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