Committing X86-64 support.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.cpp
1 //===- X86RegisterInfo.cpp - X86 Register Information -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the X86 implementation of the MRegisterInfo class.  This
11 // file is responsible for the frame pointer elimination optimization on X86.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86.h"
16 #include "X86RegisterInfo.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/Type.h"
24 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
29 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
30 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
31 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
34 #include <iostream>
35
36 using namespace llvm;
37
38 namespace {
39   cl::opt<bool>
40   NoFusing("disable-spill-fusing",
41            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
42   cl::opt<bool>
43   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
44                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
45                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
46                     cl::Hidden);
47 }
48
49 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
50                                  const TargetInstrInfo &tii)
51   : X86GenRegisterInfo(X86::ADJCALLSTACKDOWN, X86::ADJCALLSTACKUP),
52     TM(tm), TII(tii) {
53   // Cache some information.
54   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
55   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
56   if (Is64Bit) {
57     SlotSize = 8;
58     StackPtr = X86::RSP;
59     FramePtr = X86::RBP;
60   } else {
61     SlotSize = 4;
62     StackPtr = X86::ESP;
63     FramePtr = X86::EBP;
64   }
65 }
66
67 void X86RegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
68                                           MachineBasicBlock::iterator MI,
69                                           unsigned SrcReg, int FrameIdx,
70                                           const TargetRegisterClass *RC) const {
71   unsigned Opc;
72   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
73     Opc = X86::MOV64mr;
74   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
75     Opc = X86::MOV32mr;
76   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
77     Opc = X86::MOV16mr;
78   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
79     Opc = X86::MOV8mr;
80   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
81     Opc = X86::MOV32_mr;
82   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
83     Opc = X86::MOV16_mr;
84   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
85     Opc = X86::FpST64m;
86   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
87     Opc = X86::MOVSSmr;
88   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
89     Opc = X86::MOVSDmr;
90   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
91     Opc = X86::MOVAPSmr;
92   } else {
93     assert(0 && "Unknown regclass");
94     abort();
95   }
96   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, Opc, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
97 }
98
99 void X86RegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
100                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
101                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
102                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
103   unsigned Opc;
104   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
105     Opc = X86::MOV64rm;
106   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
107     Opc = X86::MOV32rm;
108   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
109     Opc = X86::MOV16rm;
110   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
111     Opc = X86::MOV8rm;
112   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
113     Opc = X86::MOV32_rm;
114   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
115     Opc = X86::MOV16_rm;
116   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
117     Opc = X86::FpLD64m;
118   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
119     Opc = X86::MOVSSrm;
120   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
121     Opc = X86::MOVSDrm;
122   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
123     Opc = X86::MOVAPSrm;
124   } else {
125     assert(0 && "Unknown regclass");
126     abort();
127   }
128   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, Opc, 4, DestReg), FrameIdx);
129 }
130
131 void X86RegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
132                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
133                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
134                                    const TargetRegisterClass *RC) const {
135   unsigned Opc;
136   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
137     Opc = X86::MOV64rr;
138   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
139     Opc = X86::MOV32rr;
140   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
141     Opc = X86::MOV16rr;
142   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
143     Opc = X86::MOV8rr;
144   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
145     Opc = X86::MOV32_rr;
146   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
147     Opc = X86::MOV16_rr;
148   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
149     Opc = X86::FpMOV;
150   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
151     Opc = X86::FsMOVAPSrr;
152   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
153     Opc = X86::FsMOVAPDrr;
154   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
155     Opc = X86::MOVAPSrr;
156   } else {
157     assert(0 && "Unknown regclass");
158     abort();
159   }
160   BuildMI(MBB, MI, Opc, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
161 }
162
163 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
164                                      MachineInstr *MI) {
165   unsigned NumOps = MI->getNumOperands()-2;
166   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
167   MachineInstrBuilder MIB = addFrameReference(BuildMI(Opcode, 4+NumOps),
168                                               FrameIndex);
169   
170   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
171   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
172     if (MI->getOperand(i+2).isReg())
173       MIB = MIB.addReg(MI->getOperand(i+2).getReg());
174     else {
175       assert(MI->getOperand(i+2).isImm() && "Unknown operand type!");
176       MIB = MIB.addImm(MI->getOperand(i+2).getImm());
177     }
178   }
179   return MIB;
180 }
181
182 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
183                               unsigned FrameIndex, MachineInstr *MI) {
184   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(Opcode, MI->getNumOperands()+3);
185   
186   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
187     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
188     if (i == OpNo) {
189       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
190       MIB = addFrameReference(MIB, FrameIndex);
191     } else if (MO.isReg())
192       MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef());
193     else if (MO.isImm())
194       MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
195     else if (MO.isGlobalAddress())
196       MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
197     else if (MO.isJumpTableIndex())
198       MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getJumpTableIndex());
199     else
200       assert(0 && "Unknown operand for FuseInst!");
201   }
202   return MIB;
203 }
204
205 static MachineInstr *MakeM0Inst(unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
206                                 MachineInstr *MI) {
207   return addFrameReference(BuildMI(Opcode, 5), FrameIndex).addImm(0);
208 }
209
210
211 //===----------------------------------------------------------------------===//
212 // Efficient Lookup Table Support
213 //===----------------------------------------------------------------------===//
214
215 namespace {
216   /// TableEntry - Maps the 'from' opcode to a fused form of the 'to' opcode.
217   ///
218   struct TableEntry {
219     unsigned from;                      // Original opcode.
220     unsigned to;                        // New opcode.
221                                         
222     // less operators used by STL search.                                    
223     bool operator<(const TableEntry &TE) const { return from < TE.from; }
224     friend bool operator<(const TableEntry &TE, unsigned V) {
225       return TE.from < V;
226     }
227     friend bool operator<(unsigned V, const TableEntry &TE) {
228       return V < TE.from;
229     }
230   };
231 }
232
233 /// TableIsSorted - Return true if the table is in 'from' opcode order.
234 ///
235 static bool TableIsSorted(const TableEntry *Table, unsigned NumEntries) {
236   for (unsigned i = 1; i != NumEntries; ++i)
237     if (!(Table[i-1] < Table[i])) {
238       std::cerr << "Entries out of order " << Table[i-1].from
239                 << " " << Table[i].from << "\n";
240       return false;
241     }
242   return true;
243 }
244
245 /// TableLookup - Return the table entry matching the specified opcode.
246 /// Otherwise return NULL.
247 static const TableEntry *TableLookup(const TableEntry *Table, unsigned N,
248                                 unsigned Opcode) {
249   const TableEntry *I = std::lower_bound(Table, Table+N, Opcode);
250   if (I != Table+N && I->from == Opcode)
251     return I;
252   return NULL;
253 }
254
255 #define ARRAY_SIZE(TABLE)  \
256    (sizeof(TABLE)/sizeof(TABLE[0]))
257
258 #ifdef NDEBUG
259 #define ASSERT_SORTED(TABLE)
260 #else
261 #define ASSERT_SORTED(TABLE)                                              \
262   { static bool TABLE##Checked = false;                                   \
263     if (!TABLE##Checked) {                                                \
264        assert(TableIsSorted(TABLE, ARRAY_SIZE(TABLE)) &&                  \
265               "All lookup tables must be sorted for efficient access!");  \
266        TABLE##Checked = true;                                             \
267     }                                                                     \
268   }
269 #endif
270
271
272 MachineInstr* X86RegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
273                                                  unsigned i,
274                                                  int FrameIndex) const {
275   // Check switch flag 
276   if (NoFusing) return NULL;
277
278   // Table (and size) to search
279   const TableEntry *OpcodeTablePtr = NULL;
280   unsigned OpcodeTableSize = 0;
281   bool isTwoAddrFold = false;
282
283   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
284   // instruction is different than folding it other places.  It requires
285   // replacing the *two* registers with the memory location.
286   if (MI->getNumOperands() >= 2 && MI->getOperand(0).isReg() && 
287       MI->getOperand(1).isReg() && i < 2 &&
288       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg() &&
289       TII.isTwoAddrInstr(MI->getOpcode())) {
290     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
291       { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
292       { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
293       { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
294       { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
295       { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
296       { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
297       { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
298       { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
299       { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
300       { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
301       { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
302       { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
303       { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
304       { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
305       { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
306       { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
307       { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
308       { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
309       { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
310       { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
311       { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
312       { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
313       { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
314       { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
315       { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
316       { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
317       { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
318       { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
319       { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
320       { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
321       { X86::DEC64_16r,   X86::DEC16m },
322       { X86::DEC64_32r,   X86::DEC32m },
323       { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
324       { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
325       { X86::INC16r,      X86::INC16m },
326       { X86::INC32r,      X86::INC32m },
327       { X86::INC64_16r,   X86::INC16m },
328       { X86::INC64_32r,   X86::INC32m },
329       { X86::INC64r,      X86::INC64m },
330       { X86::INC8r,       X86::INC8m },
331       { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
332       { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
333       { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
334       { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
335       { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
336       { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
337       { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
338       { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
339       { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
340       { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
341       { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
342       { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
343       { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
344       { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
345       { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
346       { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
347       { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
348       { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
349       { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
350       { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
351       { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
352       { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
353       { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
354       { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
355       { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
356       { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
357       { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
358       { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
359       { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
360       { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
361       { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
362       { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
363       { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
364       { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
365       { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
366       { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
367       { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
368       { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
369       { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
370       { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
371       { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
372       { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
373       { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
374       { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
375       { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
376       { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
377       { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
378       { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
379       { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
380       { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
381       { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
382       { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
383       { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
384       { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
385       { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
386       { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
387       { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
388       { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
389       { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
390       { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
391       { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
392       { X86::SHL16r1,     X86::SHL16m1 },
393       { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
394       { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
395       { X86::SHL32r1,     X86::SHL32m1 },
396       { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
397       { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
398       { X86::SHL64r1,     X86::SHL64m1 },
399       { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
400       { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
401       { X86::SHL8r1,      X86::SHL8m1 },
402       { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
403       { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
404       { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
405       { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
406       { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
407       { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
408       { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
409       { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
410       { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
411       { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
412       { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
413       { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
414       { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
415       { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
416       { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
417       { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
418       { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
419       { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
420       { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
421       { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
422       { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
423       { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
424       { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
425       { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
426       { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
427       { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
428       { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
429       { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
430       { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
431       { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
432       { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
433       { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
434       { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
435       { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
436       { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
437       { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
438       { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
439       { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
440       { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
441       { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
442       { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
443       { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
444       { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
445       { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
446       { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
447       { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
448       { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
449       { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
450     };
451     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
452     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
453     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
454     isTwoAddrFold = true;
455   } else if (i == 0) { // If operand 0
456     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
457       return MakeM0Inst(X86::MOV16mi, FrameIndex, MI);
458     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
459       return MakeM0Inst(X86::MOV32mi, FrameIndex, MI);
460     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
461       return MakeM0Inst(X86::MOV64mi32, FrameIndex, MI);
462     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
463       return MakeM0Inst(X86::MOV8mi, FrameIndex, MI);
464     
465     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
466       { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi },
467       { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8 },
468       { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi },
469       { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8 },
470       { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi },
471       { X86::DIV16r,      X86::DIV16m },
472       { X86::DIV32r,      X86::DIV32m },
473       { X86::DIV64r,      X86::DIV64m },
474       { X86::DIV8r,       X86::DIV8m },
475       { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr },
476       { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr },
477       { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m },
478       { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m },
479       { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m },
480       { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m },
481       { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m },
482       { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m },
483       { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m },
484       { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m },
485       { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi },
486       { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr },
487       { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi },
488       { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr },
489       { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32 },
490       { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr },
491       { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi },
492       { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr },
493       { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr },
494       { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr },
495       { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr },
496       { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr },
497       { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr },
498       { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr },
499       { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr },
500       { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr },
501       { X86::MUL16r,      X86::MUL16m },
502       { X86::MUL32r,      X86::MUL32m },
503       { X86::MUL64r,      X86::MUL64m },
504       { X86::MUL8r,       X86::MUL8m },
505       { X86::SETAEr,      X86::SETAEm },
506       { X86::SETAr,       X86::SETAm },
507       { X86::SETBEr,      X86::SETBEm },
508       { X86::SETBr,       X86::SETBm },
509       { X86::SETEr,       X86::SETEm },
510       { X86::SETGEr,      X86::SETGEm },
511       { X86::SETGr,       X86::SETGm },
512       { X86::SETLEr,      X86::SETLEm },
513       { X86::SETLr,       X86::SETLm },
514       { X86::SETNEr,      X86::SETNEm },
515       { X86::SETNPr,      X86::SETNPm },
516       { X86::SETNSr,      X86::SETNSm },
517       { X86::SETPr,       X86::SETPm },
518       { X86::SETSr,       X86::SETSm },
519       { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi },
520       { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi },
521       { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32 },
522       { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi },
523       { X86::XCHG16rr,    X86::XCHG16mr },
524       { X86::XCHG32rr,    X86::XCHG32mr },
525       { X86::XCHG64rr,    X86::XCHG64mr },
526       { X86::XCHG8rr,     X86::XCHG8mr }
527     };
528     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
529     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
530     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
531   } else if (i == 1) {
532     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
533       { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
534       { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
535       { X86::CMP64ri32,       X86::CMP64mi32 },
536       { X86::CMP64ri8,        X86::CMP64mi8 },
537       { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
538       { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
539       { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
540       { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
541       { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
542       { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
543       { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
544       { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
545       { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
546       { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
547       { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
548       { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
549       { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
550       { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
551       { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
552       { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
553       { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
554       { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
555       { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
556       { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
557       { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
558       { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
559       { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
560       { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
561       { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
562       { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
563       { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
564       { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
565       { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
566       { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
567       { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
568       { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
569       { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
570       { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
571       { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
572       { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
573       { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
574       { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
575       { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
576       { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
577       { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
578       { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
579       { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
580       { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
581       { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
582       { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
583       { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
584       { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
585       { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
586       { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
587       { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
588       { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
589       { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
590       { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
591       { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
592       { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
593       { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
594       { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
595       { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
596       { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
597       { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
598       { X86::MOVQI2PQIrr,     X86::MOVQI2PQIrm },
599       { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
600       { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
601       { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
602       { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
603       { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
604       { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
605       { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
606       { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
607       { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
608       { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
609       { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
610       { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
611       { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
612       { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
613       { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
614       { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
615       { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
616       { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
617       { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
618       { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
619       { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
620       { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
621       { X86::PsMOVZX64rr32,   X86::PsMOVZX64rm32 },
622       { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
623       { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
624       { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
625       { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
626       // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
627       { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
628       { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm },
629       { X86::XCHG16rr,        X86::XCHG16rm },
630       { X86::XCHG32rr,        X86::XCHG32rm },
631       { X86::XCHG64rr,        X86::XCHG64rm },
632       { X86::XCHG8rr,         X86::XCHG8rm }
633     };
634     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
635     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
636     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
637   } else if (i == 2) {
638     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
639       { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
640       { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
641       { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
642       { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
643       { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
644       { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
645       { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
646       { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
647       { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
648       { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
649       { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
650       { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
651       { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
652       { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
653       { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
654       { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
655       { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
656       { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
657       { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
658       { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
659       { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
660       { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
661       { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
662       { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
663       { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
664       { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
665       { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
666       { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
667       { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
668       { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
669       { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
670       { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
671       { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
672       { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
673       { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
674       { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
675       { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
676       { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
677       { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
678       { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
679       { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
680       { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
681       { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
682       { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
683       { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
684       { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
685       { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
686       { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
687       { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
688       { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
689       { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
690       { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
691       { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
692       { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
693       { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
694       { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
695       { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
696       { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
697       { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
698       { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
699       { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
700       { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
701       { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
702       { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
703       { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
704       { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
705       { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
706       { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
707       { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
708       { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
709       { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
710       { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
711       { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
712       { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
713       { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
714       { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
715       { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
716       { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
717       { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
718       { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
719       { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
720       { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
721       { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
722       { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
723       { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
724       { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
725       { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
726       { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
727       { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
728       { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
729       { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
730       { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
731       { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
732       { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
733       { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
734       { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
735       { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
736       { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
737       { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
738       { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
739       { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
740       { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
741       { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
742       { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
743       { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
744       { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
745       { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
746       { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
747       { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
748       { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
749       { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
750       { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
751       { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
752       { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
753       { X86::PORrr,           X86::PORrm },
754       { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
755       { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
756       { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
757       { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
758       { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
759       { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
760       { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
761       { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
762       { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
763       { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
764       { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
765       { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
766       { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
767       { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
768       { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
769       { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
770       { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
771       { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
772       { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
773       { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
774       { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
775       { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
776       { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
777       { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
778       { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
779       { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
780       { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
781       { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
782       { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
783       { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
784       { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
785       { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
786       { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
787       { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
788       { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
789       { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
790       { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
791       { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
792       { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
793       { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
794       { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
795       // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
796       { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
797       { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
798       { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
799       { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
800       { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
801       { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
802       { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
803       { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
804       { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
805       { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
806     };
807     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
808     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
809     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
810   }
811   
812   // If table selected...
813   if (OpcodeTablePtr) {
814     // Find the Opcode to fuse
815     unsigned fromOpcode = MI->getOpcode();
816     // Lookup fromOpcode in table
817     if (const TableEntry *Entry = TableLookup(OpcodeTablePtr, OpcodeTableSize,
818                                               fromOpcode)) {
819       if (isTwoAddrFold)
820         return FuseTwoAddrInst(Entry->to, FrameIndex, MI);
821       
822       return FuseInst(Entry->to, i, FrameIndex, MI);
823     }
824   }
825   
826   // No fusion 
827   if (PrintFailedFusing)
828     std::cerr << "We failed to fuse ("
829               << ((i == 1) ? "r" : "s") << "): " << *MI;
830   return NULL;
831 }
832
833
834 const unsigned *X86RegisterInfo::getCalleeSaveRegs() const {
835   static const unsigned CalleeSaveRegs32Bit[] = {
836     X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
837   };
838   static const unsigned CalleeSaveRegs64Bit[] = {
839     X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
840   };
841
842   return Is64Bit ? CalleeSaveRegs64Bit : CalleeSaveRegs32Bit;
843 }
844
845 const TargetRegisterClass* const*
846 X86RegisterInfo::getCalleeSaveRegClasses() const {
847   static const TargetRegisterClass * const CalleeSaveRegClasses32Bit[] = {
848     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
849     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
850   };
851   static const TargetRegisterClass * const CalleeSaveRegClasses64Bit[] = {
852     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
853     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
854     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
855   };
856
857   return Is64Bit ? CalleeSaveRegClasses64Bit : CalleeSaveRegClasses32Bit;
858 }
859
860 //===----------------------------------------------------------------------===//
861 // Stack Frame Processing methods
862 //===----------------------------------------------------------------------===//
863
864 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
865 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
866 // if frame pointer elimination is disabled.
867 //
868 static bool hasFP(const MachineFunction &MF) {
869   return (NoFramePointerElim || 
870           MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() ||
871           MF.getInfo<X86FunctionInfo>()->getForceFramePointer());
872 }
873
874 void X86RegisterInfo::
875 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
876                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
877   if (hasFP(MF)) {
878     // If we have a frame pointer, turn the adjcallstackup instruction into a
879     // 'sub ESP, <amt>' and the adjcallstackdown instruction into 'add ESP,
880     // <amt>'
881     MachineInstr *Old = I;
882     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImmedValue();
883     if (Amount != 0) {
884       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
885       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
886       // alignment boundary.
887       unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
888       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
889
890       MachineInstr *New = 0;
891       if (Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKDOWN) {
892         New=BuildMI(Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri, 1, StackPtr)
893           .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
894       } else {
895         assert(Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP);
896         // factor out the amount the callee already popped.
897         unsigned CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImmedValue();
898         Amount -= CalleeAmt;
899         if (Amount) {
900           unsigned Opc = (Amount < 128) ?
901             (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
902             (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
903           New = BuildMI(Opc, 1,  StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(Amount);
904         }
905       }
906
907       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
908       if (New) MBB.insert(I, New);
909     }
910   } else if (I->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP) {
911     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
912     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
913     // more advanced stack pointer tracking ability.
914     if (unsigned CalleeAmt = I->getOperand(1).getImmedValue()) {
915       unsigned Opc = (CalleeAmt < 128) ?
916         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
917         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
918       MachineInstr *New =
919         BuildMI(Opc, 1, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
920       MBB.insert(I, New);
921     }
922   }
923
924   MBB.erase(I);
925 }
926
927 void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
928   unsigned i = 0;
929   MachineInstr &MI = *II;
930   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
931   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
932     ++i;
933     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
934   }
935
936   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
937   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
938   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
939   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr, false);
940
941   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
942   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
943                MI.getOperand(i+3).getImmedValue()+SlotSize;
944
945   if (!hasFP(MF))
946     Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
947   else
948     Offset += SlotSize;  // Skip the saved EBP
949
950   MI.getOperand(i+3).ChangeToImmediate(Offset);
951 }
952
953 void
954 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const{
955   if (hasFP(MF)) {
956     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
957     int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,SlotSize * -2);
958     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin() &&
959            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
960   }
961 }
962
963 void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
964   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
965   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
966   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
967   unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
968   const Function* Fn = MF.getFunction();
969   const X86Subtarget* Subtarget = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
970   MachineInstr *MI;
971   
972   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
973   unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
974   if (MFI->hasCalls() || MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects()) {
975     // When we have no frame pointer, we reserve argument space for call sites
976     // in the function immediately on entry to the current function.  This
977     // eliminates the need for add/sub ESP brackets around call sites.
978     //
979     if (!hasFP(MF))
980       NumBytes += MFI->getMaxCallFrameSize();
981
982     // Round the size to a multiple of the alignment (don't forget the 4/8 byte
983     // offset though).
984     NumBytes = ((NumBytes+SlotSize)+Align-1)/Align*Align - SlotSize;
985   }
986
987   // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
988   MFI->setStackSize(NumBytes);
989
990   if (NumBytes) {   // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
991     if (NumBytes >= 4096 && Subtarget->TargetType == X86Subtarget::isCygwin) {
992       // Function prologue calls _alloca to probe the stack when allocating  
993       // more than 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is  
994       // necessary to ensure that the guard pages used by the OS virtual memory
995       // manager are allocated in correct sequence.
996       MI = BuildMI(X86::MOV32ri, 2, X86::EAX).addImm(NumBytes);
997       MBB.insert(MBBI, MI);
998       MI = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("_alloca");
999       MBB.insert(MBBI, MI);
1000     } else {
1001       unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1002         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1003         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1004       MI= BuildMI(Opc, 1, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1005       MBB.insert(MBBI, MI);
1006     }
1007   }
1008
1009   if (hasFP(MF)) {
1010     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
1011     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
1012     int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexBegin())+SlotSize;
1013
1014     // Save EBP into the appropriate stack slot...
1015     // mov [ESP-<offset>], EBP
1016     MI = addRegOffset(BuildMI(Is64Bit ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr, 5),
1017                       StackPtr, EBPOffset+NumBytes).addReg(FramePtr);
1018     MBB.insert(MBBI, MI);
1019
1020     // Update EBP with the new base value...
1021     if (NumBytes == SlotSize)    // mov EBP, ESP
1022       MI = BuildMI(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr, 2, FramePtr).
1023         addReg(StackPtr);
1024     else                  // lea EBP, [ESP+StackSize]
1025       MI = addRegOffset(BuildMI(Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r,
1026                                5, FramePtr), StackPtr, NumBytes-SlotSize);
1027
1028     MBB.insert(MBBI, MI);
1029   }
1030
1031   // If it's main() on Cygwin\Mingw32 we should align stack as well
1032   if (Fn->hasExternalLinkage() && Fn->getName() == "main" &&
1033       Subtarget->TargetType == X86Subtarget::isCygwin) {
1034     MI = BuildMI(X86::AND32ri, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addImm(-Align);
1035     MBB.insert(MBBI, MI);
1036
1037     // Probe the stack
1038     MI = BuildMI(X86::MOV32ri, 2, X86::EAX).addImm(Align);
1039     MBB.insert(MBBI, MI);
1040     MI = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("_alloca");
1041     MBB.insert(MBBI, MI);
1042   }
1043 }
1044
1045 void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1046                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1047   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1048   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1049
1050   switch (MBBI->getOpcode()) {
1051   case X86::RET:
1052   case X86::RETI:
1053   case X86::TAILJMPd:
1054   case X86::TAILJMPr:
1055   case X86::TAILJMPm: break;  // These are ok
1056   default:
1057     assert(0 && "Can only insert epilog into returning blocks");
1058   }
1059
1060   if (hasFP(MF)) {
1061     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
1062     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
1063     int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexEnd()-1)+SlotSize;
1064
1065     // mov ESP, EBP
1066     BuildMI(MBB, MBBI, Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr, 1, StackPtr).
1067       addReg(FramePtr);
1068
1069     // pop EBP
1070     BuildMI(MBB, MBBI, Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r, 0, FramePtr);
1071   } else {
1072     // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo...
1073     unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
1074
1075     if (NumBytes) {    // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
1076       // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
1077       // instruction, merge the two instructions.
1078       if (MBBI != MBB.begin()) {
1079         MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
1080         unsigned Opc = PI->getOpcode();
1081         if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
1082              Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
1083             PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1084           NumBytes += PI->getOperand(2).getImmedValue();
1085           MBB.erase(PI);
1086         } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
1087                     Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
1088                    PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1089           NumBytes -= PI->getOperand(2).getImmedValue();
1090           MBB.erase(PI);
1091         } else if (PI->getOpcode() == X86::ADJSTACKPTRri) {
1092           NumBytes += PI->getOperand(1).getImmedValue();
1093           MBB.erase(PI);
1094         }
1095       }
1096
1097       if (NumBytes > 0) {
1098         unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1099           (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
1100           (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
1101         BuildMI(MBB, MBBI, Opc, 2, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1102       } else if ((int)NumBytes < 0) {
1103         unsigned Opc = (-NumBytes < 128) ?
1104           (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1105           (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1106         BuildMI(MBB, MBBI, Opc, 2, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-NumBytes);
1107       }
1108     }
1109   }
1110 }
1111
1112 unsigned X86RegisterInfo::getRARegister() const {
1113   return X86::ST0;  // use a non-register register
1114 }
1115
1116 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1117   return hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
1118 }
1119
1120 namespace llvm {
1121 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, MVT::ValueType VT, bool High) {
1122   switch (VT) {
1123   default: return Reg;
1124   case MVT::i8:
1125     if (High) {
1126       switch (Reg) {
1127       default: return 0;
1128       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1129         return X86::AH;
1130       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1131         return X86::DH;
1132       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1133         return X86::CH;
1134       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1135         return X86::BH;
1136       }
1137     } else {
1138       switch (Reg) {
1139       default: return 0;
1140       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1141         return X86::AL;
1142       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1143         return X86::DL;
1144       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1145         return X86::CL;
1146       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1147         return X86::BL;
1148       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1149         return X86::SIL;
1150       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1151         return X86::DIL;
1152       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1153         return X86::BPL;
1154       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1155         return X86::SPL;
1156       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1157         return X86::R8B;
1158       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1159         return X86::R9B;
1160       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1161         return X86::R10B;
1162       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1163         return X86::R11B;
1164       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1165         return X86::R12B;
1166       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1167         return X86::R13B;
1168       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1169         return X86::R14B;
1170       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1171         return X86::R15B;
1172       }
1173     }
1174   case MVT::i16:
1175     switch (Reg) {
1176     default: return Reg;
1177     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1178       return X86::AX;
1179     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1180       return X86::DX;
1181     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1182       return X86::CX;
1183     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1184       return X86::BX;
1185     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1186       return X86::SI;
1187     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1188       return X86::DI;
1189     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1190       return X86::BP;
1191     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1192       return X86::SP;
1193     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1194       return X86::R8W;
1195     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1196       return X86::R9W;
1197     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1198       return X86::R10W;
1199     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1200       return X86::R11W;
1201     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1202       return X86::R12W;
1203     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1204       return X86::R13W;
1205     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1206       return X86::R14W;
1207     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1208       return X86::R15W;
1209     }
1210   case MVT::i32:
1211     switch (Reg) {
1212     default: return Reg;
1213     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1214       return X86::EAX;
1215     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1216       return X86::EDX;
1217     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1218       return X86::ECX;
1219     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1220       return X86::EBX;
1221     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1222       return X86::ESI;
1223     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1224       return X86::EDI;
1225     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1226       return X86::EBP;
1227     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1228       return X86::ESP;
1229     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1230       return X86::R8D;
1231     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1232       return X86::R9D;
1233     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1234       return X86::R10D;
1235     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1236       return X86::R11D;
1237     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1238       return X86::R12D;
1239     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1240       return X86::R13D;
1241     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1242       return X86::R14D;
1243     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1244       return X86::R15D;
1245     }
1246   case MVT::i64:
1247     switch (Reg) {
1248     default: return Reg;
1249     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1250       return X86::RAX;
1251     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1252       return X86::RDX;
1253     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1254       return X86::RCX;
1255     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1256       return X86::RBX;
1257     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1258       return X86::RSI;
1259     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1260       return X86::RDI;
1261     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1262       return X86::RBP;
1263     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1264       return X86::RSP;
1265     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1266       return X86::R8;
1267     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1268       return X86::R9;
1269     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1270       return X86::R10;
1271     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1272       return X86::R11;
1273     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1274       return X86::R12;
1275     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1276       return X86::R13;
1277     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1278       return X86::R14;
1279     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1280       return X86::R15;
1281     }
1282   }
1283
1284   return Reg;
1285 }
1286 }
1287
1288 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
1289