[AVX512] Fix VSQRT packed instructions internal names.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.h
index 0b4551699e389a2e1958bf03d57aa56d27f874ec..f3f54ae5664a9e8006ca8e97fa5d47ba5834f54d 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- X86InstrInfo.h - X86 Instruction Information ------------*- C++ -*- ===//
+//===-- X86InstrInfo.h - X86 Instruction Information ------------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef X86INSTRUCTIONINFO_H
-#define X86INSTRUCTIONINFO_H
+#ifndef LLVM_LIB_TARGET_X86_X86INSTRINFO_H
+#define LLVM_LIB_TARGET_X86_X86INSTRINFO_H
 
-#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
-#include "X86.h"
+#include "MCTargetDesc/X86BaseInfo.h"
 #include "X86RegisterInfo.h"
 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
+#include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
+
+#define GET_INSTRINFO_HEADER
+#include "X86GenInstrInfo.inc"
 
 namespace llvm {
   class X86RegisterInfo;
-  class X86TargetMachine;
+  class X86Subtarget;
 
 namespace X86 {
   // X86 specific condition code. These correspond to X86_*_COND in
@@ -43,6 +46,7 @@ namespace X86 {
     COND_O  = 13,
     COND_P  = 14,
     COND_S  = 15,
+    LAST_VALID_COND = COND_S,
 
     // Artificial condition codes. These are used by AnalyzeBranch
     // to indicate a block terminated with two conditional branches to
@@ -54,140 +58,27 @@ namespace X86 {
 
     COND_INVALID
   };
-    
+
   // Turn condition code into conditional branch opcode.
   unsigned GetCondBranchFromCond(CondCode CC);
-  
+
+  /// \brief Return a set opcode for the given condition and whether it has
+  /// a memory operand.
+  unsigned getSETFromCond(CondCode CC, bool HasMemoryOperand = false);
+
+  /// \brief Return a cmov opcode for the given condition, register size in
+  /// bytes, and operand type.
+  unsigned getCMovFromCond(CondCode CC, unsigned RegBytes,
+                           bool HasMemoryOperand = false);
+
+  // Turn CMov opcode into condition code.
+  CondCode getCondFromCMovOpc(unsigned Opc);
+
   /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified cond,
   /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
-  CondCode GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC);
+  CondCode GetOppositeBranchCondition(CondCode CC);
+}  // end namespace X86;
 
-}
-  
-/// X86II - This namespace holds all of the target specific flags that
-/// instruction info tracks.
-///
-namespace X86II {
-  /// Target Operand Flag enum.
-  enum TOF {
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // X86 Specific MachineOperand flags.
-    
-    MO_NO_FLAG,
-    
-    /// MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS - On a symbol operand, this represents a
-    /// relocation of:
-    ///    SYMBOL_LABEL + [. - PICBASELABEL]
-    MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS,
-    
-    /// MO_PIC_BASE_OFFSET - On a symbol operand this indicates that the
-    /// immediate should get the value of the symbol minus the PIC base label:
-    ///    SYMBOL_LABEL - PICBASELABEL
-    MO_PIC_BASE_OFFSET,
-
-    /// MO_GOT - On a symbol operand this indicates that the immediate is the
-    /// offset to the GOT entry for the symbol name from the base of the GOT.
-    ///
-    /// See the X86-64 ELF ABI supplement for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @GOT
-    MO_GOT,
-    
-    /// MO_GOTOFF - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// the offset to the location of the symbol name from the base of the GOT. 
-    ///
-    /// See the X86-64 ELF ABI supplement for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @GOTOFF
-    MO_GOTOFF,
-    
-    /// MO_GOTPCREL - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// offset to the GOT entry for the symbol name from the current code
-    /// location. 
-    ///
-    /// See the X86-64 ELF ABI supplement for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @GOTPCREL
-    MO_GOTPCREL,
-    
-    /// MO_PLT - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// offset to the PLT entry of symbol name from the current code location. 
-    ///
-    /// See the X86-64 ELF ABI supplement for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @PLT
-    MO_PLT,
-    
-    /// MO_TLSGD - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// See 'ELF Handling for Thread-Local Storage' for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @TLSGD
-    MO_TLSGD,
-    
-    /// MO_GOTTPOFF - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// See 'ELF Handling for Thread-Local Storage' for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @GOTTPOFF
-    MO_GOTTPOFF,
-   
-    /// MO_INDNTPOFF - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// See 'ELF Handling for Thread-Local Storage' for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @INDNTPOFF
-    MO_INDNTPOFF,
-    
-    /// MO_TPOFF - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// See 'ELF Handling for Thread-Local Storage' for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @TPOFF
-    MO_TPOFF,
-    
-    /// MO_NTPOFF - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// See 'ELF Handling for Thread-Local Storage' for more details. 
-    ///    SYMBOL_LABEL @NTPOFF
-    MO_NTPOFF,
-    
-    /// MO_DLLIMPORT - On a symbol operand "FOO", this indicates that the
-    /// reference is actually to the "__imp_FOO" symbol.  This is used for
-    /// dllimport linkage on windows.
-    MO_DLLIMPORT,
-    
-    /// MO_DARWIN_STUB - On a symbol operand "FOO", this indicates that the
-    /// reference is actually to the "FOO$stub" symbol.  This is used for calls
-    /// and jumps to external functions on Tiger and before.
-    MO_DARWIN_STUB,
-    
-    /// MO_DARWIN_NONLAZY - On a symbol operand "FOO", this indicates that the
-    /// reference is actually to the "FOO$non_lazy_ptr" symbol, which is a
-    /// non-PIC-base-relative reference to a non-hidden dyld lazy pointer stub.
-    MO_DARWIN_NONLAZY,
-
-    /// MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE - On a symbol operand "FOO", this indicates
-    /// that the reference is actually to "FOO$non_lazy_ptr - PICBASE", which is
-    /// a PIC-base-relative reference to a non-hidden dyld lazy pointer stub.
-    MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE,
-    
-    /// MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE - On a symbol operand "FOO", this
-    /// indicates that the reference is actually to "FOO$non_lazy_ptr -PICBASE",
-    /// which is a PIC-base-relative reference to a hidden dyld lazy pointer
-    /// stub.
-    MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE,
-    
-    /// MO_TLVP - On a symbol operand this indicates that the immediate is
-    /// some TLS offset.
-    ///
-    /// This is the TLS offset for the Darwin TLS mechanism.
-    MO_TLVP,
-    
-    /// MO_TLVP_PIC_BASE - On a symbol operand this indicates that the immediate
-    /// is some TLS offset from the picbase.
-    ///
-    /// This is the 32-bit TLS offset for Darwin TLS in PIC mode.
-    MO_TLVP_PIC_BASE
-  };
-}
 
 /// isGlobalStubReference - Return true if the specified TargetFlag operand is
 /// a reference to a stub for a global, not the global itself.
@@ -221,270 +112,6 @@ inline static bool isGlobalRelativeToPICBase(unsigned char TargetFlag) {
     return false;
   }
 }
-/// X86II - This namespace holds all of the target specific flags that
-/// instruction info tracks.
-///
-namespace X86II {
-  enum {
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // Instruction encodings.  These are the standard/most common forms for X86
-    // instructions.
-    //
-
-    // PseudoFrm - This represents an instruction that is a pseudo instruction
-    // or one that has not been implemented yet.  It is illegal to code generate
-    // it, but tolerated for intermediate implementation stages.
-    Pseudo         = 0,
-
-    /// Raw - This form is for instructions that don't have any operands, so
-    /// they are just a fixed opcode value, like 'leave'.
-    RawFrm         = 1,
-
-    /// AddRegFrm - This form is used for instructions like 'push r32' that have
-    /// their one register operand added to their opcode.
-    AddRegFrm      = 2,
-
-    /// MRMDestReg - This form is used for instructions that use the Mod/RM byte
-    /// to specify a destination, which in this case is a register.
-    ///
-    MRMDestReg     = 3,
-
-    /// MRMDestMem - This form is used for instructions that use the Mod/RM byte
-    /// to specify a destination, which in this case is memory.
-    ///
-    MRMDestMem     = 4,
-
-    /// MRMSrcReg - This form is used for instructions that use the Mod/RM byte
-    /// to specify a source, which in this case is a register.
-    ///
-    MRMSrcReg      = 5,
-
-    /// MRMSrcMem - This form is used for instructions that use the Mod/RM byte
-    /// to specify a source, which in this case is memory.
-    ///
-    MRMSrcMem      = 6,
-
-    /// MRM[0-7][rm] - These forms are used to represent instructions that use
-    /// a Mod/RM byte, and use the middle field to hold extended opcode
-    /// information.  In the intel manual these are represented as /0, /1, ...
-    ///
-
-    // First, instructions that operate on a register r/m operand...
-    MRM0r = 16,  MRM1r = 17,  MRM2r = 18,  MRM3r = 19, // Format /0 /1 /2 /3
-    MRM4r = 20,  MRM5r = 21,  MRM6r = 22,  MRM7r = 23, // Format /4 /5 /6 /7
-
-    // Next, instructions that operate on a memory r/m operand...
-    MRM0m = 24,  MRM1m = 25,  MRM2m = 26,  MRM3m = 27, // Format /0 /1 /2 /3
-    MRM4m = 28,  MRM5m = 29,  MRM6m = 30,  MRM7m = 31, // Format /4 /5 /6 /7
-
-    // MRMInitReg - This form is used for instructions whose source and
-    // destinations are the same register.
-    MRMInitReg = 32,
-    
-    //// MRM_C1 - A mod/rm byte of exactly 0xC1.
-    MRM_C1 = 33,
-    MRM_C2 = 34,
-    MRM_C3 = 35,
-    MRM_C4 = 36,
-    MRM_C8 = 37,
-    MRM_C9 = 38,
-    MRM_E8 = 39,
-    MRM_F0 = 40,
-    MRM_F8 = 41,
-    MRM_F9 = 42,
-
-    FormMask       = 63,
-
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // Actual flags...
-
-    // OpSize - Set if this instruction requires an operand size prefix (0x66),
-    // which most often indicates that the instruction operates on 16 bit data
-    // instead of 32 bit data.
-    OpSize      = 1 << 6,
-
-    // AsSize - Set if this instruction requires an operand size prefix (0x67),
-    // which most often indicates that the instruction address 16 bit address
-    // instead of 32 bit address (or 32 bit address in 64 bit mode).
-    AdSize      = 1 << 7,
-
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // Op0Mask - There are several prefix bytes that are used to form two byte
-    // opcodes.  These are currently 0x0F, 0xF3, and 0xD8-0xDF.  This mask is
-    // used to obtain the setting of this field.  If no bits in this field is
-    // set, there is no prefix byte for obtaining a multibyte opcode.
-    //
-    Op0Shift    = 8,
-    Op0Mask     = 0xF << Op0Shift,
-
-    // TB - TwoByte - Set if this instruction has a two byte opcode, which
-    // starts with a 0x0F byte before the real opcode.
-    TB          = 1 << Op0Shift,
-
-    // REP - The 0xF3 prefix byte indicating repetition of the following
-    // instruction.
-    REP         = 2 << Op0Shift,
-
-    // D8-DF - These escape opcodes are used by the floating point unit.  These
-    // values must remain sequential.
-    D8 = 3 << Op0Shift,   D9 = 4 << Op0Shift,
-    DA = 5 << Op0Shift,   DB = 6 << Op0Shift,
-    DC = 7 << Op0Shift,   DD = 8 << Op0Shift,
-    DE = 9 << Op0Shift,   DF = 10 << Op0Shift,
-
-    // XS, XD - These prefix codes are for single and double precision scalar
-    // floating point operations performed in the SSE registers.
-    XD = 11 << Op0Shift,  XS = 12 << Op0Shift,
-
-    // T8, TA - Prefix after the 0x0F prefix.
-    T8 = 13 << Op0Shift,  TA = 14 << Op0Shift,
-    
-    // TF - Prefix before and after 0x0F
-    TF = 15 << Op0Shift,
-
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // REX_W - REX prefixes are instruction prefixes used in 64-bit mode.
-    // They are used to specify GPRs and SSE registers, 64-bit operand size,
-    // etc. We only cares about REX.W and REX.R bits and only the former is
-    // statically determined.
-    //
-    REXShift    = 12,
-    REX_W       = 1 << REXShift,
-
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // This three-bit field describes the size of an immediate operand.  Zero is
-    // unused so that we can tell if we forgot to set a value.
-    ImmShift = 13,
-    ImmMask    = 7 << ImmShift,
-    Imm8       = 1 << ImmShift,
-    Imm8PCRel  = 2 << ImmShift,
-    Imm16      = 3 << ImmShift,
-    Imm32      = 4 << ImmShift,
-    Imm32PCRel = 5 << ImmShift,
-    Imm64      = 6 << ImmShift,
-
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // FP Instruction Classification...  Zero is non-fp instruction.
-
-    // FPTypeMask - Mask for all of the FP types...
-    FPTypeShift = 16,
-    FPTypeMask  = 7 << FPTypeShift,
-
-    // NotFP - The default, set for instructions that do not use FP registers.
-    NotFP      = 0 << FPTypeShift,
-
-    // ZeroArgFP - 0 arg FP instruction which implicitly pushes ST(0), f.e. fld0
-    ZeroArgFP  = 1 << FPTypeShift,
-
-    // OneArgFP - 1 arg FP instructions which implicitly read ST(0), such as fst
-    OneArgFP   = 2 << FPTypeShift,
-
-    // OneArgFPRW - 1 arg FP instruction which implicitly read ST(0) and write a
-    // result back to ST(0).  For example, fcos, fsqrt, etc.
-    //
-    OneArgFPRW = 3 << FPTypeShift,
-
-    // TwoArgFP - 2 arg FP instructions which implicitly read ST(0), and an
-    // explicit argument, storing the result to either ST(0) or the implicit
-    // argument.  For example: fadd, fsub, fmul, etc...
-    TwoArgFP   = 4 << FPTypeShift,
-
-    // CompareFP - 2 arg FP instructions which implicitly read ST(0) and an
-    // explicit argument, but have no destination.  Example: fucom, fucomi, ...
-    CompareFP  = 5 << FPTypeShift,
-
-    // CondMovFP - "2 operand" floating point conditional move instructions.
-    CondMovFP  = 6 << FPTypeShift,
-
-    // SpecialFP - Special instruction forms.  Dispatch by opcode explicitly.
-    SpecialFP  = 7 << FPTypeShift,
-
-    // Lock prefix
-    LOCKShift = 19,
-    LOCK = 1 << LOCKShift,
-
-    // Segment override prefixes. Currently we just need ability to address
-    // stuff in gs and fs segments.
-    SegOvrShift = 20,
-    SegOvrMask  = 3 << SegOvrShift,
-    FS          = 1 << SegOvrShift,
-    GS          = 2 << SegOvrShift,
-
-    // Execution domain for SSE instructions in bits 22, 23.
-    // 0 in bits 22-23 means normal, non-SSE instruction.
-    SSEDomainShift = 22,
-
-    OpcodeShift   = 24,
-    OpcodeMask    = 0xFF << OpcodeShift
-
-  };
-  
-  // FIXME: The enum opcode space is over and more bits are needed. Anywhere
-  // those enums below are used, TSFlags must be shifted right by 32 first.
-  enum {
-    //===------------------------------------------------------------------===//
-    // VEX - A prefix used by AVX instructions
-    VEX         = 1,
-
-    // VEX_W is has a opcode specific functionality, but is used in the same
-    // way as REX_W is for regular SSE instructions.
-    VEX_W       = 1 << 1,
-
-    // VEX_4V is used to specify an additional AVX/SSE register. Several 2
-    // address instructions in SSE are represented as 3 address ones in AVX
-    // and the additional register is encoded in VEX_VVVV prefix.
-    VEX_4V      = 1 << 2,
-
-    // VEX_I8IMM specifies that the last register used in a AVX instruction,
-    // must be encoded in the i8 immediate field. This usually happens in
-    // instructions with 4 operands.
-    VEX_I8IMM   = 1 << 3
-  };
-
-  // getBaseOpcodeFor - This function returns the "base" X86 opcode for the
-  // specified machine instruction.
-  //
-  static inline unsigned char getBaseOpcodeFor(uint64_t TSFlags) {
-    return TSFlags >> X86II::OpcodeShift;
-  }
-  
-  static inline bool hasImm(uint64_t TSFlags) {
-    return (TSFlags & X86II::ImmMask) != 0;
-  }
-  
-  /// getSizeOfImm - Decode the "size of immediate" field from the TSFlags field
-  /// of the specified instruction.
-  static inline unsigned getSizeOfImm(uint64_t TSFlags) {
-    switch (TSFlags & X86II::ImmMask) {
-    default: assert(0 && "Unknown immediate size");
-    case X86II::Imm8:
-    case X86II::Imm8PCRel:  return 1;
-    case X86II::Imm16:      return 2;
-    case X86II::Imm32:
-    case X86II::Imm32PCRel: return 4;
-    case X86II::Imm64:      return 8;
-    }
-  }
-  
-  /// isImmPCRel - Return true if the immediate of the specified instruction's
-  /// TSFlags indicates that it is pc relative.
-  static inline unsigned isImmPCRel(uint64_t TSFlags) {
-    switch (TSFlags & X86II::ImmMask) {
-      default: assert(0 && "Unknown immediate size");
-      case X86II::Imm8PCRel:
-      case X86II::Imm32PCRel:
-        return true;
-      case X86II::Imm8:
-      case X86II::Imm16:
-      case X86II::Imm32:
-      case X86II::Imm64:
-        return false;
-    }
-  }    
-}
-
-const int X86AddrNumOperands = 5;
 
 inline static bool isScale(const MachineOperand &MO) {
   return MO.isImm() &&
@@ -494,52 +121,58 @@ inline static bool isScale(const MachineOperand &MO) {
 
 inline static bool isLeaMem(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
   if (MI->getOperand(Op).isFI()) return true;
-  return Op+4 <= MI->getNumOperands() &&
-    MI->getOperand(Op  ).isReg() && isScale(MI->getOperand(Op+1)) &&
-    MI->getOperand(Op+2).isReg() &&
-    (MI->getOperand(Op+3).isImm() ||
-     MI->getOperand(Op+3).isGlobal() ||
-     MI->getOperand(Op+3).isCPI() ||
-     MI->getOperand(Op+3).isJTI());
+  return Op+X86::AddrSegmentReg <= MI->getNumOperands() &&
+    MI->getOperand(Op+X86::AddrBaseReg).isReg() &&
+    isScale(MI->getOperand(Op+X86::AddrScaleAmt)) &&
+    MI->getOperand(Op+X86::AddrIndexReg).isReg() &&
+    (MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).isImm() ||
+     MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).isGlobal() ||
+     MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).isCPI() ||
+     MI->getOperand(Op+X86::AddrDisp).isJTI());
 }
 
 inline static bool isMem(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
   if (MI->getOperand(Op).isFI()) return true;
-  return Op+5 <= MI->getNumOperands() &&
-    MI->getOperand(Op+4).isReg() &&
+  return Op+X86::AddrNumOperands <= MI->getNumOperands() &&
+    MI->getOperand(Op+X86::AddrSegmentReg).isReg() &&
     isLeaMem(MI, Op);
 }
 
-class X86InstrInfo : public TargetInstrInfoImpl {
-  X86TargetMachine &TM;
+class X86InstrInfo final : public X86GenInstrInfo {
+  X86Subtarget &Subtarget;
   const X86RegisterInfo RI;
-  
-  /// RegOp2MemOpTable2Addr, RegOp2MemOpTable0, RegOp2MemOpTable1,
-  /// RegOp2MemOpTable2 - Load / store folding opcode maps.
+
+  /// RegOp2MemOpTable3Addr, RegOp2MemOpTable0, RegOp2MemOpTable1,
+  /// RegOp2MemOpTable2, RegOp2MemOpTable3 - Load / store folding opcode maps.
   ///
-  DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > RegOp2MemOpTable2Addr;
-  DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > RegOp2MemOpTable0;
-  DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > RegOp2MemOpTable1;
-  DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > RegOp2MemOpTable2;
-  
+  typedef DenseMap<unsigned,
+                   std::pair<unsigned, unsigned> > RegOp2MemOpTableType;
+  RegOp2MemOpTableType RegOp2MemOpTable2Addr;
+  RegOp2MemOpTableType RegOp2MemOpTable0;
+  RegOp2MemOpTableType RegOp2MemOpTable1;
+  RegOp2MemOpTableType RegOp2MemOpTable2;
+  RegOp2MemOpTableType RegOp2MemOpTable3;
+
   /// MemOp2RegOpTable - Load / store unfolding opcode map.
   ///
-  DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned, unsigned> > MemOp2RegOpTable;
+  typedef DenseMap<unsigned,
+                   std::pair<unsigned, unsigned> > MemOp2RegOpTableType;
+  MemOp2RegOpTableType MemOp2RegOpTable;
+
+  static void AddTableEntry(RegOp2MemOpTableType &R2MTable,
+                            MemOp2RegOpTableType &M2RTable,
+                            unsigned RegOp, unsigned MemOp, unsigned Flags);
+
+  virtual void anchor();
 
 public:
-  explicit X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm);
+  explicit X86InstrInfo(X86Subtarget &STI);
 
   /// getRegisterInfo - TargetInstrInfo is a superset of MRegister info.  As
   /// such, whenever a client has an instance of instruction info, it should
   /// always be able to get register info as well (through this method).
   ///
-  virtual const X86RegisterInfo &getRegisterInfo() const { return RI; }
-
-  /// Return true if the instruction is a register to register move and return
-  /// the source and dest operands and their sub-register indices by reference.
-  virtual bool isMoveInstr(const MachineInstr &MI,
-                           unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
-                           unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const;
+  const X86RegisterInfo &getRegisterInfo() const { return RI; }
 
   /// isCoalescableExtInstr - Return true if the instruction is a "coalescable"
   /// extension instruction. That is, it's like a copy where it's legal for the
@@ -547,51 +180,45 @@ public:
   /// true, then it's expected the pre-extension value is available as a subreg
   /// of the result register. This also returns the sub-register index in
   /// SubIdx.
-  virtual bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
-                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
-                                     unsigned &SubIdx) const;
+  bool isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
+                             unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
+                             unsigned &SubIdx) const override;
 
-  unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
+  unsigned isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                               int &FrameIndex) const override;
   /// isLoadFromStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
   /// reliable for correctness.
   unsigned isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
-                                     int &FrameIndex) const;
-
-  /// hasLoadFromStackSlot - If the specified machine instruction has
-  /// a load from a stack slot, return true along with the FrameIndex
-  /// of the loaded stack slot and the machine mem operand containing
-  /// the reference.  If not, return false.  Unlike
-  /// isLoadFromStackSlot, this returns true for any instructions that
-  /// loads from the stack.  This is a hint only and may not catch all
-  /// cases.
-  bool hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
-                            const MachineMemOperand *&MMO,
-                            int &FrameIndex) const;
-
-  unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
+                                     int &FrameIndex) const override;
+
+  unsigned isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
+                              int &FrameIndex) const override;
   /// isStoreToStackSlotPostFE - Check for post-frame ptr elimination
   /// stack locations as well.  This uses a heuristic so it isn't
   /// reliable for correctness.
   unsigned isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
-                                    int &FrameIndex) const;
-
-  /// hasStoreToStackSlot - If the specified machine instruction has a
-  /// store to a stack slot, return true along with the FrameIndex of
-  /// the loaded stack slot and the machine mem operand containing the
-  /// reference.  If not, return false.  Unlike isStoreToStackSlot,
-  /// this returns true for any instructions that loads from the
-  /// stack.  This is a hint only and may not catch all cases.
-  bool hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
-                           const MachineMemOperand *&MMO,
-                           int &FrameIndex) const;
+                                    int &FrameIndex) const override;
 
   bool isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
-                                         AliasAnalysis *AA) const;
+                                         AliasAnalysis *AA) const override;
   void reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
                      unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
                      const MachineInstr *Orig,
-                     const TargetRegisterInfo &TRI) const;
+                     const TargetRegisterInfo &TRI) const override;
+
+  /// Given an operand within a MachineInstr, insert preceding code to put it
+  /// into the right format for a particular kind of LEA instruction. This may
+  /// involve using an appropriate super-register instead (with an implicit use
+  /// of the original) or creating a new virtual register and inserting COPY
+  /// instructions to get the data into the right class.
+  ///
+  /// Reference parameters are set to indicate how caller should add this
+  /// operand to the LEA instruction.
+  bool classifyLEAReg(MachineInstr *MI, const MachineOperand &Src,
+                      unsigned LEAOpcode, bool AllowSP,
+                      unsigned &NewSrc, bool &isKill,
+                      bool &isUndef, MachineOperand &ImplicitOp) const;
 
   /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
   /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
@@ -603,73 +230,68 @@ public:
   /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
   /// performed, otherwise it returns the new instruction.
   ///
-  virtual MachineInstr *convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
-                                              MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
-                                              LiveVariables *LV) const;
+  MachineInstr *convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
+                                      MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                      LiveVariables *LV) const override;
 
   /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
   /// commute them.
   ///
-  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const;
+  MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const override;
+
+  bool findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
+                             unsigned &SrcOpIdx2) const override;
 
   // Branch analysis.
-  virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr* MI) const;
-  virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
-                             MachineBasicBlock *&FBB,
-                             SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
-                             bool AllowModify) const;
-  virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const;
-  virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
-                                MachineBasicBlock *FBB,
-                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
-                                DebugLoc DL) const;
-  virtual bool copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
+  bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr* MI) const override;
+  bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
+                     MachineBasicBlock *&FBB,
+                     SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                     bool AllowModify) const override;
+  unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const override;
+  unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
+                        MachineBasicBlock *FBB,
+                        const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                        DebugLoc DL) const override;
+  bool canInsertSelect(const MachineBasicBlock&,
+                       const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                       unsigned, unsigned, int&, int&, int&) const override;
+  void insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
+                    MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
+                    unsigned DstReg,
+                    const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                    unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const override;
+  void copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
+                   MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
+                   unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
+                   bool KillSrc) const override;
+  void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
+                           MachineBasicBlock::iterator MI,
+                           unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
+                           const TargetRegisterClass *RC,
+                           const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+
+  void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg, bool isKill,
+                      SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
+                      const TargetRegisterClass *RC,
+                      MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
+                      MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
+                      SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
+
+  void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
                             MachineBasicBlock::iterator MI,
-                            unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
-                            const TargetRegisterClass *DestRC,
-                            const TargetRegisterClass *SrcRC,
-                            DebugLoc DL) const;
-  virtual void storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                   MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                   unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIndex,
-                                   const TargetRegisterClass *RC,
-                                   const TargetRegisterInfo *TRI) const;
-
-  virtual void storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg, bool isKill,
-                              SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
-                              const TargetRegisterClass *RC,
-                              MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
-                              MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
-                              SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
-
-  virtual void loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
-                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                    unsigned DestReg, int FrameIndex,
-                                    const TargetRegisterClass *RC,
-                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const;
-
-  virtual void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
-                               SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
-                               const TargetRegisterClass *RC,
-                               MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
-                               MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
-                               SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
-  
-  virtual bool spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
-                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                        const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
-                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const;
-
-  virtual bool restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
-                                           MachineBasicBlock::iterator MI,
-                                        const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI,
-                                           const TargetRegisterInfo *TRI) const;
-  
-  virtual
-  MachineInstr *emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
-                                         int FrameIx, uint64_t Offset,
-                                         const MDNode *MDPtr,
-                                         DebugLoc DL) const;
+                            unsigned DestReg, int FrameIndex,
+                            const TargetRegisterClass *RC,
+                            const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+
+  void loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
+                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
+                       const TargetRegisterClass *RC,
+                       MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
+                       MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
+                       SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
+
+  bool expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const override;
 
   /// foldMemoryOperand - If this target supports it, fold a load or store of
   /// the specified stack slot into the specified machine instruction for the
@@ -677,33 +299,33 @@ public:
   /// folding and return true, otherwise it should return false.  If it folds
   /// the instruction, it is likely that the MachineInstruction the iterator
   /// references has been changed.
-  virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
-                                              MachineInstr* MI,
-                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
-                                              int FrameIndex) const;
+  MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
+                                      MachineInstr* MI,
+                                      const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                      int FrameIndex) const override;
 
   /// foldMemoryOperand - Same as the previous version except it allows folding
   /// of any load and store from / to any address, not just from a specific
   /// stack slot.
-  virtual MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
-                                              MachineInstr* MI,
-                                           const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
-                                              MachineInstr* LoadMI) const;
+  MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
+                                      MachineInstr* MI,
+                                      const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
+                                      MachineInstr* LoadMI) const override;
 
   /// canFoldMemoryOperand - Returns true if the specified load / store is
   /// folding is possible.
-  virtual bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr*,
-                                    const SmallVectorImpl<unsigned> &) const;
+  bool canFoldMemoryOperand(const MachineInstr*,
+                            const SmallVectorImpl<unsigned> &) const override;
 
   /// unfoldMemoryOperand - Separate a single instruction which folded a load or
   /// a store or a load and a store into two or more instruction. If this is
   /// possible, returns true as well as the new instructions by reference.
-  virtual bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
-                           unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
-                           SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const;
+  bool unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
+                         unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
+                         SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const override;
 
-  virtual bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
-                           SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const;
+  bool unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
+                           SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const override;
 
   /// getOpcodeAfterMemoryUnfold - Returns the opcode of the would be new
   /// instruction after load / store are unfolded from an instruction of the
@@ -711,57 +333,53 @@ public:
   /// possible. If LoadRegIndex is non-null, it is filled in with the operand
   /// index of the operand which will hold the register holding the loaded
   /// value.
-  virtual unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
-                                      bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
-                                      unsigned *LoadRegIndex = 0) const;
-  
+  unsigned getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
+                              bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
+                              unsigned *LoadRegIndex = nullptr) const override;
+
   /// areLoadsFromSameBasePtr - This is used by the pre-regalloc scheduler
   /// to determine if two loads are loading from the same base address. It
   /// should only return true if the base pointers are the same and the
   /// only differences between the two addresses are the offset. It also returns
   /// the offsets by reference.
-  virtual bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
-                                       int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const;
+  bool areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2, int64_t &Offset1,
+                               int64_t &Offset2) const override;
 
   /// shouldScheduleLoadsNear - This is a used by the pre-regalloc scheduler to
-  /// determine (in conjuction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
+  /// determine (in conjunction with areLoadsFromSameBasePtr) if two loads should
   /// be scheduled togther. On some targets if two loads are loading from
   /// addresses in the same cache line, it's better if they are scheduled
   /// together. This function takes two integers that represent the load offsets
   /// from the common base address. It returns true if it decides it's desirable
   /// to schedule the two loads together. "NumLoads" is the number of loads that
   /// have already been scheduled after Load1.
-  virtual bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
-                                       int64_t Offset1, int64_t Offset2,
-                                       unsigned NumLoads) const;
+  bool shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
+                               int64_t Offset1, int64_t Offset2,
+                               unsigned NumLoads) const override;
 
-  virtual void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const;
+  bool shouldScheduleAdjacent(MachineInstr* First,
+                              MachineInstr *Second) const override;
 
-  virtual
-  bool ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const;
+  void getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const override;
+
+  bool
+  ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const override;
 
   /// isSafeToMoveRegClassDefs - Return true if it's safe to move a machine
   /// instruction that defines the specified register class.
-  bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const;
+  bool isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const override;
+
+  /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction tha
+  /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
+  /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
+  /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
+  bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
+                             MachineBasicBlock::iterator I) const;
 
-  static bool isX86_64NonExtLowByteReg(unsigned reg) {
-    return (reg == X86::SPL || reg == X86::BPL ||
-          reg == X86::SIL || reg == X86::DIL);
-  }
-  
   static bool isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
     if (!MO.isReg()) return false;
-    return isX86_64ExtendedReg(MO.getReg());
+    return X86II::isX86_64ExtendedReg(MO.getReg());
   }
-  static unsigned determineREX(const MachineInstr &MI);
-
-  /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended (r8 or
-  /// higher) register?  e.g. r8, xmm8, xmm13, etc.
-  static bool isX86_64ExtendedReg(unsigned RegNo);
-
-  /// GetInstSize - Returns the size of the specified MachineInstr.
-  ///
-  virtual unsigned GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const;
 
   /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
   /// the global base register value. Output instructions required to
@@ -769,12 +387,66 @@ public:
   ///
   unsigned getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const;
 
-  /// GetSSEDomain - Return the SSE execution domain of MI as the first element,
-  /// and a bitmask of possible arguments to SetSSEDomain ase the second.
-  std::pair<uint16_t, uint16_t> GetSSEDomain(const MachineInstr *MI) const;
+  std::pair<uint16_t, uint16_t>
+  getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const override;
 
-  /// SetSSEDomain - Set the SSEDomain of MI.
-  void SetSSEDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const;
+  void setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const override;
+
+  unsigned
+    getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
+                                 const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+  unsigned getUndefRegClearance(const MachineInstr *MI, unsigned &OpNum,
+                                const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+  void breakPartialRegDependency(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned OpNum,
+                                 const TargetRegisterInfo *TRI) const override;
+
+  MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
+                                      MachineInstr* MI,
+                                      unsigned OpNum,
+                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
+                                      unsigned Size, unsigned Alignment,
+                                      bool AllowCommute) const;
+
+  void
+  getUnconditionalBranch(MCInst &Branch,
+                         const MCSymbolRefExpr *BranchTarget) const override;
+
+  void getTrap(MCInst &MI) const override;
+
+  bool isHighLatencyDef(int opc) const override;
+
+  bool hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                             const MachineRegisterInfo *MRI,
+                             const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
+                             const MachineInstr *UseMI,
+                             unsigned UseIdx) const override;
+
+  /// analyzeCompare - For a comparison instruction, return the source registers
+  /// in SrcReg and SrcReg2 if having two register operands, and the value it
+  /// compares against in CmpValue. Return true if the comparison instruction
+  /// can be analyzed.
+  bool analyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg,
+                      unsigned &SrcReg2, int &CmpMask,
+                      int &CmpValue) const override;
+
+  /// optimizeCompareInstr - Check if there exists an earlier instruction that
+  /// operates on the same source operands and sets flags in the same way as
+  /// Compare; remove Compare if possible.
+  bool optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg,
+                            unsigned SrcReg2, int CmpMask, int CmpValue,
+                            const MachineRegisterInfo *MRI) const override;
+
+  /// optimizeLoadInstr - Try to remove the load by folding it to a register
+  /// operand at the use. We fold the load instructions if and only if the
+  /// def and use are in the same BB. We only look at one load and see
+  /// whether it can be folded into MI. FoldAsLoadDefReg is the virtual register
+  /// defined by the load we are trying to fold. DefMI returns the machine
+  /// instruction that defines FoldAsLoadDefReg, and the function returns
+  /// the machine instruction generated due to folding.
+  MachineInstr* optimizeLoadInstr(MachineInstr *MI,
+                                  const MachineRegisterInfo *MRI,
+                                  unsigned &FoldAsLoadDefReg,
+                                  MachineInstr *&DefMI) const override;
 
 private:
   MachineInstr * convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
@@ -782,12 +454,6 @@ private:
                                               MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
                                               LiveVariables *LV) const;
 
-  MachineInstr* foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
-                                     MachineInstr* MI,
-                                     unsigned OpNum,
-                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
-                                     unsigned Size, unsigned Alignment) const;
-
   /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
   /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
   bool isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,