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