Switch from generating the int128 typedefs based on targetdata to generating
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
1 //===-- X86/X86CodeEmitter.cpp - Convert X86 code to machine code ---------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the pass that transforms the X86 machine instructions into
11 // relocatable machine code.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "x86-emitter"
16 #include "X86InstrInfo.h"
17 #include "X86JITInfo.h"
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86TargetMachine.h"
20 #include "X86Relocations.h"
21 #include "X86.h"
22 #include "llvm/PassManager.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
28 #include "llvm/Function.h"
29 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
30 #include "llvm/Support/Compiler.h"
31 #include "llvm/Support/Debug.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33 using namespace llvm;
34
35 STATISTIC(NumEmitted, "Number of machine instructions emitted");
36
37 namespace {
38   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
39     const X86InstrInfo  *II;
40     const TargetData    *TD;
41     X86TargetMachine    &TM;
42     MachineCodeEmitter  &MCE;
43     intptr_t PICBaseOffset;
44     bool Is64BitMode;
45     bool IsPIC;
46   public:
47     static char ID;
48     explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
49       : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
50       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
51       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
52     Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
53             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
54       : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
55       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
56       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
57
58     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
59
60     virtual const char *getPassName() const {
61       return "X86 Machine Code Emitter";
62     }
63
64     void emitInstruction(const MachineInstr &MI,
65                          const TargetInstrDesc *Desc);
66     
67     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
68       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
69       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
70     }
71
72   private:
73     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
74     void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
75                            int Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
76                            bool NeedStub = false, bool IsLazy = false);
77     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
78     void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int Disp = 0,
79                               intptr_t PCAdj = 0);
80     void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
81                               intptr_t PCAdj = 0);
82
83     void emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp, int DispVal,
84                                intptr_t PCAdj = 0);
85
86     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
87     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
88     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
89
90     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
91                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
92                           intptr_t PCAdj = 0);
93
94     unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
95
96     bool gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV);
97   };
98   char Emitter::ID = 0;
99 }
100
101 /// createX86CodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected X86 code
102 /// to the specified MCE object.
103 FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
104                                              MachineCodeEmitter &MCE) {
105   return new Emitter(TM, MCE);
106 }
107
108 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
109   assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
110           MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
111          "JIT relocation model must be set to static or default!");
112   
113   MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
114   
115   II = TM.getInstrInfo();
116   TD = TM.getTargetData();
117   Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
118   IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
119   
120   do {
121     DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
122     MCE.startFunction(MF);
123     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
124          MBB != E; ++MBB) {
125       MCE.StartMachineBasicBlock(MBB);
126       for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB->begin(), E = MBB->end();
127            I != E; ++I) {
128         const TargetInstrDesc &Desc = I->getDesc();
129         emitInstruction(*I, &Desc);
130         // MOVPC32r is basically a call plus a pop instruction.
131         if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
132           emitInstruction(*I, &II->get(X86::POP32r));
133         NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
134       }
135     }
136   } while (MCE.finishFunction(MF));
137
138   return false;
139 }
140
141 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method keeps track of the information
142 /// necessary to resolve the address of this block later and emits a dummy
143 /// value.
144 ///
145 void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
146   // Remember where this reference was and where it is to so we can
147   // deal with it later.
148   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
149                                              X86::reloc_pcrel_word, MBB));
150   MCE.emitWordLE(0);
151 }
152
153 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
154 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
155 ///
156 void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
157                                 int Disp /* = 0 */, intptr_t PCAdj /* = 0 */,
158                                 bool NeedStub /* = false */,
159                                 bool isLazy /* = false */) {
160   intptr_t RelocCST = 0;
161   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
162     RelocCST = PICBaseOffset;
163   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
164     RelocCST = PCAdj;
165   MachineRelocation MR = isLazy 
166     ? MachineRelocation::getGVLazyPtr(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
167                                       GV, RelocCST, NeedStub)
168     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
169                                GV, RelocCST, NeedStub);
170   MCE.addRelocation(MR);
171   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
172     MCE.emitWordLE(0);
173   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
174 }
175
176 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
177 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
178 /// relative.
179 void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
180   intptr_t RelocCST = (Reloc == X86::reloc_picrel_word) ? PICBaseOffset : 0;
181   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
182                                                  Reloc, ES, RelocCST));
183   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
184     MCE.emitWordLE(0);
185   MCE.emitWordLE(0);
186 }
187
188 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
189 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
190 /// relative.
191 void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
192                                    int Disp /* = 0 */,
193                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
194   intptr_t RelocCST = 0;
195   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
196     RelocCST = PICBaseOffset;
197   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
198     RelocCST = PCAdj;
199   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
200                                                     Reloc, CPI, RelocCST));
201   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
202     MCE.emitWordLE(0);
203   MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
204 }
205
206 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
207 /// be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
208 /// relative.
209 void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
210                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
211   intptr_t RelocCST = 0;
212   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
213     RelocCST = PICBaseOffset;
214   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
215     RelocCST = PCAdj;
216   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
217                                                     Reloc, JTI, RelocCST));
218   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
219     MCE.emitWordLE(0);
220   MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
221 }
222
223 unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
224   return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
225 }
226
227 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
228                                       unsigned RM) {
229   assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
230   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
231 }
232
233 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
234   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
235 }
236
237 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
238   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
239   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
240 }
241
242 void Emitter::emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size) {
243   // Output the constant in little endian byte order...
244   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
245     MCE.emitByte(Val & 255);
246     Val >>= 8;
247   }
248 }
249
250 /// isDisp8 - Return true if this signed displacement fits in a 8-bit 
251 /// sign-extended field. 
252 static bool isDisp8(int Value) {
253   return Value == (signed char)Value;
254 }
255
256 bool Emitter::gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
257   return !Is64BitMode && 
258     TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
259 }
260
261 void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
262                                     int DispVal, intptr_t PCAdj) {
263   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation,
264   // emit it now.
265   if (!RelocOp) {
266     emitConstant(DispVal, 4);
267     return;
268   }
269   
270   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
271   // now.
272   if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
273     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
274     // But it's probably not beneficial.
275     //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
276     //  89 04 25 00 00 00 00  mov    %eax,0x0      # Absolute
277     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
278       : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
279     bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
280     bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
281     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
282                       PCAdj, NeedStub, isLazy);
283   } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
284     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
285     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
286                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
287   } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
288     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
289     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
290   } else {
291     assert(0 && "Unknown value to relocate!");
292   }
293 }
294
295 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
296                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField,
297                                intptr_t PCAdj) {
298   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
299   int DispVal = 0;
300   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
301   
302   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
303   if (Op3.isGlobalAddress()) {
304     DispForReloc = &Op3;
305   } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
306     if (Is64BitMode || IsPIC) {
307       DispForReloc = &Op3;
308     } else {
309       DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
310       DispVal += Op3.getOffset();
311     }
312   } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
313     if (Is64BitMode || IsPIC) {
314       DispForReloc = &Op3;
315     } else {
316       DispVal += MCE.getJumpTableEntryAddress(Op3.getIndex());
317     }
318   } else {
319     DispVal = Op3.getImm();
320   }
321
322   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
323   const MachineOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
324   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
325
326   unsigned BaseReg = Base.getReg();
327
328   // Is a SIB byte needed?
329   if (IndexReg.getReg() == 0 &&
330       (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
331     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
332       // Emit special case [disp32] encoding
333       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
334       
335       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
336     } else {
337       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
338       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
339         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
340         MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo));
341       } else if (!DispForReloc && isDisp8(DispVal)) {
342         // Emit the disp8 encoding... [REG+disp8]
343         MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo));
344         emitConstant(DispVal, 1);
345       } else {
346         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
347         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
348         emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
349       }
350     }
351
352   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
353     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
354            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
355
356     bool ForceDisp32 = false;
357     bool ForceDisp8  = false;
358     if (BaseReg == 0) {
359       // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
360       // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
361       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
362       ForceDisp32 = true;
363     } else if (DispForReloc) {
364       // Emit the normal disp32 encoding.
365       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
366       ForceDisp32 = true;
367     } else if (DispVal == 0 && getX86RegNum(BaseReg) != N86::EBP) {
368       // Emit no displacement ModR/M byte
369       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
370     } else if (isDisp8(DispVal)) {
371       // Emit the disp8 encoding...
372       MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4));
373       ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
374     } else {
375       // Emit the normal disp32 encoding...
376       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
377     }
378
379     // Calculate what the SS field value should be...
380     static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
381     unsigned SS = SSTable[Scale.getImm()];
382
383     if (BaseReg == 0) {
384       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
385       // displacement has already been output.
386       assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
387       emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
388     } else {
389       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
390       unsigned IndexRegNo;
391       if (IndexReg.getReg())
392         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
393       else
394         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
395       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, BaseRegNo);
396     }
397
398     // Do we need to output a displacement?
399     if (ForceDisp8) {
400       emitConstant(DispVal, 1);
401     } else if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
402       emitDisplacementField(DispForReloc, DispVal, PCAdj);
403     }
404   }
405 }
406
407 void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
408                               const TargetInstrDesc *Desc) {
409   DOUT << MI;
410
411   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
412
413   // Emit the lock opcode prefix as needed.
414   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
415
416   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
417   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
418
419   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
420   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) MCE.emitByte(0x66);
421
422   // Emit the address size opcode prefix as needed.
423   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) MCE.emitByte(0x67);
424
425   bool Need0FPrefix = false;
426   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
427   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
428   case X86II::T8:  // 0F 38
429   case X86II::TA:  // 0F 3A
430     Need0FPrefix = true;
431     break;
432   case X86II::REP: break; // already handled.
433   case X86II::XS:   // F3 0F
434     MCE.emitByte(0xF3);
435     Need0FPrefix = true;
436     break;
437   case X86II::XD:   // F2 0F
438     MCE.emitByte(0xF2);
439     Need0FPrefix = true;
440     break;
441   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
442   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
443     MCE.emitByte(0xD8+
444                  (((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask)-X86II::D8)
445                                    >> X86II::Op0Shift));
446     break; // Two-byte opcode prefix
447   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
448   case 0: break;  // No prefix!
449   }
450
451   if (Is64BitMode) {
452     // REX prefix
453     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
454     if (REX)
455       MCE.emitByte(0x40 | REX);
456   }
457
458   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
459   if (Need0FPrefix)
460     MCE.emitByte(0x0F);
461
462   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
463   case X86II::T8:  // 0F 38
464     MCE.emitByte(0x38);
465     break;
466   case X86II::TA:    // 0F 3A
467     MCE.emitByte(0x3A);
468     break;
469   }
470
471   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
472   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
473   unsigned CurOp = 0;
474   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
475     ++CurOp;
476   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
477     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
478     --NumOps;
479
480   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
481   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
482   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
483   case X86II::Pseudo:
484     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
485     // base address.
486     switch (Opcode) {
487     default: 
488       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
489       break;
490     case TargetInstrInfo::INLINEASM:
491       assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
492       break;
493     case TargetInstrInfo::LABEL:
494       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
495       break;
496     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
497     case TargetInstrInfo::DECLARE:
498     case X86::DWARF_LOC:
499     case X86::FP_REG_KILL:
500       break;
501     case X86::MOVPC32r: {
502       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
503       MCE.emitByte(BaseOpcode);
504       emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
505       // Remember PIC base.
506       PICBaseOffset = MCE.getCurrentPCOffset();
507       X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
508       JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
509       break;
510     }
511     }
512     CurOp = NumOps;
513     break;
514   case X86II::RawFrm:
515     MCE.emitByte(BaseOpcode);
516
517     if (CurOp != NumOps) {
518       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
519       if (MO.isMachineBasicBlock()) {
520         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
521       } else if (MO.isGlobalAddress()) {
522         bool NeedStub = (Is64BitMode && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large)
523           || Opcode == X86::TAILJMPd;
524         emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
525                           0, 0, NeedStub);
526       } else if (MO.isExternalSymbol()) {
527         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
528       } else if (MO.isImmediate()) {
529         emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
530       } else {
531         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
532       }
533     }
534     break;
535
536   case X86II::AddRegFrm:
537     MCE.emitByte(BaseOpcode + getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp++).getReg()));
538     
539     if (CurOp != NumOps) {
540       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
541       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
542       if (MO1.isImmediate())
543         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
544       else {
545         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
546           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
547         if (Opcode == X86::MOV64ri)
548           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
549         if (MO1.isGlobalAddress()) {
550           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
551           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
552           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
553                             NeedStub, isLazy);
554         } else if (MO1.isExternalSymbol())
555           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
556         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
557           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
558         else if (MO1.isJumpTableIndex())
559           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
560       }
561     }
562     break;
563
564   case X86II::MRMDestReg: {
565     MCE.emitByte(BaseOpcode);
566     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
567                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
568     CurOp += 2;
569     if (CurOp != NumOps)
570       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
571     break;
572   }
573   case X86II::MRMDestMem: {
574     MCE.emitByte(BaseOpcode);
575     emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
576     CurOp += 5;
577     if (CurOp != NumOps)
578       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
579     break;
580   }
581
582   case X86II::MRMSrcReg:
583     MCE.emitByte(BaseOpcode);
584     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp+1).getReg(),
585                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
586     CurOp += 2;
587     if (CurOp != NumOps)
588       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
589     break;
590
591   case X86II::MRMSrcMem: {
592     intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
593
594     MCE.emitByte(BaseOpcode);
595     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
596                      PCAdj);
597     CurOp += 5;
598     if (CurOp != NumOps)
599       emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
600     break;
601   }
602
603   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
604   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
605   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
606   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
607     MCE.emitByte(BaseOpcode);
608     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
609                      (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
610
611     if (CurOp != NumOps) {
612       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
613       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
614       if (MO1.isImmediate())
615         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
616       else {
617         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
618           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
619         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
620           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
621         if (MO1.isGlobalAddress()) {
622           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
623           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
624           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
625                             NeedStub, isLazy);
626         } else if (MO1.isExternalSymbol())
627           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
628         else if (MO1.isConstantPoolIndex())
629           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
630         else if (MO1.isJumpTableIndex())
631           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
632       }
633     }
634     break;
635
636   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
637   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
638   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
639   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
640     intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
641       (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
642
643     MCE.emitByte(BaseOpcode);
644     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
645                      PCAdj);
646     CurOp += 4;
647
648     if (CurOp != NumOps) {
649       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
650       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
651       if (MO.isImmediate())
652         emitConstant(MO.getImm(), Size);
653       else {
654         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
655           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
656         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
657           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
658         if (MO.isGlobalAddress()) {
659           bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
660           bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO.getGlobal());
661           emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
662                             NeedStub, isLazy);
663         } else if (MO.isExternalSymbol())
664           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
665         else if (MO.isConstantPoolIndex())
666           emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
667         else if (MO.isJumpTableIndex())
668           emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
669       }
670     }
671     break;
672   }
673
674   case X86II::MRMInitReg:
675     MCE.emitByte(BaseOpcode);
676     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
677     emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp).getReg(),
678                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
679     ++CurOp;
680     break;
681   }
682
683   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
684     cerr << "Cannot encode: ";
685     MI.dump();
686     cerr << '\n';
687     abort();
688   }
689 }