Make isSafeToClobberEFLAGS more aggressive. Teach it to scan backwards
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
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 X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86InstrInfo.h"
15 #include "X86.h"
16 #include "X86GenInstrInfo.inc"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/LLVMContext.h"
23 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
34 using namespace llvm;
35
36 static cl::opt<bool>
37 NoFusing("disable-spill-fusing",
38          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
39 static cl::opt<bool>
40 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
41                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
42                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
43                   cl::Hidden);
44 static cl::opt<bool>
45 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
46                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
47                  cl::init(false), cl::Hidden);
48
49 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
50   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
51     TM(tm), RI(tm, *this) {
52   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
53   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
54     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
55     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
56     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
57     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
58     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
59     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
60     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
61     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
62     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
63     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
64     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
65     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
66     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
67     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
68     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
69     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
70     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
71     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
72     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
73     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
74     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
75     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
76     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
77     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
78     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
79     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
80     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
81     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
82     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
83     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
84     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
85     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
86     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
87     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
88     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
89     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
90     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
91     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
92     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
93     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
94     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
95     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
96     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
97     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
98     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
99     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
100     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
101     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
102     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
103     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
104     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
105     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
106     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
107     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
108     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
109     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
110     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
111     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
112     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
113     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
114     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
115     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
116     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
117     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
118     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
119     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
120     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
121     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
122     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
123     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
124     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
125     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
126     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
127     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
128     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
129     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
130     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
131     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
132     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
133     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
134     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
135     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
136     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
137     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
138     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
139     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
140     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
141     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
142     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
143     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
144     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
145     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
146     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
147     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
148     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
149     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
150     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
151     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
152     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
153     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
154     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
155     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
156     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
157     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
158     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
159     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
160     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
161     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
162     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
163     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
164     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
165     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
166     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
167     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
168     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
169     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
170     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
171     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
172     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
173     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
174     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
175     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
176     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
177     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
178     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
179     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
180     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
181     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
182     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
183     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
184     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
185     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
186     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
187     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
188     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
189     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
190     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
191     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
192     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
193     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
194     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
195     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
196     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
197     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
198     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
199     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
200     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
201     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
202     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
203     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
204     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
205     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
206     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
207     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
208     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
209   };
210
211   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
212     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
213     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
214     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
215                                                std::make_pair(MemOp,0))).second)
216       assert(false && "Duplicated entries?");
217     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
218     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
219     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
220                                                 std::make_pair(RegOp,
221                                                               AuxInfo))).second)
222       AmbEntries.push_back(MemOp);
223   }
224
225   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
226   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
227     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
228     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
229     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
230     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
231     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
232     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
233     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
234     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
235     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
236     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
237     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
238     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
239     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
240     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
241     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
242     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
243     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
244     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
245     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
246     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
247     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
248     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0, 0 },
249     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0, 0 },
250     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
251     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
252     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
253     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
254     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
255     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
256     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
257     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
258     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
259     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
260     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
261     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
262     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
263     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
264     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
265     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
266     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
267     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
268     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
269     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
270     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
271     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
272     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
273     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
274     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0, 0 },
275     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0, 0 },
276     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
277     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
278     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0, 0 },
279     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
280     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
281     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
282     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
283     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
284     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
285     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
286     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
287     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
288     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
289     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
290     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
291     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
292     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
293     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
294     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
295     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
296     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
297     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
298     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
299     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
300     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
301     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
302     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
303     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
304     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
305     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
306   };
307
308   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
309     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
310     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
311     unsigned Align = OpTbl0[i][3];
312     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
313                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
314       assert(false && "Duplicated entries?");
315     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
316     // Index 0, folded load or store.
317     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
318     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
319       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
320                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
321         AmbEntries.push_back(MemOp);
322   }
323
324   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
325     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
326     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
327     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
328     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
329     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
330     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
331     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
332     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
333     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
334     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
335     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
336     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
337     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
338     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
339     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm, 0 },
340     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm, 0 },
341     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
342     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
343     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
344     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
345     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
346     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
347     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
348     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
349     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
350     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
351     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
352     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
353     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
354     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
355     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
356     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
357     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm, 0 },
358     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm, 0 },
359     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
360     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
361     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
362     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
363     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
364     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
365     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
366     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
367     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm, 16 },
368     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm, 16 },
369     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
370     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
371     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
372     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
373     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
374     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
375     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
376     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
377     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
378     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
379     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
380     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
381     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
382     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
383     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
384     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
385     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
386     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
387     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm, 0 },
388     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm, 0 },
389     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
390     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
391     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm, 0 },
392     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm, 0 },
393     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
394     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
395     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
396     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
397     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
398     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
399     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
400     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 16 },
401     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
402     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
403     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
404     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
405     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
406     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
407     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
408     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
409     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
410     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
411     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
412     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
413     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
414     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
415     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
416     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
417     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
418     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
419     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
420     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
421     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
422     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
423     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
424     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
425     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
426     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
427     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
428     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
429     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
430     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
431     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
432     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
433     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
434     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
435   };
436
437   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
438     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
439     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
440     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
441     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
442                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
443       assert(false && "Duplicated entries?");
444     // Index 1, folded load
445     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
446     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
447       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
448                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
449         AmbEntries.push_back(MemOp);
450   }
451
452   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
453     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
454     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
455     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
456     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
457     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
458     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
459     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
460     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
461     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
462     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
463     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
464     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
465     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
466     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
467     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
468     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
469     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
470     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
471     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
472     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
473     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
474     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
475     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
476     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
477     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
478     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
479     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
480     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
481     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
482     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
483     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
484     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
485     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
486     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
487     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
488     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
489     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
490     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
491     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
492     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
493     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
494     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
495     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
496     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
497     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
498     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
499     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
500     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
501     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
502     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
503     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
504     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
505     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
506     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
507     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
508     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
509     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
510     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
511     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
512     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
513     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
514     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
515     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
516     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
517     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
518     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
519     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
520     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
521     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
522     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
523     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
524     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
525     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
526     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
527     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
528     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
529     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
530     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
531     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
532     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
533     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
534     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
535     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
536     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
537     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
538     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
539     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
540     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
541     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
542     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
543     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
544     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
545     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
546     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
547     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
548     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
549     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
550     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
551     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
552     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
553     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
554     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
555     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
556     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
557     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
558     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
559     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
560     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
561     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
562     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
563     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
564     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
565     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
566     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
567     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
568     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
569     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
570     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
571     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
572     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
573     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
574     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
575     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
576     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
577     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
578     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
579     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
580     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
581     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
582     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
583     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
584     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
585     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
586     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
587     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
588     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
589     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
590     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
591     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
592     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
593     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
594     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
595     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
596     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
597     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
598     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
599     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int, 16 },
600     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
601     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
602     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
603     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
604     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
605     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
606     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
607     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
608     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
609     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
610     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
611     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
612     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
613     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
614     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
615     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
616     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
617     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
618     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
619     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
620     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
621     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
622     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
623     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
624     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
625     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
626     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
627     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
628     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
629     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
630     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
631     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
632     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
633     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
634     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
635     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
636     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
637     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
638     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
639     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
640     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
641     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
642     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
643     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
644     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
645     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
646     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
647     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
648     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
649   };
650
651   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
652     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
653     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
654     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
655     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
656                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
657       assert(false && "Duplicated entries?");
658     // Index 2, folded load
659     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
660     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
661                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
662       AmbEntries.push_back(MemOp);
663   }
664
665   // Remove ambiguous entries.
666   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
667 }
668
669 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
670                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
671                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
672   switch (MI.getOpcode()) {
673   default:
674     return false;
675   case X86::MOV8rr:
676   case X86::MOV8rr_NOREX:
677   case X86::MOV16rr:
678   case X86::MOV32rr: 
679   case X86::MOV64rr:
680   case X86::MOVSSrr:
681   case X86::MOVSDrr:
682
683   // FP Stack register class copies
684   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
685   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
686   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
687       
688   case X86::FsMOVAPSrr:
689   case X86::FsMOVAPDrr:
690   case X86::MOVAPSrr:
691   case X86::MOVAPDrr:
692   case X86::MOVDQArr:
693   case X86::MOVSS2PSrr:
694   case X86::MOVSD2PDrr:
695   case X86::MOVPS2SSrr:
696   case X86::MOVPD2SDrr:
697   case X86::MMX_MOVQ64rr:
698     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
699            MI.getOperand(0).isReg() &&
700            MI.getOperand(1).isReg() &&
701            "invalid register-register move instruction");
702     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
703     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
704     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
705     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
706     return true;
707   }
708 }
709
710 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI, 
711                                            int &FrameIndex) const {
712   switch (MI->getOpcode()) {
713   default: break;
714   case X86::MOV8rm:
715   case X86::MOV16rm:
716   case X86::MOV32rm:
717   case X86::MOV64rm:
718   case X86::LD_Fp64m:
719   case X86::MOVSSrm:
720   case X86::MOVSDrm:
721   case X86::MOVAPSrm:
722   case X86::MOVAPDrm:
723   case X86::MOVDQArm:
724   case X86::MMX_MOVD64rm:
725   case X86::MMX_MOVQ64rm:
726     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
727         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
728         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
729         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
730         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
731       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
732       return MI->getOperand(0).getReg();
733     }
734     break;
735   }
736   return 0;
737 }
738
739 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
740                                           int &FrameIndex) const {
741   switch (MI->getOpcode()) {
742   default: break;
743   case X86::MOV8mr:
744   case X86::MOV16mr:
745   case X86::MOV32mr:
746   case X86::MOV64mr:
747   case X86::ST_FpP64m:
748   case X86::MOVSSmr:
749   case X86::MOVSDmr:
750   case X86::MOVAPSmr:
751   case X86::MOVAPDmr:
752   case X86::MOVDQAmr:
753   case X86::MMX_MOVD64mr:
754   case X86::MMX_MOVQ64mr:
755   case X86::MMX_MOVNTQmr:
756     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
757         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
758         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
759         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
760         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
761       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
762       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
763     }
764     break;
765   }
766   return 0;
767 }
768
769 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
770 /// X86::MOVPC32r.
771 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
772   bool isPICBase = false;
773   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
774          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
775     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
776     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
777       return false;
778     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
779     isPICBase = true;
780   }
781   return isPICBase;
782 }
783
784 bool
785 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
786                                                 AliasAnalysis *AA) const {
787   switch (MI->getOpcode()) {
788   default: break;
789     case X86::MOV8rm:
790     case X86::MOV16rm:
791     case X86::MOV32rm:
792     case X86::MOV64rm:
793     case X86::LD_Fp64m:
794     case X86::MOVSSrm:
795     case X86::MOVSDrm:
796     case X86::MOVAPSrm:
797     case X86::MOVAPDrm:
798     case X86::MOVDQArm:
799     case X86::MMX_MOVD64rm:
800     case X86::MMX_MOVQ64rm: {
801       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
802       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
803           MI->getOperand(2).isImm() &&
804           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
805           MI->isInvariantLoad(AA)) {
806         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
807         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
808           return true;
809         // Allow re-materialization of PIC load.
810         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
811           return false;
812         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
813         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
814         bool isPICBase = false;
815         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
816                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
817           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
818           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
819             return false;
820           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
821           isPICBase = true;
822         }
823         return isPICBase;
824       } 
825       return false;
826     }
827  
828      case X86::LEA32r:
829      case X86::LEA64r: {
830        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
831            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
832            !MI->getOperand(4).isReg()) {
833          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
834          if (!MI->getOperand(1).isReg())
835            return true;
836          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
837          if (BaseReg == 0)
838            return true;
839          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
840          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
841          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
842          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
843        }
844        return false;
845      }
846   }
847
848   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
849   // rematerializable.
850   return true;
851 }
852
853 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
854 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
855 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
856 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
857 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
858                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
859   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
860   if (I == MBB.end())
861     return true;
862
863   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
864   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
865   // it's not safe.
866   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
867   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
868     bool SeenDef = false;
869     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
870       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
871       if (!MO.isReg())
872         continue;
873       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
874         if (MO.isUse())
875           return false;
876         SeenDef = true;
877       }
878     }
879
880     if (SeenDef)
881       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
882       return true;
883     ++Iter;
884
885     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
886     if (Iter == MBB.end())
887       return true;
888   }
889
890   Iter = I;
891   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
892     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
893     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
894     if (Iter == MBB.begin())
895       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
896
897     --Iter;
898     bool SawKill = false;
899     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
900       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
901       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
902         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
903         if (MO.isKill()) SawKill = true;
904       }
905     }
906
907     if (SawKill)
908       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
909       // there's no need to look further.
910       return true;
911   }
912
913   // Conservative answer.
914   return false;
915 }
916
917 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
918                                  MachineBasicBlock::iterator I,
919                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
920                                  const MachineInstr *Orig) const {
921   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
922   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
923
924   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
925     DestReg = RI.getSubReg(DestReg, SubIdx);
926     SubIdx = 0;
927   }
928
929   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
930   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
931   bool Clone = true;
932   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
933   switch (Opc) {
934   default: break;
935   case X86::MOV8r0:
936   case X86::MOV16r0:
937   case X86::MOV32r0: {
938     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
939       switch (Opc) {
940       default: break;
941       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
942       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
943       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
944       }
945       Clone = false;
946     }
947     break;
948   }
949   }
950
951   if (Clone) {
952     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
953     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
954     MBB.insert(I, MI);
955   } else {
956     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
957   }
958
959   MachineInstr *NewMI = prior(I);
960   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
961 }
962
963 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
964 /// is not marked dead.
965 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
966   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
967     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
968     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
969         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
970       return true;
971     }
972   }
973   return false;
974 }
975
976 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
977 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
978 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
979 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
980 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
981 /// would require register copies due to two-addressness.
982 ///
983 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
984 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
985 ///
986 MachineInstr *
987 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
988                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
989                                     LiveVariables *LV) const {
990   MachineInstr *MI = MBBI;
991   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
992   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
993   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
994   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
995   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
996   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
997
998   MachineInstr *NewMI = NULL;
999   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1000   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1001   bool DisableLEA16 = true;
1002
1003   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1004   switch (MIOpc) {
1005   case X86::SHUFPSrri: {
1006     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1007     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1008     
1009     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1010     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1011     if (B != C) return 0;
1012     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1013     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1014     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1015       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1016       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1017     break;
1018   }
1019   case X86::SHL64ri: {
1020     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1021     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1022     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1023     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1024     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1025
1026     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1027       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1028       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1029       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1030       .addImm(0);
1031     break;
1032   }
1033   case X86::SHL32ri: {
1034     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1035     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1036     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1037     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1038     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1039
1040     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
1041       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1042     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1043       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1044       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1045       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0);
1046     break;
1047   }
1048   case X86::SHL16ri: {
1049     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1050     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1051     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1052     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1053     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1054
1055     if (DisableLEA16) {
1056       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
1057       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1058       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1059         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1060       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1061       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1062             
1063       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1064       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits. 
1065       BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1066       MachineInstr *InsMI =
1067         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1068         .addReg(leaInReg)
1069         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1070         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1071       
1072       NewMI = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), leaOutReg)
1073         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1074         .addReg(leaInReg, RegState::Kill)
1075         .addImm(0);
1076       
1077       MachineInstr *ExtMI =
1078         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1079         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1080         .addReg(leaOutReg, RegState::Kill)
1081         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1082
1083       if (LV) {
1084         // Update live variables
1085         LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1086         LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1087         if (isKill)
1088           LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1089         if (isDead)
1090           LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1091       }
1092       return ExtMI;
1093     } else {
1094       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1095         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1096         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1097         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1098         .addImm(0);
1099     }
1100     break;
1101   }
1102   default: {
1103     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1104     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1105     // are dead!
1106     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1107       return 0;
1108
1109     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1110     switch (MIOpc) {
1111     default: return 0;
1112     case X86::INC64r:
1113     case X86::INC32r:
1114     case X86::INC64_32r: {
1115       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1116       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1117         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1118       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1119                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1120                                       getDeadRegState(isDead)),
1121                               Src, isKill, 1);
1122       break;
1123     }
1124     case X86::INC16r:
1125     case X86::INC64_16r:
1126       if (DisableLEA16) return 0;
1127       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1128       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1129                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1130                                    getDeadRegState(isDead)),
1131                            Src, isKill, 1);
1132       break;
1133     case X86::DEC64r:
1134     case X86::DEC32r:
1135     case X86::DEC64_32r: {
1136       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1137       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1138         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1139       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1140                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1141                                       getDeadRegState(isDead)),
1142                               Src, isKill, -1);
1143       break;
1144     }
1145     case X86::DEC16r:
1146     case X86::DEC64_16r:
1147       if (DisableLEA16) return 0;
1148       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1149       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1150                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1151                                    getDeadRegState(isDead)),
1152                            Src, isKill, -1);
1153       break;
1154     case X86::ADD64rr:
1155     case X86::ADD32rr: {
1156       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1157       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1158         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1159       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1160       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1161       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1162                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1163                                 getDeadRegState(isDead)),
1164                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1165       if (LV && isKill2)
1166         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1167       break;
1168     }
1169     case X86::ADD16rr: {
1170       if (DisableLEA16) return 0;
1171       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1172       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1173       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1174       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1175                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1176                                 getDeadRegState(isDead)),
1177                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1178       if (LV && isKill2)
1179         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1180       break;
1181     }
1182     case X86::ADD64ri32:
1183     case X86::ADD64ri8:
1184       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1185       if (MI->getOperand(2).isImm())
1186         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1187                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1188                                         getDeadRegState(isDead)),
1189                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1190       break;
1191     case X86::ADD32ri:
1192     case X86::ADD32ri8:
1193       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1194       if (MI->getOperand(2).isImm()) {
1195         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1196         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1197                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1198                                         getDeadRegState(isDead)),
1199                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1200       }
1201       break;
1202     case X86::ADD16ri:
1203     case X86::ADD16ri8:
1204       if (DisableLEA16) return 0;
1205       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1206       if (MI->getOperand(2).isImm())
1207         NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1208                              .addReg(Dest, RegState::Define |
1209                                      getDeadRegState(isDead)),
1210                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1211       break;
1212     case X86::SHL16ri:
1213       if (DisableLEA16) return 0;
1214     case X86::SHL32ri:
1215     case X86::SHL64ri: {
1216       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImm() &&
1217              "Unknown shl instruction!");
1218       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1219       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1220         X86AddressMode AM;
1221         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1222         AM.IndexReg = Src;
1223         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1224           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1225              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1226         NewMI = addFullAddress(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1227                                .addReg(Dest, RegState::Define |
1228                                        getDeadRegState(isDead)), AM);
1229         if (isKill)
1230           NewMI->getOperand(3).setIsKill(true);
1231       }
1232       break;
1233     }
1234     }
1235   }
1236   }
1237
1238   if (!NewMI) return 0;
1239
1240   if (LV) {  // Update live variables
1241     if (isKill)
1242       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1243     if (isDead)
1244       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1245   }
1246
1247   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst    
1248   return NewMI;
1249 }
1250
1251 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1252 /// commute them.
1253 ///
1254 MachineInstr *
1255 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1256   switch (MI->getOpcode()) {
1257   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1258   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1259   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1260   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1261   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1262   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1263     unsigned Opc;
1264     unsigned Size;
1265     switch (MI->getOpcode()) {
1266     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1267     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1268     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1269     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1270     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1271     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1272     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1273     }
1274     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1275     if (NewMI) {
1276       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1277       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1278       NewMI = false;
1279     }
1280     MI->setDesc(get(Opc));
1281     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1282     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1283   }
1284   case X86::CMOVB16rr:
1285   case X86::CMOVB32rr:
1286   case X86::CMOVB64rr:
1287   case X86::CMOVAE16rr:
1288   case X86::CMOVAE32rr:
1289   case X86::CMOVAE64rr:
1290   case X86::CMOVE16rr:
1291   case X86::CMOVE32rr:
1292   case X86::CMOVE64rr:
1293   case X86::CMOVNE16rr:
1294   case X86::CMOVNE32rr:
1295   case X86::CMOVNE64rr:
1296   case X86::CMOVBE16rr:
1297   case X86::CMOVBE32rr:
1298   case X86::CMOVBE64rr:
1299   case X86::CMOVA16rr:
1300   case X86::CMOVA32rr:
1301   case X86::CMOVA64rr:
1302   case X86::CMOVL16rr:
1303   case X86::CMOVL32rr:
1304   case X86::CMOVL64rr:
1305   case X86::CMOVGE16rr:
1306   case X86::CMOVGE32rr:
1307   case X86::CMOVGE64rr:
1308   case X86::CMOVLE16rr:
1309   case X86::CMOVLE32rr:
1310   case X86::CMOVLE64rr:
1311   case X86::CMOVG16rr:
1312   case X86::CMOVG32rr:
1313   case X86::CMOVG64rr:
1314   case X86::CMOVS16rr:
1315   case X86::CMOVS32rr:
1316   case X86::CMOVS64rr:
1317   case X86::CMOVNS16rr:
1318   case X86::CMOVNS32rr:
1319   case X86::CMOVNS64rr:
1320   case X86::CMOVP16rr:
1321   case X86::CMOVP32rr:
1322   case X86::CMOVP64rr:
1323   case X86::CMOVNP16rr:
1324   case X86::CMOVNP32rr:
1325   case X86::CMOVNP64rr:
1326   case X86::CMOVO16rr:
1327   case X86::CMOVO32rr:
1328   case X86::CMOVO64rr:
1329   case X86::CMOVNO16rr:
1330   case X86::CMOVNO32rr:
1331   case X86::CMOVNO64rr: {
1332     unsigned Opc = 0;
1333     switch (MI->getOpcode()) {
1334     default: break;
1335     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1336     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1337     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1338     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1339     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1340     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1341     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1342     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1343     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1344     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1345     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1346     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1347     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1348     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1349     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1350     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1351     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1352     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1353     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1354     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1355     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1356     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1357     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1358     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1359     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1360     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1361     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1362     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1363     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1364     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1365     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1366     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1367     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1368     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1369     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1370     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1371     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1372     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1373     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1374     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1375     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1376     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1377     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1378     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1379     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1380     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1381     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1382     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1383     }
1384     if (NewMI) {
1385       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1386       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1387       NewMI = false;
1388     }
1389     MI->setDesc(get(Opc));
1390     // Fallthrough intended.
1391   }
1392   default:
1393     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1394   }
1395 }
1396
1397 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1398   switch (BrOpc) {
1399   default: return X86::COND_INVALID;
1400   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1401   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1402   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1403   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1404   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1405   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1406   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1407   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1408   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1409   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1410   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1411   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1412   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1413   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1414   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1415   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1416   }
1417 }
1418
1419 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1420   switch (CC) {
1421   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1422   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1423   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1424   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1425   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1426   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1427   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1428   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1429   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1430   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1431   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1432   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1433   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1434   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1435   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1436   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1437   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1438   }
1439 }
1440
1441 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1442 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1443 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1444   switch (CC) {
1445   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1446   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1447   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1448   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1449   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1450   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1451   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1452   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1453   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1454   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1455   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1456   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1457   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1458   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1459   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1460   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1461   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1462   }
1463 }
1464
1465 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1466   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1467   if (!TID.isTerminator()) return false;
1468   
1469   // Conditional branch is a special case.
1470   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1471     return true;
1472   if (!TID.isPredicable())
1473     return true;
1474   return !isPredicated(MI);
1475 }
1476
1477 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1478 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1479                                                const X86InstrInfo &TII) {
1480   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1481     return false;
1482   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1483 }
1484
1485 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, 
1486                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1487                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1488                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1489                                  bool AllowModify) const {
1490   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1491   // terminator instructions.
1492   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1493   while (I != MBB.begin()) {
1494     --I;
1495     // Working from the bottom, when we see a non-terminator
1496     // instruction, we're done.
1497     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1498       break;
1499     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled
1500     // by this analysis.
1501     if (!I->getDesc().isBranch())
1502       return true;
1503     // Handle unconditional branches.
1504     if (I->getOpcode() == X86::JMP) {
1505       if (!AllowModify) {
1506         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1507         continue;
1508       }
1509
1510       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1511       while (next(I) != MBB.end())
1512         next(I)->eraseFromParent();
1513       Cond.clear();
1514       FBB = 0;
1515       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1516       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1517         TBB = 0;
1518         I->eraseFromParent();
1519         I = MBB.end();
1520         continue;
1521       }
1522       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1523       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1524       continue;
1525     }
1526     // Handle conditional branches.
1527     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1528     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1529       return true;  // Can't handle indirect branch.
1530     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1531     if (Cond.empty()) {
1532       FBB = TBB;
1533       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1534       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1535       continue;
1536     }
1537     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case
1538     // where all conditional branches branch to the same destination
1539     // and their condition opcodes fit one of the special
1540     // multi-branch idioms.
1541     assert(Cond.size() == 1);
1542     assert(TBB);
1543     // Only handle the case where all conditional branches branch to
1544     // the same destination.
1545     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1546       return true;
1547     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1548     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1549     if (OldBranchCode == BranchCode)
1550       continue;
1551     // If they differ, see if they fit one of the known patterns.
1552     // Theoretically we could handle more patterns here, but
1553     // we shouldn't expect to see them if instruction selection
1554     // has done a reasonable job.
1555     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1556          BranchCode == X86::COND_E) ||
1557         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1558          BranchCode == X86::COND_NP))
1559       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1560     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1561               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1562              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1563               BranchCode == X86::COND_P))
1564       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1565     else
1566       return true;
1567     // Update the MachineOperand.
1568     Cond[0].setImm(BranchCode);
1569   }
1570
1571   return false;
1572 }
1573
1574 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1575   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1576   unsigned Count = 0;
1577
1578   while (I != MBB.begin()) {
1579     --I;
1580     if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1581         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1582       break;
1583     // Remove the branch.
1584     I->eraseFromParent();
1585     I = MBB.end();
1586     ++Count;
1587   }
1588   
1589   return Count;
1590 }
1591
1592 unsigned
1593 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1594                            MachineBasicBlock *FBB,
1595                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1596   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1597   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1598   // Shouldn't be a fall through.
1599   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1600   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1601          "X86 branch conditions have one component!");
1602
1603   if (Cond.empty()) {
1604     // Unconditional branch?
1605     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1606     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1607     return 1;
1608   }
1609
1610   // Conditional branch.
1611   unsigned Count = 0;
1612   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1613   switch (CC) {
1614   case X86::COND_NP_OR_E:
1615     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1616     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP)).addMBB(TBB);
1617     ++Count;
1618     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE)).addMBB(TBB);
1619     ++Count;
1620     break;
1621   case X86::COND_NE_OR_P:
1622     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1623     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE)).addMBB(TBB);
1624     ++Count;
1625     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP)).addMBB(TBB);
1626     ++Count;
1627     break;
1628   default: {
1629     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1630     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1631     ++Count;
1632   }
1633   }
1634   if (FBB) {
1635     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1636     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1637     ++Count;
1638   }
1639   return Count;
1640 }
1641
1642 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1643 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1644   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1645 }
1646
1647 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1648                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1649                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1650                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1651                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1652   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1653   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1654
1655   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1656   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1657   if (DestRC == SrcRC)
1658     /* Source and destination have the same register class. */;
1659   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1660     CommonRC = SrcRC;
1661   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC)) {
1662     // Neither of GR64_NOREX or GR64_NOSP is a superclass of the other,
1663     // but we want to copy then as GR64. Similarly, for GR32_NOREX and
1664     // GR32_NOSP, copy as GR32.
1665     if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass) &&
1666         DestRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass))
1667       CommonRC = &X86::GR64RegClass;
1668     else if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass) &&
1669              DestRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass))
1670       CommonRC = &X86::GR32RegClass;
1671     else
1672       CommonRC = 0;
1673   }
1674
1675   if (CommonRC) {
1676     unsigned Opc;
1677     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass || CommonRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1678       Opc = X86::MOV64rr;
1679     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass ||
1680                CommonRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1681       Opc = X86::MOV32rr;
1682     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1683       Opc = X86::MOV16rr;
1684     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1685       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1686       // move.  Otherwise use a normal move.
1687       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1688           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1689         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1690       else
1691         Opc = X86::MOV8rr;
1692     } else if (CommonRC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1693       Opc = X86::MOV64rr;
1694     } else if (CommonRC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1695       Opc = X86::MOV32rr;
1696     } else if (CommonRC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1697       Opc = X86::MOV16rr;
1698     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1699       Opc = X86::MOV8rr;
1700     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1701       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1702         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1703       else
1704         Opc = X86::MOV8rr;
1705     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1706                CommonRC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1707       Opc = X86::MOV64rr;
1708     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1709       Opc = X86::MOV32rr;
1710     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1711       Opc = X86::MOV16rr;
1712     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1713       Opc = X86::MOV8rr;
1714     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1715       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1716     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1717       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1718     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1719       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1720     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1721       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1722     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1723       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1724     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1725       Opc = X86::MOVAPSrr;
1726     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1727       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1728     } else {
1729       return false;
1730     }
1731     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1732     return true;
1733   }
1734
1735   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1736   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1737     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1738       return false;
1739     if (DestRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1740       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ));
1741       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1742       return true;
1743     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass ||
1744                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1745       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1746       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1747       return true;
1748     }
1749   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1750     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1751       return false;
1752     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1753       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1754       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1755       return true;
1756     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass ||
1757                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1758       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1759       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1760       return true;
1761     }
1762   }
1763
1764   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1765   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1766     // Copying from ST(0)/ST(1).
1767     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1768       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1769       return false;
1770     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1771     unsigned Opc;
1772     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1773       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1774     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1775       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1776     else {
1777       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1778         return false;
1779       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1780     }
1781     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1782     return true;
1783   }
1784
1785   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1786   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1787     // Copying to ST(0) / ST(1).
1788     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1789       // Can only copy to TOS right now
1790       return false;
1791     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1792     unsigned Opc;
1793     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1794       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1795     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1796       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1797     else {
1798       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1799         return false;
1800       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1801     }
1802     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1803     return true;
1804   }
1805   
1806   // Not yet supported!
1807   return false;
1808 }
1809
1810 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
1811                                   const TargetRegisterClass *RC,
1812                                   bool isStackAligned,
1813                                   TargetMachine &TM) {
1814   unsigned Opc = 0;
1815   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1816     Opc = X86::MOV64mr;
1817   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1818     Opc = X86::MOV32mr;
1819   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1820     Opc = X86::MOV16mr;
1821   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1822     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1823     // move.  Otherwise use a normal move.
1824     if (isHReg(SrcReg) &&
1825         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1826       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1827     else
1828       Opc = X86::MOV8mr;
1829   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1830     Opc = X86::MOV64mr;
1831   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1832     Opc = X86::MOV32mr;
1833   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1834     Opc = X86::MOV16mr;
1835   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1836     Opc = X86::MOV8mr;
1837   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1838     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1839       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1840     else
1841       Opc = X86::MOV8mr;
1842   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1843              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1844     Opc = X86::MOV64mr;
1845   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1846     Opc = X86::MOV32mr;
1847   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1848     Opc = X86::MOV16mr;
1849   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1850     Opc = X86::MOV8mr;
1851   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1852     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1853   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1854     Opc = X86::ST_Fp64m;
1855   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1856     Opc = X86::ST_Fp32m;
1857   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1858     Opc = X86::MOVSSmr;
1859   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1860     Opc = X86::MOVSDmr;
1861   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1862     // If stack is realigned we can use aligned stores.
1863     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1864   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1865     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1866   } else {
1867     llvm_unreachable("Unknown regclass");
1868   }
1869
1870   return Opc;
1871 }
1872
1873 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1874                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1875                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1876                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1877   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1878   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1879     RI.needsStackRealignment(MF);
1880   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1881   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1882   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1883   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
1884     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1885 }
1886
1887 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1888                                   bool isKill,
1889                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1890                                   const TargetRegisterClass *RC,
1891                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
1892                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
1893                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1894   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1895     RI.needsStackRealignment(MF);
1896   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1897   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1898   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
1899   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1900     MIB.addOperand(Addr[i]);
1901   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1902   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
1903   NewMIs.push_back(MIB);
1904 }
1905
1906 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
1907                                  const TargetRegisterClass *RC,
1908                                  bool isStackAligned,
1909                                  const TargetMachine &TM) {
1910   unsigned Opc = 0;
1911   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1912     Opc = X86::MOV64rm;
1913   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1914     Opc = X86::MOV32rm;
1915   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1916     Opc = X86::MOV16rm;
1917   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1918     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1919     // move.  Otherwise use a normal move.
1920     if (isHReg(DestReg) &&
1921         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1922       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
1923     else
1924       Opc = X86::MOV8rm;
1925   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1926     Opc = X86::MOV64rm;
1927   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1928     Opc = X86::MOV32rm;
1929   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1930     Opc = X86::MOV16rm;
1931   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1932     Opc = X86::MOV8rm;
1933   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1934     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1935       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
1936     else
1937       Opc = X86::MOV8rm;
1938   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1939              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1940     Opc = X86::MOV64rm;
1941   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1942     Opc = X86::MOV32rm;
1943   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1944     Opc = X86::MOV16rm;
1945   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1946     Opc = X86::MOV8rm;
1947   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1948     Opc = X86::LD_Fp80m;
1949   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1950     Opc = X86::LD_Fp64m;
1951   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1952     Opc = X86::LD_Fp32m;
1953   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1954     Opc = X86::MOVSSrm;
1955   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1956     Opc = X86::MOVSDrm;
1957   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1958     // If stack is realigned we can use aligned loads.
1959     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1960   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1961     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1962   } else {
1963     llvm_unreachable("Unknown regclass");
1964   }
1965
1966   return Opc;
1967 }
1968
1969 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1970                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
1971                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
1972                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
1973   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1974   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1975     RI.needsStackRealignment(MF);
1976   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
1977   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1978   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1979   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1980 }
1981
1982 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1983                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1984                                  const TargetRegisterClass *RC,
1985                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
1986                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
1987                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1988   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1989     RI.needsStackRealignment(MF);
1990   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
1991   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1992   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
1993   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1994     MIB.addOperand(Addr[i]);
1995   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
1996   NewMIs.push_back(MIB);
1997 }
1998
1999 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2000                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
2001                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2002   if (CSI.empty())
2003     return false;
2004
2005   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2006   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2007
2008   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2009   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2010   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
2011
2012   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2013   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2014   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2015   unsigned CalleeFrameSize = 0;
2016   
2017   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
2018   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
2019     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
2020     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i-1].getRegClass();
2021     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
2022     MBB.addLiveIn(Reg);
2023     if (Reg == FPReg)
2024       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
2025       continue;
2026     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2027       CalleeFrameSize += SlotSize;
2028       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill);
2029     } else {
2030       storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(), RegClass);
2031     }
2032   }
2033
2034   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
2035   return true;
2036 }
2037
2038 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2039                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
2040                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2041   if (CSI.empty())
2042     return false;
2043
2044   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2045   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2046
2047   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2048   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2049   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2050   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2051   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
2052   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
2053     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
2054     if (Reg == FPReg)
2055       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
2056       continue;
2057     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i].getRegClass();
2058     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2059       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
2060     } else {
2061       loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RegClass);
2062     }
2063   }
2064   return true;
2065 }
2066
2067 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2068                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2069                                      MachineInstr *MI,
2070                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2071   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2072   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2073                                               MI->getDebugLoc(), true);
2074   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2075   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2076   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2077     MIB.addOperand(MOs[i]);
2078   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2079     addOffset(MIB, 0);
2080   
2081   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2082   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2083   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2084     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2085     MIB.addOperand(MO);
2086   }
2087   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2088     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2089     MIB.addOperand(MO);
2090   }
2091   return MIB;
2092 }
2093
2094 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2095                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2096                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2097                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2098   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2099                                               MI->getDebugLoc(), true);
2100   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2101   
2102   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2103     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2104     if (i == OpNo) {
2105       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2106       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2107       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2108         MIB.addOperand(MOs[i]);
2109       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2110         addOffset(MIB, 0);
2111     } else {
2112       MIB.addOperand(MO);
2113     }
2114   }
2115   return MIB;
2116 }
2117
2118 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2119                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2120                                 MachineInstr *MI) {
2121   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2122   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2123
2124   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2125   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2126     MIB.addOperand(MOs[i]);
2127   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2128     addOffset(MIB, 0);
2129   return MIB.addImm(0);
2130 }
2131
2132 MachineInstr*
2133 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2134                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2135                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2136                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2137   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2138   bool isTwoAddrFold = false;
2139   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2140   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2141     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2142
2143   MachineInstr *NewMI = NULL;
2144   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2145   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2146   // replacing the *two* registers with the memory location.
2147   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2148       MI->getOperand(0).isReg() &&
2149       MI->getOperand(1).isReg() &&
2150       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) { 
2151     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2152     isTwoAddrFold = true;
2153   } else if (i == 0) { // If operand 0
2154     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2155       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2156     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2157       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2158     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2159       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2160     if (NewMI)
2161       return NewMI;
2162     
2163     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2164   } else if (i == 1) {
2165     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2166   } else if (i == 2) {
2167     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2168   }
2169   
2170   // If table selected...
2171   if (OpcodeTablePtr) {
2172     // Find the Opcode to fuse
2173     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2174       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2175     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2176       unsigned Opcode = I->second.first;
2177       unsigned MinAlign = I->second.second;
2178       if (Align < MinAlign)
2179         return NULL;
2180       bool NarrowToMOV32rm = false;
2181       if (Size) {
2182         unsigned RCSize =  MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(&RI)->getSize();
2183         if (Size < RCSize) {
2184           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2185           // narrower than the load width, then it's not.
2186           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2187             return NULL;
2188           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2189           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2190           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2191           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2192             return NULL;
2193           Opcode = X86::MOV32rm;
2194           NarrowToMOV32rm = true;
2195         }
2196       }
2197
2198       if (isTwoAddrFold)
2199         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2200       else
2201         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2202
2203       if (NarrowToMOV32rm) {
2204         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2205         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2206         // to a 32-bit one.
2207         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2208         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2209           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2210                                                    4/*x86_subreg_32bit*/));
2211         else
2212           NewMI->getOperand(0).setSubReg(4/*x86_subreg_32bit*/);
2213       }
2214       return NewMI;
2215     }
2216   }
2217   
2218   // No fusion 
2219   if (PrintFailedFusing)
2220     errs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2221   return NULL;
2222 }
2223
2224
2225 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2226                                                   MachineInstr *MI,
2227                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2228                                                   int FrameIndex) const {
2229   // Check switch flag 
2230   if (NoFusing) return NULL;
2231
2232   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2233   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2234   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2235   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2236     unsigned NewOpc = 0;
2237     unsigned RCSize = 0;
2238     switch (MI->getOpcode()) {
2239     default: return NULL;
2240     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2241     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; RCSize = 2; break;
2242     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; RCSize = 4; break;
2243     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; RCSize = 8; break;
2244     }
2245     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2246     // narrower than the load width, then it's not.
2247     if (Size < RCSize)
2248       return NULL;
2249     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2250     MI->setDesc(get(NewOpc));
2251     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2252   } else if (Ops.size() != 1)
2253     return NULL;
2254
2255   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2256   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2257   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2258 }
2259
2260 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2261                                                   MachineInstr *MI,
2262                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2263                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2264   // Check switch flag 
2265   if (NoFusing) return NULL;
2266
2267   // Determine the alignment of the load.
2268   unsigned Alignment = 0;
2269   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2270     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2271   else
2272     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2273     case X86::V_SET0:
2274     case X86::V_SETALLONES:
2275       Alignment = 16;
2276       break;
2277     case X86::FsFLD0SD:
2278       Alignment = 8;
2279       break;
2280     case X86::FsFLD0SS:
2281       Alignment = 4;
2282       break;
2283     default:
2284       llvm_unreachable("Don't know how to fold this instruction!");
2285     }
2286   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2287     unsigned NewOpc = 0;
2288     switch (MI->getOpcode()) {
2289     default: return NULL;
2290     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2291     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2292     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2293     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2294     }
2295     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2296     MI->setDesc(get(NewOpc));
2297     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2298   } else if (Ops.size() != 1)
2299     return NULL;
2300
2301   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2302   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2303   case X86::V_SET0:
2304   case X86::V_SETALLONES:
2305   case X86::FsFLD0SD:
2306   case X86::FsFLD0SS: {
2307     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2308     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2309
2310     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2311     unsigned PICBase = 0;
2312     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2313       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2314         PICBase = X86::RIP;
2315       else
2316         // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2317         // This doesn't work for several reasons.
2318         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2319         // 2. It may not be live at MI.
2320         return NULL;
2321     }
2322
2323     // Create a constant-pool entry.
2324     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2325     const Type *Ty;
2326     if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SS)
2327       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2328     else if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SD)
2329       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2330     else
2331       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2332     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2333                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2334                     Constant::getNullValue(Ty);
2335     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2336
2337     // Create operands to load from the constant pool entry.
2338     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2339     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2340     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2341     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2342     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2343     break;
2344   }
2345   default: {
2346     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2347     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2348     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2349       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2350     break;
2351   }
2352   }
2353   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2354 }
2355
2356
2357 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2358                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2359   // Check switch flag 
2360   if (NoFusing) return 0;
2361
2362   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2363     switch (MI->getOpcode()) {
2364     default: return false;
2365     case X86::TEST8rr: 
2366     case X86::TEST16rr:
2367     case X86::TEST32rr:
2368     case X86::TEST64rr:
2369       return true;
2370     }
2371   }
2372
2373   if (Ops.size() != 1)
2374     return false;
2375
2376   unsigned OpNum = Ops[0];
2377   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2378   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2379   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2380     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2381
2382   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2383   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2384   // replacing the *two* registers with the memory location.
2385   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2386   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) { 
2387     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2388   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2389     switch (Opc) {
2390     case X86::MOV8r0:
2391     case X86::MOV16r0:
2392     case X86::MOV32r0:
2393       return true;
2394     default: break;
2395     }
2396     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2397   } else if (OpNum == 1) {
2398     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2399   } else if (OpNum == 2) {
2400     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2401   }
2402   
2403   if (OpcodeTablePtr) {
2404     // Find the Opcode to fuse
2405     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2406       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2407     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2408       return true;
2409   }
2410   return false;
2411 }
2412
2413 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2414                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2415                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2416   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2417     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2418   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2419     return false;
2420   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
2421   unsigned Opc = I->second.first;
2422   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2423   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2424   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2425   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2426     return false;
2427   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2428   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2429     return false;
2430   UnfoldStore &= FoldedStore;
2431
2432   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2433   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2434   const TargetRegisterClass *RC = TOI.getRegClass(&RI);
2435   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2436   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2437   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2438   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2439   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2440     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2441     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2442       AddrOps.push_back(Op);
2443     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2444       ImpOps.push_back(Op);
2445     else if (i < Index)
2446       BeforeOps.push_back(Op);
2447     else if (i > Index)
2448       AfterOps.push_back(Op);
2449   }
2450
2451   // Emit the load instruction.
2452   if (UnfoldLoad) {
2453     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2454               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2455       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2456                             MI->memoperands_end());
2457     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2458     if (UnfoldStore) {
2459       // Address operands cannot be marked isKill.
2460       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2461         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2462         if (MO.isReg())
2463           MO.setIsKill(false);
2464       }
2465     }
2466   }
2467
2468   // Emit the data processing instruction.
2469   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2470   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2471   
2472   if (FoldedStore)
2473     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2474   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2475     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2476   if (FoldedLoad)
2477     MIB.addReg(Reg);
2478   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2479     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2480   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2481     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2482     MIB.addReg(MO.getReg(),
2483                getDefRegState(MO.isDef()) |
2484                RegState::Implicit |
2485                getKillRegState(MO.isKill()) |
2486                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2487                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2488   }
2489   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2490   unsigned NewOpc = 0;
2491   switch (DataMI->getOpcode()) {
2492   default: break;
2493   case X86::CMP64ri32:
2494   case X86::CMP32ri:
2495   case X86::CMP16ri:
2496   case X86::CMP8ri: {
2497     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2498     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2499     if (MO1.getImm() == 0) {
2500       switch (DataMI->getOpcode()) {
2501       default: break;
2502       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2503       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2504       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2505       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2506       }
2507       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2508       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2509     }
2510   }
2511   }
2512   NewMIs.push_back(DataMI);
2513
2514   // Emit the store instruction.
2515   if (UnfoldStore) {
2516     const TargetRegisterClass *DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2517     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2518               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2519       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2520                              MI->memoperands_end());
2521     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2522   }
2523
2524   return true;
2525 }
2526
2527 bool
2528 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2529                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2530   if (!N->isMachineOpcode())
2531     return false;
2532
2533   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2534     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2535   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2536     return false;
2537   unsigned Opc = I->second.first;
2538   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2539   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2540   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2541   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2542   const TargetRegisterClass *RC = TID.OpInfo[Index].getRegClass(&RI);
2543   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2544   std::vector<SDValue> AddrOps;
2545   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2546   std::vector<SDValue> AfterOps;
2547   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2548   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2549   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2550     SDValue Op = N->getOperand(i);
2551     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2552       AddrOps.push_back(Op);
2553     else if (i < Index-NumDefs)
2554       BeforeOps.push_back(Op);
2555     else if (i > Index-NumDefs)
2556       AfterOps.push_back(Op);
2557   }
2558   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2559   AddrOps.push_back(Chain);
2560
2561   // Emit the load instruction.
2562   SDNode *Load = 0;
2563   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2564   if (FoldedLoad) {
2565     EVT VT = *RC->vt_begin();
2566     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2567       RI.needsStackRealignment(MF);
2568     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2569                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2570     NewNodes.push_back(Load);
2571
2572     // Preserve memory reference information.
2573     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2574               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2575       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2576                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2577     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2578   }
2579
2580   // Emit the data processing instruction.
2581   std::vector<EVT> VTs;
2582   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2583   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2584     DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2585     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2586   }
2587   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2588     EVT VT = N->getValueType(i);
2589     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2590       VTs.push_back(VT);
2591   }
2592   if (Load)
2593     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2594   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2595   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2596                                       BeforeOps.size());
2597   NewNodes.push_back(NewNode);
2598
2599   // Emit the store instruction.
2600   if (FoldedStore) {
2601     AddrOps.pop_back();
2602     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2603     AddrOps.push_back(Chain);
2604     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2605       RI.needsStackRealignment(MF);
2606     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2607                                                          isAligned, TM),
2608                                        dl, MVT::Other,
2609                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2610     NewNodes.push_back(Store);
2611
2612     // Preserve memory reference information.
2613     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2614               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2615       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2616                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2617     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2618   }
2619
2620   return true;
2621 }
2622
2623 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2624                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2625   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2626     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2627   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2628     return 0;
2629   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2630   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2631   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2632     return 0;
2633   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2634     return 0;
2635   return I->second.first;
2636 }
2637
2638 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2639   if (MBB.empty()) return false;
2640   
2641   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2642   case X86::TCRETURNri:
2643   case X86::TCRETURNdi:
2644   case X86::RET:     // Return.
2645   case X86::RETI:
2646   case X86::TAILJMPd:
2647   case X86::TAILJMPr:
2648   case X86::TAILJMPm:
2649   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2650   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2651   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2652   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2653   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2654     return true;
2655   default: return false;
2656   }
2657 }
2658
2659 bool X86InstrInfo::
2660 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2661   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2662   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2663   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2664     return true;
2665   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2666   return false;
2667 }
2668
2669 bool X86InstrInfo::
2670 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
2671   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
2672   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
2673   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
2674            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
2675 }
2676
2677 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2678   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2679   case X86II::Imm8:   return 1;
2680   case X86II::Imm16:  return 2;
2681   case X86II::Imm32:  return 4;
2682   case X86II::Imm64:  return 8;
2683   default: llvm_unreachable("Immediate size not set!");
2684     return 0;
2685   }
2686 }
2687
2688 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2689 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2690 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2691   if (!MO.isReg()) return false;
2692   switch (MO.getReg()) {
2693   default: break;
2694   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2695   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2696   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2697   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2698   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2699   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2700   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2701   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2702   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2703   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2704     return true;
2705   }
2706   return false;
2707 }
2708
2709
2710 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2711 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2712 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2713 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2714   unsigned REX = 0;
2715   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2716
2717   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2718   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2719     return 0;
2720   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2721     REX |= 1 << 3;
2722
2723   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2724   if (NumOps) {
2725     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2726       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2727
2728     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2729     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2730     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2731       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2732       if (MO.isReg()) {
2733         unsigned Reg = MO.getReg();
2734         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2735           REX |= 0x40;
2736       }
2737     }
2738
2739     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2740     case X86II::MRMInitReg:
2741       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2742         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2743       break;
2744     case X86II::MRMSrcReg: {
2745       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2746         REX |= 1 << 2;
2747       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2748       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2749         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2750         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2751           REX |= 1 << 0;
2752       }
2753       break;
2754     }
2755     case X86II::MRMSrcMem: {
2756       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2757         REX |= 1 << 2;
2758       unsigned Bit = 0;
2759       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2760       for (; i != NumOps; ++i) {
2761         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2762         if (MO.isReg()) {
2763           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2764             REX |= 1 << Bit;
2765           Bit++;
2766         }
2767       }
2768       break;
2769     }
2770     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2771     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2772     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2773     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2774     case X86II::MRMDestMem: {
2775       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
2776       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2777       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2778         REX |= 1 << 2;
2779       unsigned Bit = 0;
2780       for (; i != e; ++i) {
2781         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2782         if (MO.isReg()) {
2783           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2784             REX |= 1 << Bit;
2785           Bit++;
2786         }
2787       }
2788       break;
2789     }
2790     default: {
2791       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2792         REX |= 1 << 0;
2793       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2794       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2795         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2796         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2797           REX |= 1 << 2;
2798       }
2799       break;
2800     }
2801     }
2802   }
2803   return REX;
2804 }
2805
2806 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
2807 /// relative block address instruction
2808 ///
2809 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
2810   return 4;
2811 }
2812
2813 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
2814 ///
2815 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
2816   return dword ? 8 : 4;
2817 }
2818
2819 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
2820 /// pool address
2821 ///
2822 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
2823   return dword ? 8 : 4;
2824 }
2825
2826 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
2827 /// symbol
2828 ///
2829 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
2830   return dword ? 8 : 4;
2831 }
2832
2833 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
2834 /// table address
2835 ///
2836 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
2837   return dword ? 8 : 4;
2838 }
2839
2840 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
2841   return Size;
2842 }
2843
2844 static unsigned sizeRegModRMByte(){
2845   return 1;
2846 }
2847
2848 static unsigned sizeSIBByte(){
2849   return 1;
2850 }
2851
2852 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
2853   unsigned FinalSize = 0;
2854   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
2855   if (!RelocOp) {
2856     FinalSize += sizeConstant(4);
2857     return FinalSize;
2858   }
2859   
2860   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
2861   if (RelocOp->isGlobal()) {
2862     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2863   } else if (RelocOp->isCPI()) {
2864     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
2865   } else if (RelocOp->isJTI()) {
2866     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
2867   } else {
2868     llvm_unreachable("Unknown value to relocate!");
2869   }
2870   return FinalSize;
2871 }
2872
2873 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
2874                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2875   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
2876   int DispVal = 0;
2877   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
2878   unsigned FinalSize = 0;
2879   
2880   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
2881   if (Op3.isGlobal()) {
2882     DispForReloc = &Op3;
2883   } else if (Op3.isCPI()) {
2884     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2885       DispForReloc = &Op3;
2886     } else {
2887       DispVal = 1;
2888     }
2889   } else if (Op3.isJTI()) {
2890     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2891       DispForReloc = &Op3;
2892     } else {
2893       DispVal = 1; 
2894     }
2895   } else {
2896     DispVal = 1;
2897   }
2898
2899   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
2900   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
2901
2902   unsigned BaseReg = Base.getReg();
2903
2904   // Is a SIB byte needed?
2905   if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
2906       IndexReg.getReg() == 0 &&
2907       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {      
2908     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
2909       // Emit special case [disp32] encoding
2910       ++FinalSize; 
2911       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2912     } else {
2913       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
2914       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
2915         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
2916         ++FinalSize;
2917       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
2918       } else {
2919         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
2920         ++FinalSize;
2921         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2922       }
2923     }
2924
2925   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
2926     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
2927            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
2928
2929     bool ForceDisp32 = false;
2930     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
2931       // Emit the normal disp32 encoding.
2932       ++FinalSize;
2933       ForceDisp32 = true;
2934     } else {
2935       ++FinalSize;
2936     }
2937
2938     FinalSize += sizeSIBByte();
2939
2940     // Do we need to output a displacement?
2941     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
2942       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2943     }
2944   }
2945   return FinalSize;
2946 }
2947
2948
2949 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
2950                                     const TargetInstrDesc *Desc,
2951                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2952   
2953   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
2954   unsigned FinalSize = 0;
2955
2956   // Emit the lock opcode prefix as needed.
2957   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
2958
2959   // Emit segment override opcode prefix as needed.
2960   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
2961   case X86II::FS:
2962   case X86II::GS:
2963    ++FinalSize;
2964    break;
2965   default: llvm_unreachable("Invalid segment!");
2966   case 0: break;  // No segment override!
2967   }
2968
2969   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
2970   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
2971
2972   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
2973   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
2974
2975   // Emit the address size opcode prefix as needed.
2976   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
2977
2978   bool Need0FPrefix = false;
2979   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2980   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
2981   case X86II::T8:  // 0F 38
2982   case X86II::TA:  // 0F 3A
2983     Need0FPrefix = true;
2984     break;
2985   case X86II::TF: // F2 0F 38
2986     ++FinalSize;
2987     Need0FPrefix = true;
2988     break;
2989   case X86II::REP: break; // already handled.
2990   case X86II::XS:   // F3 0F
2991     ++FinalSize;
2992     Need0FPrefix = true;
2993     break;
2994   case X86II::XD:   // F2 0F
2995     ++FinalSize;
2996     Need0FPrefix = true;
2997     break;
2998   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
2999   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
3000     ++FinalSize;
3001     break; // Two-byte opcode prefix
3002   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
3003   case 0: break;  // No prefix!
3004   }
3005
3006   if (Is64BitMode) {
3007     // REX prefix
3008     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
3009     if (REX)
3010       ++FinalSize;
3011   }
3012
3013   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
3014   if (Need0FPrefix)
3015     ++FinalSize;
3016
3017   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3018   case X86II::T8:  // 0F 38
3019     ++FinalSize;
3020     break;
3021   case X86II::TA:  // 0F 3A
3022     ++FinalSize;
3023     break;
3024   case X86II::TF: // F2 0F 38
3025     ++FinalSize;
3026     break;
3027   }
3028
3029   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
3030   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
3031   unsigned CurOp = 0;
3032   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
3033     CurOp++;
3034   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
3035     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
3036     --NumOps;
3037
3038   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
3039   default: llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
3040   case X86II::Pseudo:
3041     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
3042     // base address.
3043     switch (Opcode) {
3044     default: 
3045       break;
3046     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
3047       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
3048       const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
3049       FinalSize += TII.getInlineAsmLength(MI.getOperand(0).getSymbolName(),
3050                                           *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
3051       break;
3052     }
3053     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
3054     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
3055       break;
3056     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
3057     case TargetInstrInfo::KILL:
3058     case X86::DWARF_LOC:
3059     case X86::FP_REG_KILL:
3060       break;
3061     case X86::MOVPC32r: {
3062       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
3063       ++FinalSize;
3064       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3065       break;
3066     }
3067     }
3068     CurOp = NumOps;
3069     break;
3070   case X86II::RawFrm:
3071     ++FinalSize;
3072
3073     if (CurOp != NumOps) {
3074       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3075       if (MO.isMBB()) {
3076         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
3077       } else if (MO.isGlobal()) {
3078         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3079       } else if (MO.isSymbol()) {
3080         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
3081       } else if (MO.isImm()) {
3082         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3083       } else {
3084         llvm_unreachable("Unknown RawFrm operand!");
3085       }
3086     }
3087     break;
3088
3089   case X86II::AddRegFrm:
3090     ++FinalSize;
3091     ++CurOp;
3092     
3093     if (CurOp != NumOps) {
3094       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3095       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3096       if (MO1.isImm())
3097         FinalSize += sizeConstant(Size);
3098       else {
3099         bool dword = false;
3100         if (Opcode == X86::MOV64ri)
3101           dword = true; 
3102         if (MO1.isGlobal()) {
3103           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3104         } else if (MO1.isSymbol())
3105           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3106         else if (MO1.isCPI())
3107           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3108         else if (MO1.isJTI())
3109           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3110       }
3111     }
3112     break;
3113
3114   case X86II::MRMDestReg: {
3115     ++FinalSize; 
3116     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3117     CurOp += 2;
3118     if (CurOp != NumOps) {
3119       ++CurOp;
3120       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3121     }
3122     break;
3123   }
3124   case X86II::MRMDestMem: {
3125     ++FinalSize;
3126     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3127     CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
3128     if (CurOp != NumOps) {
3129       ++CurOp;
3130       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3131     }
3132     break;
3133   }
3134
3135   case X86II::MRMSrcReg:
3136     ++FinalSize;
3137     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3138     CurOp += 2;
3139     if (CurOp != NumOps) {
3140       ++CurOp;
3141       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3142     }
3143     break;
3144
3145   case X86II::MRMSrcMem: {
3146     int AddrOperands;
3147     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
3148         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
3149       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
3150     else
3151       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
3152
3153     ++FinalSize;
3154     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3155     CurOp += AddrOperands + 1;
3156     if (CurOp != NumOps) {
3157       ++CurOp;
3158       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3159     }
3160     break;
3161   }
3162
3163   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3164   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3165   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3166   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3167     ++FinalSize;
3168     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
3169         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE) {
3170       // Special handling of lfence and mfence;
3171       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3172     } else if (Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
3173                Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
3174       // Special handling of monitor and mwait.
3175       FinalSize += sizeRegModRMByte() + 1; // +1 for the opcode.
3176     } else {
3177       ++CurOp;
3178       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3179     }
3180
3181     if (CurOp != NumOps) {
3182       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3183       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3184       if (MO1.isImm())
3185         FinalSize += sizeConstant(Size);
3186       else {
3187         bool dword = false;
3188         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3189           dword = true;
3190         if (MO1.isGlobal()) {
3191           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3192         } else if (MO1.isSymbol())
3193           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3194         else if (MO1.isCPI())
3195           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3196         else if (MO1.isJTI())
3197           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3198       }
3199     }
3200     break;
3201
3202   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3203   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3204   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3205   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3206     
3207     ++FinalSize;
3208     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3209     CurOp += X86AddrNumOperands;
3210
3211     if (CurOp != NumOps) {
3212       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3213       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3214       if (MO.isImm())
3215         FinalSize += sizeConstant(Size);
3216       else {
3217         bool dword = false;
3218         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3219           dword = true;
3220         if (MO.isGlobal()) {
3221           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3222         } else if (MO.isSymbol())
3223           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3224         else if (MO.isCPI())
3225           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3226         else if (MO.isJTI())
3227           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3228       }
3229     }
3230     break;
3231   }
3232
3233   case X86II::MRMInitReg:
3234     ++FinalSize;
3235     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3236     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3237     ++CurOp;
3238     break;
3239   }
3240
3241   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3242     std::string msg;
3243     raw_string_ostream Msg(msg);
3244     Msg << "Cannot determine size: " << MI;
3245     llvm_report_error(Msg.str());
3246   }
3247   
3248
3249   return FinalSize;
3250 }
3251
3252
3253 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3254   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3255   bool IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
3256   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3257   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3258   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
3259     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3260   return Size;
3261 }
3262
3263 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3264 /// the global base register value. Output instructions required to
3265 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3266 ///
3267 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3268   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3269          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3270
3271   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3272   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3273   if (GlobalBaseReg != 0)
3274     return GlobalBaseReg;
3275
3276   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3277   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3278   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3279   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
3280   if (MBBI != FirstMBB.end()) DL = MBBI->getDebugLoc();
3281   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3282   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3283   
3284   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3285   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3286   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3287   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3288   
3289   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3290   // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3291   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3292     GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3293     // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3294     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3295       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3296                                     X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3297   } else {
3298     GlobalBaseReg = PC;
3299   }
3300
3301   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3302   return GlobalBaseReg;
3303 }