Merge AVX_SET0PSY/AVX_SET0PDY/AVX2_SET0 into a single post-RA pseudo.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86MCInstLower.cpp
1 //===-- X86MCInstLower.cpp - Convert X86 MachineInstr to an MCInst --------===//
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 code to lower X86 MachineInstrs to their corresponding
11 // MCInst records.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86MCInstLower.h"
16 #include "X86AsmPrinter.h"
17 #include "X86COFFMachineModuleInfo.h"
18 #include "InstPrinter/X86ATTInstPrinter.h"
19 #include "llvm/Type.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
21 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
22 #include "llvm/MC/MCContext.h"
23 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
24 #include "llvm/MC/MCInst.h"
25 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
27 #include "llvm/Target/Mangler.h"
28 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
29 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
30 using namespace llvm;
31
32 X86MCInstLower::X86MCInstLower(Mangler *mang, const MachineFunction &mf,
33                                X86AsmPrinter &asmprinter)
34 : Ctx(mf.getContext()), Mang(mang), MF(mf), TM(mf.getTarget()),
35   MAI(*TM.getMCAsmInfo()), AsmPrinter(asmprinter) {}
36
37 MachineModuleInfoMachO &X86MCInstLower::getMachOMMI() const {
38   return MF.getMMI().getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
39 }
40
41
42 /// GetSymbolFromOperand - Lower an MO_GlobalAddress or MO_ExternalSymbol
43 /// operand to an MCSymbol.
44 MCSymbol *X86MCInstLower::
45 GetSymbolFromOperand(const MachineOperand &MO) const {
46   assert((MO.isGlobal() || MO.isSymbol()) && "Isn't a symbol reference");
47
48   SmallString<128> Name;
49
50   if (!MO.isGlobal()) {
51     assert(MO.isSymbol());
52     Name += MAI.getGlobalPrefix();
53     Name += MO.getSymbolName();
54   } else {
55     const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
56     bool isImplicitlyPrivate = false;
57     if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB ||
58         MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
59         MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
60         MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
61       isImplicitlyPrivate = true;
62
63     Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, isImplicitlyPrivate);
64   }
65
66   // If the target flags on the operand changes the name of the symbol, do that
67   // before we return the symbol.
68   switch (MO.getTargetFlags()) {
69   default: break;
70   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
71     // Handle dllimport linkage.
72     const char *Prefix = "__imp_";
73     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
74     break;
75   }
76   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
77   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE: {
78     Name += "$non_lazy_ptr";
79     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
80
81     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
82       getMachOMMI().getGVStubEntry(Sym);
83     if (StubSym.getPointer() == 0) {
84       assert(MO.isGlobal() && "Extern symbol not handled yet");
85       StubSym =
86         MachineModuleInfoImpl::
87         StubValueTy(Mang->getSymbol(MO.getGlobal()),
88                     !MO.getGlobal()->hasInternalLinkage());
89     }
90     return Sym;
91   }
92   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE: {
93     Name += "$non_lazy_ptr";
94     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
95     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
96       getMachOMMI().getHiddenGVStubEntry(Sym);
97     if (StubSym.getPointer() == 0) {
98       assert(MO.isGlobal() && "Extern symbol not handled yet");
99       StubSym =
100         MachineModuleInfoImpl::
101         StubValueTy(Mang->getSymbol(MO.getGlobal()),
102                     !MO.getGlobal()->hasInternalLinkage());
103     }
104     return Sym;
105   }
106   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
107     Name += "$stub";
108     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
109     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
110       getMachOMMI().getFnStubEntry(Sym);
111     if (StubSym.getPointer())
112       return Sym;
113
114     if (MO.isGlobal()) {
115       StubSym =
116         MachineModuleInfoImpl::
117         StubValueTy(Mang->getSymbol(MO.getGlobal()),
118                     !MO.getGlobal()->hasInternalLinkage());
119     } else {
120       Name.erase(Name.end()-5, Name.end());
121       StubSym =
122         MachineModuleInfoImpl::
123         StubValueTy(Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str()), false);
124     }
125     return Sym;
126   }
127   }
128
129   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
130 }
131
132 MCOperand X86MCInstLower::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
133                                              MCSymbol *Sym) const {
134   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
135   // lot of extra uniquing.
136   const MCExpr *Expr = 0;
137   MCSymbolRefExpr::VariantKind RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_None;
138
139   switch (MO.getTargetFlags()) {
140   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
141   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
142   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
143   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
144   case X86II::MO_DLLIMPORT:
145   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
146     break;
147
148   case X86II::MO_TLVP:      RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_TLVP; break;
149   case X86II::MO_TLVP_PIC_BASE:
150     Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_TLVP, Ctx);
151     // Subtract the pic base.
152     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
153                                   MCSymbolRefExpr::Create(MF.getPICBaseSymbol(),
154                                                            Ctx),
155                                    Ctx);
156     break;
157   case X86II::MO_SECREL:    RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_SECREL; break;
158   case X86II::MO_TLSGD:     RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD; break;
159   case X86II::MO_TLSLD:     RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD; break;
160   case X86II::MO_TLSLDM:    RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM; break;
161   case X86II::MO_GOTTPOFF:  RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_GOTTPOFF; break;
162   case X86II::MO_INDNTPOFF: RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_INDNTPOFF; break;
163   case X86II::MO_TPOFF:     RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_TPOFF; break;
164   case X86II::MO_DTPOFF:    RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_DTPOFF; break;
165   case X86II::MO_NTPOFF:    RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_NTPOFF; break;
166   case X86II::MO_GOTNTPOFF: RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_GOTNTPOFF; break;
167   case X86II::MO_GOTPCREL:  RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_GOTPCREL; break;
168   case X86II::MO_GOT:       RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_GOT; break;
169   case X86II::MO_GOTOFF:    RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_GOTOFF; break;
170   case X86II::MO_PLT:       RefKind = MCSymbolRefExpr::VK_PLT; break;
171   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
172   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
173   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
174     Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, Ctx);
175     // Subtract the pic base.
176     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
177                             MCSymbolRefExpr::Create(MF.getPICBaseSymbol(), Ctx),
178                                    Ctx);
179     if (MO.isJTI() && MAI.hasSetDirective()) {
180       // If .set directive is supported, use it to reduce the number of
181       // relocations the assembler will generate for differences between
182       // local labels. This is only safe when the symbols are in the same
183       // section so we are restricting it to jumptable references.
184       MCSymbol *Label = Ctx.CreateTempSymbol();
185       AsmPrinter.OutStreamer.EmitAssignment(Label, Expr);
186       Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Label, Ctx);
187     }
188     break;
189   }
190
191   if (Expr == 0)
192     Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, RefKind, Ctx);
193
194   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
195     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr,
196                                    MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(), Ctx),
197                                    Ctx);
198   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
199 }
200
201
202
203 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
204   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
205   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
206   if (Reg != 0)
207     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
208 }
209
210 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
211   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
212   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
213     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
214
215     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
216     if (Reg == 0) continue;
217
218     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
219   }
220 }
221
222 /// LowerSubReg32_Op0 - Things like MOVZX16rr8 -> MOVZX32rr8.
223 static void LowerSubReg32_Op0(MCInst &OutMI, unsigned NewOpc) {
224   OutMI.setOpcode(NewOpc);
225   lower_subreg32(&OutMI, 0);
226 }
227 /// LowerUnaryToTwoAddr - R = setb   -> R = sbb R, R
228 static void LowerUnaryToTwoAddr(MCInst &OutMI, unsigned NewOpc) {
229   OutMI.setOpcode(NewOpc);
230   OutMI.addOperand(OutMI.getOperand(0));
231   OutMI.addOperand(OutMI.getOperand(0));
232 }
233
234 /// \brief Simplify FOO $imm, %{al,ax,eax,rax} to FOO $imm, for instruction with
235 /// a short fixed-register form.
236 static void SimplifyShortImmForm(MCInst &Inst, unsigned Opcode) {
237   unsigned ImmOp = Inst.getNumOperands() - 1;
238   assert(Inst.getOperand(0).isReg() &&
239          (Inst.getOperand(ImmOp).isImm() || Inst.getOperand(ImmOp).isExpr()) &&
240          ((Inst.getNumOperands() == 3 && Inst.getOperand(1).isReg() &&
241            Inst.getOperand(0).getReg() == Inst.getOperand(1).getReg()) ||
242           Inst.getNumOperands() == 2) && "Unexpected instruction!");
243
244   // Check whether the destination register can be fixed.
245   unsigned Reg = Inst.getOperand(0).getReg();
246   if (Reg != X86::AL && Reg != X86::AX && Reg != X86::EAX && Reg != X86::RAX)
247     return;
248
249   // If so, rewrite the instruction.
250   MCOperand Saved = Inst.getOperand(ImmOp);
251   Inst = MCInst();
252   Inst.setOpcode(Opcode);
253   Inst.addOperand(Saved);
254 }
255
256 /// \brief Simplify things like MOV32rm to MOV32o32a.
257 static void SimplifyShortMoveForm(X86AsmPrinter &Printer, MCInst &Inst,
258                                   unsigned Opcode) {
259   // Don't make these simplifications in 64-bit mode; other assemblers don't
260   // perform them because they make the code larger.
261   if (Printer.getSubtarget().is64Bit())
262     return;
263
264   bool IsStore = Inst.getOperand(0).isReg() && Inst.getOperand(1).isReg();
265   unsigned AddrBase = IsStore;
266   unsigned RegOp = IsStore ? 0 : 5;
267   unsigned AddrOp = AddrBase + 3;
268   assert(Inst.getNumOperands() == 6 && Inst.getOperand(RegOp).isReg() &&
269          Inst.getOperand(AddrBase + 0).isReg() && // base
270          Inst.getOperand(AddrBase + 1).isImm() && // scale
271          Inst.getOperand(AddrBase + 2).isReg() && // index register
272          (Inst.getOperand(AddrOp).isExpr() ||     // address
273           Inst.getOperand(AddrOp).isImm())&&
274          Inst.getOperand(AddrBase + 4).isReg() && // segment
275          "Unexpected instruction!");
276
277   // Check whether the destination register can be fixed.
278   unsigned Reg = Inst.getOperand(RegOp).getReg();
279   if (Reg != X86::AL && Reg != X86::AX && Reg != X86::EAX && Reg != X86::RAX)
280     return;
281
282   // Check whether this is an absolute address.
283   // FIXME: We know TLVP symbol refs aren't, but there should be a better way
284   // to do this here.
285   bool Absolute = true;
286   if (Inst.getOperand(AddrOp).isExpr()) {
287     const MCExpr *MCE = Inst.getOperand(AddrOp).getExpr();
288     if (const MCSymbolRefExpr *SRE = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(MCE))
289       if (SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_TLVP)
290         Absolute = false;
291   }
292
293   if (Absolute &&
294       (Inst.getOperand(AddrBase + 0).getReg() != 0 ||
295        Inst.getOperand(AddrBase + 2).getReg() != 0 ||
296        Inst.getOperand(AddrBase + 4).getReg() != 0 ||
297        Inst.getOperand(AddrBase + 1).getImm() != 1))
298     return;
299
300   // If so, rewrite the instruction.
301   MCOperand Saved = Inst.getOperand(AddrOp);
302   Inst = MCInst();
303   Inst.setOpcode(Opcode);
304   Inst.addOperand(Saved);
305 }
306
307 void X86MCInstLower::Lower(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) const {
308   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
309
310   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
311     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
312
313     MCOperand MCOp;
314     switch (MO.getType()) {
315     default:
316       MI->dump();
317       llvm_unreachable("unknown operand type");
318     case MachineOperand::MO_Register:
319       // Ignore all implicit register operands.
320       if (MO.isImplicit()) continue;
321       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
322       break;
323     case MachineOperand::MO_Immediate:
324       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
325       break;
326     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
327       MCOp = MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(
328                        MO.getMBB()->getSymbol(), Ctx));
329       break;
330     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
331     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
332       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetSymbolFromOperand(MO));
333       break;
334     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
335       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, AsmPrinter.GetJTISymbol(MO.getIndex()));
336       break;
337     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
338       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, AsmPrinter.GetCPISymbol(MO.getIndex()));
339       break;
340     case MachineOperand::MO_BlockAddress:
341       MCOp = LowerSymbolOperand(MO,
342                      AsmPrinter.GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress()));
343       break;
344     case MachineOperand::MO_RegisterMask:
345       // Ignore call clobbers.
346       continue;
347     }
348
349     OutMI.addOperand(MCOp);
350   }
351
352   // Handle a few special cases to eliminate operand modifiers.
353 ReSimplify:
354   switch (OutMI.getOpcode()) {
355   case X86::LEA64_32r: // Handle 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
356     lower_lea64_32mem(&OutMI, 1);
357     // FALL THROUGH.
358   case X86::LEA64r:
359   case X86::LEA16r:
360   case X86::LEA32r:
361     // LEA should have a segment register, but it must be empty.
362     assert(OutMI.getNumOperands() == 1+X86::AddrNumOperands &&
363            "Unexpected # of LEA operands");
364     assert(OutMI.getOperand(1+X86::AddrSegmentReg).getReg() == 0 &&
365            "LEA has segment specified!");
366     break;
367   case X86::MOVZX64rr32:  LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOV32rr); break;
368   case X86::MOVZX64rm32:  LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOV32rm); break;
369   case X86::MOV64ri64i32: LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOV32ri); break;
370   case X86::MOVZX64rr8:   LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOVZX32rr8); break;
371   case X86::MOVZX64rm8:   LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOVZX32rm8); break;
372   case X86::MOVZX64rr16:  LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOVZX32rr16); break;
373   case X86::MOVZX64rm16:  LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOVZX32rm16); break;
374   case X86::SETB_C8r:     LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::SBB8rr); break;
375   case X86::SETB_C16r:    LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::SBB16rr); break;
376   case X86::SETB_C32r:    LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::SBB32rr); break;
377   case X86::SETB_C64r:    LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::SBB64rr); break;
378   case X86::MOV8r0:       LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::XOR8rr); break;
379   case X86::MOV32r0:      LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::XOR32rr); break;
380   case X86::V_SETALLONES:  LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::PCMPEQDrr); break;
381   case X86::AVX_SETALLONES:  LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::VPCMPEQDrr); break;
382   case X86::AVX2_SETALLONES: LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::VPCMPEQDYrr);break;
383
384   case X86::MOV16r0:
385     LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOV32r0);   // MOV16r0 -> MOV32r0
386     LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::XOR32rr); // MOV32r0 -> XOR32rr
387     break;
388   case X86::MOV64r0:
389     LowerSubReg32_Op0(OutMI, X86::MOV32r0);   // MOV64r0 -> MOV32r0
390     LowerUnaryToTwoAddr(OutMI, X86::XOR32rr); // MOV32r0 -> XOR32rr
391     break;
392
393   // TAILJMPr64, CALL64r, CALL64pcrel32 - These instructions have register
394   // inputs modeled as normal uses instead of implicit uses.  As such, truncate
395   // off all but the first operand (the callee).  FIXME: Change isel.
396   case X86::TAILJMPr64:
397   case X86::CALL64r:
398   case X86::CALL64pcrel32: {
399     unsigned Opcode = OutMI.getOpcode();
400     MCOperand Saved = OutMI.getOperand(0);
401     OutMI = MCInst();
402     OutMI.setOpcode(Opcode);
403     OutMI.addOperand(Saved);
404     break;
405   }
406
407   case X86::EH_RETURN:
408   case X86::EH_RETURN64: {
409     OutMI = MCInst();
410     OutMI.setOpcode(X86::RET);
411     break;
412   }
413
414   // TAILJMPd, TAILJMPd64 - Lower to the correct jump instructions.
415   case X86::TAILJMPr:
416   case X86::TAILJMPd:
417   case X86::TAILJMPd64: {
418     unsigned Opcode;
419     switch (OutMI.getOpcode()) {
420     default: llvm_unreachable("Invalid opcode");
421     case X86::TAILJMPr: Opcode = X86::JMP32r; break;
422     case X86::TAILJMPd:
423     case X86::TAILJMPd64: Opcode = X86::JMP_1; break;
424     }
425
426     MCOperand Saved = OutMI.getOperand(0);
427     OutMI = MCInst();
428     OutMI.setOpcode(Opcode);
429     OutMI.addOperand(Saved);
430     break;
431   }
432
433   // These are pseudo-ops for OR to help with the OR->ADD transformation.  We do
434   // this with an ugly goto in case the resultant OR uses EAX and needs the
435   // short form.
436   case X86::ADD16rr_DB:   OutMI.setOpcode(X86::OR16rr); goto ReSimplify;
437   case X86::ADD32rr_DB:   OutMI.setOpcode(X86::OR32rr); goto ReSimplify;
438   case X86::ADD64rr_DB:   OutMI.setOpcode(X86::OR64rr); goto ReSimplify;
439   case X86::ADD16ri_DB:   OutMI.setOpcode(X86::OR16ri); goto ReSimplify;
440   case X86::ADD32ri_DB:   OutMI.setOpcode(X86::OR32ri); goto ReSimplify;
441   case X86::ADD64ri32_DB: OutMI.setOpcode(X86::OR64ri32); goto ReSimplify;
442   case X86::ADD16ri8_DB:  OutMI.setOpcode(X86::OR16ri8); goto ReSimplify;
443   case X86::ADD32ri8_DB:  OutMI.setOpcode(X86::OR32ri8); goto ReSimplify;
444   case X86::ADD64ri8_DB:  OutMI.setOpcode(X86::OR64ri8); goto ReSimplify;
445
446   // The assembler backend wants to see branches in their small form and relax
447   // them to their large form.  The JIT can only handle the large form because
448   // it does not do relaxation.  For now, translate the large form to the
449   // small one here.
450   case X86::JMP_4: OutMI.setOpcode(X86::JMP_1); break;
451   case X86::JO_4:  OutMI.setOpcode(X86::JO_1); break;
452   case X86::JNO_4: OutMI.setOpcode(X86::JNO_1); break;
453   case X86::JB_4:  OutMI.setOpcode(X86::JB_1); break;
454   case X86::JAE_4: OutMI.setOpcode(X86::JAE_1); break;
455   case X86::JE_4:  OutMI.setOpcode(X86::JE_1); break;
456   case X86::JNE_4: OutMI.setOpcode(X86::JNE_1); break;
457   case X86::JBE_4: OutMI.setOpcode(X86::JBE_1); break;
458   case X86::JA_4:  OutMI.setOpcode(X86::JA_1); break;
459   case X86::JS_4:  OutMI.setOpcode(X86::JS_1); break;
460   case X86::JNS_4: OutMI.setOpcode(X86::JNS_1); break;
461   case X86::JP_4:  OutMI.setOpcode(X86::JP_1); break;
462   case X86::JNP_4: OutMI.setOpcode(X86::JNP_1); break;
463   case X86::JL_4:  OutMI.setOpcode(X86::JL_1); break;
464   case X86::JGE_4: OutMI.setOpcode(X86::JGE_1); break;
465   case X86::JLE_4: OutMI.setOpcode(X86::JLE_1); break;
466   case X86::JG_4:  OutMI.setOpcode(X86::JG_1); break;
467
468   // Atomic load and store require a separate pseudo-inst because Acquire
469   // implies mayStore and Release implies mayLoad; fix these to regular MOV
470   // instructions here
471   case X86::ACQUIRE_MOV8rm:  OutMI.setOpcode(X86::MOV8rm); goto ReSimplify;
472   case X86::ACQUIRE_MOV16rm: OutMI.setOpcode(X86::MOV16rm); goto ReSimplify;
473   case X86::ACQUIRE_MOV32rm: OutMI.setOpcode(X86::MOV32rm); goto ReSimplify;
474   case X86::ACQUIRE_MOV64rm: OutMI.setOpcode(X86::MOV64rm); goto ReSimplify;
475   case X86::RELEASE_MOV8mr:  OutMI.setOpcode(X86::MOV8mr); goto ReSimplify;
476   case X86::RELEASE_MOV16mr: OutMI.setOpcode(X86::MOV16mr); goto ReSimplify;
477   case X86::RELEASE_MOV32mr: OutMI.setOpcode(X86::MOV32mr); goto ReSimplify;
478   case X86::RELEASE_MOV64mr: OutMI.setOpcode(X86::MOV64mr); goto ReSimplify;
479
480   // We don't currently select the correct instruction form for instructions
481   // which have a short %eax, etc. form. Handle this by custom lowering, for
482   // now.
483   //
484   // Note, we are currently not handling the following instructions:
485   // MOV64ao8, MOV64o8a
486   // XCHG16ar, XCHG32ar, XCHG64ar
487   case X86::MOV8mr_NOREX:
488   case X86::MOV8mr:     SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV8ao8); break;
489   case X86::MOV8rm_NOREX:
490   case X86::MOV8rm:     SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV8o8a); break;
491   case X86::MOV16mr:    SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV16ao16); break;
492   case X86::MOV16rm:    SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV16o16a); break;
493   case X86::MOV32mr:    SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV32ao32); break;
494   case X86::MOV32rm:    SimplifyShortMoveForm(AsmPrinter, OutMI, X86::MOV32o32a); break;
495
496   case X86::ADC8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADC8i8);    break;
497   case X86::ADC16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADC16i16);  break;
498   case X86::ADC32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADC32i32);  break;
499   case X86::ADC64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADC64i32);  break;
500   case X86::ADD8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADD8i8);    break;
501   case X86::ADD16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADD16i16);  break;
502   case X86::ADD32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADD32i32);  break;
503   case X86::ADD64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::ADD64i32);  break;
504   case X86::AND8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::AND8i8);    break;
505   case X86::AND16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::AND16i16);  break;
506   case X86::AND32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::AND32i32);  break;
507   case X86::AND64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::AND64i32);  break;
508   case X86::CMP8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::CMP8i8);    break;
509   case X86::CMP16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::CMP16i16);  break;
510   case X86::CMP32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::CMP32i32);  break;
511   case X86::CMP64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::CMP64i32);  break;
512   case X86::OR8ri:      SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::OR8i8);     break;
513   case X86::OR16ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::OR16i16);   break;
514   case X86::OR32ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::OR32i32);   break;
515   case X86::OR64ri32:   SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::OR64i32);   break;
516   case X86::SBB8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SBB8i8);    break;
517   case X86::SBB16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SBB16i16);  break;
518   case X86::SBB32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SBB32i32);  break;
519   case X86::SBB64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SBB64i32);  break;
520   case X86::SUB8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SUB8i8);    break;
521   case X86::SUB16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SUB16i16);  break;
522   case X86::SUB32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SUB32i32);  break;
523   case X86::SUB64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::SUB64i32);  break;
524   case X86::TEST8ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::TEST8i8);   break;
525   case X86::TEST16ri:   SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::TEST16i16); break;
526   case X86::TEST32ri:   SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::TEST32i32); break;
527   case X86::TEST64ri32: SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::TEST64i32); break;
528   case X86::XOR8ri:     SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::XOR8i8);    break;
529   case X86::XOR16ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::XOR16i16);  break;
530   case X86::XOR32ri:    SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::XOR32i32);  break;
531   case X86::XOR64ri32:  SimplifyShortImmForm(OutMI, X86::XOR64i32);  break;
532
533   case X86::MORESTACK_RET:
534     OutMI.setOpcode(X86::RET);
535     break;
536
537   case X86::MORESTACK_RET_RESTORE_R10: {
538     MCInst retInst;
539
540     OutMI.setOpcode(X86::MOV64rr);
541     OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::R10));
542     OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::RAX));
543
544     retInst.setOpcode(X86::RET);
545     AsmPrinter.OutStreamer.EmitInstruction(retInst);
546     break;
547   }
548   }
549 }
550
551 static void LowerTlsAddr(MCStreamer &OutStreamer,
552                          X86MCInstLower &MCInstLowering,
553                          const MachineInstr &MI) {
554
555   bool is64Bits = MI.getOpcode() == X86::TLS_addr64 ||
556                   MI.getOpcode() == X86::TLS_base_addr64;
557
558   bool needsPadding = MI.getOpcode() == X86::TLS_addr64;
559
560   MCContext &context = OutStreamer.getContext();
561
562   if (needsPadding) {
563     MCInst prefix;
564     prefix.setOpcode(X86::DATA16_PREFIX);
565     OutStreamer.EmitInstruction(prefix);
566   }
567
568   MCSymbolRefExpr::VariantKind SRVK;
569   switch (MI.getOpcode()) {
570     case X86::TLS_addr32:
571     case X86::TLS_addr64:
572       SRVK = MCSymbolRefExpr::VK_TLSGD;
573       break;
574     case X86::TLS_base_addr32:
575       SRVK = MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM;
576       break;
577     case X86::TLS_base_addr64:
578       SRVK = MCSymbolRefExpr::VK_TLSLD;
579       break;
580     default:
581       llvm_unreachable("unexpected opcode");
582   }
583
584   MCSymbol *sym = MCInstLowering.GetSymbolFromOperand(MI.getOperand(3));
585   const MCSymbolRefExpr *symRef = MCSymbolRefExpr::Create(sym, SRVK, context);
586
587   MCInst LEA;
588   if (is64Bits) {
589     LEA.setOpcode(X86::LEA64r);
590     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::RDI)); // dest
591     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::RIP)); // base
592     LEA.addOperand(MCOperand::CreateImm(1));        // scale
593     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // index
594     LEA.addOperand(MCOperand::CreateExpr(symRef));  // disp
595     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // seg
596   } else if (SRVK == MCSymbolRefExpr::VK_TLSLDM) {
597     LEA.setOpcode(X86::LEA32r);
598     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::EAX)); // dest
599     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::EBX)); // base
600     LEA.addOperand(MCOperand::CreateImm(1));        // scale
601     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // index
602     LEA.addOperand(MCOperand::CreateExpr(symRef));  // disp
603     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // seg
604   } else {
605     LEA.setOpcode(X86::LEA32r);
606     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::EAX)); // dest
607     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // base
608     LEA.addOperand(MCOperand::CreateImm(1));        // scale
609     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(X86::EBX)); // index
610     LEA.addOperand(MCOperand::CreateExpr(symRef));  // disp
611     LEA.addOperand(MCOperand::CreateReg(0));        // seg
612   }
613   OutStreamer.EmitInstruction(LEA);
614
615   if (needsPadding) {
616     MCInst prefix;
617     prefix.setOpcode(X86::DATA16_PREFIX);
618     OutStreamer.EmitInstruction(prefix);
619     prefix.setOpcode(X86::DATA16_PREFIX);
620     OutStreamer.EmitInstruction(prefix);
621     prefix.setOpcode(X86::REX64_PREFIX);
622     OutStreamer.EmitInstruction(prefix);
623   }
624
625   MCInst call;
626   if (is64Bits)
627     call.setOpcode(X86::CALL64pcrel32);
628   else
629     call.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
630   StringRef name = is64Bits ? "__tls_get_addr" : "___tls_get_addr";
631   MCSymbol *tlsGetAddr = context.GetOrCreateSymbol(name);
632   const MCSymbolRefExpr *tlsRef =
633     MCSymbolRefExpr::Create(tlsGetAddr,
634                             MCSymbolRefExpr::VK_PLT,
635                             context);
636
637   call.addOperand(MCOperand::CreateExpr(tlsRef));
638   OutStreamer.EmitInstruction(call);
639 }
640
641 void X86AsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
642   X86MCInstLower MCInstLowering(Mang, *MF, *this);
643   switch (MI->getOpcode()) {
644   case TargetOpcode::DBG_VALUE:
645     if (isVerbose() && OutStreamer.hasRawTextSupport()) {
646       std::string TmpStr;
647       raw_string_ostream OS(TmpStr);
648       PrintDebugValueComment(MI, OS);
649       OutStreamer.EmitRawText(StringRef(OS.str()));
650     }
651     return;
652
653   // Emit nothing here but a comment if we can.
654   case X86::Int_MemBarrier:
655     if (OutStreamer.hasRawTextSupport())
656       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t#MEMBARRIER"));
657     return;
658
659
660   case X86::EH_RETURN:
661   case X86::EH_RETURN64: {
662     // Lower these as normal, but add some comments.
663     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
664     OutStreamer.AddComment(StringRef("eh_return, addr: %") +
665                            X86ATTInstPrinter::getRegisterName(Reg));
666     break;
667   }
668   case X86::TAILJMPr:
669   case X86::TAILJMPd:
670   case X86::TAILJMPd64:
671     // Lower these as normal, but add some comments.
672     OutStreamer.AddComment("TAILCALL");
673     break;
674
675   case X86::TLS_addr32:
676   case X86::TLS_addr64:
677   case X86::TLS_base_addr32:
678   case X86::TLS_base_addr64:
679     return LowerTlsAddr(OutStreamer, MCInstLowering, *MI);
680
681   case X86::MOVPC32r: {
682     MCInst TmpInst;
683     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
684     // looks like:
685     //     call "L1$pb"
686     // "L1$pb":
687     //     popl %esi
688
689     // Emit the call.
690     MCSymbol *PICBase = MF->getPICBaseSymbol();
691     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
692     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
693     // lot of extra uniquing.
694     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
695                                                                  OutContext)));
696     OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
697
698     // Emit the label.
699     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
700
701     // popl $reg
702     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
703     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
704     OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
705     return;
706   }
707
708   case X86::ADD32ri: {
709     // Lower the MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS form of ADD32ri.
710     if (MI->getOperand(2).getTargetFlags() != X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
711       break;
712
713     // Okay, we have something like:
714     //  EAX = ADD32ri EAX, MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS(@MYGLOBAL)
715
716     // For this, we want to print something like:
717     //   MYGLOBAL + (. - PICBASE)
718     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
719     // to it.
720     MCSymbol *DotSym = OutContext.CreateTempSymbol();
721     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
722
723     // Now that we have emitted the label, lower the complex operand expression.
724     MCSymbol *OpSym = MCInstLowering.GetSymbolFromOperand(MI->getOperand(2));
725
726     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
727     const MCExpr *PICBase =
728       MCSymbolRefExpr::Create(MF->getPICBaseSymbol(), OutContext);
729     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
730
731     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateAdd(MCSymbolRefExpr::Create(OpSym,OutContext),
732                                       DotExpr, OutContext);
733
734     MCInst TmpInst;
735     TmpInst.setOpcode(X86::ADD32ri);
736     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg()));
737     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(1).getReg()));
738     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(DotExpr));
739     OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
740     return;
741   }
742   }
743
744   MCInst TmpInst;
745   MCInstLowering.Lower(MI, TmpInst);
746   OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
747 }