Implement changes from Chris's feedback.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
index e7e1ed476ac0ebf0c931d1f73697faa38f10b0e3..1dc6e7692506822f8531b8ea630c1836ebf18888 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "x86-emitter"
 #include "X86InstrInfo.h"
+#include "X86JITInfo.h"
 #include "X86Subtarget.h"
 #include "X86TargetMachine.h"
 #include "X86Relocations.h"
 #include "X86.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
+#include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
+#include "llvm/CodeGen/ObjectCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 using namespace llvm;
 
-namespace {
-  Statistic<>
-  NumEmitted("x86-emitter", "Number of machine instructions emitted");
-}
+STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
 
 namespace {
+template<class CodeEmitter>
   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
     const X86InstrInfo  *II;
     const TargetData    *TD;
-    TargetMachine       &TM;
-    MachineCodeEmitter  &MCE;
+    X86TargetMachine    &TM;
+    CodeEmitter         &MCE;
+    intptr_t PICBaseOffset;
     bool Is64BitMode;
+    bool IsPIC;
   public:
-    explicit Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
-      : II(0), TD(0), TM(tm), MCE(mce), Is64BitMode(false) {}
-    Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
+    static char ID;
+    explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce)
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
+      MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
+      IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
+    Emitter(X86TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce,
             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
-      : II(&ii), TD(&td), TM(tm), MCE(mce), Is64BitMode(is64) {}
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
+      MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
+      IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
 
     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 
@@ -53,77 +65,99 @@ namespace {
       return "X86 Machine Code Emitter";
     }
 
-    void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
+    void emitInstruction(const MachineInstr &MI,
+                         const TargetInstrDesc *Desc);
+    
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+    }
 
   private:
     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
-    void emitPCRelativeValue(intptr_t Address);
-    void emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV, bool DoesntNeedStub);
-    void emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                 int Disp = 0, unsigned PCAdj = 0);
+    void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
+                           intptr_t Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
+                           bool NeedStub = false, bool Indirect = false);
     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
-    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int Disp = 0,
-                              unsigned PCAdj = 0);
-    void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc, unsigned PCAdj = 0);
+    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, intptr_t Disp = 0,
+                              intptr_t PCAdj = 0);
+    void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
+                              intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp, int DispVal,
-                               unsigned PCAdj = 0);
+                               intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
+    void emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeField);
     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
 
     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
-                          unsigned PCAdj = 0);
+                          intptr_t PCAdj = 0);
 
-    unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo);
-    bool isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO);
-    unsigned determineREX(const MachineInstr &MI);
+    unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
+
+    bool gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV);
   };
+
+template<class CodeEmitter>
+  char Emitter<CodeEmitter>::ID = 0;
 }
 
 /// createX86CodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected X86 code
-/// to the specified MCE object.
+/// to the specified templated MachineCodeEmitter object.
+
 FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
-  return new Emitter(TM, MCE);
+  return new Emitter<MachineCodeEmitter>(TM, MCE);
+}
+FunctionPass *llvm::createX86JITCodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
+                                                JITCodeEmitter &JCE) {
+  return new Emitter<JITCodeEmitter>(TM, JCE);
+}
+FunctionPass *llvm::createX86ObjectCodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
+                                                   ObjectCodeEmitter &OCE) {
+  return new Emitter<ObjectCodeEmitter>(TM, OCE);
 }
 
-bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
-          MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
-         "JIT relocation model must be set to static or default!");
-  II = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
-  TD = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getTargetData();
-  Is64BitMode =
-    ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
-
+template<class CodeEmitter>
+bool Emitter<CodeEmitter>::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
+  
+  II = TM.getInstrInfo();
+  TD = TM.getTargetData();
+  Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
+  IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
+  
   do {
+    DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
     MCE.startFunction(MF);
     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
          MBB != E; ++MBB) {
       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
-           I != E; ++I)
-        emitInstruction(*I);
+           I != E; ++I) {
+        const TargetInstrDesc &Desc = I->getDesc();
+        emitInstruction(*I, &Desc);
+        // MOVPC32r is basically a call plus a pop instruction.
+        if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
+          emitInstruction(*I, &II->get(X86::POP32r));
+        NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
+      }
     }
   } while (MCE.finishFunction(MF));
 
   return false;
 }
 
-/// emitPCRelativeValue - Emit a PC relative address.
-///
-void Emitter::emitPCRelativeValue(intptr_t Address) {
-  MCE.emitWordLE(Address-MCE.getCurrentPCValue()-4);
-}
-
 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method keeps track of the information
 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
 /// value.
 ///
-void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
   // Remember where this reference was and where it is to so we can
   // deal with it later.
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
@@ -131,123 +165,92 @@ void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
   MCE.emitWordLE(0);
 }
 
-/// emitGlobalAddressForCall - Emit the specified address to the code stream
-/// assuming this is part of a function call, which is PC relative.
-///
-void Emitter::emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV, bool DoesntNeedStub) {
-  MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                      X86::reloc_pcrel_word, GV, 0,
-                                      DoesntNeedStub));
-  MCE.emitWordLE(0);
-}
-
 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
 ///
-void Emitter::emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                      int Disp /* = 0 */,
-                                      unsigned PCAdj /* = 0 */) {
-  MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
-                                             GV, PCAdj));
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
+                                intptr_t Disp /* = 0 */,
+                                intptr_t PCAdj /* = 0 */,
+                                bool NeedStub /* = false */,
+                                bool Indirect /* = false */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
+  MachineRelocation MR = Indirect
+    ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                                           GV, RelocCST, NeedStub)
+    : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                               GV, RelocCST, NeedStub);
+  MCE.addRelocation(MR);
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
-    MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitExternalSymbolAddress(const char *ES,
+                                                     unsigned Reloc) {
+  intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                 Reloc, ES));
+                                                 Reloc, ES, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
     MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(0);
 }
 
 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
-                                   int Disp /* = 0 */,
-                                   unsigned PCAdj /* = 0 */) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
+                                   intptr_t Disp /* = 0 */,
+                                   intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                    Reloc, CPI, PCAdj));
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+                                                    Reloc, CPI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
+  if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
-void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
-                                   unsigned PCAdj /* = 0 */) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
+                                   intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
+  intptr_t RelocCST = 0;
+  if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
+    RelocCST = PICBaseOffset;
+  else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
+    RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                                    Reloc, JTI, PCAdj));
-  MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
-}
-
-/// N86 namespace - Native X86 Register numbers... used by X86 backend.
-///
-namespace N86 {
-  enum {
-    EAX = 0, ECX = 1, EDX = 2, EBX = 3, ESP = 4, EBP = 5, ESI = 6, EDI = 7
-  };
+                                                    Reloc, JTI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
+  if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
+    MCE.emitWordLE(0);
 }
 
-// getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
-// specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
-//
-unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) {
-  switch(RegNo) {
-  case X86::RAX: case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
-  case X86::RCX: case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
-  case X86::RDX: case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
-  case X86::RBX: case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
-  case X86::RSP: case X86::ESP: case X86::SP: case X86::SPL: case X86::AH:
-    return N86::ESP;
-  case X86::RBP: case X86::EBP: case X86::BP: case X86::BPL: case X86::CH:
-    return N86::EBP;
-  case X86::RSI: case X86::ESI: case X86::SI: case X86::SIL: case X86::DH:
-    return N86::ESI;
-  case X86::RDI: case X86::EDI: case X86::DI: case X86::DIL: case X86::BH:
-    return N86::EDI;
-
-  case X86::R8:  case X86::R8D:  case X86::R8W:  case X86::R8B:
-    return N86::EAX;
-  case X86::R9:  case X86::R9D:  case X86::R9W:  case X86::R9B:
-    return N86::ECX;
-  case X86::R10: case X86::R10D: case X86::R10W: case X86::R10B:
-    return N86::EDX;
-  case X86::R11: case X86::R11D: case X86::R11W: case X86::R11B:
-    return N86::EBX;
-  case X86::R12: case X86::R12D: case X86::R12W: case X86::R12B:
-    return N86::ESP;
-  case X86::R13: case X86::R13D: case X86::R13W: case X86::R13B:
-    return N86::EBP;
-  case X86::R14: case X86::R14D: case X86::R14W: case X86::R14B:
-    return N86::ESI;
-  case X86::R15: case X86::R15D: case X86::R15W: case X86::R15B:
-    return N86::EDI;
-
-  case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
-  case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
-    return RegNo-X86::ST0;
-
-  case X86::XMM0:  case X86::XMM1:  case X86::XMM2:  case X86::XMM3:
-  case X86::XMM4:  case X86::XMM5:  case X86::XMM6:  case X86::XMM7:
-    return II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo) -
-           II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM0);
-  case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
-  case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
-    return II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo) -
-           II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM8);
-
-  default:
-    assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegNo) &&
-           "Unknown physical register!");
-    assert(0 && "Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
-    return 0;
-  }
+template<class CodeEmitter>
+unsigned Emitter<CodeEmitter>::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
+  return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
 }
 
 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
@@ -256,16 +259,27 @@ inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
 }
 
-void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg,
+                                            unsigned RegOpcodeFld){
   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
 }
 
-void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeFld) {
+  MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, 0));
+}
+
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitSIBByte(unsigned SS, 
+                                       unsigned Index,
+                                       unsigned Base) {
   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
 }
 
-void Emitter::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
   // Output the constant in little endian byte order...
   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
     MCE.emitByte(Val & 255);
@@ -279,8 +293,17 @@ static bool isDisp8(int Value) {
   return Value == (signed char)Value;
 }
 
-void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
-                                    int DispVal, unsigned PCAdj) {
+template<class CodeEmitter>
+bool Emitter<CodeEmitter>::gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
+  // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same non-lazy-pointer
+  // mechanism as 32-bit mode.
+  return (!Is64BitMode || TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin()) &&
+    TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
+}
+
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
+                                                 int DispVal, intptr_t PCAdj) {
   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
   // emit it now.
   if (!RelocOp) {
@@ -290,49 +313,52 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
   
   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
   // now.
-  if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
+  if (RelocOp->isGlobal()) {
     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
     // But it's probably not beneficial.
-    //  89 05 00 00 00 00      mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
-    // 89 04 25 00 00 00 00    mov    %eax,0x0      # Absolute
-    unsigned rt= Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
-    emitGlobalAddressForPtr(RelocOp->getGlobal(), rt,
-                            RelocOp->getOffset(), PCAdj);
-  } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
-    // Must be in 64-bit mode.
-    emitConstPoolAddress(RelocOp->getConstantPoolIndex(), X86::reloc_pcrel_word,
+    //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
+    //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+      : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
+    bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
+    bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
+    emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
+                      PCAdj, NeedStub, Indirect);
+  } else if (RelocOp->isCPI()) {
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
+    emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
-  } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
-    // Must be in 64-bit mode.
-    emitJumpTableAddress(RelocOp->getJumpTableIndex(), X86::reloc_pcrel_word,
-                         PCAdj);
+  } else if (RelocOp->isJTI()) {
+    unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
+    emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
   } else {
     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
   }
 }
 
-void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
-                               unsigned PCAdj) {
+                               intptr_t PCAdj) {
   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
   int DispVal = 0;
   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
   
   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
-  if (Op3.isGlobalAddress()) {
+  if (Op3.isGlobal()) {
     DispForReloc = &Op3;
-  } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
-    if (Is64BitMode) {
+  } else if (Op3.isCPI()) {
+    if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
-      DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getConstantPoolIndex());
+      DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
       DispVal += Op3.getOffset();
     }
-  } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
-    if (Is64BitMode) {
+  } else if (Op3.isJTI()) {
+    if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
-      DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getJumpTableIndex());
+      DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getIndex());
     }
   } else {
     DispVal = Op3.getImm();
@@ -345,9 +371,12 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 
   // Is a SIB byte needed?
-  if (IndexReg.getReg() == 0 &&
-      (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
-    if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
+  if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
+      IndexReg.getReg() == 0 &&
+      (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP ||
+       getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
+    if (BaseReg == 0 ||
+        BaseReg == X86::RIP) {  // Just a displacement?
       // Emit special case [disp32] encoding
       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
       
@@ -402,8 +431,12 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
     if (BaseReg == 0) {
       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
       // displacement has already been output.
-      assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
-      emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
+      unsigned IndexRegNo;
+      if (IndexReg.getReg())
+        IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
+      else
+        IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
+      emitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5);
     } else {
       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
       unsigned IndexRegNo;
@@ -423,150 +456,28 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   }
 }
 
-static unsigned sizeOfImm(const TargetInstrDescriptor *Desc) {
-  switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
-  case X86II::Imm8:   return 1;
-  case X86II::Imm16:  return 2;
-  case X86II::Imm32:  return 4;
-  case X86II::Imm64:  return 8;
-  default: assert(0 && "Immediate size not set!");
-    return 0;
-  }
-}
+template<class CodeEmitter>
+void Emitter<CodeEmitter>::emitInstruction(
+                              const MachineInstr &MI,
+                              const TargetInstrDesc *Desc) {
+  DOUT << MI;
 
-/// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
-/// e.g. r8, xmm8, etc.
-bool Emitter::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
-  if (!MO.isRegister()) return false;
-  unsigned RegNo = MO.getReg();
-  int DWNum = II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(RegNo);
-  if (DWNum >= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::R8) &&
-      DWNum <= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::R15))
-    return true;
-  if (DWNum >= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM8) &&
-      DWNum <= II->getRegisterInfo().getDwarfRegNum(X86::XMM15))
-    return true;
-  return false;
-}
-
-inline static bool isX86_64TruncToByte(unsigned oc) {
-  return (oc == X86::TRUNC_64to8 || oc == X86::TRUNC_32to8 ||
-          oc == X86::TRUNC_16to8);
-}
-
-
-inline static bool isX86_64NonExtLowByteReg(unsigned reg) {
-  return (reg == X86::SPL || reg == X86::BPL ||
-          reg == X86::SIL || reg == X86::DIL);
-}
-
-/// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
-/// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
-/// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
-unsigned Emitter::determineREX(const MachineInstr &MI) {
-  unsigned REX = 0;
-  const TargetInstrDescriptor *Desc = MI.getInstrDescriptor();
   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
 
-  // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
-  if ((Desc->TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
-    return 0;
-  if (Desc->TSFlags & X86II::REX_W)
-    REX |= 1 << 3;
-
-  unsigned NumOps = Desc->numOperands;
-  if (NumOps) {
-    bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
-      Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
-
-    // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
-    bool isTrunc8 = isX86_64TruncToByte(Opcode);
-    unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-    for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-      const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-      if (MO.isRegister()) {
-       unsigned Reg = MO.getReg();
-       // Trunc to byte are actually movb. The real source operand is the low
-       // byte of the register.
-       if (isTrunc8 && i == 1)
-         Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
-       if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
-         REX |= 0x40;
-      }
-    }
+  // Emit the lock opcode prefix as needed.
+  if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
 
-    switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
-    case X86II::MRMInitReg:
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
-      break;
-    case X86II::MRMSrcReg: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 0;
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRMSrcMem: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (; i != NumOps; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
-    case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
-    case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
-    case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
-    case X86II::MRMDestMem: {
-      unsigned e = isTwoAddr ? 5 : 4;
-      i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-      if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      for (; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    default: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 2;
-      }
-      break;
-    }
-    }
+  // Emit segment override opcode prefix as needed.
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
+  case X86II::FS:
+    MCE.emitByte(0x64);
+    break;
+  case X86II::GS:
+    MCE.emitByte(0x65);
+    break;
+  default: assert(0 && "Invalid segment!");
+  case 0: break;  // No segment override!
   }
-  return REX;
-}
-
-void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
-  NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
-
-  const TargetInstrDescriptor *Desc = MI.getInstrDescriptor();
-  unsigned Opcode = Desc->Opcode;
 
   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
@@ -579,8 +490,10 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   bool Need0FPrefix = false;
   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
-  case X86II::TB:
-    Need0FPrefix = true;   // Two-byte opcode prefix
+  case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+  case X86II::TA:  // 0F 3A
+    Need0FPrefix = true;
     break;
   case X86II::REP: break; // already handled.
   case X86II::XS:   // F3 0F
@@ -603,7 +516,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 
   if (Is64BitMode) {
     // REX prefix
-    unsigned REX = determineREX(MI);
+    unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
     if (REX)
       MCE.emitByte(0x40 | REX);
   }
@@ -612,53 +525,97 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
   if (Need0FPrefix)
     MCE.emitByte(0x0F);
 
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+    MCE.emitByte(0x38);
+    break;
+  case X86II::TA:    // 0F 3A
+    MCE.emitByte(0x3A);
+    break;
+  }
+
   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
-  unsigned NumOps = Desc->numOperands;
+  unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
   unsigned CurOp = 0;
   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
-    CurOp++;
-  
+    ++CurOp;
+  else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
+    // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
+    --NumOps;
+
   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
   case X86II::Pseudo:
-#ifndef NDEBUG
+    // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
+    // base address.
     switch (Opcode) {
     default: 
       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
-    case TargetInstrInfo::INLINEASM:
-      assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
-    case X86::IMPLICIT_USE:
-    case X86::IMPLICIT_DEF:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR8:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR16:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR128:
+      break;
+    case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
+      // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
+      // implicitly define registers, which is ok for JIT.
+      if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
+        llvm_report_error("JIT does not support inline asm!");
+      }
+      break;
+    }
+    case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
+    case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
+      MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
+      break;
+    case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
+    case TargetInstrInfo::DECLARE:
+    case X86::DWARF_LOC:
     case X86::FP_REG_KILL:
       break;
+    case X86::MOVPC32r: {
+      // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
+      MCE.emitByte(BaseOpcode);
+      emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+      // Remember PIC base.
+      PICBaseOffset = (intptr_t) MCE.getCurrentPCOffset();
+      X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
+      JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
+      break;
+    }
     }
-#endif
     CurOp = NumOps;
     break;
-
   case X86II::RawFrm:
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
+
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-      if (MO.isMachineBasicBlock()) {
-        emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMachineBasicBlock());
-      } else if (MO.isGlobalAddress()) {
-        bool isTailCall = Opcode == X86::TAILJMPd ||
-                          Opcode == X86::TAILJMPr || Opcode == X86::TAILJMPm;
-        emitGlobalAddressForCall(MO.getGlobal(), !isTailCall);
-      } else if (MO.isExternalSymbol()) {
+
+      DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
+      DOUT << "isMBB " << MO.isMBB() << "\n";
+      DOUT << "isGlobal " << MO.isGlobal() << "\n";
+      DOUT << "isSymbol " << MO.isSymbol() << "\n";
+      DOUT << "isImm " << MO.isImm() << "\n";
+
+      if (MO.isMBB()) {
+        emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
+      } else if (MO.isGlobal()) {
+        // Assume undefined functions may be outside the Small codespace.
+        bool NeedStub = 
+          (Is64BitMode && 
+              (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large ||
+               TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin())) ||
+          Opcode == X86::TAILJMPd;
+        emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
+                          MO.getOffset(), 0, NeedStub);
+      } else if (MO.isSymbol()) {
         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
-      } else if (MO.isImmediate()) {
-        emitConstant(MO.getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      } else if (MO.isImm()) {
+        if (Opcode == X86::CALLpcrel32 || Opcode == X86::CALL64pcrel32) {
+          // Fix up immediate operand for pc relative calls.
+          intptr_t Imm = (intptr_t)MO.getImm();
+          Imm = Imm - MCE.getCurrentPCValue() - 4;
+          emitConstant(Imm, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+        } else
+          emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       } else {
         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
       }
@@ -670,22 +627,26 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
-        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
-        // FIXME
+        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
+        // This should not occur on Darwin for relocatable objects.
         if (Opcode == X86::MOV64ri)
-          rt = X86::reloc_absolute_dword;
-        if (MO1.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset());
-        else if (MO1.isExternalSymbol())
+          rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
+        if (MO1.isGlobal()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO1.getConstantPoolIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO1.getJumpTableIndex(), rt);
+        else if (MO1.isCPI())
+          emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
+        else if (MO1.isJTI())
+          emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
@@ -696,15 +657,17 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
   case X86II::MRMDestMem: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
-    CurOp += 5;
+    emitMemModRMByte(MI, CurOp,
+                     getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp + X86AddrNumOperands)
+                                  .getReg()));
+    CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
@@ -714,78 +677,119 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
+                   X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
 
   case X86II::MRMSrcMem: {
-    unsigned PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? sizeOfImm(Desc) : 0;
+    // FIXME: Maybe lea should have its own form?
+    int AddrOperands;
+    if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
+        Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
+    else
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands;
+
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + AddrOperands + 1 != NumOps) ?
+      X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
                      PCAdj);
-    CurOp += 5;
+    CurOp += AddrOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(),
+                   X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
-  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
+  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
-                     (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+
+    // Special handling of lfence, mfence, monitor, and mwait.
+    if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MFENCE ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
+      emitRegModRMByte((Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+
+      switch (Desc->getOpcode()) {
+      default: break;
+      case X86::MONITOR:
+        MCE.emitByte(0xC8);
+        break;
+      case X86::MWAIT:
+        MCE.emitByte(0xC9);
+        break;
+      }
+    } else {
+      emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
+                       (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+    }
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
-        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
-        // FIXME
+        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
-          rt = X86::reloc_absolute_word;
-        if (MO1.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset());
-        else if (MO1.isExternalSymbol())
+          rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
+        if (MO1.isGlobal()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO1.getConstantPoolIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO1.getJumpTableIndex(), rt);
+        else if (MO1.isCPI())
+          emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
+        else if (MO1.isJTI())
+          emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
+  }
 
   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
-    unsigned PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
-      (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + X86AddrNumOperands != NumOps) ?
+      (MI.getOperand(CurOp+X86AddrNumOperands).isImm() ? 
+          X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
                      PCAdj);
-    CurOp += 4;
+    CurOp += X86AddrNumOperands;
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO.isImm())
         emitConstant(MO.getImm(), Size);
       else {
-        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_absolute_word;
-        if (MO.isGlobalAddress())
-          emitGlobalAddressForPtr(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset());
-        else if (MO.isExternalSymbol())
+        unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
+          : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
+        if (Opcode == X86::MOV64mi32)
+          rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
+        if (MO.isGlobal()) {
+          bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO.getGlobal());
+          emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO.isConstantPoolIndex())
-          emitConstPoolAddress(MO.getConstantPoolIndex(), rt);
-        else if (MO.isJumpTableIndex())
-          emitJumpTableAddress(MO.getJumpTableIndex(), rt);
+        else if (MO.isCPI())
+          emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
+        else if (MO.isJTI())
+          emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
@@ -800,6 +804,11 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
     break;
   }
 
-  assert((Desc->Flags & M_VARIABLE_OPS) != 0 ||
-         CurOp == NumOps && "Unknown encoding!");
+  if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
+#ifndef NDEBUG
+    cerr << "Cannot encode: " << MI << "\n";
+#endif
+    llvm_unreachable();
+  }
 }
+