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 // This function is required by X86AsmPrinter.cpp to work around GAS bugs
 225 void llvm::X86::emitInstruction(MachineCodeEmitter& mce,
 226                                 const X86InstrInfo& ii,
 227                                 const MachineInstr& mi)
 228 {
 229     Emitter(mce, ii).emitInstruction(mi);
 230 }
 231
 232 /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to get
 233 /// machine code emitted.  This uses a MachineCodeEmitter object to handle
 234 /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
 235 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 236 /// not supported.
 237 ///
 238 bool X86TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
 239                                                   MachineCodeEmitter &MCE) {
 240   PM.add(new Emitter(MCE));
 241   // Delete machine code for this function
 242   PM.add(createMachineCodeDeleter());
 243   return false;
 244 }
 245
 246 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 247   II = ((X86TargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
 248
 249   MCE.startFunction(MF);
 250   MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
 251   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 252     emitBasicBlock(*I);
 253   MCE.finishFunction(MF);
 254
 255   // Resolve all forward branches now...
 256   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
 257     unsigned Location = BasicBlockAddrs[BBRefs[i].first];
 258     unsigned Ref = BBRefs[i].second;
 259     MCE.emitWordAt(Location-Ref-4, (unsigned*)(intptr_t)Ref);
 260   }
 261   BBRefs.clear();
 262   BasicBlockAddrs.clear();
 263   return false;
 264 }
 265
 266 void Emitter::emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB) {
 267   if (uint64_t Addr = MCE.getCurrentPCValue())
 268     BasicBlockAddrs[&MBB] = Addr;
 269
 270   for (MachineBasicBlock::const_iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end();
 271        I != E; ++I)
 272     emitInstruction(*I);
 273 }
 274
 275 /// emitPCRelativeBlockAddress - This method emits the PC relative address of
 276 /// the specified basic block, or if the basic block hasn't been emitted yet
 277 /// (because this is a forward branch), it keeps track of the information
 278 /// necessary to resolve this address later (and emits a dummy value).
 279 ///
 280 void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(const MachineBasicBlock *MBB) {
 281   // If this is a backwards branch, we already know the address of the target,
 282   // so just emit the value.
 283   std::map<const MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator I =
 284     BasicBlockAddrs.find(MBB);
 285   if (I != BasicBlockAddrs.end()) {
 286     unsigned Location = I->second;
 287     MCE.emitWord(Location-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 288   } else {
 289     // Otherwise, remember where this reference was and where it is to so we can
 290     // deal with it later.
 291     BBRefs.push_back(std::make_pair(MBB, MCE.getCurrentPCValue()));
 292     MCE.emitWord(0);
 293   }
 294 }
 295
 296 /// emitPCRelativeValue - Emit a 32-bit PC relative address.
 297 ///
 298 void Emitter::emitPCRelativeValue(unsigned Address) {
 299   MCE.emitWord(Address-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 300 }
 301
 302 /// emitGlobalAddressForCall - Emit the specified address to the code stream
 303 /// assuming this is part of a function call, which is PC relative.
 304 ///
 305 void Emitter::emitGlobalAddressForCall(GlobalValue *GV) {
 306   // Get the address from the backend...
 307   unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 308
 309   if (Address == 0) {
 310     // FIXME: this is JIT specific!
 311     Address = getResolver(MCE).addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(),
 312                                                     cast<Function>(GV));
 313   }
 314   emitPCRelativeValue(Address);
 315 }
 316
 317 /// emitGlobalAddress - Emit the specified address to the code stream assuming
 318 /// this is part of a "take the address of a global" instruction, which is not
 319 /// PC relative.
 320 ///
 321 void Emitter::emitGlobalAddressForPtr(GlobalValue *GV, int Disp /* = 0 */) {
 322   // Get the address from the backend...
 323   unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 324
 325   // If the machine code emitter doesn't know what the address IS yet, we have
 326   // to take special measures.
 327   //
 328   if (Address == 0) {
 329     // FIXME: this is JIT specific!
 330     Address = getResolver(MCE).getLazyResolver((Function*)GV);
 331   }
 332
 333   MCE.emitWord(Address + Disp);
 334 }
 335
 336
 337
 338 /// N86 namespace - Native X86 Register numbers... used by X86 backend.
 339 ///
 340 namespace N86 {
 341   enum {
 342     EAX = 0, ECX = 1, EDX = 2, EBX = 3, ESP = 4, EBP = 5, ESI = 6, EDI = 7
 343   };
 344 }
 345
 346
 347 // getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
 348 // specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
 349 //
 350 static unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) {
 351   switch(RegNo) {
 352   case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return N86::EAX;
 353   case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return N86::ECX;
 354   case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return N86::EDX;
 355   case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return N86::EBX;
 356   case X86::ESP: case X86::SP: case X86::AH: return N86::ESP;
 357   case X86::EBP: case X86::BP: case X86::CH: return N86::EBP;
 358   case X86::ESI: case X86::SI: case X86::DH: return N86::ESI;
 359   case X86::EDI: case X86::DI: case X86::BH: return N86::EDI;
 360
 361   case X86::ST0: case X86::ST1: case X86::ST2: case X86::ST3:
 362   case X86::ST4: case X86::ST5: case X86::ST6: case X86::ST7:
 363     return RegNo-X86::ST0;
 364   default:
 365     assert(MRegisterInfo::isVirtualRegister(RegNo) &&
 366            "Unknown physical register!");
 367     assert(0 && "Register allocator hasn't allocated reg correctly yet!");
 368     return 0;
 369   }
 370 }
 371
 372 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
 373                                       unsigned RM) {
 374   assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
 375   return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
 376 }
 377
 378 void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
 379   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
 380 }
 381
 382 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
 383   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
 384   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
 385 }
 386
 387 void Emitter::emitConstant(unsigned Val, unsigned Size) {
 388   // Output the constant in little endian byte order...
 389   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 390     MCE.emitByte(Val & 255);
 391     Val >>= 8;
 392   }
 393 }
 394
 395 static bool isDisp8(int Value) {
 396   return Value == (signed char)Value;
 397 }
 398
 399 void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
 400                                unsigned Op, unsigned RegOpcodeField) {
 401   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
 402   GlobalValue *GV = 0;
 403   int DispVal = 0;
 404
 405   if (Op3.isGlobalAddress()) {
 406     GV = Op3.getGlobal();
 407     DispVal = Op3.getOffset();
 408   } else {
 409     DispVal = Op3.getImmedValue();
 410   }
 411
 412   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
 413   const MachineOperand &Scale    = MI.getOperand(Op+1);
 414   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
 415
 416   unsigned BaseReg = 0;
 417
 418   if (Base.isConstantPoolIndex()) {
 419     // Emit a direct address reference [disp32] where the displacement of the
 420     // constant pool entry is controlled by the MCE.
 421     assert(!GV && "Constant Pool reference cannot be relative to global!");
 422     DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Base.getConstantPoolIndex());
 423   } else {
 424     BaseReg = Base.getReg();
 425   }
 426
 427   // Is a SIB byte needed?
 428   if (IndexReg.getReg() == 0 && BaseReg != X86::ESP) {
 429     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
 430       // Emit special case [disp32] encoding
 431       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 5));
 432       if (GV)
 433         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 434       else
 435         emitConstant(DispVal, 4);
 436     } else {
 437       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
 438       if (GV) {
 439         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 440         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 441         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 442       } else if (DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
 443         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
 444         MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 445       } else if (isDisp8(DispVal)) {
 446         // Emit the disp8 encoding... [REG+disp8]
 447         MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 448         emitConstant(DispVal, 1);
 449       } else {
 450         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
 451         MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, BaseRegNo));
 452         emitConstant(DispVal, 4);
 453       }
 454     }
 455
 456   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
 457     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP && "Cannot use ESP as index reg!");
 458
 459     bool ForceDisp32 = false;
 460     bool ForceDisp8  = false;
 461     if (BaseReg == 0) {
 462       // If there is no base register, we emit the special case SIB byte with
 463       // MOD=0, BASE=5, to JUST get the index, scale, and displacement.
 464       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
 465       ForceDisp32 = true;
 466     } else if (GV) {
 467       // Emit the normal disp32 encoding...
 468       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
 469       ForceDisp32 = true;
 470     } else if (DispVal == 0 && BaseReg != X86::EBP) {
 471       // Emit no displacement ModR/M byte
 472       MCE.emitByte(ModRMByte(0, RegOpcodeField, 4));
 473     } else if (isDisp8(DispVal)) {
 474       // Emit the disp8 encoding...
 475       MCE.emitByte(ModRMByte(1, RegOpcodeField, 4));
 476       ForceDisp8 = true;           // Make sure to force 8 bit disp if Base=EBP
 477     } else {
 478       // Emit the normal disp32 encoding...
 479       MCE.emitByte(ModRMByte(2, RegOpcodeField, 4));
 480     }
 481
 482     // Calculate what the SS field value should be...
 483     static const unsigned SSTable[] = { ~0, 0, 1, ~0, 2, ~0, ~0, ~0, 3 };
 484     unsigned SS = SSTable[Scale.getImmedValue()];
 485
 486     if (BaseReg == 0) {
 487       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
 488       // displacement has already been output.
 489       assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
 490       emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
 491     } else {
 492       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
 493       unsigned IndexRegNo;
 494       if (IndexReg.getReg())
 495         IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
 496       else
 497         IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
 498       emitSIBByte(SS, IndexRegNo, BaseRegNo);
 499     }
 500
 501     // Do we need to output a displacement?
 502     if (DispVal != 0 || ForceDisp32 || ForceDisp8) {
 503       if (!ForceDisp32 && isDisp8(DispVal))
 504         emitConstant(DispVal, 1);
 505       else if (GV)
 506         emitGlobalAddressForPtr(GV, DispVal);
 507       else
 508         emitConstant(DispVal, 4);
 509     }
 510   }
 511 }
 512
 513 static unsigned sizeOfImm(const TargetInstrDescriptor &Desc) {
 514   switch (Desc.TSFlags & X86II::ImmMask) {
 515   case X86II::Imm8:   return 1;
 516   case X86II::Imm16:  return 2;
 517   case X86II::Imm32:  return 4;
 518   default: assert(0 && "Immediate size not set!");
 519     return 0;
 520   }
 521 }
 522
 523 void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI) {
 524   NumEmitted++;  // Keep track of the # of mi's emitted
 525
 526   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 527   const TargetInstrDescriptor &Desc = II->get(Opcode);
 528
 529   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
 530   if ((Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
 531
 532   // Emit instruction prefixes if necessary
 533   if (Desc.TSFlags & X86II::OpSize) MCE.emitByte(0x66);// Operand size...
 534
 535   switch (Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask) {
 536   case X86II::TB:
 537     MCE.emitByte(0x0F);   // Two-byte opcode prefix
 538     break;
 539   case X86II::REP: break; // already handled.
 540   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
 541   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
 542     MCE.emitByte(0xD8+
 543                  (((Desc.TSFlags & X86II::Op0Mask)-X86II::D8)
 544                                    >> X86II::Op0Shift));
 545     break; // Two-byte opcode prefix
 546   default: assert(0 && "Invalid prefix!");
 547   case 0: break;  // No prefix!
 548   }
 549
 550   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Opcode);
 551   switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
 552   default: assert(0 && "Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
 553   case X86II::Pseudo:
 554     if (Opcode != X86::IMPLICIT_USE &&
 555         Opcode != X86::IMPLICIT_DEF &&
 556         Opcode != X86::FP_REG_KILL)
 557       std::cerr << "X86 Machine Code Emitter: No 'form', not emitting: " << MI;
 558     break;
 559
 560   case X86II::RawFrm:
 561     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 562     if (MI.getNumOperands() == 1) {
 563       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(0);
 564       if (MO.isMachineBasicBlock()) {
 565         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMachineBasicBlock());
 566       } else if (MO.isGlobalAddress()) {
 567         assert(MO.isPCRelative() && "Call target is not PC Relative?");
 568         emitGlobalAddressForCall(MO.getGlobal());
 569       } else if (MO.isExternalSymbol()) {
 570         unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(MO.getSymbolName());
 571         assert(Address && "Unknown external symbol!");
 572         emitPCRelativeValue(Address);
 573       } else if (MO.isImmediate()) {
 574         emitConstant(MO.getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 575       } else {
 576         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
 577       }
 578     }
 579     break;
 580
 581   case X86II::AddRegFrm:
 582     MCE.emitByte(BaseOpcode + getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 583     if (MI.getNumOperands() == 2) {
 584       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(1);
 585       if (Value *V = MO1.getVRegValueOrNull()) {
 586         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 587                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 588         emitGlobalAddressForPtr(cast<GlobalValue>(V));
 589       } else if (MO1.isGlobalAddress()) {
 590         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 591                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 592         assert(!MO1.isPCRelative() && "Function pointer ref is PC relative?");
 593         emitGlobalAddressForPtr(MO1.getGlobal(), MO1.getOffset());
 594       } else if (MO1.isExternalSymbol()) {
 595         assert(sizeOfImm(Desc) == 4 &&
 596                "Don't know how to emit non-pointer values!");
 597         unsigned Address = MCE.getGlobalValueAddress(MO1.getSymbolName());
 598         assert(Address && "Unknown external symbol!");
 599         MCE.emitWord(Address);
 600       } else {
 601         emitConstant(MO1.getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 602       }
 603     }
 604     break;
 605
 606   case X86II::MRMDestReg: {
 607     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 608     emitRegModRMByte(MI.getOperand(0).getReg(),
 609                      getX86RegNum(MI.getOperand(1).getReg()));
 610     if (MI.getNumOperands() == 3)
 611       emitConstant(MI.getOperand(2).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 612     break;
 613   }
 614   case X86II::MRMDestMem:
 615     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 616     emitMemModRMByte(MI, 0, getX86RegNum(MI.getOperand(4).getReg()));
 617     if (MI.getNumOperands() == 6)
 618       emitConstant(MI.getOperand(5).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 619     break;
 620
 621   case X86II::MRMSrcReg:
 622     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 623
 624     emitRegModRMByte(MI.getOperand(1).getReg(),
 625                      getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 626     if (MI.getNumOperands() == 3)
 627       emitConstant(MI.getOperand(2).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 628     break;
 629
 630   case X86II::MRMSrcMem:
 631     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 632     emitMemModRMByte(MI, 1, getX86RegNum(MI.getOperand(0).getReg()));
 633     if (MI.getNumOperands() == 2+4)
 634       emitConstant(MI.getOperand(5).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 635     break;
 636
 637   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
 638   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
 639   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
 640   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
 641     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 642     emitRegModRMByte(MI.getOperand(0).getReg(),
 643                      (Desc.TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
 644
 645     if (MI.getOperand(MI.getNumOperands()-1).isImmediate()) {
 646       emitConstant(MI.getOperand(MI.getNumOperands()-1).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 647     }
 648     break;
 649
 650   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
 651   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
 652   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
 653   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
 654     MCE.emitByte(BaseOpcode);
 655     emitMemModRMByte(MI, 0, (Desc.TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m);
 656
 657     if (MI.getNumOperands() == 5) {
 658       if (MI.getOperand(4).isImmediate())
 659         emitConstant(MI.getOperand(4).getImmedValue(), sizeOfImm(Desc));
 660       else if (MI.getOperand(4).isGlobalAddress())
 661         emitGlobalAddressForPtr(MI.getOperand(4).getGlobal(),
 662                                 MI.getOperand(4).getOffset());
 663       else
 664         assert(0 && "Unknown operand!");
 665     }
 666     break;
 667   }
 668 }