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 was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the pass that transforms the X86 machine instructions into
  11 // actual executable machine code.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "X86TargetMachine.h"
  17 #include "X86.h"
  18 #include "llvm/PassManager.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  23 #include "llvm/Function.h"
  24 #include "llvm/Support/Debug.h"
  25 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  26 #include "llvm/Config/alloca.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 namespace {
  30   Statistic<>
  31   NumEmitted("x86-emitter", "Number of machine instructions emitted");
  32
  33   class JITResolver {
  34     MachineCodeEmitter &MCE;
  35
  36     // LazyCodeGenMap - Keep track of call sites for functions that are to be
  37     // lazily resolved.
  38     std::map<unsigned, Function*> LazyCodeGenMap;
  39
  40     // LazyResolverMap - Keep track of the lazy resolver created for a
  41     // particular function so that we can reuse them if necessary.
  42     std::map<Function*, unsigned> LazyResolverMap;
  43   public:
  44     JITResolver(MachineCodeEmitter &mce) : MCE(mce) {}
  45     unsigned getLazyResolver(Function *F);
  46     unsigned addFunctionReference(unsigned Address, Function *F);
  47
  48   private:
  49     unsigned emitStubForFunction(Function *F);
  50     static void CompilationCallback();
  51     unsigned resolveFunctionReference(unsigned RetAddr);
  52   };
  53
  54   static JITResolver &getResolver(MachineCodeEmitter &MCE) {
  55     static JITResolver *TheJITResolver = 0;
  56     if (TheJITResolver == 0)
  57       TheJITResolver = new JITResolver(MCE);
  58     return *TheJITResolver;
  59   }
  60 }
  61
  62
  63 void *X86JITInfo::getJITStubForFunction(Function *F, MachineCodeEmitter &MCE) {
  64   return (void*)(intptr_t)getResolver(MCE).getLazyResolver(F);
  65 }
  66
  67 void X86JITInfo::replaceMachineCodeForFunction (void *Old, void *New) {
  68   unsigned char *OldByte = (unsigned char *) Old;
  69   *OldByte++ = 0xE9;                // Emit JMP opcode.
  70   int32_t *OldWord = (int32_t *) OldByte;
  71   int32_t NewAddr = (intptr_t) New;
  72   int32_t OldAddr = (intptr_t) OldWord;
  73   *OldWord = NewAddr - OldAddr - 4; // Emit PC-relative addr of New code.
  74 }
  75
  76 /// addFunctionReference - This method is called when we need to emit the
  77 /// address of a function that has not yet been emitted, so we don't know the
  78 /// address.  Instead, we emit a call to the CompilationCallback method, and
  79 /// keep track of where we are.
  80 ///
  81 unsigned JITResolver::addFunctionReference(unsigned Address, Function *F) {
  82   DEBUG(std::cerr << "Emitting lazily resolved reference to function '"
  83         << F->getName() << "' at address " << std::hex << Address << "\n");
  84   LazyCodeGenMap[Address] = F;
  85   return (intptr_t)&JITResolver::CompilationCallback;
  86 }
  87
  88 unsigned JITResolver::resolveFunctionReference(unsigned RetAddr) {
  89   std::map<unsigned, Function*>::iterator I = LazyCodeGenMap.find(RetAddr);
  90   assert(I != LazyCodeGenMap.end() && "Not in map!");
  91   Function *F = I->second;
  92   LazyCodeGenMap.erase(I);
  93   return MCE.forceCompilationOf(F);
  94 }
  95
  96 unsigned JITResolver::getLazyResolver(Function *F) {
  97   std::map<Function*, unsigned>::iterator I = LazyResolverMap.lower_bound(F);
  98   if (I != LazyResolverMap.end() && I->first == F) return I->second;
  99
 100 //std::cerr << "Getting lazy resolver for : " << ((Value*)F)->getName() << "\n";
 101
 102   unsigned Stub = emitStubForFunction(F);
 103   LazyResolverMap.insert(I, std::make_pair(F, Stub));
 104   return Stub;
 105 }
 106
 107 #ifdef _MSC_VER
 108 #pragma optimize("y", off)
 109 #endif
 110
 111 void JITResolver::CompilationCallback() {
 112 #ifdef _MSC_VER
 113   unsigned *StackPtr, RetAddr;
 114   __asm mov StackPtr, ebp;
 115   __asm mov eax, DWORD PTR [ebp + 4];
 116   __asm mov RetAddr, eax;
 117 #else
 118   unsigned *StackPtr = (unsigned*)__builtin_frame_address(0);
 119   unsigned RetAddr = (unsigned)(intptr_t)__builtin_return_address(0);
 120
 121   // FIXME: __builtin_frame_address doesn't work if frame pointer elimination
 122   // has been performed.  Having a variable sized alloca disables frame pointer
 123   // elimination currently, even if it's dead.  This is a gross hack.
 124   alloca(10+(RetAddr >> 31));
 125
 126 #endif
 127   assert(StackPtr[1] == RetAddr &&
 128          "Could not find return address on the stack!");
 129
 130   // It's a stub if there is an interrupt marker after the call...
 131   bool isStub = ((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[0] == 0xCD;
 132
 133   // The call instruction should have pushed the return value onto the stack...
 134   RetAddr -= 4;  // Backtrack to the reference itself...
 135
 136 #if 0
 137   DEBUG(std::cerr << "In callback! Addr=0x" << std::hex << RetAddr
 138                   << " ESP=0x" << (unsigned)StackPtr << std::dec
 139                   << ": Resolving call to function: "
 140                   << TheVM->getFunctionReferencedName((void*)RetAddr) << "\n");
 141 #endif
 142
 143   // Sanity check to make sure this really is a call instruction...
 144   assert(((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[-1] == 0xE8 &&"Not a call instr!");
 145
 146   JITResolver &JR = getResolver(*(MachineCodeEmitter*)0);
 147   unsigned NewVal = JR.resolveFunctionReference(RetAddr);
 148
 149   // Rewrite the call target... so that we don't fault every time we execute
 150   // the call.
 151   *(unsigned*)(intptr_t)RetAddr = NewVal-RetAddr-4;
 152
 153   if (isStub) {
 154     // If this is a stub, rewrite the call into an unconditional branch
 155     // instruction so that two return addresses are not pushed onto the stack
 156     // when the requested function finally gets called.  This also makes the
 157     // 0xCD byte (interrupt) dead, so the marker doesn't effect anything.
 158     ((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[-1] = 0xE9;
 159   }
 160
 161   // Change the return address to reexecute the call instruction...
 162   StackPtr[1] -= 5;
 163 }
 164
 165 #ifdef _MSC_VER
 166 #pragma optimize( "", on )
 167 #endif
 168
 169 /// emitStubForFunction - This method is used by the JIT when it needs to emit
 170 /// the address of a function for a function whose code has not yet been
 171 /// generated.  In order to do this, it generates a stub which jumps to the lazy
 172 /// function compiler, which will eventually get fixed to call the function
 173 /// directly.
 174 ///
 175 unsigned JITResolver::emitStubForFunction(Function *F) {
 176   MCE.startFunctionStub(*F, 6);
 177   MCE.emitByte(0xE8);   // Call with 32 bit pc-rel destination...
 178
 179   unsigned Address = addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(), F);
 180   MCE.emitWord(Address-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 181
 182   MCE.emitByte(0xCD);   // Interrupt - Just a marker identifying the stub!
 183   return (intptr_t)MCE.finishFunctionStub(*F);
 184 }
 185
 186
 187 namespace {
 188   class Emitter : public MachineFunctionPass {
 189     const X86InstrInfo  *II;
 190     MachineCodeEmitter  &MCE;
 191     std::map<const MachineBasicBlock*, unsigned> BasicBlockAddrs;
 192     std::vector<std::pair<const MachineBasicBlock *, unsigned> > BBRefs;
 193   public:
 194     explicit Emitter(MachineCodeEmitter &mce) : II(0), MCE(mce) {}
 195     Emitter(MachineCodeEmitter &mce, const X86InstrInfo& ii)
 196         : II(&ii), MCE(mce) {}
 197
 198     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 199
 200     virtual const char *getPassName() const {
 201       return "X86 Machine Code Emitter";
 202     }
 203
 204     void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
 205
 206   private:
 207     void emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB);
 208
 209     void emitPCRelativeBlockAddress(const MachineBasicBlock *BB);
 210     void emitPCRelativeValue(unsigned Address);
 211     void emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV);
 212     void emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, int Disp = 0);
 213
 214     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
 215     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
 216     void emitConstant(unsigned Val, unsigned Size);
 217
 218     void emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
 219                           unsigned Op, unsigned RegOpcodeField);
 220
 221   };
 222 }
 223
 224 /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to get
 225 /// machine code emitted.  This uses a MachineCodeEmitter object to handle
 226 /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 227 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 228 /// not supported.
 229 ///
 230 bool X86TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
 231                                                   MachineCodeEmitter &MCE) {
 232   PM.add(new Emitter(MCE));
 233   // Delete machine code for this function
 234   PM.add(createMachineCodeDeleter());
 235   return false;
 236 }
 237
 238 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 239   II = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
 240
 241   MCE.startFunction(MF);
 242   MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
 243   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 244     emitBasicBlock(*I);
 245   MCE.finishFunction(MF);
 246
 247   // Resolve all forward branches now...
 248   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
 249     unsigned Location = BasicBlockAddrs[BBRefs[i].first];
 250     unsigned Ref = BBRefs[i].second;
 251     MCE.emitWordAt(Location-Ref-4, (unsigned*)(intptr_t)Ref);
 252   }
 253   BBRefs.clear();
 254   BasicBlockAddrs.clear();
 255   return false;
 256 }
 257
 258 void Emitter::emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB) {
 259   if (uint64_t Addr = MCE.getCurrentPCValue())
 260     BasicBlockAddrs[&MBB] = Addr;
 261
 262   for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end();
 263        I != E; ++I)
 264     emitInstruction(*I);
 265 }
 266
 267 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method emits the PC relative address of
 268 /// the specified basic block, or if the basic block hasn't been emitted yet
 269 /// (because this is a forward branch), it keeps track of the information
 270 /// necessary to resolve this address later (and emits a dummy value).
 271 ///
 272 void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(const MachineBasicBlock *MBB) {
 273   // If this is a backwards branch, we already know the address of the target,
 274   // so just emit the value.
 275   std::map<const MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator I =
 276     BasicBlockAddrs.find(MBB);
 277   if (I != BasicBlockAddrs.end()) {
 278     unsigned Location = I->second;
 279     MCE.emitWord(Location-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 280   } else {
 281     // Otherwise, remember where this reference was and where it is to so we can
 282     // deal with it later.
 283     BBRefs.push_back(std::make_pair(MBB, MCE.getCurrentPCValue()));
 284     MCE.emitWord(0);
 285   }
 286 }
 287
 288 /// emitPCRelativeValue - Emit a 32-bit PC relative address.
 289 ///
 290 void Emitter::emitPCRelativeValue(unsigned Address) {
 291   MCE.emitWord(Address-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 292 }
 293
 294 /// emitGlobalAddressForCall - Emit the specified address to the code stream
 295 /// assuming this is part of a function call, which is PC relative.
 296 ///
 297 void Emitter::emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV) {
 298   // Get the address from the backend...
 299   unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 300
 301   if (Address == 0) {
 302     // FIXME: this is JIT specific!
 303     Address = getResolver(MCE).addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(),
 304                                                     cast<Function>(GV));
 305   }
 306   emitPCRelativeValue(Address);
 307 }
 308
 309 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
 310 /// this is part of a "take the address of a global" instruction, which is not
 311 /// PC relative.
 312 ///
 313 void Emitter::emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, int Disp /* = 0 */) {
 314   // Get the address from the backend...
 315   unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 316
 317   // If the machine code emitter doesn't know what the address IS yet, we have
 318   // to take special measures.
 319   //
 320   if (Address == 0) {
 321     // FIXME: this is JIT specific!
 322     Address = getResolver(MCE).getLazyResolver((Function*)GV);
 323   }
 324
 325   MCE.emitWord(Address + Disp);
 326 }
 327
 328
 329
 330 /// N86 namespace - Native X86 Register numbers... used by X86 backend.
 331 ///
 332 namespace N86 {
 333   enum {
 334     EAX = 0, ECX = 1, EDX = 2, EBX = 3, ESP = 4, EBP = 5, ESI = 6, EDI = 7
 335   };
 336 }
 337
 338
 339 // getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
 340 // specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
 341 //
 342 static unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) {
 343   switch(RegNo) {
 344   case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
 345   case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
 346   case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
 347   case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
 348   case X86::ESP: case X86::SP: case X86::AH: return N86::ESP;
 349   case X86::EBP: case X86::BP: case X86::CH: return N86::EBP;
 350   case X86::ESI: case X86::SI: case X86::DH: return N86::ESI;
 351   case X86::EDI: case X86::DI: case X86::BH: return N86::EDI;
 352
 353   case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
 354   case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
 355     return RegNo-X86::ST0;
 356   default:
 357     assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegNo) &&
 358            "Unknown physical register!");
 359     assert(0 && "Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
 360     return 0;
 361   }
 362 }
 363
 364 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
 365                                       unsigned RM) {
 366   assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
 367   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
 368 }
 369
 370 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
 371   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
 372 }
 373
 374 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
 375   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
 376   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
 377 }
 378
 379 void Emitter::emitConstant(unsigned Val, unsigned Size) {
 380   // Output the constant in little endian byte order...
 381   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 382     MCE.emitByte(Val & 255);
 383     Val >>= 8;
 384   }
 385 }
 386
 387 static bool isDisp8(int Value) {
 388   return Value == (signed char)Value;
 389 }
 390
 391 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
 392                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField) {
 393   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
 394   GlobalValue *GV = 0;
 395   int DispVal = 0;
 396
 397   if (Op3.isGlobalAddress()) {
 398     GV = Op3.getGlobal();
 399     DispVal = Op3.getOffset();
 400   } else {
 401     DispVal = Op3.getImmedValue();
 402   }
 403
 404   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
 405   const MachineOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
 406   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
 407
 408   unsigned BaseReg = 0;
 409
 410   if (Base.isConstantPoolIndex()) {
 411     // Emit a direct address reference [disp32] where the displacement of the
 412     // constant pool entry is controlled by the MCE.
 413     assert(!GV && "Constant Pool reference cannot be relative to global!");
 414     DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Base.getConstantPoolIndex());
 415   } else {
 416     BaseReg = Base.getReg();
 417   }
 418
 419   // Is a SIB byte needed?
 420   if (IndexReg.getReg() == 0 && BaseReg != X86::ESP) {
 421     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
 422       // Emit special case [disp32] encoding
 423       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
 424       if (GV)
 425         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 426       else
 427         emitConstant(DispVal, 4);
 428     } else {
 429       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
 430       if (GV) {
 431         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 432         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 433         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 434       } else if (DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
 435         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
 436         MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 437       } else if (isDisp8(DispVal)) {
 438         // Emit the disp8 encoding... [REG+disp8]
 439         MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 440         emitConstant(DispVal, 1);
 441       } else {
 442         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 443         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 444         emitConstant(DispVal, 4);
 445       }
 446     }
 447
 448   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
 449     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP && "Cannot use ESP as index reg!");
 450
 451     bool ForceDisp32 = false;
 452     bool ForceDisp8  = false;
 453     if (BaseReg == 0) {
 454       // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
 455       // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
 456       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
 457       ForceDisp32 = true;
 458     } else if (GV) {
 459       // Emit the normal disp32 encoding...
 460       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
 461       ForceDisp32 = true;
 462     } else if (DispVal == 0 && BaseReg != X86::EBP) {
 463       // Emit no displacement ModR/M byte
 464       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
 465     } else if (isDisp8(DispVal)) {
 466       // Emit the disp8 encoding...
 467       MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4));
 468       ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
 469     } else {
 470       // Emit the normal disp32 encoding...
 471       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
 472     }
 473
 474     // Calculate what the SS field value should be...
 475     static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
 476     unsigned SS = SSTable[Scale.getImmedValue()];
 477
 478     if (BaseReg == 0) {
 479       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
 480       // displacement has already been output.
 481       assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
 482       emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
 483     } else {
 484       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
 485       unsigned IndexRegNo;
 486       if (IndexReg.getReg())
 487         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
 488       else
 489         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
 490       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, BaseRegNo);
 491     }
 492
 493     // Do we need to output a displacement?
 494     if (DispVal != 0 || ForceDisp32 || ForceDisp8) {
 495       if (!ForceDisp32 && isDisp8(DispVal))
 496         emitConstant(DispVal, 1);
 497       else if (GV)
 498         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 499       else
 500         emitConstant(DispVal, 4);
 501     }
 502   }
 503 }
 504
 505 static unsigned sizeOfImm(const TargetInstrDescriptor &Desc) {
 506   switch (Desc.TSFlags & X86II::ImmMask) {
 507   case X86II::Imm8:   return 1;
 508   case X86II::Imm16:  return 2;
 509   case X86II::Imm32:  return 4;
 510   default: assert(0 && "Immediate size not set!");
 511     return 0;
 512   }
 513 }
 514
 515 void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 516   NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
 517
 518   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 519   const TargetInstrDescriptor &Desc = II->get(Opcode);
 520
 521   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
 522   if ((Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
 523
 524   // Emit instruction prefixes if necessary
 525   if (Desc.TSFlags & X86II::OpSize) MCE.emitByte(0x66);// Operand size...
 526
 527   switch (Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask) {
 528   case X86II::TB:
 529     MCE.emitByte(0x0F);   // Two-byte opcode prefix
 530     break;
 531   case X86II::REP: break; // already handled.
 532   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
 533   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
 534     MCE.emitByte(0xD8+
 535                  (((Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask)-X86II::D8)
 536                                    >> X86II::Op0Shift));
 537     break; // Two-byte opcode prefix
 538   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
 539   case 0: break;  // No prefix!
 540   }
 541
 542   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Opcode);
 543   switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
 544   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
 545   case X86II::Pseudo:
 546     if (Opcode != X86::IMPLICIT_USE &&
 547         Opcode != X86::IMPLICIT_DEF &&
 548         Opcode != X86::FP_REG_KILL)
 549       std::cerr << "X86 Machine Code Emitter: No 'form', not emitting: " << MI;
 550     break;
 551
 552   case X86II::RawFrm:
 553     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 554     if (MI.getNumOperands() == 1) {
 555       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(0);
 556       if (MO.isMachineBasicBlock()) {
 557         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMachineBasicBlock());
 558       } else if (MO.isGlobalAddress()) {
 559         assert(MO.isPCRelative() && "Call target is not PC Relative?");
 560         emitGlobalAddressForCall(MO.getGlobal());
 561       } else if (MO.isExternalSymbol()) {
 562         unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(MO.getSymbolName());
 563         assert(Address && "Unknown external symbol!");
 564         emitPCRelativeValue(Address);
 565       } else if (MO.isImmediate()) {
 566         emitConstant(MO.getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 567       } else {
 568         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
 569       }
 570     }
 571     break;
 572
 573   case X86II::AddRegFrm:
 574     MCE.emitByte(BaseOpcode + getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 575     if (MI.getNumOperands() == 2) {
 576       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 577       if (Value *V = MO1.getVRegValueOrNull()) {
 578         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 579                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 580         emitGlobalAddressForPtr(cast<GlobalValue>(V));
 581       } else if (MO1.isGlobalAddress()) {
 582         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 583                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 584         assert(!MO1.isPCRelative() && "Function pointer ref is PC relative?");
 585         emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), MO1.getOffset());
 586       } else if (MO1.isExternalSymbol()) {
 587         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 588                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 589         unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(MO1.getSymbolName());
 590         assert(Address && "Unknown external symbol!");
 591         MCE.emitWord(Address);
 592       } else {
 593         emitConstant(MO1.getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 594       }
 595     }
 596     break;
 597
 598   case X86II::MRMDestReg: {
 599     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 600     emitRegModRMByte(MI.getOperand(0).getReg(),
 601                      getX86RegNum(MI.getOperand(1).getReg()));
 602     if (MI.getNumOperands() == 3)
 603       emitConstant(MI.getOperand(2).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 604     break;
 605   }
 606   case X86II::MRMDestMem:
 607     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 608     emitMemModRMByte(MI, 0, getX86RegNum(MI.getOperand(4).getReg()));
 609     if (MI.getNumOperands() == 6)
 610       emitConstant(MI.getOperand(5).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 611     break;
 612
 613   case X86II::MRMSrcReg:
 614     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 615
 616     emitRegModRMByte(MI.getOperand(1).getReg(),
 617                      getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 618     if (MI.getNumOperands() == 3)
 619       emitConstant(MI.getOperand(2).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 620     break;
 621
 622   case X86II::MRMSrcMem:
 623     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 624     emitMemModRMByte(MI, 1, getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 625     if (MI.getNumOperands() == 2+4)
 626       emitConstant(MI.getOperand(5).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 627     break;
 628
 629   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
 630   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
 631   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
 632   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
 633     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 634     emitRegModRMByte(MI.getOperand(0).getReg(),
 635                      (Desc.TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
 636
 637     if (MI.getOperand(MI.getNumOperands()-1).isImmediate()) {
 638       emitConstant(MI.getOperand(MI.getNumOperands()-1).getImmedValue(),
 639                    sizeOfImm(Desc));
 640     }
 641     break;
 642
 643   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
 644   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
 645   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
 646   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
 647     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 648     emitMemModRMByte(MI, 0, (Desc.TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m);
 649
 650     if (MI.getNumOperands() == 5) {
 651       if (MI.getOperand(4).isImmediate())
 652         emitConstant(MI.getOperand(4).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 653       else if (MI.getOperand(4).isGlobalAddress())
 654         emitGlobalAddressForPtr(MI.getOperand(4).getGlobal(),
 655                                 MI.getOperand(4).getOffset());
 656       else
 657         assert(0 && "Unknown operand!");
 658     }
 659     break;
 660   }
 661 }