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/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  28
  29 using namespace llvm;
  30
  31 namespace {
  32   cl::opt<bool>
  33   NoFusing("disable-spill-fusing",
  34            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  35   cl::opt<bool>
  36   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  37                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  38                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  39                     cl::Hidden);
  40 }
  41
  42 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  43   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  44     TM(tm), RI(tm, *this) {
  45   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  46   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  47     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  48     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  49     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  50     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  51     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  52     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  53     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  54     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  55     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  56     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  57     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  58     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  59     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  60     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  61     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  62     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  63     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  64     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  65     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  66     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  67     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  68     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  69     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  70     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  71     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  72     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  73     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  74     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  75     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  76     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  77     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  78     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  79     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  80     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  81     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  82     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  83     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  84     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  85     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  86     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  87     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
  88     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
  89     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
  90     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
  91     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
  92     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
  93     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
  94     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
  95     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
  96     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
  97     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
  98     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
  99     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 100     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 101     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 102     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 103     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 104     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 105     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 106     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 107     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 108     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 109     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 110     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 111     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 112     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 113     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 114     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 115     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 116     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 117     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 118     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 119     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 120     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 121     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 122     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 123     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 124     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 125     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 126     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 127     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 128     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 129     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 130     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 131     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 132     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 133     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 134     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 135     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 136     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 137     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 138     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 139     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 140     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 141     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 142     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 143     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 144     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 145     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 146     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 147     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 148     { X86::SHL16r1,     X86::SHL16m1 },
 149     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 150     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 151     { X86::SHL32r1,     X86::SHL32m1 },
 152     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 153     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 154     { X86::SHL64r1,     X86::SHL64m1 },
 155     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 156     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 157     { X86::SHL8r1,      X86::SHL8m1 },
 158     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 159     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 160     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 161     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 162     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 163     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 164     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 165     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 166     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 167     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 168     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 169     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 170     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 171     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 172     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 173     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 174     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 175     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 176     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 177     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 178     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 179     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 180     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 181     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 182     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 183     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 184     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 185     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 186     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 187     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 188     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 189     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 190     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 191     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 192     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 193     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 194     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 195     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 196     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 197     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 198     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 199     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 200     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 201     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 202     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 203     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 204     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 205     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 206   };
 207
 208   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 209     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 210     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 211     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 212       assert(false && "Duplicated entries?");
 213     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5); // Index 0,folded load and store
 214     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 215                                                 std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 216       AmbEntries.push_back(MemOp);
 217   }
 218
 219   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 220   static const unsigned OpTbl0[][3] = {
 221     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1 },
 222     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1 },
 223     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1 },
 224     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1 },
 225     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1 },
 226     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1 },
 227     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1 },
 228     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1 },
 229     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1 },
 230     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1 },
 231     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1 },
 232     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1 },
 233     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1 },
 234     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0 },
 235     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0 },
 236     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1 },
 237     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1 },
 238     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1 },
 239     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1 },
 240     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1 },
 241     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1 },
 242     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1 },
 243     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1 },
 244     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1 },
 245     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1 },
 246     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0 },
 247     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0 },
 248     { X86::MOV16to16_,  X86::MOV16_mr, 0 },
 249     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0 },
 250     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0 },
 251     { X86::MOV32to32_,  X86::MOV32_mr, 0 },
 252     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0 },
 253     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0 },
 254     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0 },
 255     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0 },
 256     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0 },
 257     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0 },
 258     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0 },
 259     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0 },
 260     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0 },
 261     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0 },
 262     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0 },
 263     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0 },
 264     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0 },
 265     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0 },
 266     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0 },
 267     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1 },
 268     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1 },
 269     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1 },
 270     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1 },
 271     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0 },
 272     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0 },
 273     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0 },
 274     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0 },
 275     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0 },
 276     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0 },
 277     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0 },
 278     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0 },
 279     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0 },
 280     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0 },
 281     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0 },
 282     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0 },
 283     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0 },
 284     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0 },
 285     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1 },
 286     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1 },
 287     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1 },
 288     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1 },
 289     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1 },
 290     { X86::XCHG16rr,    X86::XCHG16mr, 0 },
 291     { X86::XCHG32rr,    X86::XCHG32mr, 0 },
 292     { X86::XCHG64rr,    X86::XCHG64mr, 0 },
 293     { X86::XCHG8rr,     X86::XCHG8mr, 0 }
 294   };
 295
 296   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 297     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 298     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 299     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 300       assert(false && "Duplicated entries?");
 301     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 302     // Index 0, folded load or store.
 303     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 304     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 305       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 306                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 307         AmbEntries.push_back(MemOp);
 308   }
 309
 310   static const unsigned OpTbl1[][2] = {
 311     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
 312     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
 313     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
 314     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
 315     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
 316     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
 317     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
 318     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
 319     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
 320     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
 321     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
 322     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
 323     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
 324     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
 325     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
 326     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
 327     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
 328     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
 329     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
 330     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
 331     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
 332     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
 333     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
 334     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
 335     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
 336     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
 337     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
 338     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
 339     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
 340     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
 341     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
 342     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
 343     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
 344     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
 345     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
 346     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
 347     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
 348     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
 349     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
 350     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
 351     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
 352     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
 353     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
 354     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
 355     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
 356     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
 357     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
 358     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
 359     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
 360     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
 361     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
 362     { X86::MOV16to16_,      X86::MOV16_rm },
 363     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
 364     { X86::MOV32to32_,      X86::MOV32_rm },
 365     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
 366     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm },
 367     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm },
 368     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
 369     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
 370     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
 371     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
 372     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
 373     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm },
 374     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
 375     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
 376     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
 377     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
 378     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
 379     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
 380     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
 381     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
 382     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
 383     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
 384     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
 385     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
 386     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
 387     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
 388     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm },
 389     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm },
 390     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm },
 391     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
 392     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
 393     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
 394     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
 395     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
 396     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
 397     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
 398     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
 399     { X86::PsMOVZX64rr32,   X86::PsMOVZX64rm32 },
 400     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
 401     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int },
 402     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
 403     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int },
 404     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm },
 405     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int },
 406     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
 407     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int },
 408     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
 409     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int },
 410     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
 411     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int },
 412     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
 413     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int },
 414     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
 415     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
 416     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
 417     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
 418     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 419     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
 420     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm },
 421     { X86::XCHG16rr,        X86::XCHG16rm },
 422     { X86::XCHG32rr,        X86::XCHG32rm },
 423     { X86::XCHG64rr,        X86::XCHG64rm },
 424     { X86::XCHG8rr,         X86::XCHG8rm }
 425   };
 426
 427   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
 428     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
 429     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
 430     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 431       assert(false && "Duplicated entries?");
 432     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4); // Index 1, folded load
 433     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 434       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 435                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 436         AmbEntries.push_back(MemOp);
 437   }
 438
 439   static const unsigned OpTbl2[][2] = {
 440     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
 441     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
 442     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
 443     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
 444     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
 445     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
 446     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
 447     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
 448     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
 449     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
 450     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
 451     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
 452     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
 453     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
 454     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
 455     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
 456     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
 457     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
 458     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
 459     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
 460     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
 461     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
 462     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
 463     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
 464     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
 465     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
 466     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
 467     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
 468     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
 469     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
 470     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
 471     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
 472     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
 473     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
 474     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
 475     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
 476     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
 477     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
 478     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
 479     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
 480     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
 481     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
 482     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
 483     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
 484     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
 485     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
 486     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
 487     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
 488     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
 489     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
 490     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
 491     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
 492     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
 493     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
 494     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
 495     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
 496     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
 497     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
 498     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
 499     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
 500     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
 501     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
 502     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
 503     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
 504     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
 505     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
 506     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
 507     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
 508     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
 509     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
 510     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
 511     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
 512     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
 513     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
 514     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
 515     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
 516     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
 517     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
 518     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int },
 519     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
 520     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int },
 521     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm },
 522     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int },
 523     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm },
 524     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int },
 525     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
 526     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int },
 527     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
 528     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int },
 529     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm },
 530     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int },
 531     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm },
 532     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int },
 533     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
 534     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
 535     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
 536     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
 537     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
 538     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
 539     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
 540     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
 541     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
 542     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
 543     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
 544     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
 545     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
 546     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
 547     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
 548     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm },
 549     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
 550     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
 551     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
 552     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
 553     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
 554     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
 555     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
 556     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
 557     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
 558     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
 559     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
 560     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
 561     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
 562     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
 563     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
 564     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
 565     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
 566     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
 567     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
 568     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
 569     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
 570     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
 571     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
 572     { X86::PORrr,           X86::PORrm },
 573     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
 574     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
 575     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
 576     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
 577     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
 578     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
 579     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
 580     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
 581     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
 582     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
 583     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
 584     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
 585     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
 586     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
 587     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
 588     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
 589     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
 590     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
 591     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
 592     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
 593     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
 594     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
 595     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
 596     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
 597     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
 598     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
 599     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
 600     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
 601     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
 602     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
 603     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
 604     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
 605     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
 606     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
 607     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
 608     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 609     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
 610     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
 611     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
 612     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
 613     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
 614     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
 615     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
 616     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
 617     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
 618     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
 619   };
 620
 621   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 622     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 623     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 624     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 625       assert(false && "Duplicated entries?");
 626     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4); // Index 1, folded load
 627     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 628                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 629       AmbEntries.push_back(MemOp);
 630   }
 631
 632   // Remove ambiguous entries.
 633   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 634 }
 635
 636 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 637                                unsigned& sourceReg,
 638                                unsigned& destReg) const {
 639   unsigned oc = MI.getOpcode();
 640   if (oc == X86::MOV8rr || oc == X86::MOV16rr ||
 641       oc == X86::MOV32rr || oc == X86::MOV64rr ||
 642       oc == X86::MOV16to16_ || oc == X86::MOV32to32_ ||
 643       oc == X86::MOV_Fp3232  || oc == X86::MOVSSrr || oc == X86::MOVSDrr ||
 644       oc == X86::MOV_Fp3264 || oc == X86::MOV_Fp6432 || oc == X86::MOV_Fp6464 ||
 645       oc == X86::FsMOVAPSrr || oc == X86::FsMOVAPDrr ||
 646       oc == X86::MOVAPSrr || oc == X86::MOVAPDrr ||
 647       oc == X86::MOVSS2PSrr || oc == X86::MOVSD2PDrr ||
 648       oc == X86::MOVPS2SSrr || oc == X86::MOVPD2SDrr ||
 649       oc == X86::MMX_MOVD64rr || oc == X86::MMX_MOVQ64rr) {
 650       assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 651              MI.getOperand(0).isRegister() &&
 652              MI.getOperand(1).isRegister() &&
 653              "invalid register-register move instruction");
 654       sourceReg = MI.getOperand(1).getReg();
 655       destReg = MI.getOperand(0).getReg();
 656       return true;
 657   }
 658   return false;
 659 }
 660
 661 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI,
 662                                            int &FrameIndex) const {
 663   switch (MI->getOpcode()) {
 664   default: break;
 665   case X86::MOV8rm:
 666   case X86::MOV16rm:
 667   case X86::MOV16_rm:
 668   case X86::MOV32rm:
 669   case X86::MOV32_rm:
 670   case X86::MOV64rm:
 671   case X86::LD_Fp64m:
 672   case X86::MOVSSrm:
 673   case X86::MOVSDrm:
 674   case X86::MOVAPSrm:
 675   case X86::MOVAPDrm:
 676   case X86::MMX_MOVD64rm:
 677   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 678     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 679         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
 680         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 681         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 682         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
 683       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 684       return MI->getOperand(0).getReg();
 685     }
 686     break;
 687   }
 688   return 0;
 689 }
 690
 691 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI,
 692                                           int &FrameIndex) const {
 693   switch (MI->getOpcode()) {
 694   default: break;
 695   case X86::MOV8mr:
 696   case X86::MOV16mr:
 697   case X86::MOV16_mr:
 698   case X86::MOV32mr:
 699   case X86::MOV32_mr:
 700   case X86::MOV64mr:
 701   case X86::ST_FpP64m:
 702   case X86::MOVSSmr:
 703   case X86::MOVSDmr:
 704   case X86::MOVAPSmr:
 705   case X86::MOVAPDmr:
 706   case X86::MMX_MOVD64mr:
 707   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 708   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 709     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
 710         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
 711         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
 712         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 713         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 714       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 715       return MI->getOperand(4).getReg();
 716     }
 717     break;
 718   }
 719   return 0;
 720 }
 721
 722
 723 bool X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
 724   switch (MI->getOpcode()) {
 725   default: break;
 726   case X86::MOV8rm:
 727   case X86::MOV16rm:
 728   case X86::MOV16_rm:
 729   case X86::MOV32rm:
 730   case X86::MOV32_rm:
 731   case X86::MOV64rm:
 732   case X86::LD_Fp64m:
 733   case X86::MOVSSrm:
 734   case X86::MOVSDrm:
 735   case X86::MOVAPSrm:
 736   case X86::MOVAPDrm:
 737   case X86::MMX_MOVD64rm:
 738   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 739     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 740     if (MI->getOperand(1).isReg() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 741         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isCPI() &&
 742         MI->getOperand(1).getReg() == 0 &&
 743         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 744         MI->getOperand(3).getReg() == 0)
 745       return true;
 746
 747     // If this is a load from a fixed argument slot, we know the value is
 748     // invariant across the whole function, because we don't redefine argument
 749     // values.
 750 #if 0
 751     // FIXME: This is disabled due to a remat bug. rdar://5671644
 752     MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 753     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 754         MF->getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(MI->getOperand(1).getIndex()))
 755       return true;
 756 #endif
 757
 758     return false;
 759   }
 760   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 761   // rematerializable.
 762   return true;
 763 }
 764
 765 /// isReallySideEffectFree - If the M_MAY_HAVE_SIDE_EFFECTS flag is set, this
 766 /// method is called to determine if the specific instance of this instruction
 767 /// has side effects. This is useful in cases of instructions, like loads, which
 768 /// generally always have side effects. A load from a constant pool doesn't have
 769 /// side effects, though. So we need to differentiate it from the general case.
 770 bool X86InstrInfo::isReallySideEffectFree(MachineInstr *MI) const {
 771   switch (MI->getOpcode()) {
 772   default: break;
 773   case X86::MOV32rm:
 774     // Loads from stubs of global addresses are side effect free.
 775     if (MI->getOperand(1).isReg() &&
 776         MI->getOperand(2).isImm() && MI->getOperand(3).isReg() &&
 777         MI->getOperand(4).isGlobal() &&
 778         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad
 779           (MI->getOperand(4).getGlobal(), TM, false) &&
 780         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 781         MI->getOperand(3).getReg() == 0)
 782       return true;
 783     // FALLTHROUGH
 784   case X86::MOV8rm:
 785   case X86::MOV16rm:
 786   case X86::MOV16_rm:
 787   case X86::MOV32_rm:
 788   case X86::MOV64rm:
 789   case X86::LD_Fp64m:
 790   case X86::MOVSSrm:
 791   case X86::MOVSDrm:
 792   case X86::MOVAPSrm:
 793   case X86::MOVAPDrm:
 794   case X86::MMX_MOVD64rm:
 795   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 796     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 797     if (MI->getOperand(1).isReg() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 798         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isCPI() &&
 799         MI->getOperand(1).getReg() == 0 &&
 800         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 801         MI->getOperand(3).getReg() == 0)
 802       return true;
 803
 804     // If this is a load from a fixed argument slot, we know the value is
 805     // invariant across the whole function, because we don't redefine argument
 806     // values.
 807     MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
 808     if (MI->getOperand(1).isFI() &&
 809         MF->getFrameInfo()->isFixedObjectIndex(MI->getOperand(1).getIndex()))
 810       return true;
 811
 812     return false;
 813   }
 814
 815   // All other instances of these instructions are presumed to have side
 816   // effects.
 817   return false;
 818 }
 819
 820 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
 821 /// is not marked dead.
 822 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
 823   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 824     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 825     if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
 826         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
 827       return true;
 828     }
 829   }
 830   return false;
 831 }
 832
 833 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
 834 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
 835 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
 836 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
 837 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
 838 /// would require register copies due to two-addressness.
 839 ///
 840 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
 841 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
 842 ///
 843 MachineInstr *
 844 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 845                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 846                                     LiveVariables &LV) const {
 847   MachineInstr *MI = MBBI;
 848   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
 849   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 850   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 851
 852   MachineInstr *NewMI = NULL;
 853   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
 854   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
 855   bool DisableLEA16 = true;
 856
 857   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
 858   switch (MIOpc) {
 859   case X86::SHUFPSrri: {
 860     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
 861     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
 862
 863     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
 864     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
 865     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
 866     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
 867     if (B != C) return 0;
 868     NewMI = BuildMI(get(X86::PSHUFDri), A).addReg(B).addImm(M);
 869     break;
 870   }
 871   case X86::SHL64ri: {
 872     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 873     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 874     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 875     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 876     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 877     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 878     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 879
 880     NewMI = BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest)
 881       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 882     break;
 883   }
 884   case X86::SHL32ri: {
 885     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 886     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 887     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 888     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 889     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 890     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 891     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 892
 893     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
 894       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 895     NewMI = BuildMI(get(Opc), Dest)
 896       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 897     break;
 898   }
 899   case X86::SHL16ri: {
 900     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 901     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 902     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 903     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 904     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 905     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 906     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 907
 908     if (DisableLEA16) {
 909       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
 910       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
 911       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
 912         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 913       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 914       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 915
 916       MachineInstr *Ins =
 917         BuildMI(get(X86::INSERT_SUBREG), leaInReg).addReg(Src).addImm(2);
 918       Ins->copyKillDeadInfo(MI);
 919
 920       NewMI = BuildMI(get(Opc), leaOutReg)
 921         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(leaInReg).addImm(0);
 922
 923       MachineInstr *Ext =
 924         BuildMI(get(X86::EXTRACT_SUBREG), Dest).addReg(leaOutReg).addImm(2);
 925       Ext->copyKillDeadInfo(MI);
 926
 927       MFI->insert(MBBI, Ins);            // Insert the insert_subreg
 928       LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
 929       LV.addVirtualRegisterKilled(leaInReg, NewMI);
 930       MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
 931       LV.addVirtualRegisterKilled(leaOutReg, Ext);
 932       MFI->insert(MBBI, Ext);            // Insert the extract_subreg
 933       return Ext;
 934     } else {
 935       NewMI = BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest)
 936         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 937     }
 938     break;
 939   }
 940   default: {
 941     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
 942     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
 943     // are dead!
 944     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
 945       return 0;
 946
 947     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 948     switch (MIOpc) {
 949     default: return 0;
 950     case X86::INC64r:
 951     case X86::INC32r: {
 952       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 953       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
 954         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 955       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, 1);
 956       break;
 957     }
 958     case X86::INC16r:
 959     case X86::INC64_16r:
 960       if (DisableLEA16) return 0;
 961       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 962       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, 1);
 963       break;
 964     case X86::DEC64r:
 965     case X86::DEC32r: {
 966       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 967       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
 968         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 969       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, -1);
 970       break;
 971     }
 972     case X86::DEC16r:
 973     case X86::DEC64_16r:
 974       if (DisableLEA16) return 0;
 975       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 976       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, -1);
 977       break;
 978     case X86::ADD64rr:
 979     case X86::ADD32rr: {
 980       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 981       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
 982         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 983       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(Opc), Dest), Src,
 984                         MI->getOperand(2).getReg());
 985       break;
 986     }
 987     case X86::ADD16rr:
 988       if (DisableLEA16) return 0;
 989       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 990       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
 991                         MI->getOperand(2).getReg());
 992       break;
 993     case X86::ADD64ri32:
 994     case X86::ADD64ri8:
 995       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 996       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
 997         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest), Src,
 998                              MI->getOperand(2).getImm());
 999       break;
1000     case X86::ADD32ri:
1001     case X86::ADD32ri8:
1002       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1003       if (MI->getOperand(2).isImmediate()) {
1004         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1005         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src,
1006                              MI->getOperand(2).getImm());
1007       }
1008       break;
1009     case X86::ADD16ri:
1010     case X86::ADD16ri8:
1011       if (DisableLEA16) return 0;
1012       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1013       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
1014         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
1015                              MI->getOperand(2).getImm());
1016       break;
1017     case X86::SHL16ri:
1018       if (DisableLEA16) return 0;
1019     case X86::SHL32ri:
1020     case X86::SHL64ri: {
1021       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
1022              "Unknown shl instruction!");
1023       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1024       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1025         X86AddressMode AM;
1026         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1027         AM.IndexReg = Src;
1028         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1029           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1030              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1031         NewMI = addFullAddress(BuildMI(get(Opc), Dest), AM);
1032       }
1033       break;
1034     }
1035     }
1036   }
1037   }
1038
1039   NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1040   LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
1041   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1042   return NewMI;
1043 }
1044
1045 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1046 /// commute them.
1047 ///
1048 MachineInstr *X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI) const {
1049   switch (MI->getOpcode()) {
1050   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1051   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1052   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1053   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1054   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1055   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1056     unsigned Opc;
1057     unsigned Size;
1058     switch (MI->getOpcode()) {
1059     default: assert(0 && "Unreachable!");
1060     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1061     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1062     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1063     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1064     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1065     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1066     }
1067     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1068     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1069     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1070     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1071     bool BisKill = MI->getOperand(1).isKill();
1072     bool CisKill = MI->getOperand(2).isKill();
1073     return BuildMI(get(Opc), A).addReg(C, false, false, CisKill)
1074       .addReg(B, false, false, BisKill).addImm(Size-Amt);
1075   }
1076   case X86::CMOVB16rr:
1077   case X86::CMOVB32rr:
1078   case X86::CMOVB64rr:
1079   case X86::CMOVAE16rr:
1080   case X86::CMOVAE32rr:
1081   case X86::CMOVAE64rr:
1082   case X86::CMOVE16rr:
1083   case X86::CMOVE32rr:
1084   case X86::CMOVE64rr:
1085   case X86::CMOVNE16rr:
1086   case X86::CMOVNE32rr:
1087   case X86::CMOVNE64rr:
1088   case X86::CMOVBE16rr:
1089   case X86::CMOVBE32rr:
1090   case X86::CMOVBE64rr:
1091   case X86::CMOVA16rr:
1092   case X86::CMOVA32rr:
1093   case X86::CMOVA64rr:
1094   case X86::CMOVL16rr:
1095   case X86::CMOVL32rr:
1096   case X86::CMOVL64rr:
1097   case X86::CMOVGE16rr:
1098   case X86::CMOVGE32rr:
1099   case X86::CMOVGE64rr:
1100   case X86::CMOVLE16rr:
1101   case X86::CMOVLE32rr:
1102   case X86::CMOVLE64rr:
1103   case X86::CMOVG16rr:
1104   case X86::CMOVG32rr:
1105   case X86::CMOVG64rr:
1106   case X86::CMOVS16rr:
1107   case X86::CMOVS32rr:
1108   case X86::CMOVS64rr:
1109   case X86::CMOVNS16rr:
1110   case X86::CMOVNS32rr:
1111   case X86::CMOVNS64rr:
1112   case X86::CMOVP16rr:
1113   case X86::CMOVP32rr:
1114   case X86::CMOVP64rr:
1115   case X86::CMOVNP16rr:
1116   case X86::CMOVNP32rr:
1117   case X86::CMOVNP64rr: {
1118     unsigned Opc = 0;
1119     switch (MI->getOpcode()) {
1120     default: break;
1121     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1122     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1123     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1124     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1125     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1126     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1127     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1128     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1129     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1130     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1131     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1132     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1133     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1134     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1135     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1136     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1137     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1138     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1139     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1140     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1141     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1142     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1143     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1144     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1145     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1146     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1147     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1148     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1149     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1150     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1151     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1152     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1153     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1154     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1155     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1156     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1157     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1158     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1159     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1160     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1161     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1162     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1163     }
1164
1165     MI->setInstrDescriptor(get(Opc));
1166     // Fallthrough intended.
1167   }
1168   default:
1169     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI);
1170   }
1171 }
1172
1173 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1174   switch (BrOpc) {
1175   default: return X86::COND_INVALID;
1176   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1177   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1178   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1179   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1180   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1181   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1182   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1183   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1184   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1185   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1186   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1187   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1188   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1189   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1190   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1191   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1192   }
1193 }
1194
1195 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1196   switch (CC) {
1197   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1198   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1199   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1200   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1201   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1202   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1203   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1204   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1205   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1206   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1207   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1208   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1209   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1210   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1211   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1212   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1213   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1214   }
1215 }
1216
1217 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1218 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1219 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1220   switch (CC) {
1221   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1222   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1223   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1224   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1225   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1226   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1227   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1228   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1229   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1230   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1231   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1232   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1233   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1234   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1235   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1236   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1237   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1238   }
1239 }
1240
1241 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1242   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1243   if (!TID.isTerminator()) return false;
1244
1245   // Conditional branch is a special case.
1246   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1247     return true;
1248   if (!TID.isPredicable())
1249     return true;
1250   return !isPredicated(MI);
1251 }
1252
1253 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1254 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1255                                                const X86InstrInfo &TII) {
1256   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1257     return false;
1258   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1259 }
1260
1261 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1262                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1263                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1264                                  std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1265   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
1266   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1267   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1268     return false;
1269
1270   // Get the last instruction in the block.
1271   MachineInstr *LastInst = I;
1272
1273   // If there is only one terminator instruction, process it.
1274   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this)) {
1275     if (!LastInst->getDesc().isBranch())
1276       return true;
1277
1278     // If the block ends with a branch there are 3 possibilities:
1279     // it's an unconditional, conditional, or indirect branch.
1280
1281     if (LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1282       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1283       return false;
1284     }
1285     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(LastInst->getOpcode());
1286     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1287       return true;  // Can't handle indirect branch.
1288
1289     // Otherwise, block ends with fall-through condbranch.
1290     TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1291     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1292     return false;
1293   }
1294
1295   // Get the instruction before it if it's a terminator.
1296   MachineInstr *SecondLastInst = I;
1297
1298   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
1299   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
1300       isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1301     return true;
1302
1303   // If the block ends with X86::JMP and a conditional branch, handle it.
1304   X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(SecondLastInst->getOpcode());
1305   if (BranchCode != X86::COND_INVALID && LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1306     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1307     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1308     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1309     return false;
1310   }
1311
1312   // If the block ends with two X86::JMPs, handle it.  The second one is not
1313   // executed, so remove it.
1314   if (SecondLastInst->getOpcode() == X86::JMP &&
1315       LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1316     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1317     I = LastInst;
1318     I->eraseFromParent();
1319     return false;
1320   }
1321
1322   // Otherwise, can't handle this.
1323   return true;
1324 }
1325
1326 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1327   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1328   if (I == MBB.begin()) return 0;
1329   --I;
1330   if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1331       GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1332     return 0;
1333
1334   // Remove the branch.
1335   I->eraseFromParent();
1336
1337   I = MBB.end();
1338
1339   if (I == MBB.begin()) return 1;
1340   --I;
1341   if (GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1342     return 1;
1343
1344   // Remove the branch.
1345   I->eraseFromParent();
1346   return 2;
1347 }
1348
1349 static const MachineInstrBuilder &X86InstrAddOperand(MachineInstrBuilder &MIB,
1350                                                      MachineOperand &MO) {
1351   if (MO.isRegister())
1352     MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), MO.isImplicit(),
1353                      false, false, MO.getSubReg());
1354   else if (MO.isImmediate())
1355     MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
1356   else if (MO.isFrameIndex())
1357     MIB = MIB.addFrameIndex(MO.getIndex());
1358   else if (MO.isGlobalAddress())
1359     MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
1360   else if (MO.isConstantPoolIndex())
1361     MIB = MIB.addConstantPoolIndex(MO.getIndex(), MO.getOffset());
1362   else if (MO.isJumpTableIndex())
1363     MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getIndex());
1364   else if (MO.isExternalSymbol())
1365     MIB = MIB.addExternalSymbol(MO.getSymbolName());
1366   else
1367     assert(0 && "Unknown operand for X86InstrAddOperand!");
1368
1369   return MIB;
1370 }
1371
1372 unsigned
1373 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1374                            MachineBasicBlock *FBB,
1375                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1376   // Shouldn't be a fall through.
1377   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1378   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1379          "X86 branch conditions have one component!");
1380
1381   if (FBB == 0) { // One way branch.
1382     if (Cond.empty()) {
1383       // Unconditional branch?
1384       BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1385     } else {
1386       // Conditional branch.
1387       unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1388       BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1389     }
1390     return 1;
1391   }
1392
1393   // Two-way Conditional branch.
1394   unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1395   BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1396   BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1397   return 2;
1398 }
1399
1400 void X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1401                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
1402                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1403                                    const TargetRegisterClass *DestRC,
1404                                    const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1405   if (DestRC != SrcRC) {
1406     // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1407     if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1408       assert(SrcReg == X86::EFLAGS);
1409       if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1410         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFQ));
1411         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP64r), DestReg);
1412         return;
1413       } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1414         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFD));
1415         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP32r), DestReg);
1416         return;
1417       }
1418     } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1419       assert(DestReg == X86::EFLAGS);
1420       if (SrcRC == &X86::GR64RegClass) {
1421         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1422         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFQ));
1423         return;
1424       } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass) {
1425         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1426         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFD));
1427         return;
1428       }
1429     }
1430     cerr << "Not yet supported!";
1431     abort();
1432   }
1433
1434   unsigned Opc;
1435   if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1436     Opc = X86::MOV64rr;
1437   } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1438     Opc = X86::MOV32rr;
1439   } else if (DestRC == &X86::GR16RegClass) {
1440     Opc = X86::MOV16rr;
1441   } else if (DestRC == &X86::GR8RegClass) {
1442     Opc = X86::MOV8rr;
1443   } else if (DestRC == &X86::GR32_RegClass) {
1444     Opc = X86::MOV32_rr;
1445   } else if (DestRC == &X86::GR16_RegClass) {
1446     Opc = X86::MOV16_rr;
1447   } else if (DestRC == &X86::RFP32RegClass) {
1448     Opc = X86::MOV_Fp3232;
1449   } else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass || DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1450     Opc = X86::MOV_Fp6464;
1451   } else if (DestRC == &X86::RFP80RegClass) {
1452     Opc = X86::MOV_Fp8080;
1453   } else if (DestRC == &X86::FR32RegClass) {
1454     Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1455   } else if (DestRC == &X86::FR64RegClass) {
1456     Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1457   } else if (DestRC == &X86::VR128RegClass) {
1458     Opc = X86::MOVAPSrr;
1459   } else if (DestRC == &X86::VR64RegClass) {
1460     Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1461   } else {
1462     assert(0 && "Unknown regclass");
1463     abort();
1464   }
1465   BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1466 }
1467
1468 static unsigned getStoreRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1469                                   unsigned StackAlign) {
1470   unsigned Opc = 0;
1471   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1472     Opc = X86::MOV64mr;
1473   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1474     Opc = X86::MOV32mr;
1475   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1476     Opc = X86::MOV16mr;
1477   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1478     Opc = X86::MOV8mr;
1479   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1480     Opc = X86::MOV32_mr;
1481   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1482     Opc = X86::MOV16_mr;
1483   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1484     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1485   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1486     Opc = X86::ST_Fp64m;
1487   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1488     Opc = X86::ST_Fp32m;
1489   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1490     Opc = X86::MOVSSmr;
1491   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1492     Opc = X86::MOVSDmr;
1493   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1494     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1495     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1496     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1497   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1498     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1499   } else {
1500     assert(0 && "Unknown regclass");
1501     abort();
1502   }
1503
1504   return Opc;
1505 }
1506
1507 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1508                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1509                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1510                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1511   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1512   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc)), FrameIdx)
1513     .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1514 }
1515
1516 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1517                                   bool isKill,
1518                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1519                                   const TargetRegisterClass *RC,
1520                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1521   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1522   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc));
1523   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1524     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1525   MIB.addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1526   NewMIs.push_back(MIB);
1527 }
1528
1529 static unsigned getLoadRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1530                                  unsigned StackAlign) {
1531   unsigned Opc = 0;
1532   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1533     Opc = X86::MOV64rm;
1534   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1535     Opc = X86::MOV32rm;
1536   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1537     Opc = X86::MOV16rm;
1538   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1539     Opc = X86::MOV8rm;
1540   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1541     Opc = X86::MOV32_rm;
1542   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1543     Opc = X86::MOV16_rm;
1544   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1545     Opc = X86::LD_Fp80m;
1546   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1547     Opc = X86::LD_Fp64m;
1548   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1549     Opc = X86::LD_Fp32m;
1550   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1551     Opc = X86::MOVSSrm;
1552   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1553     Opc = X86::MOVSDrm;
1554   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1555     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1556     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1557     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1558   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1559     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1560   } else {
1561     assert(0 && "Unknown regclass");
1562     abort();
1563   }
1564
1565   return Opc;
1566 }
1567
1568 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1569                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
1570                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
1571                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
1572   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1573   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1574 }
1575
1576 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1577                                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1578                                       const TargetRegisterClass *RC,
1579                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1580   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1581   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc), DestReg);
1582   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1583     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1584   NewMIs.push_back(MIB);
1585 }
1586
1587 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1588                                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1589                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1590   if (CSI.empty())
1591     return false;
1592
1593   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1594   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
1595
1596   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1597   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1598   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CSI.size() * SlotSize);
1599
1600   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
1601   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1602     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
1603     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1604     MBB.addLiveIn(Reg);
1605     BuildMI(MBB, MI, get(Opc)).addReg(Reg);
1606   }
1607   return true;
1608 }
1609
1610 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1611                                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
1612                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1613   if (CSI.empty())
1614     return false;
1615
1616   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1617
1618   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
1619   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1620     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1621     BuildMI(MBB, MI, get(Opc), Reg);
1622   }
1623   return true;
1624 }
1625
1626 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode,
1627                                      SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1628                                  MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1629   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
1630   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1631   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1632   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1633   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1634     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1635   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1636     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1637
1638   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
1639   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
1640   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1641     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
1642     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1643   }
1644   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1645     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1646     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1647   }
1648   return MIB;
1649 }
1650
1651 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
1652                               SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1653                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1654   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1655   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1656
1657   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1658     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1659     if (i == OpNo) {
1660       assert(MO.isRegister() && "Expected to fold into reg operand!");
1661       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1662       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1663         MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1664       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1665         MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1666     } else {
1667       MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1668     }
1669   }
1670   return MIB;
1671 }
1672
1673 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
1674                                 SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1675                                 MachineInstr *MI) {
1676   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opcode));
1677
1678   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1679   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1680     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1681   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1682     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1683   return MIB.addImm(0);
1684 }
1685
1686 MachineInstr*
1687 X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI, unsigned i,
1688                                    SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const {
1689   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
1690   bool isTwoAddrFold = false;
1691   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
1692   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1693     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
1694
1695   MachineInstr *NewMI = NULL;
1696   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
1697   // instruction is different than folding it other places.  It requires
1698   // replacing the *two* registers with the memory location.
1699   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
1700       MI->getOperand(0).isRegister() &&
1701       MI->getOperand(1).isRegister() &&
1702       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
1703     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
1704     isTwoAddrFold = true;
1705   } else if (i == 0) { // If operand 0
1706     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
1707       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
1708     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
1709       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
1710     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
1711       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
1712     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
1713       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
1714     if (NewMI) {
1715       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1716       return NewMI;
1717     }
1718
1719     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
1720   } else if (i == 1) {
1721     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
1722   } else if (i == 2) {
1723     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
1724   }
1725
1726   // If table selected...
1727   if (OpcodeTablePtr) {
1728     // Find the Opcode to fuse
1729     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
1730       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
1731     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
1732       if (isTwoAddrFold)
1733         NewMI = FuseTwoAddrInst(I->second, MOs, MI, *this);
1734       else
1735         NewMI = FuseInst(I->second, i, MOs, MI, *this);
1736       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1737       return NewMI;
1738     }
1739   }
1740
1741   // No fusion
1742   if (PrintFailedFusing)
1743     cerr << "We failed to fuse operand " << i << *MI;
1744   return NULL;
1745 }
1746
1747
1748 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
1749                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1750                                               int FrameIndex) const {
1751   // Check switch flag
1752   if (NoFusing) return NULL;
1753
1754   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1755     unsigned NewOpc = 0;
1756     switch (MI->getOpcode()) {
1757     default: return NULL;
1758     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
1759     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
1760     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
1761     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
1762     }
1763     // Change to CMPXXri r, 0 first.
1764     MI->setInstrDescriptor(get(NewOpc));
1765     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
1766   } else if (Ops.size() != 1)
1767     return NULL;
1768
1769   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
1770   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
1771   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
1772 }
1773
1774 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
1775                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1776                                               MachineInstr *LoadMI) const {
1777   // Check switch flag
1778   if (NoFusing) return NULL;
1779
1780   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1781     unsigned NewOpc = 0;
1782     switch (MI->getOpcode()) {
1783     default: return NULL;
1784     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
1785     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
1786     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
1787     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
1788     }
1789     // Change to CMPXXri r, 0 first.
1790     MI->setInstrDescriptor(get(NewOpc));
1791     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
1792   } else if (Ops.size() != 1)
1793     return NULL;
1794
1795   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
1796   unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
1797   for (unsigned i = NumOps - 4; i != NumOps; ++i)
1798     MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
1799   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
1800 }
1801
1802
1803 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
1804                                         SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
1805   // Check switch flag
1806   if (NoFusing) return 0;
1807
1808   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1809     switch (MI->getOpcode()) {
1810     default: return false;
1811     case X86::TEST8rr:
1812     case X86::TEST16rr:
1813     case X86::TEST32rr:
1814     case X86::TEST64rr:
1815       return true;
1816     }
1817   }
1818
1819   if (Ops.size() != 1)
1820     return false;
1821
1822   unsigned OpNum = Ops[0];
1823   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1824   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
1825   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1826     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
1827
1828   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
1829   // instruction is different than folding it other places.  It requires
1830   // replacing the *two* registers with the memory location.
1831   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
1832   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
1833     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
1834   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
1835     switch (Opc) {
1836     case X86::MOV16r0:
1837     case X86::MOV32r0:
1838     case X86::MOV64r0:
1839     case X86::MOV8r0:
1840       return true;
1841     default: break;
1842     }
1843     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
1844   } else if (OpNum == 1) {
1845     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
1846   } else if (OpNum == 2) {
1847     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
1848   }
1849
1850   if (OpcodeTablePtr) {
1851     // Find the Opcode to fuse
1852     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
1853       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
1854     if (I != OpcodeTablePtr->end())
1855       return true;
1856   }
1857   return false;
1858 }
1859
1860 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
1861                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1862                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1863   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
1864     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
1865   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
1866     return false;
1867   unsigned Opc = I->second.first;
1868   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
1869   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
1870   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
1871   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
1872     return false;
1873   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
1874   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
1875     return false;
1876   UnfoldStore &= FoldedStore;
1877
1878   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
1879   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
1880   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
1881     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
1882   SmallVector<MachineOperand,4> AddrOps;
1883   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
1884   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
1885   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
1886   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1887     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
1888     if (i >= Index && i < Index+4)
1889       AddrOps.push_back(Op);
1890     else if (Op.isRegister() && Op.isImplicit())
1891       ImpOps.push_back(Op);
1892     else if (i < Index)
1893       BeforeOps.push_back(Op);
1894     else if (i > Index)
1895       AfterOps.push_back(Op);
1896   }
1897
1898   // Emit the load instruction.
1899   if (UnfoldLoad) {
1900     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, NewMIs);
1901     if (UnfoldStore) {
1902       // Address operands cannot be marked isKill.
1903       for (unsigned i = 1; i != 5; ++i) {
1904         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
1905         if (MO.isRegister())
1906           MO.setIsKill(false);
1907       }
1908     }
1909   }
1910
1911   // Emit the data processing instruction.
1912   MachineInstr *DataMI = new MachineInstr(TID, true);
1913   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
1914
1915   if (FoldedStore)
1916     MIB.addReg(Reg, true);
1917   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
1918     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, BeforeOps[i]);
1919   if (FoldedLoad)
1920     MIB.addReg(Reg);
1921   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
1922     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, AfterOps[i]);
1923   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
1924     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
1925     MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), true, MO.isKill(), MO.isDead());
1926   }
1927   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
1928   unsigned NewOpc = 0;
1929   switch (DataMI->getOpcode()) {
1930   default: break;
1931   case X86::CMP64ri32:
1932   case X86::CMP32ri:
1933   case X86::CMP16ri:
1934   case X86::CMP8ri: {
1935     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
1936     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
1937     if (MO1.getImm() == 0) {
1938       switch (DataMI->getOpcode()) {
1939       default: break;
1940       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
1941       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
1942       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
1943       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
1944       }
1945       DataMI->setInstrDescriptor(get(NewOpc));
1946       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
1947     }
1948   }
1949   }
1950   NewMIs.push_back(DataMI);
1951
1952   // Emit the store instruction.
1953   if (UnfoldStore) {
1954     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
1955     const TargetRegisterClass *DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
1956       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
1957     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, NewMIs);
1958   }
1959
1960   return true;
1961 }
1962
1963 bool
1964 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
1965                                      SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
1966   if (!N->isTargetOpcode())
1967     return false;
1968
1969   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
1970     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getTargetOpcode());
1971   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
1972     return false;
1973   unsigned Opc = I->second.first;
1974   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
1975   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
1976   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
1977   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
1978   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
1979   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
1980     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
1981   std::vector<SDOperand> AddrOps;
1982   std::vector<SDOperand> BeforeOps;
1983   std::vector<SDOperand> AfterOps;
1984   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
1985   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
1986     SDOperand Op = N->getOperand(i);
1987     if (i >= Index && i < Index+4)
1988       AddrOps.push_back(Op);
1989     else if (i < Index)
1990       BeforeOps.push_back(Op);
1991     else if (i > Index)
1992       AfterOps.push_back(Op);
1993   }
1994   SDOperand Chain = N->getOperand(NumOps-1);
1995   AddrOps.push_back(Chain);
1996
1997   // Emit the load instruction.
1998   SDNode *Load = 0;
1999   if (FoldedLoad) {
2000     MVT::ValueType VT = *RC->vt_begin();
2001     Load = DAG.getTargetNode(getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment()), VT,
2002                              MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2003     NewNodes.push_back(Load);
2004   }
2005
2006   // Emit the data processing instruction.
2007   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
2008   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2009   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2010     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2011     DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2012       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2013     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2014   }
2015   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2016     MVT::ValueType VT = N->getValueType(i);
2017     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2018       VTs.push_back(VT);
2019   }
2020   if (Load)
2021     BeforeOps.push_back(SDOperand(Load, 0));
2022   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2023   SDNode *NewNode= DAG.getTargetNode(Opc, VTs, &BeforeOps[0], BeforeOps.size());
2024   NewNodes.push_back(NewNode);
2025
2026   // Emit the store instruction.
2027   if (FoldedStore) {
2028     AddrOps.pop_back();
2029     AddrOps.push_back(SDOperand(NewNode, 0));
2030     AddrOps.push_back(Chain);
2031     SDNode *Store = DAG.getTargetNode(getStoreRegOpcode(DstRC, RI.getStackAlignment()),
2032                                       MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2033     NewNodes.push_back(Store);
2034   }
2035
2036   return true;
2037 }
2038
2039 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2040                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2041   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2042     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2043   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2044     return 0;
2045   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2046   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2047   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2048     return 0;
2049   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2050     return 0;
2051   return I->second.first;
2052 }
2053
2054 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
2055   if (MBB.empty()) return false;
2056
2057   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2058   case X86::TCRETURNri:
2059   case X86::TCRETURNdi:
2060   case X86::RET:     // Return.
2061   case X86::RETI:
2062   case X86::TAILJMPd:
2063   case X86::TAILJMPr:
2064   case X86::TAILJMPm:
2065   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2066   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2067   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2068   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2069   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2070     return true;
2071   default: return false;
2072   }
2073 }
2074
2075 bool X86InstrInfo::
2076 ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
2077   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2078   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)Cond[0].getImm()));
2079   return false;
2080 }
2081
2082 const TargetRegisterClass *X86InstrInfo::getPointerRegClass() const {
2083   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
2084   if (Subtarget->is64Bit())
2085     return &X86::GR64RegClass;
2086   else
2087     return &X86::GR32RegClass;
2088 }