rr: case X86::LZCNT16rm:
3650   case X86::LZCNT32rr: case X86::LZCNT32rm:
3651   case X86::LZCNT64rr: case X86::LZCNT64rm:
3652   case X86::POPCNT16rr:case X86::POPCNT16rm:
3653   case X86::POPCNT32rr:case X86::POPCNT32rm:
3654   case X86::POPCNT64rr:case X86::POPCNT64rm:
3655   case X86::TZCNT16rr: case X86::TZCNT16rm:
3656   case X86::TZCNT32rr: case X86::TZCNT32rm:
3657   case X86::TZCNT64rr: case X86::TZCNT64rm:
3658     return true;
3659   }
3660 }
3661
3662 /// isUseDefConvertible - check whether the use can be converted
3663 /// to remove a comparison against zero.
3664 static X86::CondCode isUseDefConvertible(MachineInstr *MI) {
3665   switch (MI->getOpcode()) {
3666   default: return X86::COND_INVALID;
3667   case X86::LZCNT16rr: case X86::LZCNT16rm:
3668   case X86::LZCNT32rr: case X86::LZCNT32rm:
3669   case X86::LZCNT64rr: case X86::LZCNT64rm:
3670     return X86::COND_B;
3671   case X86::POPCNT16rr:case X86::POPCNT16rm:
3672   case X86::POPCNT32rr:case X86::POPCNT32rm:
3673   case X86::POPCNT64rr:case X86::POPCNT64rm:
3674     return X86::COND_E;
3675   case X86::TZCNT16rr: case X86::TZCNT16rm:
3676   case X86::TZCNT32rr: case X86::TZCNT32rm:
3677   case X86::TZCNT64rr: case X86::TZCNT64rm:
3678     return X86::COND_B;
3679   }
3680 }
3681
3682 /// optimizeCompareInstr - Check if there exists an earlier instruction that
3683 /// operates on the same source operands and sets flags in the same way as
3684 /// Compare; remove Compare if possible.
3685 bool X86InstrInfo::
3686 optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
3687                      int CmpMask, int CmpValue,
3688                      const MachineRegisterInfo *MRI) const {
3689   // Check whether we can replace SUB with CMP.
3690   unsigned NewOpcode = 0;
3691   switch (CmpInstr->getOpcode()) {
3692   default: break;
3693   case X86::SUB64ri32:
3694   case X86::SUB64ri8:
3695   case X86::SUB32ri:
3696   case X86::SUB32ri8:
3697   case X86::SUB16ri:
3698   case X86::SUB16ri8:
3699   case X86::SUB8ri:
3700   case X86::SUB64rm:
3701   case X86::SUB32rm:
3702   case X86::SUB16rm:
3703   case X86::SUB8rm:
3704   case X86::SUB64rr:
3705   case X86::SUB32rr:
3706   case X86::SUB16rr:
3707   case X86::SUB8rr: {
3708     if (!MRI->use_nodbg_empty(CmpInstr->getOperand(0).getReg()))
3709       return false;
3710     // There is no use of the destination register, we can replace SUB with CMP.
3711     switch (CmpInstr->getOpcode()) {
3712     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
3713     case X86::SUB64rm:   NewOpcode = X86::CMP64rm;   break;
3714     case X86::SUB32rm:   NewOpcode = X86::CMP32rm;   break;
3715     case X86::SUB16rm:   NewOpcode = X86::CMP16rm;   break;
3716     case X86::SUB8rm:    NewOpcode = X86::CMP8rm;    break;
3717     case X86::SUB64rr:   NewOpcode = X86::CMP64rr;   break;
3718     case X86::SUB32rr:   NewOpcode = X86::CMP32rr;   break;
3719     case X86::SUB16rr:   NewOpcode = X86::CMP16rr;   break;
3720     case X86::SUB8rr:    NewOpcode = X86::CMP8rr;    break;
3721     case X86::SUB64ri32: NewOpcode = X86::CMP64ri32; break;
3722     case X86::SUB64ri8:  NewOpcode = X86::CMP64ri8;  break;
3723     case X86::SUB32ri:   NewOpcode = X86::CMP32ri;   break;
3724     case X86::SUB32ri8:  NewOpcode = X86::CMP32ri8;  break;
3725     case X86::SUB16ri:   NewOpcode = X86::CMP16ri;   break;
3726     case X86::SUB16ri8:  NewOpcode = X86::CMP16ri8;  break;
3727     case X86::SUB8ri:    NewOpcode = X86::CMP8ri;    break;
3728     }
3729     CmpInstr->setDesc(get(NewOpcode));
3730     CmpInstr->RemoveOperand(0);
3731     // Fall through to optimize Cmp if Cmp is CMPrr or CMPri.
3732     if (NewOpcode == X86::CMP64rm || NewOpcode == X86::CMP32rm ||
3733         NewOpcode == X86::CMP16rm || NewOpcode == X86::CMP8rm)
3734       return false;
3735   }
3736   }
3737
3738   // Get the unique definition of SrcReg.
3739   MachineInstr *MI = MRI->getUniqueVRegDef(SrcReg);
3740   if (!MI) return false;
3741
3742   // CmpInstr is the first instruction of the BB.
3743   MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr, Def = MI;
3744
3745   // If we are comparing against zero, check whether we can use MI to update
3746   // EFLAGS. If MI is not in the same BB as CmpInstr, do not optimize.
3747   bool IsCmpZero = (SrcReg2 == 0 && CmpValue == 0);
3748   if (IsCmpZero && MI->getParent() != CmpInstr->getParent())
3749     return false;
3750
3751   // If we have a use of the source register between the def and our compare
3752   // instruction we can eliminate the compare iff the use sets EFLAGS in the
3753   // right way.
3754   bool ShouldUpdateCC = false;
3755   X86::CondCode NewCC = X86::COND_INVALID;
3756   if (IsCmpZero && !isDefConvertible(MI)) {
3757     // Scan forward from the use until we hit the use we're looking for or the
3758     // compare instruction.
3759     for (MachineBasicBlock::iterator J = MI;; ++J) {
3760       // Do we have a convertible instruction?
3761       NewCC = isUseDefConvertible(J);
3762       if (NewCC != X86::COND_INVALID && J->getOperand(1).isReg() &&
3763           J->getOperand(1).getReg() == SrcReg) {
3764         assert(J->definesRegister(X86::EFLAGS) && "Must be an EFLAGS def!");
3765         ShouldUpdateCC = true; // Update CC later on.
3766         // This is not a def of SrcReg, but still a def of EFLAGS. Keep going
3767         // with the new def.
3768         MI = Def = J;
3769         break;
3770       }
3771
3772       if (J == I)
3773         return false;
3774     }
3775   }
3776
3777   // We are searching for an earlier instruction that can make CmpInstr
3778   // redundant and that instruction will be saved in Sub.
3779   MachineInstr *Sub = nullptr;
3780   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
3781
3782   // We iterate backward, starting from the instruction before CmpInstr and
3783   // stop when reaching the definition of a source register or done with the BB.
3784   // RI points to the instruction before CmpInstr.
3785   // If the definition is in this basic block, RE points to the definition;
3786   // otherwise, RE is the rend of the basic block.
3787   MachineBasicBlock::reverse_iterator
3788       RI = MachineBasicBlock::reverse_iterator(I),
3789       RE = CmpInstr->getParent() == MI->getParent() ?
3790            MachineBasicBlock::reverse_iterator(++Def) /* points to MI */ :
3791            CmpInstr->getParent()->rend();
3792   MachineInstr *Movr0Inst = nullptr;
3793   for (; RI != RE; ++RI) {
3794     MachineInstr *Instr = &*RI;
3795     // Check whether CmpInstr can be made redundant by the current instruction.
3796     if (!IsCmpZero &&
3797         isRedundantFlagInstr(CmpInstr, SrcReg, SrcReg2, CmpValue, Instr)) {
3798       Sub = Instr;
3799       break;
3800     }
3801
3802     if (Instr->modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI) ||
3803         Instr->readsRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3804       // This instruction modifies or uses EFLAGS.
3805
3806       // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
3807       // They are safe to move up, if the definition to EFLAGS is dead and
3808       // earlier instructions do not read or write EFLAGS.
3809       if (!Movr0Inst && Instr->getOpcode() == X86::MOV32r0 &&
3810           Instr->registerDefIsDead(X86::EFLAGS, TRI)) {
3811         Movr0Inst = Instr;
3812         continue;
3813       }
3814
3815       // We can't remove CmpInstr.
3816       return false;
3817     }
3818   }
3819
3820   // Return false if no candidates exist.
3821   if (!IsCmpZero && !Sub)
3822     return false;
3823
3824   bool IsSwapped = (SrcReg2 != 0 && Sub->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
3825                     Sub->getOperand(2).getReg() == SrcReg);
3826
3827   // Scan forward from the instruction after CmpInstr for uses of EFLAGS.
3828   // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is redefined or killed.
3829   // If we are done with the basic block, we need to check whether EFLAGS is
3830   // live-out.
3831   bool IsSafe = false;
3832   SmallVector<std::pair<MachineInstr*, unsigned /*NewOpc*/>, 4> OpsToUpdate;
3833   MachineBasicBlock::iterator E = CmpInstr->getParent()->end();
3834   for (++I; I != E; ++I) {
3835     const MachineInstr &Instr = *I;
3836     bool ModifyEFLAGS = Instr.modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI);
3837     bool UseEFLAGS = Instr.readsRegister(X86::EFLAGS, TRI);
3838     // We should check the usage if this instruction uses and updates EFLAGS.
3839     if (!UseEFLAGS && ModifyEFLAGS) {
3840       // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is updated again.
3841       IsSafe = true;
3842       break;
3843     }
3844     if (!UseEFLAGS && !ModifyEFLAGS)
3845       continue;
3846
3847     // EFLAGS is used by this instruction.
3848     X86::CondCode OldCC = X86::COND_INVALID;
3849     bool OpcIsSET = false;
3850     if (IsCmpZero || IsSwapped) {
3851       // We decode the condition code from opcode.
3852       if (Instr.isBranch())
3853         OldCC = getCondFromBranchOpc(Instr.getOpcode());
3854       else {
3855         OldCC = getCondFromSETOpc(Instr.getOpcode());
3856         if (OldCC != X86::COND_INVALID)
3857           OpcIsSET = true;
3858         else
3859           OldCC = X86::getCondFromCMovOpc(Instr.getOpcode());
3860       }
3861       if (OldCC == X86::COND_INVALID) return false;
3862     }
3863     if (IsCmpZero) {
3864       switch (OldCC) {
3865       default: break;
3866       case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
3867       case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
3868       case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
3869       case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
3870       case X86::COND_O: case X86::COND_NO:
3871         // CF and OF are used, we can't perform this optimization.
3872         return false;
3873       }
3874
3875       // If we're updating the condition code check if we have to reverse the
3876       // condition.
3877       if (ShouldUpdateCC)
3878         switch (OldCC) {
3879         default:
3880           return false;
3881         case X86::COND_E:
3882           break;
3883         case X86::COND_NE:
3884           NewCC = GetOppositeBranchCondition(NewCC);
3885           break;
3886         }
3887     } else if (IsSwapped) {
3888       // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs
3889       // to be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
3890       // We swap the condition code and synthesize the new opcode.
3891       NewCC = getSwappedCondition(OldCC);
3892       if (NewCC == X86::COND_INVALID) return false;
3893     }
3894
3895     if ((ShouldUpdateCC || IsSwapped) && NewCC != OldCC) {
3896       // Synthesize the new opcode.
3897       bool HasMemoryOperand = Instr.hasOneMemOperand();
3898       unsigned NewOpc;
3899       if (Instr.isBranch())
3900         NewOpc = GetCondBranchFromCond(NewCC);
3901       else if(OpcIsSET)
3902         NewOpc = getSETFromCond(NewCC, HasMemoryOperand);
3903       else {
3904         unsigned DstReg = Instr.getOperand(0).getReg();
3905         NewOpc = getCMovFromCond(NewCC, MRI->getRegClass(DstReg)->getSize(),
3906                                  HasMemoryOperand);
3907       }
3908
3909       // Push the MachineInstr to OpsToUpdate.
3910       // If it is safe to remove CmpInstr, the condition code of these
3911       // instructions will be modified.
3912       OpsToUpdate.push_back(std::make_pair(&*I, NewOpc));
3913     }
3914     if (ModifyEFLAGS || Instr.killsRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3915       // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is updated again or killed.
3916       IsSafe = true;
3917       break;
3918     }
3919   }
3920
3921   // If EFLAGS is not killed nor re-defined, we should check whether it is
3922   // live-out. If it is live-out, do not optimize.
3923   if ((IsCmpZero || IsSwapped) && !IsSafe) {
3924     MachineBasicBlock *MBB = CmpInstr->getParent();
3925     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
3926              SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
3927       if ((*SI)->isLiveIn(X86::EFLAGS))
3928         return false;
3929   }
3930
3931   // The instruction to be updated is either Sub or MI.
3932   Sub = IsCmpZero ? MI : Sub;
3933   // Move Movr0Inst to the appropriate place before Sub.
3934   if (Movr0Inst) {
3935     // Look backwards until we find a def that doesn't use the current EFLAGS.
3936     Def = Sub;
3937     MachineBasicBlock::reverse_iterator
3938       InsertI = MachineBasicBlock::reverse_iterator(++Def),
3939                 InsertE = Sub->getParent()->rend();
3940     for (; InsertI != InsertE; ++InsertI) {
3941       MachineInstr *Instr = &*InsertI;
3942       if (!Instr->readsRegister(X86::EFLAGS, TRI) &&
3943           Instr->modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3944         Sub->getParent()->remove(Movr0Inst);
3945         Instr->getParent()->insert(MachineBasicBlock::iterator(Instr),
3946                                    Movr0Inst);
3947         break;
3948       }
3949     }
3950     if (InsertI == InsertE)
3951       return false;
3952   }
3953
3954   // Make sure Sub instruction defines EFLAGS and mark the def live.
3955   unsigned i = 0, e = Sub->getNumOperands();
3956   for (; i != e; ++i) {
3957     MachineOperand &MO = Sub->getOperand(i);
3958     if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
3959       MO.setIsDead(false);
3960       break;
3961     }
3962   }
3963   assert(i != e && "Unable to locate a def EFLAGS operand");
3964
3965   CmpInstr->eraseFromParent();
3966
3967   // Modify the condition code of instructions in OpsToUpdate.
3968   for (unsigned i = 0, e = OpsToUpdate.size(); i < e; i++)
3969     OpsToUpdate[i].first->setDesc(get(OpsToUpdate[i].second));
3970   return true;
3971 }
3972
3973 /// optimizeLoadInstr - Try to remove the load by folding it to a register
3974 /// operand at the use. We fold the load instructions if load defines a virtual
3975 /// register, the virtual register is used once in the same BB, and the
3976 /// instructions in-between do not load or store, and have no side effects.
3977 MachineInstr *X86InstrInfo::optimizeLoadInstr(MachineInstr *MI,
3978                                               const MachineRegisterInfo *MRI,
3979                                               unsigned &FoldAsLoadDefReg,
3980                                               MachineInstr *&DefMI) const {
3981   if (FoldAsLoadDefReg == 0)
3982     return nullptr;
3983   // To be conservative, if there exists another load, clear the load candidate.
3984   if (MI->mayLoad()) {
3985     FoldAsLoadDefReg = 0;
3986     return nullptr;
3987   }
3988
3989   // Check whether we can move DefMI here.
3990   DefMI = MRI->getVRegDef(FoldAsLoadDefReg);
3991   assert(DefMI);
3992   bool SawStore = false;
3993   if (!DefMI->isSafeToMove(this, nullptr, SawStore))
3994     return nullptr;
3995
3996   // Collect information about virtual register operands of MI.
3997   unsigned SrcOperandId = 0;
3998   bool FoundSrcOperand = false;
3999   for (unsigned i = 0, e = MI->getDesc().getNumOperands(); i != e; ++i) {
4000     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
4001     if (!MO.isReg())
4002       continue;
4003     unsigned Reg = MO.getReg();
4004     if (Reg != FoldAsLoadDefReg)
4005       continue;
4006     // Do not fold if we have a subreg use or a def or multiple uses.
4007     if (MO.getSubReg() || MO.isDef() || FoundSrcOperand)
4008       return nullptr;
4009
4010     SrcOperandId = i;
4011     FoundSrcOperand = true;
4012   }
4013   if (!FoundSrcOperand)
4014     return nullptr;
4015
4016   // Check whether we can fold the def into SrcOperandId.
4017   SmallVector<unsigned, 8> Ops;
4018   Ops.push_back(SrcOperandId);
4019   MachineInstr *FoldMI = foldMemoryOperand(MI, Ops, DefMI);
4020   if (FoldMI) {
4021     FoldAsLoadDefReg = 0;
4022     return FoldMI;
4023   }
4024
4025   return nullptr;
4026 }
4027
4028 /// Expand2AddrUndef - Expand a single-def pseudo instruction to a two-addr
4029 /// instruction with two undef reads of the register being defined.  This is
4030 /// used for mapping:
4031 ///   %xmm4 = V_SET0
4032 /// to:
4033 ///   %xmm4 = PXORrr %xmm4<undef>, %xmm4<undef>
4034 ///
4035 static bool Expand2AddrUndef(MachineInstrBuilder &MIB,
4036                              const MCInstrDesc &Desc) {
4037   assert(Desc.getNumOperands() == 3 && "Expected two-addr instruction.");
4038   unsigned Reg = MIB->getOperand(0).getReg();
4039   MIB->setDesc(Desc);
4040
4041   // MachineInstr::addOperand() will insert explicit operands before any
4042   // implicit operands.
4043   MIB.addReg(Reg, RegState::Undef).addReg(Reg, RegState::Undef);
4044   // But we don't trust that.
4045   assert(MIB->getOperand(1).getReg() == Reg &&
4046          MIB->getOperand(2).getReg() == Reg && "Misplaced operand");
4047   return true;
4048 }
4049
4050 // LoadStackGuard has so far only been implemented for 64-bit MachO. Different
4051 // code sequence is needed for other targets.
4052 static void expandLoadStackGuard(MachineInstrBuilder &MIB,
4053                                  const TargetInstrInfo &TII) {
4054   MachineBasicBlock &MBB = *MIB->getParent();
4055   DebugLoc DL = MIB->getDebugLoc();
4056   unsigned Reg = MIB->getOperand(0).getReg();
4057   const GlobalValue *GV =
4058       cast<GlobalValue>((*MIB->memoperands_begin())->getValue());
4059   unsigned Flag = MachineMemOperand::MOLoad | MachineMemOperand::MOInvariant;
4060   MachineMemOperand *MMO = MBB.getParent()->
4061       getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getGOT(), Flag, 8, 8);
4062   MachineBasicBlock::iterator I = MIB.getInstr();
4063
4064   BuildMI(MBB, I, DL, TII.get(X86::MOV64rm), Reg).addReg(X86::RIP).addImm(1)
4065       .addReg(0).addGlobalAddress(GV, 0, X86II::MO_GOTPCREL).addReg(0)
4066       .addMemOperand(MMO);
4067   MIB->setDebugLoc(DL);
4068   MIB->setDesc(TII.get(X86::MOV64rm));
4069   MIB.addReg(Reg, RegState::Kill).addImm(1).addReg(0).addImm(0).addReg(0);
4070 }
4071
4072 bool X86InstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const {
4073   bool HasAVX = Subtarget.hasAVX();
4074   MachineInstrBuilder MIB(*MI->getParent()->getParent(), MI);
4075   switch (MI->getOpcode()) {
4076   case X86::MOV32r0:
4077     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::XOR32rr));
4078   case X86::SETB_C8r:
4079     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB8rr));
4080   case X86::SETB_C16r:
4081     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB16rr));
4082   case X86::SETB_C32r:
4083     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB32rr));
4084   case X86::SETB_C64r:
4085     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB64rr));
4086   case X86::V_SET0:
4087   case X86::FsFLD0SS:
4088   case X86::FsFLD0SD:
4089     return Expand2AddrUndef(MIB, get(HasAVX ? X86::VXORPSrr : X86::XORPSrr));
4090   case X86::AVX_SET0:
4091     assert(HasAVX && "AVX not supported");
4092     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VXORPSYrr));
4093   case X86::AVX512_512_SET0:
4094     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VPXORDZrr));
4095   case X86::V_SETALLONES:
4096     return Expand2AddrUndef(MIB, get(HasAVX ? X86::VPCMPEQDrr : X86::PCMPEQDrr));
4097   case X86::AVX2_SETALLONES:
4098     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VPCMPEQDYrr));
4099   case X86::TEST8ri_NOREX:
4100     MI->setDesc(get(X86::TEST8ri));
4101     return true;
4102   case X86::KSET0B: 
4103   case X86::KSET0W: return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::KXORWrr));
4104   case X86::KSET1B:
4105   case X86::KSET1W: return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::KXNORWrr));
4106   case TargetOpcode::LOAD_STACK_GUARD:
4107     expandLoadStackGuard(MIB, *this);
4108     return true;
4109   }
4110   return false;
4111 }
4112
4113 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
4114                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
4115                                      MachineInstr *MI,
4116                                      const TargetInstrInfo &TII) {
4117   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
4118   // Omit the implicit operands, something BuildMI can't do.
4119   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
4120                                               MI->getDebugLoc(), true);
4121   MachineInstrBuilder MIB(MF, NewMI);
4122   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
4123   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
4124     MIB.addOperand(MOs[i]);
4125   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
4126     addOffset(MIB, 0);
4127
4128   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
4129   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
4130   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
4131     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
4132     MIB.addOperand(MO);
4133   }
4134   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
4135     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
4136     MIB.addOperand(MO);
4137   }
4138   return MIB;
4139 }
4140
4141 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
4142                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
4143                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
4144                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
4145   // Omit the implicit operands, something BuildMI can't do.
4146   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
4147                                               MI->getDebugLoc(), true);
4148   MachineInstrBuilder MIB(MF, NewMI);
4149
4150   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
4151     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
4152     if (i == OpNo) {
4153       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
4154       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
4155       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
4156         MIB.addOperand(MOs[i]);
4157       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
4158         addOffset(MIB, 0);
4159     } else {
4160       MIB.addOperand(MO);
4161     }
4162   }
4163   return MIB;
4164 }
4165
4166 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
4167                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
4168                                 MachineInstr *MI) {
4169   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
4170   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
4171
4172   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
4173   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
4174     MIB.addOperand(MOs[i]);
4175   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
4176     addOffset(MIB, 0);
4177   return MIB.addImm(0);
4178 }
4179
4180 MachineInstr*
4181 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
4182                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
4183                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
4184                                     unsigned Size, unsigned Align,
4185                                     bool AllowCommute) const {
4186   const DenseMap<unsigned,
4187                  std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = nullptr;
4188   bool isCallRegIndirect = Subtarget.callRegIndirect();
4189   bool isTwoAddrFold = false;
4190
4191   // Atom favors register form of call. So, we do not fold loads into calls
4192   // when X86Subtarget is Atom.
4193   if (isCallRegIndirect &&
4194     (MI->getOpcode() == X86::CALL32r || MI->getOpcode() == X86::CALL64r)) {
4195     return nullptr;
4196   }
4197
4198   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
4199   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
4200     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
4201
4202   // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
4203   // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
4204   if (MI->getOpcode() == X86::ADD32ri &&
4205       MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
4206     return nullptr;
4207
4208   MachineInstr *NewMI = nullptr;
4209   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
4210   // instruction is different than folding it other places.  It requires
4211   // replacing the *two* registers with the memory location.
4212   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
4213       MI->getOperand(0).isReg() &&
4214       MI->getOperand(1).isReg() &&
4215       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
4216     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
4217     isTwoAddrFold = true;
4218   } else if (i == 0) { // If operand 0
4219     if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0) {
4220       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
4221       if (NewMI)
4222         return NewMI;
4223     }
4224
4225     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
4226   } else if (i == 1) {
4227     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
4228   } else if (i == 2) {
4229     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
4230   } else if (i == 3) {
4231     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable3;
4232   }
4233
4234   // If table selected...
4235   if (OpcodeTablePtr) {
4236     // Find the Opcode to fuse
4237     DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4238       OpcodeTablePtr->find(MI->getOpcode());
4239     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
4240       unsigned Opcode = I->second.first;
4241       unsigned MinAlign = (I->second.second & TB_ALIGN_MASK) >> TB_ALIGN_SHIFT;
4242       if (Align < MinAlign)
4243         return nullptr;
4244       bool NarrowToMOV32rm = false;
4245       if (Size) {
4246         unsigned RCSize = getRegClass(MI->getDesc(), i, &RI, MF)->getSize();
4247         if (Size < RCSize) {
4248           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
4249           // narrower than the load width, then it's not.
4250           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
4251             return nullptr;
4252           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
4253           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is
4254           // due to live interval analysis remat'ing a load from stack slot.
4255           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
4256             return nullptr;
4257           Opcode = X86::MOV32rm;
4258           NarrowToMOV32rm = true;
4259         }
4260       }
4261
4262       if (isTwoAddrFold)
4263         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
4264       else
4265         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
4266
4267       if (NarrowToMOV32rm) {
4268         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
4269         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
4270         // to a 32-bit one.
4271         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
4272         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
4273           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg, X86::sub_32bit));
4274         else
4275           NewMI->getOperand(0).setSubReg(X86::sub_32bit);
4276       }
4277       return NewMI;
4278     }
4279   }
4280
4281   // If the instruction and target operand are commutable, commute the
4282   // instruction and try again.
4283   if (AllowCommute) {
4284     unsigned OriginalOpIdx = i, CommuteOpIdx1, CommuteOpIdx2;
4285     if (findCommutedOpIndices(MI, CommuteOpIdx1, CommuteOpIdx2)) {
4286       bool HasDef = MI->getDesc().getNumDefs();
4287       unsigned Reg0 = HasDef ? MI->getOperand(0).getReg() : 0;
4288       unsigned Reg1 = MI->getOperand(CommuteOpIdx1).getReg();
4289       unsigned Reg2 = MI->getOperand(CommuteOpIdx2).getReg();
4290       bool Tied0 =
4291           0 == MI->getDesc().getOperandConstraint(CommuteOpIdx1, MCOI::TIED_TO);
4292       bool Tied1 =
4293           0 == MI->getDesc().getOperandConstraint(CommuteOpIdx2, MCOI::TIED_TO);
4294
4295       // If either of the commutable operands are tied to the destination
4296       // then we can not commute + fold.
4297       if ((HasDef && Reg0 == Reg1 && Tied0) ||
4298           (HasDef && Reg0 == Reg2 && Tied1))
4299         return nullptr;
4300
4301       if ((CommuteOpIdx1 == OriginalOpIdx) ||
4302           (CommuteOpIdx2 == OriginalOpIdx)) {
4303         MachineInstr *CommutedMI = commuteInstruction(MI, false);
4304         if (!CommutedMI) {
4305           // Unable to commute.
4306           return nullptr;
4307         }
4308         if (CommutedMI != MI) {
4309           // New instruction. We can't fold from this.
4310           CommutedMI->eraseFromParent();
4311           return nullptr;
4312         }
4313
4314         // Attempt to fold with the commuted version of the instruction.
4315         unsigned CommuteOp =
4316             (CommuteOpIdx1 == OriginalOpIdx ? CommuteOpIdx2 : CommuteOpIdx1);
4317         NewMI = foldMemoryOperandImpl(MF, MI, CommuteOp, MOs, Size, Align,
4318                                       /*AllowCommute=*/false);
4319         if (NewMI)
4320           return NewMI;
4321
4322         // Folding failed again - undo the commute before returning.
4323         MachineInstr *UncommutedMI = commuteInstruction(MI, false);
4324         if (!UncommutedMI) {
4325           // Unable to commute.
4326           return nullptr;
4327         }
4328         if (UncommutedMI != MI) {
4329           // New instruction. It doesn't need to be kept.
4330           UncommutedMI->eraseFromParent();
4331           return nullptr;
4332         }
4333
4334         // Return here to prevent duplicate fuse failure report.
4335         return nullptr;
4336       }
4337     }
4338   }
4339
4340   // No fusion
4341   if (PrintFailedFusing && !MI->isCopy())
4342     dbgs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
4343   return nullptr;
4344 }
4345
4346 /// hasPartialRegUpdate - Return true for all instructions that only update
4347 /// the first 32 or 64-bits of the destination register and leave the rest
4348 /// unmodified. This can be used to avoid folding loads if the instructions
4349 /// only update part of the destination register, and the non-updated part is
4350 /// not needed. e.g. cvtss2sd, sqrtss. Unfolding the load from these
4351 /// instructions breaks the partial register dependency and it can improve
4352 /// performance. e.g.:
4353 ///
4354 ///   movss (%rdi), %xmm0
4355 ///   cvtss2sd %xmm0, %xmm0
4356 ///
4357 /// Instead of
4358 ///   cvtss2sd (%rdi), %xmm0
4359 ///
4360 /// FIXME: This should be turned into a TSFlags.
4361 ///
4362 static bool hasPartialRegUpdate(unsigned Opcode) {
4363   switch (Opcode) {
4364   case X86::CVTSI2SSrr:
4365   case X86::CVTSI2SS64rr:
4366   case X86::CVTSI2SDrr:
4367   case X86::CVTSI2SD64rr:
4368   case X86::CVTSD2SSrr:
4369   case X86::Int_CVTSD2SSrr:
4370   case X86::CVTSS2SDrr:
4371   case X86::Int_CVTSS2SDrr:
4372   case X86::RCPSSr:
4373   case X86::RCPSSr_Int:
4374   case X86::ROUNDSDr:
4375   case X86::ROUNDSDr_Int:
4376   case X86::ROUNDSSr:
4377   case X86::ROUNDSSr_Int:
4378   case X86::RSQRTSSr:
4379   case X86::RSQRTSSr_Int:
4380   case X86::SQRTSSr:
4381   case X86::SQRTSSr_Int:
4382     return true;
4383   }
4384
4385   return false;
4386 }
4387
4388 /// getPartialRegUpdateClearance - Inform the ExeDepsFix pass how many idle
4389 /// instructions we would like before a partial register update.
4390 unsigned X86InstrInfo::
4391 getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
4392                              const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4393   if (OpNum != 0 || !hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4394     return 0;
4395
4396   // If MI is marked as reading Reg, the partial register update is wanted.
4397   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
4398   unsigned Reg = MO.getReg();
4399   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
4400     if (MO.readsReg() || MI->readsVirtualRegister(Reg))
4401       return 0;
4402   } else {
4403     if (MI->readsRegister(Reg, TRI))
4404       return 0;
4405   }
4406
4407   // If any of the preceding 16 instructions are reading Reg, insert a
4408   // dependency breaking instruction.  The magic number is based on a few
4409   // Nehalem experiments.
4410   return 16;
4411 }
4412
4413 // Return true for any instruction the copies the high bits of the first source
4414 // operand into the unused high bits of the destination operand.
4415 static bool hasUndefRegUpdate(unsigned Opcode) {
4416   switch (Opcode) {
4417   case X86::VCVTSI2SSrr:
4418   case X86::Int_VCVTSI2SSrr:
4419   case X86::VCVTSI2SS64rr:
4420   case X86::Int_VCVTSI2SS64rr:
4421   case X86::VCVTSI2SDrr:
4422   case X86::Int_VCVTSI2SDrr:
4423   case X86::VCVTSI2SD64rr:
4424   case X86::Int_VCVTSI2SD64rr:
4425   case X86::VCVTSD2SSrr:
4426   case X86::Int_VCVTSD2SSrr:
4427   case X86::VCVTSS2SDrr:
4428   case X86::Int_VCVTSS2SDrr:
4429   case X86::VRCPSSr:
4430   case X86::VROUNDSDr:
4431   case X86::VROUNDSDr_Int:
4432   case X86::VROUNDSSr:
4433   case X86::VROUNDSSr_Int:
4434   case X86::VRSQRTSSr:
4435   case X86::VSQRTSSr:
4436
4437   // AVX-512
4438   case X86::VCVTSD2SSZrr:
4439   case X86::VCVTSS2SDZrr:
4440     return true;
4441   }
4442
4443   return false;
4444 }
4445
4446 /// Inform the ExeDepsFix pass how many idle instructions we would like before
4447 /// certain undef register reads.
4448 ///
4449 /// This catches the VCVTSI2SD family of instructions:
4450 ///
4451 /// vcvtsi2sdq %rax, %xmm0<undef>, %xmm14
4452 ///
4453 /// We should to be careful *not* to catch VXOR idioms which are presumably
4454 /// handled specially in the pipeline:
4455 ///
4456 /// vxorps %xmm1<undef>, %xmm1<undef>, %xmm1
4457 ///
4458 /// Like getPartialRegUpdateClearance, this makes a strong assumption that the
4459 /// high bits that are passed-through are not live.
4460 unsigned X86InstrInfo::
4461 getUndefRegClearance(const MachineInstr *MI, unsigned &OpNum,
4462                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4463   if (!hasUndefRegUpdate(MI->getOpcode()))
4464     return 0;
4465
4466   // Set the OpNum parameter to the first source operand.
4467   OpNum = 1;
4468
4469   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
4470   if (MO.isUndef() && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
4471     // Use the same magic number as getPartialRegUpdateClearance.
4472     return 16;
4473   }
4474   return 0;
4475 }
4476
4477 void X86InstrInfo::
4478 breakPartialRegDependency(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned OpNum,
4479                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4480   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNum).getReg();
4481   // If MI kills this register, the false dependence is already broken.
4482   if (MI->killsRegister(Reg, TRI))
4483     return;
4484   if (X86::VR128RegClass.contains(Reg)) {
4485     // These instructions are all floating point domain, so xorps is the best
4486     // choice.
4487     bool HasAVX = Subtarget.hasAVX();
4488     unsigned Opc = HasAVX ? X86::VXORPSrr : X86::XORPSrr;
4489     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), Reg)
4490       .addReg(Reg, RegState::Undef).addReg(Reg, RegState::Undef);
4491   } else if (X86::VR256RegClass.contains(Reg)) {
4492     // Use vxorps to clear the full ymm register.
4493     // It wants to read and write the xmm sub-register.
4494     unsigned XReg = TRI->getSubReg(Reg, X86::sub_xmm);
4495     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(), get(X86::VXORPSrr), XReg)
4496       .addReg(XReg, RegState::Undef).addReg(XReg, RegState::Undef)
4497       .addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine);
4498   } else
4499     return;
4500   MI->addRegisterKilled(Reg, TRI, true);
4501 }
4502
4503 MachineInstr*
4504 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
4505                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
4506                                     int FrameIndex) const {
4507   // Check switch flag
4508   if (NoFusing) return nullptr;
4509
4510   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
4511   // register update stalls
4512   if (!MF.getFunction()->getAttributes().
4513         hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize) &&
4514       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4515     return nullptr;
4516
4517   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
4518   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
4519   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
4520   // If the function stack isn't realigned we don't want to fold instructions
4521   // that need increased alignment.
4522   if (!RI.needsStackRealignment(MF))
4523     Alignment = std::min(Alignment, MF.getTarget()
4524                                         .getSubtargetImpl()
4525                                         ->getFrameLowering()
4526                                         ->getStackAlignment());
4527   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4528     unsigned NewOpc = 0;
4529     unsigned RCSize = 0;
4530     switch (MI->getOpcode()) {
4531     default: return nullptr;
4532     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
4533     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; RCSize = 2; break;
4534     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; RCSize = 4; break;
4535     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; RCSize = 8; break;
4536     }
4537     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
4538     // narrower than the load width, then it's not.
4539     if (Size < RCSize)
4540       return nullptr;
4541     // Change to CMPXXri r, 0 first.
4542     MI->setDesc(get(NewOpc));
4543     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
4544   } else if (Ops.size() != 1)
4545     return nullptr;
4546
4547   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
4548   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
4549   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs,
4550                                Size, Alignment, /*AllowCommute=*/true);
4551 }
4552
4553 static bool isPartialRegisterLoad(const MachineInstr &LoadMI,
4554                                   const MachineFunction &MF) {
4555   unsigned Opc = LoadMI.getOpcode();
4556   unsigned RegSize =
4557       MF.getRegInfo().getRegClass(LoadMI.getOperand(0).getReg())->getSize();
4558
4559   if ((Opc == X86::MOVSSrm || Opc == X86::VMOVSSrm) && RegSize > 4)
4560     // These instructions only load 32 bits, we can't fold them if the
4561     // destination register is wider than 32 bits (4 bytes).
4562     return true;
4563
4564   if ((Opc == X86::MOVSDrm || Opc == X86::VMOVSDrm) && RegSize > 8)
4565     // These instructions only load 64 bits, we can't fold them if the
4566     // destination register is wider than 64 bits (8 bytes).
4567     return true;
4568
4569   return false;
4570 }
4571
4572 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
4573                                                   MachineInstr *MI,
4574                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
4575                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
4576   // If loading from a FrameIndex, fold directly from the FrameIndex.
4577   unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
4578   int FrameIndex;
4579   if (isLoadFromStackSlot(LoadMI, FrameIndex)) {
4580     if (isPartialRegisterLoad(*LoadMI, MF))
4581       return nullptr;
4582     return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops, FrameIndex);
4583   }
4584
4585   // Check switch flag
4586   if (NoFusing) return nullptr;
4587
4588   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
4589   // register update stalls
4590   if (!MF.getFunction()->getAttributes().
4591         hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize) &&
4592       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4593     return nullptr;
4594
4595   // Determine the alignment of the load.
4596   unsigned Alignment = 0;
4597   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
4598     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
4599   else
4600     switch (LoadMI->getOpcode()) {
4601     case X86::AVX2_SETALLONES:
4602     case X86::AVX_SET0:
4603       Alignment = 32;
4604       break;
4605     case X86::V_SET0:
4606     case X86::V_SETALLONES:
4607       Alignment = 16;
4608       break;
4609     case X86::FsFLD0SD:
4610       Alignment = 8;
4611       break;
4612     case X86::FsFLD0SS:
4613       Alignment = 4;
4614       break;
4615     default:
4616       return nullptr;
4617     }
4618   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4619     unsigned NewOpc = 0;
4620     switch (MI->getOpcode()) {
4621     default: return nullptr;
4622     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
4623     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; break;
4624     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; break;
4625     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; break;
4626     }
4627     // Change to CMPXXri r, 0 first.
4628     MI->setDesc(get(NewOpc));
4629     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
4630   } else if (Ops.size() != 1)
4631     return nullptr;
4632
4633   // Make sure the subregisters match.
4634   // Otherwise we risk changing the size of the load.
4635   if (LoadMI->getOperand(0).getSubReg() != MI->getOperand(Ops[0]).getSubReg())
4636     return nullptr;
4637
4638   SmallVector<MachineOperand,X86::AddrNumOperands> MOs;
4639   switch (LoadMI->getOpcode()) {
4640   case X86::V_SET0:
4641   case X86::V_SETALLONES:
4642   case X86::AVX2_SETALLONES:
4643   case X86::AVX_SET0:
4644   case X86::FsFLD0SD:
4645   case X86::FsFLD0SS: {
4646     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
4647     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
4648
4649     // Medium and large mode can't fold loads this way.
4650     if (MF.getTarget().getCodeModel() != CodeModel::Small &&
4651         MF.getTarget().getCodeModel() != CodeModel::Kernel)
4652       return nullptr;
4653
4654     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
4655     unsigned PICBase = 0;
4656     if (MF.getTarget().getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
4657       if (Subtarget.is64Bit())
4658         PICBase = X86::RIP;
4659       else
4660         // FIXME: PICBase = getGlobalBaseReg(&MF);
4661         // This doesn't work for several reasons.
4662         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
4663         // 2. It may not be live at MI.
4664         return nullptr;
4665     }
4666
4667     // Create a constant-pool entry.
4668     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
4669     Type *Ty;
4670     unsigned Opc = LoadMI->getOpcode();
4671     if (Opc == X86::FsFLD0SS)
4672       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
4673     else if (Opc == X86::FsFLD0SD)
4674       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
4675     else if (Opc == X86::AVX2_SETALLONES || Opc == X86::AVX_SET0)
4676       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 8);
4677     else
4678       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
4679
4680     bool IsAllOnes = (Opc == X86::V_SETALLONES || Opc == X86::AVX2_SETALLONES);
4681     const Constant *C = IsAllOnes ? Constant::getAllOnesValue(Ty) :
4682                                     Constant::getNullValue(Ty);
4683     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
4684
4685     // Create operands to load from the constant pool entry.
4686     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
4687     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
4688     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
4689     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
4690     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
4691     break;
4692   }
4693   default: {
4694     if (isPartialRegisterLoad(*LoadMI, MF))
4695       return nullptr;
4696
4697     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
4698     for (unsigned i = NumOps - X86::AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
4699       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
4700     break;
4701   }
4702   }
4703   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs,
4704                                /*Size=*/0, Alignment, /*AllowCommute=*/true);
4705 }
4706
4707
4708 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
4709                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
4710   // Check switch flag
4711   if (NoFusing) return 0;
4712
4713   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4714     switch (MI->getOpcode()) {
4715     default: return false;
4716     case X86::TEST8rr:
4717     case X86::TEST16rr:
4718     case X86::TEST32rr:
4719     case X86::TEST64rr:
4720       return true;
4721     case X86::ADD32ri:
4722       // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
4723       // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
4724       if (MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
4725         return false;
4726       break;
4727     }
4728   }
4729
4730   if (Ops.size() != 1)
4731     return false;
4732
4733   unsigned OpNum = Ops[0];
4734   unsigned Opc = MI->getOpcode();
4735   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
4736   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
4737     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
4738
4739   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
4740   // instruction is different than folding it other places.  It requires
4741   // replacing the *two* registers with the memory location.
4742   const DenseMap<unsigned,
4743                  std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = nullptr;
4744   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
4745     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
4746   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
4747     if (Opc == X86::MOV32r0)
4748       return true;
4749
4750     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
4751   } else if (OpNum == 1) {
4752     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
4753   } else if (OpNum == 2) {
4754     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
4755   } else if (OpNum == 3) {
4756     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable3;
4757   }
4758
4759   if (OpcodeTablePtr && OpcodeTablePtr->count(Opc))
4760     return true;
4761   return TargetInstrInfo::canFoldMemoryOperand(MI, Ops);
4762 }
4763
4764 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
4765                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
4766                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
4767   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4768     MemOp2RegOpTable.find(MI->getOpcode());
4769   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
4770     return false;
4771   unsigned Opc = I->second.first;
4772   unsigned Index = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
4773   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
4774   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
4775   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
4776     return false;
4777   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
4778   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
4779     return false;
4780   UnfoldStore &= FoldedStore;
4781
4782   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
4783   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI, MF);
4784   if (!MI->hasOneMemOperand() &&
4785       RC == &X86::VR128RegClass &&
4786       !Subtarget.isUnalignedMemAccessFast())
4787     // Without memoperands, loadRegFromAddr and storeRegToStackSlot will
4788     // conservatively assume the address is unaligned. That's bad for
4789     // performance.
4790     return false;
4791   SmallVector<MachineOperand, X86::AddrNumOperands> AddrOps;
4792   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
4793   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
4794   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
4795   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
4796     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
4797     if (i >= Index && i < Index + X86::AddrNumOperands)
4798       AddrOps.push_back(Op);
4799     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
4800       ImpOps.push_back(Op);
4801     else if (i < Index)
4802       BeforeOps.push_back(Op);
4803     else if (i > Index)
4804       AfterOps.push_back(Op);
4805   }
4806
4807   // Emit the load instruction.
4808   if (UnfoldLoad) {
4809     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4810               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4811       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
4812                             MI->memoperands_end());
4813     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
4814     if (UnfoldStore) {
4815       // Address operands cannot be marked isKill.
4816       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86::AddrNumOperands; ++i) {
4817         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
4818         if (MO.isReg())
4819           MO.setIsKill(false);
4820       }
4821     }
4822   }
4823
4824   // Emit the data processing instruction.
4825   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(MCID, MI->getDebugLoc(), true);
4826   MachineInstrBuilder MIB(MF, DataMI);
4827
4828   if (FoldedStore)
4829     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
4830   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
4831     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
4832   if (FoldedLoad)
4833     MIB.addReg(Reg);
4834   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
4835     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
4836   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
4837     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
4838     MIB.addReg(MO.getReg(),
4839                getDefRegState(MO.isDef()) |
4840                RegState::Implicit |
4841                getKillRegState(MO.isKill()) |
4842                getDeadRegState(MO.isDead()) |
4843                getUndefRegState(MO.isUndef()));
4844   }
4845   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
4846   switch (DataMI->getOpcode()) {
4847   default: break;
4848   case X86::CMP64ri32:
4849   case X86::CMP64ri8:
4850   case X86::CMP32ri:
4851   case X86::CMP32ri8:
4852   case X86::CMP16ri:
4853   case X86::CMP16ri8:
4854   case X86::CMP8ri: {
4855     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
4856     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
4857     if (MO1.getImm() == 0) {
4858       unsigned NewOpc;
4859       switch (DataMI->getOpcode()) {
4860       default: llvm_unreachable("Unreachable!");
4861       case X86::CMP64ri8:
4862       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
4863       case X86::CMP32ri8:
4864       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
4865       case X86::CMP16ri8:
4866       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
4867       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
4868       }
4869       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
4870       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
4871     }
4872   }
4873   }
4874   NewMIs.push_back(DataMI);
4875
4876   // Emit the store instruction.
4877   if (UnfoldStore) {
4878     const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI, MF);
4879     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4880               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4881       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
4882                              MI->memoperands_end());
4883     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
4884   }
4885
4886   return true;
4887 }
4888
4889 bool
4890 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
4891                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
4892   if (!N->isMachineOpcode())
4893     return false;
4894
4895   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4896     MemOp2RegOpTable.find(N->getMachineOpcode());
4897   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
4898     return false;
4899   unsigned Opc = I->second.first;
4900   unsigned Index = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
4901   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
4902   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
4903   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
4904   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4905   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI, MF);
4906   unsigned NumDefs = MCID.NumDefs;
4907   std::vector<SDValue> AddrOps;
4908   std::vector<SDValue> BeforeOps;
4909   std::vector<SDValue> AfterOps;
4910   SDLoc dl(N);
4911   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
4912   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
4913     SDValue Op = N->getOperand(i);
4914     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86::AddrNumOperands)
4915       AddrOps.push_back(Op);
4916     else if (i < Index-NumDefs)
4917       BeforeOps.push_back(Op);
4918     else if (i > Index-NumDefs)
4919       AfterOps.push_back(Op);
4920   }
4921   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
4922   AddrOps.push_back(Chain);
4923
4924   // Emit the load instruction.
4925   SDNode *Load = nullptr;
4926   if (FoldedLoad) {
4927     EVT VT = *RC->vt_begin();
4928     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4929               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4930       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
4931                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
4932     if (!(*MMOs.first) &&
4933         RC == &X86::VR128RegClass &&
4934         !Subtarget.isUnalignedMemAccessFast())
4935       // Do not introduce a slow unaligned load.
4936       return false;
4937     unsigned Alignment = RC->getSize() == 32 ? 32 : 16;
4938     bool isAligned = (*MMOs.first) &&
4939                      (*MMOs.first)->getAlignment() >= Alignment;
4940     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, Subtarget), dl,
4941                               VT, MVT::Other, AddrOps);
4942     NewNodes.push_back(Load);
4943
4944     // Preserve memory reference information.
4945     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
4946   }
4947
4948   // Emit the data processing instruction.
4949   std::vector<EVT> VTs;
4950   const TargetRegisterClass *DstRC = nullptr;
4951   if (MCID.getNumDefs() > 0) {
4952     DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI, MF);
4953     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
4954   }
4955   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
4956     EVT VT = N->getValueType(i);
4957     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)MCID.getNumDefs())
4958       VTs.push_back(VT);
4959   }
4960   if (Load)
4961     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
4962   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
4963   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, BeforeOps);
4964   NewNodes.push_back(NewNode);
4965
4966   // Emit the store instruction.
4967   if (FoldedStore) {
4968     AddrOps.pop_back();
4969     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
4970     AddrOps.push_back(Chain);
4971     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4972               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4973       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
4974                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
4975     if (!(*MMOs.first) &&
4976         RC == &X86::VR128RegClass &&
4977         !Subtarget.isUnalignedMemAccessFast())
4978       // Do not introduce a slow unaligned store.
4979       return false;
4980     unsigned Alignment = RC->getSize() == 32 ? 32 : 16;
4981     bool isAligned = (*MMOs.first) &&
4982                      (*MMOs.first)->getAlignment() >= Alignment;
4983     SDNode *Store =
4984         DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC, isAligned, Subtarget),
4985                            dl, MVT::Other, AddrOps);
4986     NewNodes.push_back(Store);
4987
4988     // Preserve memory reference information.
4989     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
4990   }
4991
4992   return true;
4993 }
4994
4995 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
4996                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
4997                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
4998   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4999     MemOp2RegOpTable.find(Opc);
5000   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
5001     return 0;
5002   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
5003   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
5004   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
5005     return 0;
5006   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
5007     return 0;
5008   if (LoadRegIndex)
5009     *LoadRegIndex = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
5010   return I->second.first;
5011 }
5012
5013 bool
5014 X86InstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
5015                                      int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
5016   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
5017     return false;
5018   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
5019   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
5020   switch (Opc1) {
5021   default: return false;
5022   case X86::MOV8rm:
5023   case X86::MOV16rm:
5024   case X86::MOV32rm:
5025   case X86::MOV64rm:
5026   case X86::LD_Fp32m:
5027   case X86::LD_Fp64m:
5028   case X86::LD_Fp80m:
5029   case X86::MOVSSrm:
5030   case X86::MOVSDrm:
5031   case X86::MMX_MOVD64rm:
5032   case X86::MMX_MOVQ64rm:
5033   case X86::FsMOVAPSrm:
5034   case X86::FsMOVAPDrm:
5035   case X86::MOVAPSrm:
5036   case X86::MOVUPSrm:
5037   case X86::MOVAPDrm:
5038   case X86::MOVDQArm:
5039   case X86::MOVDQUrm:
5040   // AVX load instructions
5041   case X86::VMOVSSrm:
5042   case X86::VMOVSDrm:
5043   case X86::FsVMOVAPSrm:
5044   case X86::FsVMOVAPDrm:
5045   case X86::VMOVAPSrm:
5046   case X86::VMOVUPSrm:
5047   case X86::VMOVAPDrm:
5048   case X86::VMOVDQArm:
5049   case X86::VMOVDQUrm:
5050   case X86::VMOVAPSYrm:
5051   case X86::VMOVUPSYrm:
5052   case X86::VMOVAPDYrm:
5053   case X86::VMOVDQAYrm:
5054   case X86::VMOVDQUYrm:
5055     break;
5056   }
5057   switch (Opc2) {
5058   default: return false;
5059   case X86::MOV8rm:
5060   case X86::MOV16rm:
5061   case X86::MOV32rm:
5062   case X86::MOV64rm:
5063   case X86::LD_Fp32m:
5064   case X86::LD_Fp64m:
5065   case X86::LD_Fp80m:
5066   case X86::MOVSSrm:
5067   case X86::MOVSDrm:
5068   case X86::MMX_MOVD64rm:
5069   case X86::MMX_MOVQ64rm:
5070   case X86::FsMOVAPSrm:
5071   case X86::FsMOVAPDrm:
5072   case X86::MOVAPSrm:
5073   case X86::MOVUPSrm:
5074   case X86::MOVAPDrm:
5075   case X86::MOVDQArm:
5076   case X86::MOVDQUrm:
5077   // AVX load instructions
5078   case X86::VMOVSSrm:
5079   case X86::VMOVSDrm:
5080   case X86::FsVMOVAPSrm:
5081   case X86::FsVMOVAPDrm:
5082   case X86::VMOVAPSrm:
5083   case X86::VMOVUPSrm:
5084   case X86::VMOVAPDrm:
5085   case X86::VMOVDQArm:
5086   case X86::VMOVDQUrm:
5087   case X86::VMOVAPSYrm:
5088   case X86::VMOVUPSYrm:
5089   case X86::VMOVAPDYrm:
5090   case X86::VMOVDQAYrm:
5091   case X86::VMOVDQUYrm:
5092     break;
5093   }
5094
5095   // Check if chain operands and base addresses match.
5096   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
5097       Load1->getOperand(5) != Load2->getOperand(5))
5098     return false;
5099   // Segment operands should match as well.
5100   if (Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
5101     return false;
5102   // Scale should be 1, Index should be Reg0.
5103   if (Load1->getOperand(1) == Load2->getOperand(1) &&
5104       Load1->getOperand(2) == Load2->getOperand(2)) {
5105     if (cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getZExtValue() != 1)
5106       return false;
5107
5108     // Now let's examine the displacements.
5109     if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3)) &&
5110         isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))) {
5111       Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3))->getSExtValue();
5112       Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))->getSExtValue();
5113       return true;
5114     }
5115   }
5116   return false;
5117 }
5118
5119 bool X86InstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
5120                                            int64_t Offset1, int64_t Offset2,
5121                                            unsigned NumLoads) const {
5122   assert(Offset2 > Offset1);
5123   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
5124     return false;
5125
5126   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
5127   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
5128   if (Opc1 != Opc2)
5129     return false;  // FIXME: overly conservative?
5130
5131   switch (Opc1) {
5132   default: break;
5133   case X86::LD_Fp32m:
5134   case X86::LD_Fp64m:
5135   case X86::LD_Fp80m:
5136   case X86::MMX_MOVD64rm:
5137   case X86::MMX_MOVQ64rm:
5138     return false;
5139   }
5140
5141   EVT VT = Load1->getValueType(0);
5142   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
5143   default:
5144     // XMM registers. In 64-bit mode we can be a bit more aggressive since we
5145     // have 16 of them to play with.
5146     if (Subtarget.is64Bit()) {
5147       if (NumLoads >= 3)
5148         return false;
5149     } else if (NumLoads) {
5150       return false;
5151     }
5152     break;
5153   case MVT::i8:
5154   case MVT::i16:
5155   case MVT::i32:
5156   case MVT::i64:
5157   case MVT::f32:
5158   case MVT::f64:
5159     if (NumLoads)
5160       return false;
5161     break;
5162   }
5163
5164   return true;
5165 }
5166
5167 bool X86InstrInfo::shouldScheduleAdjacent(MachineInstr* First,
5168                                           MachineInstr *Second) const {
5169   // Check if this processor supports macro-fusion. Since this is a minor
5170   // heuristic, we haven't specifically reserved a feature. hasAVX is a decent
5171   // proxy for SandyBridge+.
5172   if (!Subtarget.hasAVX())
5173     return false;
5174
5175   enum {
5176     FuseTest,
5177     FuseCmp,
5178     FuseInc
5179   } FuseKind;
5180
5181   switch(Second->getOpcode()) {
5182   default:
5183     return false;
5184   case X86::JE_4:
5185   case X86::JNE_4:
5186   case X86::JL_4:
5187   case X86::JLE_4:
5188   case X86::JG_4:
5189   case X86::JGE_4:
5190     FuseKind = FuseInc;
5191     break;
5192   case X86::JB_4:
5193   case X86::JBE_4:
5194   case X86::JA_4:
5195   case X86::JAE_4:
5196     FuseKind = FuseCmp;
5197     break;
5198   case X86::JS_4:
5199   case X86::JNS_4:
5200   case X86::JP_4:
5201   case X86::JNP_4:
5202   case X86::JO_4:
5203   case X86::JNO_4:
5204     FuseKind = FuseTest;
5205     break;
5206   }
5207   switch (First->getOpcode()) {
5208   default:
5209     return false;
5210   case X86::TEST8rr:
5211   case X86::TEST16rr:
5212   case X86::TEST32rr:
5213   case X86::TEST64rr:
5214   case X86::TEST8ri:
5215   case X86::TEST16ri:
5216   case X86::TEST32ri:
5217   case X86::TEST32i32:
5218   case X86::TEST64i32:
5219   case X86::TEST64ri32:
5220   case X86::TEST8rm:
5221   case X86::TEST16rm:
5222   case X86::TEST32rm:
5223   case X86::TEST64rm:
5224   case X86::TEST8ri_NOREX:
5225   case X86::AND16i16:
5226   case X86::AND16ri:
5227   case X86::AND16ri8:
5228   case X86::AND16rm:
5229   case X86::AND16rr:
5230   case X86::AND32i32:
5231   case X86::AND32ri:
5232   case X86::AND32ri8:
5233   case X86::AND32rm:
5234   case X86::AND32rr:
5235   case X86::AND64i32:
5236   case X86::AND64ri32:
5237   case X86::AND64ri8:
5238   case X86::AND64rm:
5239   case X86::AND64rr:
5240   case X86::AND8i8:
5241   case X86::AND8ri:
5242   case X86::AND8rm:
5243   case X86::AND8rr:
5244     return true;
5245   case X86::CMP16i16:
5246   case X86::CMP16ri:
5247   case X86::CMP16ri8:
5248   case X86::CMP16rm:
5249   case X86::CMP16rr:
5250   case X86::CMP32i32:
5251   case X86::CMP32ri:
5252   case X86::CMP32ri8:
5253   case X86::CMP32rm:
5254   case X86::CMP32rr:
5255   case X86::CMP64i32:
5256   case X86::CMP64ri32:
5257   case X86::CMP64ri8:
5258   case X86::CMP64rm:
5259   case X86::CMP64rr:
5260   case X86::CMP8i8:
5261   case X86::CMP8ri:
5262   case X86::CMP8rm:
5263   case X86::CMP8rr:
5264   case X86::ADD16i16:
5265   case X86::ADD16ri:
5266   case X86::ADD16ri8:
5267   case X86::ADD16ri8_DB:
5268   case X86::ADD16ri_DB:
5269   case X86::ADD16rm:
5270   case X86::ADD16rr:
5271   case X86::ADD16rr_DB:
5272   case X86::ADD32i32:
5273   case X86::ADD32ri:
5274   case X86::ADD32ri8:
5275   case X86::ADD32ri8_DB:
5276   case X86::ADD32ri_DB:
5277   case X86::ADD32rm:
5278   case X86::ADD32rr:
5279   case X86::ADD32rr_DB:
5280   case X86::ADD64i32:
5281   case X86::ADD64ri32:
5282   case X86::ADD64ri32_DB:
5283   case X86::ADD64ri8:
5284   case X86::ADD64ri8_DB:
5285   case X86::ADD64rm:
5286   case X86::ADD64rr:
5287   case X86::ADD64rr_DB:
5288   case X86::ADD8i8:
5289   case X86::ADD8mi:
5290   case X86::ADD8mr:
5291   case X86::ADD8ri:
5292   case X86::ADD8rm:
5293   case X86::ADD8rr:
5294   case X86::SUB16i16:
5295   case X86::SUB16ri:
5296   case X86::SUB16ri8:
5297   case X86::SUB16rm:
5298   case X86::SUB16rr:
5299   case X86::SUB32i32:
5300   case X86::SUB32ri:
5301   case X86::SUB32ri8:
5302   case X86::SUB32rm:
5303   case X86::SUB32rr:
5304   case X86::SUB64i32:
5305   case X86::SUB64ri32:
5306   case X86::SUB64ri8:
5307   case X86::SUB64rm:
5308   case X86::SUB64rr:
5309   case X86::SUB8i8:
5310   case X86::SUB8ri:
5311   case X86::SUB8rm:
5312   case X86::SUB8rr:
5313     return FuseKind == FuseCmp || FuseKind == FuseInc;
5314   case X86::INC16r:
5315   case X86::INC32r:
5316   case X86::INC64_16r:
5317   case X86::INC64_32r:
5318   case X86::INC64r:
5319   case X86::INC8r:
5320   case X86::DEC16r:
5321   case X86::DEC32r:
5322   case X86::DEC64_16r:
5323   case X86::DEC64_32r:
5324   case X86::DEC64r:
5325   case X86::DEC8r:
5326     return FuseKind == FuseInc;
5327   }
5328 }
5329
5330 bool X86InstrInfo::
5331 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
5332   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
5333   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
5334   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
5335     return true;
5336   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
5337   return false;
5338 }
5339
5340 bool X86InstrInfo::
5341 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
5342   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
5343   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
5344   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
5345            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
5346 }
5347
5348 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
5349 /// the global base register value. Output instructions required to
5350 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
5351 ///
5352 /// TODO: Eliminate this and move the code to X86MachineFunctionInfo.
5353 ///
5354 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
5355   assert(!Subtarget.is64Bit() &&
5356          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
5357
5358   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5359   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
5360   if (GlobalBaseReg != 0)
5361     return GlobalBaseReg;
5362
5363   // Create the register. The code to initialize it is inserted
5364   // later, by the CGBR pass (below).
5365   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
5366   GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
5367   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
5368   return GlobalBaseReg;
5369 }
5370
5371 // These are the replaceable SSE instructions. Some of these have Int variants
5372 // that we don't include here. We don't want to replace instructions selected
5373 // by intrinsics.
5374 static const uint16_t ReplaceableInstrs[][3] = {
5375   //PackedSingle     PackedDouble    PackedInt
5376   { X86::MOVAPSmr,   X86::MOVAPDmr,  X86::MOVDQAmr  },
5377   { X86::MOVAPSrm,   X86::MOVAPDrm,  X86::MOVDQArm  },
5378   { X86::MOVAPSrr,   X86::MOVAPDrr,  X86::MOVDQArr  },
5379   { X86::MOVUPSmr,   X86::MOVUPDmr,  X86::MOVDQUmr  },
5380   { X86::MOVUPSrm,   X86::MOVUPDrm,  X86::MOVDQUrm  },
5381   { X86::MOVNTPSmr,  X86::MOVNTPDmr, X86::MOVNTDQmr },
5382   { X86::ANDNPSrm,   X86::ANDNPDrm,  X86::PANDNrm   },
5383   { X86::ANDNPSrr,   X86::ANDNPDrr,  X86::PANDNrr   },
5384   { X86::ANDPSrm,    X86::ANDPDrm,   X86::PANDrm    },
5385   { X86::ANDPSrr,    X86::ANDPDrr,   X86::PANDrr    },
5386   { X86::ORPSrm,     X86::ORPDrm,    X86::PORrm     },
5387   { X86::ORPSrr,     X86::ORPDrr,    X86::PORrr     },
5388   { X86::XORPSrm,    X86::XORPDrm,   X86::PXORrm    },
5389   { X86::XORPSrr,    X86::XORPDrr,   X86::PXORrr    },
5390   // AVX 128-bit support
5391   { X86::VMOVAPSmr,  X86::VMOVAPDmr,  X86::VMOVDQAmr  },
5392   { X86::VMOVAPSrm,  X86::VMOVAPDrm,  X86::VMOVDQArm  },
5393   { X86::VMOVAPSrr,  X86::VMOVAPDrr,  X86::VMOVDQArr  },
5394   { X86::VMOVUPSmr,  X86::VMOVUPDmr,  X86::VMOVDQUmr  },
5395   { X86::VMOVUPSrm,  X86::VMOVUPDrm,  X86::VMOVDQUrm  },
5396   { X86::VMOVNTPSmr, X86::VMOVNTPDmr, X86::VMOVNTDQmr },
5397   { X86::VANDNPSrm,  X86::VANDNPDrm,  X86::VPANDNrm   },
5398   { X86::VANDNPSrr,  X86::VANDNPDrr,  X86::VPANDNrr   },
5399   { X86::VANDPSrm,   X86::VANDPDrm,   X86::VPANDrm    },
5400   { X86::VANDPSrr,   X86::VANDPDrr,   X86::VPANDrr    },
5401   { X86::VORPSrm,    X86::VORPDrm,    X86::VPORrm     },
5402   { X86::VORPSrr,    X86::VORPDrr,    X86::VPORrr     },
5403   { X86::VXORPSrm,   X86::VXORPDrm,   X86::VPXORrm    },
5404   { X86::VXORPSrr,   X86::VXORPDrr,   X86::VPXORrr    },
5405   // AVX 256-bit support
5406   { X86::VMOVAPSYmr,   X86::VMOVAPDYmr,   X86::VMOVDQAYmr  },
5407   { X86::VMOVAPSYrm,   X86::VMOVAPDYrm,   X86::VMOVDQAYrm  },
5408   { X86::VMOVAPSYrr,   X86::VMOVAPDYrr,   X86::VMOVDQAYrr  },
5409   { X86::VMOVUPSYmr,   X86::VMOVUPDYmr,   X86::VMOVDQUYmr  },
5410   { X86::VMOVUPSYrm,   X86::VMOVUPDYrm,   X86::VMOVDQUYrm  },
5411   { X86::VMOVNTPSYmr,  X86::VMOVNTPDYmr,  X86::VMOVNTDQYmr }
5412 };
5413
5414 static const uint16_t ReplaceableInstrsAVX2[][3] = {
5415   //PackedSingle       PackedDouble       PackedInt
5416   { X86::VANDNPSYrm,   X86::VANDNPDYrm,   X86::VPANDNYrm   },
5417   { X86::VANDNPSYrr,   X86::VANDNPDYrr,   X86::VPANDNYrr   },
5418   { X86::VANDPSYrm,    X86::VANDPDYrm,    X86::VPANDYrm    },
5419   { X86::VANDPSYrr,    X86::VANDPDYrr,    X86::VPANDYrr    },
5420   { X86::VORPSYrm,     X86::VORPDYrm,     X86::VPORYrm     },
5421   { X86::VORPSYrr,     X86::VORPDYrr,     X86::VPORYrr     },
5422   { X86::VXORPSYrm,    X86::VXORPDYrm,    X86::VPXORYrm    },
5423   { X86::VXORPSYrr,    X86::VXORPDYrr,    X86::VPXORYrr    },
5424   { X86::VEXTRACTF128mr, X86::VEXTRACTF128mr, X86::VEXTRACTI128mr },
5425   { X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTI128rr },
5426   { X86::VINSERTF128rm,  X86::VINSERTF128rm,  X86::VINSERTI128rm },
5427   { X86::VINSERTF128rr,  X86::VINSERTF128rr,  X86::VINSERTI128rr },
5428   { X86::VPERM2F128rm,   X86::VPERM2F128rm,   X86::VPERM2I128rm },
5429   { X86::VPERM2F128rr,   X86::VPERM2F128rr,   X86::VPERM2I128rr },
5430   { X86::VBROADCASTSSrm, X86::VBROADCASTSSrm, X86::VPBROADCASTDrm},
5431   { X86::VBROADCASTSSrr, X86::VBROADCASTSSrr, X86::VPBROADCASTDrr},
5432   { X86::VBROADCASTSSYrr, X86::VBROADCASTSSYrr, X86::VPBROADCASTDYrr},
5433   { X86::VBROADCASTSSYrm, X86::VBROADCASTSSYrm, X86::VPBROADCASTDYrm},
5434   { X86::VBROADCASTSDYrr, X86::VBROADCASTSDYrr, X86::VPBROADCASTQYrr},
5435   { X86::VBROADCASTSDYrm, X86::VBROADCASTSDYrm, X86::VPBROADCASTQYrm}
5436 };
5437
5438 // FIXME: Some shuffle and unpack instructions have equivalents in different
5439 // domains, but they require a bit more work than just switching opcodes.
5440
5441 static const uint16_t *lookup(unsigned opcode, unsigned domain) {
5442   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ReplaceableInstrs); i != e; ++i)
5443     if (ReplaceableInstrs[i][domain-1] == opcode)
5444       return ReplaceableInstrs[i];
5445   return nullptr;
5446 }
5447
5448 static const uint16_t *lookupAVX2(unsigned opcode, unsigned domain) {
5449   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ReplaceableInstrsAVX2); i != e; ++i)
5450     if (ReplaceableInstrsAVX2[i][domain-1] == opcode)
5451       return ReplaceableInstrsAVX2[i];
5452   return nullptr;
5453 }
5454
5455 std::pair<uint16_t, uint16_t>
5456 X86InstrInfo::getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
5457   uint16_t domain = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
5458   bool hasAVX2 = Subtarget.hasAVX2();
5459   uint16_t validDomains = 0;
5460   if (domain && lookup(MI->getOpcode(), domain))
5461     validDomains = 0xe;
5462   else if (domain && lookupAVX2(MI->getOpcode(), domain))
5463     validDomains = hasAVX2 ? 0xe : 0x6;
5464   return std::make_pair(domain, validDomains);
5465 }
5466
5467 void X86InstrInfo::setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
5468   assert(Domain>0 && Domain<4 && "Invalid execution domain");
5469   uint16_t dom = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
5470   assert(dom && "Not an SSE instruction");
5471   const uint16_t *table = lookup(MI->getOpcode(), dom);
5472   if (!table) { // try the other table
5473     assert((Subtarget.hasAVX2() || Domain < 3) &&
5474            "256-bit vector operations only available in AVX2");
5475     table = lookupAVX2(MI->getOpcode(), dom);
5476   }
5477   assert(table && "Cannot change domain");
5478   MI->setDesc(get(table[Domain-1]));
5479 }
5480
5481 /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
5482 void X86InstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
5483   NopInst.setOpcode(X86::NOOP);
5484 }
5485
5486 // This code must remain in sync with getJumpInstrTableEntryBound in this class!
5487 // In particular, getJumpInstrTableEntryBound must always return an upper bound
5488 // on the encoding lengths of the instructions generated by
5489 // getUnconditionalBranch and getTrap.
5490 void X86InstrInfo::getUnconditionalBranch(
5491     MCInst &Branch, const MCSymbolRefExpr *BranchTarget) const {
5492   Branch.setOpcode(X86::JMP_4);
5493   Branch.addOperand(MCOperand::CreateExpr(BranchTarget));
5494 }
5495
5496 // This code must remain in sync with getJumpInstrTableEntryBound in this class!
5497 // In particular, getJumpInstrTableEntryBound must always return an upper bound
5498 // on the encoding lengths of the instructions generated by
5499 // getUnconditionalBranch and getTrap.
5500 void X86InstrInfo::getTrap(MCInst &MI) const {
5501   MI.setOpcode(X86::TRAP);
5502 }
5503
5504 // See getTrap and getUnconditionalBranch for conditions on the value returned
5505 // by this function.
5506 unsigned X86InstrInfo::getJumpInstrTableEntryBound() const {
5507   // 5 bytes suffice: JMP_4 Symbol@PLT is uses 1 byte (E9) for the JMP_4 and 4
5508   // bytes for the symbol offset. And TRAP is ud2, which is two bytes (0F 0B).
5509   return 5;
5510 }
5511
5512 bool X86InstrInfo::isHighLatencyDef(int opc) const {
5513   switch (opc) {
5514   default: return false;
5515   case X86::DIVSDrm:
5516   case X86::DIVSDrm_Int:
5517   case X86::DIVSDrr:
5518   case X86::DIVSDrr_Int:
5519   case X86::DIVSSrm:
5520   case X86::DIVSSrm_Int:
5521   case X86::DIVSSrr:
5522   case X86::DIVSSrr_Int:
5523   case X86::SQRTPDm:
5524   case X86::SQRTPDr:
5525   case X86::SQRTPSm:
5526   case X86::SQRTPSr:
5527   case X86::SQRTSDm:
5528   case X86::SQRTSDm_Int:
5529   case X86::SQRTSDr:
5530   case X86::SQRTSDr_Int:
5531   case X86::SQRTSSm:
5532   case X86::SQRTSSm_Int:
5533   case X86::SQRTSSr:
5534   case X86::SQRTSSr_Int:
5535   // AVX instructions with high latency
5536   case X86::VDIVSDrm:
5537   case X86::VDIVSDrm_Int:
5538   case X86::VDIVSDrr:
5539   case X86::VDIVSDrr_Int:
5540   case X86::VDIVSSrm:
5541   case X86::VDIVSSrm_Int:
5542   case X86::VDIVSSrr:
5543   case X86::VDIVSSrr_Int:
5544   case X86::VSQRTPDm:
5545   case X86::VSQRTPDr:
5546   case X86::VSQRTPSm:
5547   case X86::VSQRTPSr:
5548   case X86::VSQRTSDm:
5549   case X86::VSQRTSDm_Int:
5550   case X86::VSQRTSDr:
5551   case X86::VSQRTSSm:
5552   case X86::VSQRTSSm_Int:
5553   case X86::VSQRTSSr:
5554   case X86::VSQRTPDZm:
5555   case X86::VSQRTPDZr:
5556   case X86::VSQRTPSZm:
5557   case X86::VSQRTPSZr:
5558   case X86::VSQRTSDZm:
5559   case X86::VSQRTSDZm_Int:
5560   case X86::VSQRTSDZr:
5561   case X86::VSQRTSSZm_Int:
5562   case X86::VSQRTSSZr:
5563   case X86::VSQRTSSZm:
5564   case X86::VDIVSDZrm:
5565   case X86::VDIVSDZrr:
5566   case X86::VDIVSSZrm:
5567   case X86::VDIVSSZrr:
5568
5569   case X86::VGATHERQPSZrm:
5570   case X86::VGATHERQPDZrm:
5571   case X86::VGATHERDPDZrm:
5572   case X86::VGATHERDPSZrm:
5573   case X86::VPGATHERQDZrm:
5574   case X86::VPGATHERQQZrm:
5575   case X86::VPGATHERDDZrm:
5576   case X86::VPGATHERDQZrm:
5577   case X86::VSCATTERQPDZmr:
5578   case X86::VSCATTERQPSZmr:
5579   case X86::VSCATTERDPDZmr:
5580   case X86::VSCATTERDPSZmr:
5581   case X86::VPSCATTERQDZmr:
5582   case X86::VPSCATTERQQZmr:
5583   case X86::VPSCATTERDDZmr:
5584   case X86::VPSCATTERDQZmr:
5585     return true;
5586   }
5587 }
5588
5589 bool X86InstrInfo::
5590 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
5591                       const MachineRegisterInfo *MRI,
5592                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
5593                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
5594   return isHighLatencyDef(DefMI->getOpcode());
5595 }
5596
5597 namespace {
5598   /// CGBR - Create Global Base Reg pass. This initializes the PIC
5599   /// global base register for x86-32.
5600   struct CGBR : public MachineFunctionPass {
5601     static char ID;
5602     CGBR() : MachineFunctionPass(ID) {}
5603
5604     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
5605       const X86TargetMachine *TM =
5606         static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF.getTarget());
5607
5608       // Don't do anything if this is 64-bit as 64-bit PIC
5609       // uses RIP relative addressing.
5610       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
5611         return false;
5612
5613       // Only emit a global base reg in PIC mode.
5614       if (TM->getRelocationModel() != Reloc::PIC_)
5615         return false;
5616
5617       X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5618       unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
5619
5620       // If we didn't need a GlobalBaseReg, don't insert code.
5621       if (GlobalBaseReg == 0)
5622         return false;
5623
5624       // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
5625       MachineBasicBlock &FirstMBB = MF.front();
5626       MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
5627       DebugLoc DL = FirstMBB.findDebugLoc(MBBI);
5628       MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
5629       const X86InstrInfo *TII = TM->getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
5630
5631       unsigned PC;
5632       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT())
5633         PC = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
5634       else
5635         PC = GlobalBaseReg;
5636
5637       // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
5638       // only used in JIT code emission as displacement to pc.
5639       BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
5640
5641       // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
5642       // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
5643       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
5644         // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
5645         BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
5646           .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
5647                                         X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
5648       }
5649
5650       return true;
5651     }
5652
5653     const char *getPassName() const override {
5654       return "X86 PIC Global Base Reg Initialization";
5655     }
5656
5657     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
5658       AU.setPreservesCFG();
5659       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
5660     }
5661   };
5662 }
5663
5664 char CGBR::ID = 0;
5665 FunctionPass*
5666 llvm::createX86GlobalBaseRegPass() { return new CGBR(); }
5667
5668 namespace {
5669   struct LDTLSCleanup : public MachineFunctionPass {
5670     static char ID;
5671     LDTLSCleanup() : MachineFunctionPass(ID) {}
5672
5673     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
5674       X86MachineFunctionInfo* MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5675       if (MFI->getNumLocalDynamicTLSAccesses() < 2) {
5676         // No point folding accesses if there isn't at least two.
5677         return false;
5678       }
5679
5680       MachineDominatorTree *DT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
5681       return VisitNode(DT->getRootNode(), 0);
5682     }
5683
5684     // Visit the dominator subtree rooted at Node in pre-order.
5685     // If TLSBaseAddrReg is non-null, then use that to replace any
5686     // TLS_base_addr instructions. Otherwise, create the register
5687     // when the first such instruction is seen, and then use it
5688     // as we encounter more instructions.
5689     bool VisitNode(MachineDomTreeNode *Node, unsigned TLSBaseAddrReg) {
5690       MachineBasicBlock *BB = Node->getBlock();
5691       bool Changed = false;
5692
5693       // Traverse the current block.
5694       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;
5695            ++I) {
5696         switch (I->getOpcode()) {
5697           case X86::TLS_base_addr32:
5698           case X86::TLS_base_addr64:
5699             if (TLSBaseAddrReg)
5700               I = ReplaceTLSBaseAddrCall(I, TLSBaseAddrReg);
5701             else
5702               I = SetRegister(I, &TLSBaseAddrReg);
5703             Changed = true;
5704             break;
5705           default:
5706             break;
5707         }
5708       }
5709
5710       // Visit the children of this block in the dominator tree.
5711       for (MachineDomTreeNode::iterator I = Node->begin(), E = Node->end();
5712            I != E; ++I) {
5713         Changed |= VisitNode(*I, TLSBaseAddrReg);
5714       }
5715
5716       return Changed;
5717     }
5718
5719     // Replace the TLS_base_addr instruction I with a copy from
5720     // TLSBaseAddrReg, returning the new instruction.
5721     MachineInstr *ReplaceTLSBaseAddrCall(MachineInstr *I,
5722                                          unsigned TLSBaseAddrReg) {
5723       MachineFunction *MF = I->getParent()->getParent();
5724       const X86TargetMachine *TM =
5725           static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF->getTarget());
5726       const bool is64Bit = TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
5727       const X86InstrInfo *TII = TM->getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
5728
5729       // Insert a Copy from TLSBaseAddrReg to RAX/EAX.
5730       MachineInstr *Copy = BuildMI(*I->getParent(), I, I->getDebugLoc(),
5731                                    TII->get(TargetOpcode::COPY),
5732                                    is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX)
5733                                    .addReg(TLSBaseAddrReg);
5734
5735       // Erase the TLS_base_addr instruction.
5736       I->eraseFromParent();
5737
5738       return Copy;
5739     }
5740
5741     // Create a virtal register in *TLSBaseAddrReg, and populate it by
5742     // inserting a copy instruction after I. Returns the new instruction.
5743     MachineInstr *SetRegister(MachineInstr *I, unsigned *TLSBaseAddrReg) {
5744       MachineFunction *MF = I->getParent()->getParent();
5745       const X86TargetMachine *TM =
5746           static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF->getTarget());
5747       const bool is64Bit = TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
5748       const X86InstrInfo *TII = TM->getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
5749
5750       // Create a virtual register for the TLS base address.
5751       MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
5752       *TLSBaseAddrReg = RegInfo.createVirtualRegister(is64Bit
5753                                                       ? &X86::GR64RegClass
5754                                                       : &X86::GR32RegClass);
5755
5756       // Insert a copy from RAX/EAX to TLSBaseAddrReg.
5757       MachineInstr *Next = I->getNextNode();
5758       MachineInstr *Copy = BuildMI(*I->getParent(), Next, I->getDebugLoc(),
5759                                    TII->get(TargetOpcode::COPY),
5760                                    *TLSBaseAddrReg)
5761                                    .addReg(is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX);
5762
5763       return Copy;
5764     }
5765
5766     const char *getPassName() const override {
5767       return "Local Dynamic TLS Access Clean-up";
5768     }
5769
5770     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
5771       AU.setPreservesCFG();
5772       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
5773       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
5774     }
5775   };
5776 }
5777
5778 char LDTLSCleanup::ID = 0;
5779 FunctionPass*
5780 llvm::createCleanupLocalDynamicTLSPass() { return new LDTLSCleanup(); }