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/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  36
  37 #include <limits>
  38
  39 using namespace llvm;
  40
  41 static cl::opt<bool>
  42 NoFusing("disable-spill-fusing",
  43          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  44 static cl::opt<bool>
  45 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  46                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  47                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  48                   cl::Hidden);
  49 static cl::opt<bool>
  50 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
  51                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
  52                  cl::init(false), cl::Hidden);
  53
  54 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  55   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  56     TM(tm), RI(tm, *this) {
  57   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  58   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  59     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  60     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  61     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  62     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  63     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  64     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  65     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  66     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  67     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  68     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  69     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  70     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  71     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  72     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  73     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  74     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  75     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  76     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  77     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  78     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  79     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  80     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  81     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  82     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  83     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  84     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  85     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  86     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  87     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  88     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  89     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  90     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  91     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  92     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  93     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  94     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  95     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  96     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  97     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  98     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  99     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
 100     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
 101     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
 102     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
 103     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
 104     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
 105     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
 106     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
 107     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
 108     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
 109     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
 110     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
 111     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 112     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 113     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 114     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 115     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 116     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 117     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 118     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 119     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 120     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 121     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 122     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 123     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 124     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 125     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 126     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 127     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 128     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 129     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 130     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 131     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 132     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 133     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 134     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 135     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 136     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 137     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 138     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 139     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 140     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 141     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 142     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 143     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 144     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 145     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 146     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 147     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 148     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 149     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 150     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 151     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 152     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 153     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 154     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 155     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 156     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 157     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 158     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 159     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 160     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 161     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 162     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 163     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 164     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 165     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 166     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 167     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 168     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 169     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 170     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 171     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 172     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 173     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 174     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 175     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 176     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 177     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 178     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 179     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 180     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 181     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 182     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 183     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 184     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 185     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 186     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 187     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 188     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 189     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 190     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 191     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 192     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 193     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 194     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 195     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 196     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 197     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 198     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 199     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 200     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 201     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 202     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 203     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 204     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 205     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 206     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 207     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 208     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 209     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 210     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 211     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 212     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 213     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 214   };
 215
 216   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 217     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 218     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 219     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 220                                                std::make_pair(MemOp,0))).second)
 221       assert(false && "Duplicated entries?");
 222     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
 223     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
 224     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 225                                                 std::make_pair(RegOp,
 226                                                               AuxInfo))).second)
 227       AmbEntries.push_back(MemOp);
 228   }
 229
 230   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 231   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
 232     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
 233     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
 234     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
 235     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
 236     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
 237     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
 238     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
 239     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
 240     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
 241     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
 242     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
 243     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
 244     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
 245     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
 246     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
 247     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
 248     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
 249     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
 250     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
 251     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
 252     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
 253     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0, 0 },
 254     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0, 0 },
 255     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
 256     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
 257     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
 258     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
 259     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
 260     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
 261     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
 262     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
 263     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
 264     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
 265     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
 266     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
 267     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
 268     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
 269     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
 270     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
 271     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
 272     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
 273     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
 274     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
 275     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
 276     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
 277     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
 278     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
 279     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0, 0 },
 280     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0, 0 },
 281     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
 282     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
 283     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0, 0 },
 284     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
 285     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
 286     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
 287     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
 288     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
 289     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
 290     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
 291     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
 292     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
 293     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
 294     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
 295     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
 296     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
 297     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
 298     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
 299     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
 300     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
 301     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
 302     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
 303     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
 304     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
 305     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
 306     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
 307     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
 308     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
 309     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
 310     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
 311   };
 312
 313   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 314     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 315     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 316     unsigned Align = OpTbl0[i][3];
 317     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 318                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 319       assert(false && "Duplicated entries?");
 320     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 321     // Index 0, folded load or store.
 322     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 323     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 324       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 325                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 326         AmbEntries.push_back(MemOp);
 327   }
 328
 329   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
 330     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
 331     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
 332     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
 333     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
 334     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
 335     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
 336     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
 337     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
 338     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
 339     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
 340     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
 341     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
 342     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
 343     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
 344     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm, 0 },
 345     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm, 0 },
 346     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
 347     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
 348     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
 349     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
 350     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
 351     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
 352     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
 353     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
 354     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
 355     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
 356     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
 357     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
 358     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
 359     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
 360     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
 361     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
 362     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm, 0 },
 363     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm, 0 },
 364     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
 365     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
 366     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
 367     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
 368     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
 369     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
 370     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
 371     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
 372     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm, 16 },
 373     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm, 16 },
 374     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
 375     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
 376     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
 377     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
 378     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
 379     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
 380     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
 381     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
 382     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
 383     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
 384     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
 385     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
 386     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
 387     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
 388     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
 389     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
 390     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
 391     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
 392     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm, 0 },
 393     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm, 0 },
 394     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
 395     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
 396     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm, 0 },
 397     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm, 0 },
 398     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
 399     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
 400     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
 401     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
 402     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
 403     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
 404     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
 405     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 16 },
 406     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
 407     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
 408     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
 409     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
 410     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
 411     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
 412     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
 413     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
 414     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
 415     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
 416     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
 417     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
 418     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
 419     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
 420     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
 421     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
 422     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
 423     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
 424     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
 425     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
 426     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
 427     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
 428     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
 429     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
 430     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
 431     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
 432     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
 433     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
 434     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
 435     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
 436     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
 437     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 438     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
 439     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
 440   };
 441
 442   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
 443     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
 444     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
 445     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
 446     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 447                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 448       assert(false && "Duplicated entries?");
 449     // Index 1, folded load
 450     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
 451     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 452       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 453                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 454         AmbEntries.push_back(MemOp);
 455   }
 456
 457   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
 458     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
 459     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
 460     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
 461     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
 462     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
 463     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
 464     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
 465     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
 466     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
 467     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
 468     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
 469     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
 470     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
 471     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
 472     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
 473     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
 474     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
 475     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
 476     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
 477     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
 478     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
 479     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
 480     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
 481     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
 482     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
 483     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
 484     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
 485     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
 486     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
 487     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
 488     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
 489     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
 490     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
 491     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
 492     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
 493     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
 494     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
 495     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
 496     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
 497     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
 498     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
 499     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
 500     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
 501     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
 502     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
 503     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
 504     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
 505     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
 506     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
 507     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
 508     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
 509     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
 510     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
 511     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
 512     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
 513     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
 514     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
 515     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
 516     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
 517     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
 518     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
 519     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
 520     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
 521     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
 522     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
 523     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
 524     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
 525     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
 526     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
 527     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
 528     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
 529     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
 530     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
 531     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
 532     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
 533     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
 534     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
 535     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
 536     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
 537     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
 538     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
 539     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
 540     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
 541     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
 542     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
 543     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
 544     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
 545     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
 546     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
 547     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
 548     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
 549     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
 550     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
 551     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
 552     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
 553     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
 554     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
 555     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
 556     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
 557     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
 558     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
 559     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
 560     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
 561     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
 562     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
 563     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
 564     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
 565     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
 566     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
 567     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
 568     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
 569     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
 570     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
 571     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
 572     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
 573     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
 574     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
 575     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
 576     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
 577     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
 578     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
 579     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
 580     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
 581     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
 582     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
 583     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
 584     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
 585     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
 586     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
 587     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
 588     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
 589     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
 590     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
 591     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
 592     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
 593     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
 594     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
 595     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
 596     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
 597     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
 598     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
 599     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
 600     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
 601     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
 602     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
 603     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
 604     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int, 16 },
 605     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
 606     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
 607     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
 608     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
 609     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
 610     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
 611     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
 612     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
 613     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
 614     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
 615     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
 616     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
 617     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
 618     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
 619     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
 620     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
 621     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
 622     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
 623     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
 624     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
 625     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
 626     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
 627     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
 628     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
 629     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
 630     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
 631     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
 632     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
 633     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
 634     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
 635     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
 636     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
 637     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
 638     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
 639     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
 640     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
 641     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
 642     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
 643     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 644     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
 645     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
 646     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
 647     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
 648     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
 649     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
 650     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
 651     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
 652     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
 653     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
 654   };
 655
 656   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 657     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 658     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 659     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
 660     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 661                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 662       assert(false && "Duplicated entries?");
 663     // Index 2, folded load
 664     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
 665     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 666                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 667       AmbEntries.push_back(MemOp);
 668   }
 669
 670   // Remove ambiguous entries.
 671   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 672 }
 673
 674 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 675                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 676                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
 677   switch (MI.getOpcode()) {
 678   default:
 679     return false;
 680   case X86::MOV8rr:
 681   case X86::MOV8rr_NOREX:
 682   case X86::MOV16rr:
 683   case X86::MOV32rr:
 684   case X86::MOV64rr:
 685   case X86::MOVSSrr:
 686   case X86::MOVSDrr:
 687
 688   // FP Stack register class copies
 689   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
 690   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
 691   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
 692
 693   case X86::FsMOVAPSrr:
 694   case X86::FsMOVAPDrr:
 695   case X86::MOVAPSrr:
 696   case X86::MOVAPDrr:
 697   case X86::MOVDQArr:
 698   case X86::MOVSS2PSrr:
 699   case X86::MOVSD2PDrr:
 700   case X86::MOVPS2SSrr:
 701   case X86::MOVPD2SDrr:
 702   case X86::MMX_MOVQ64rr:
 703     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 704            MI.getOperand(0).isReg() &&
 705            MI.getOperand(1).isReg() &&
 706            "invalid register-register move instruction");
 707     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 708     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 709     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 710     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 711     return true;
 712   }
 713 }
 714
 715 bool
 716 X86InstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
 717                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 718                                     unsigned &SubIdx) const {
 719   switch (MI.getOpcode()) {
 720   default: break;
 721   case X86::MOVSX16rr8:
 722   case X86::MOVZX16rr8:
 723   case X86::MOVSX32rr8:
 724   case X86::MOVZX32rr8:
 725   case X86::MOVSX64rr8:
 726   case X86::MOVZX64rr8:
 727   case X86::MOVSX32rr16:
 728   case X86::MOVZX32rr16:
 729   case X86::MOVSX64rr16:
 730   case X86::MOVZX64rr16:
 731   case X86::MOVSX64rr32:
 732   case X86::MOVZX64rr32: {
 733     if (MI.getOperand(0).getSubReg() || MI.getOperand(1).getSubReg())
 734       // Be conservative.
 735       return false;
 736     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 737     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 738     switch (MI.getOpcode()) {
 739     default:
 740       llvm_unreachable(0);
 741       break;
 742     case X86::MOVSX16rr8:
 743     case X86::MOVZX16rr8:
 744     case X86::MOVSX32rr8:
 745     case X86::MOVZX32rr8:
 746     case X86::MOVSX64rr8:
 747     case X86::MOVZX64rr8:
 748       SubIdx = 1;
 749       break;
 750     case X86::MOVSX32rr16:
 751     case X86::MOVZX32rr16:
 752     case X86::MOVSX64rr16:
 753     case X86::MOVZX64rr16:
 754       SubIdx = 3;
 755       break;
 756     case X86::MOVSX64rr32:
 757     case X86::MOVZX64rr32:
 758       SubIdx = 4;
 759       break;
 760     }
 761     return true;
 762   }
 763   }
 764   return false;
 765 }
 766
 767 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
 768 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
 769 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
 770                                   int &FrameIndex) const {
 771   if (MI->getOperand(Op).isFI() && MI->getOperand(Op+1).isImm() &&
 772       MI->getOperand(Op+2).isReg() && MI->getOperand(Op+3).isImm() &&
 773       MI->getOperand(Op+1).getImm() == 1 &&
 774       MI->getOperand(Op+2).getReg() == 0 &&
 775       MI->getOperand(Op+3).getImm() == 0) {
 776     FrameIndex = MI->getOperand(Op).getIndex();
 777     return true;
 778   }
 779   return false;
 780 }
 781
 782 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
 783   switch (Opcode) {
 784   default: break;
 785   case X86::MOV8rm:
 786   case X86::MOV16rm:
 787   case X86::MOV32rm:
 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::MOVDQArm:
 795   case X86::MMX_MOVD64rm:
 796   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 797     return true;
 798     break;
 799   }
 800   return false;
 801 }
 802
 803 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
 804   switch (Opcode) {
 805   default: break;
 806   case X86::MOV8mr:
 807   case X86::MOV16mr:
 808   case X86::MOV32mr:
 809   case X86::MOV64mr:
 810   case X86::ST_FpP64m:
 811   case X86::MOVSSmr:
 812   case X86::MOVSDmr:
 813   case X86::MOVAPSmr:
 814   case X86::MOVAPDmr:
 815   case X86::MOVDQAmr:
 816   case X86::MMX_MOVD64mr:
 817   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 818   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 819     return true;
 820   }
 821   return false;
 822 }
 823
 824 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 825                                            int &FrameIndex) const {
 826   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
 827     if (isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
 828       return MI->getOperand(0).getReg();
 829   return 0;
 830 }
 831
 832 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 833                                                  int &FrameIndex) const {
 834   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
 835     unsigned Reg;
 836     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
 837       return Reg;
 838     // Check for post-frame index elimination operations
 839     const MachineMemOperand *Dummy;
 840     return hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 841   }
 842   return 0;
 843 }
 844
 845 bool X86InstrInfo::hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 846                                         const MachineMemOperand *&MMO,
 847                                         int &FrameIndex) const {
 848   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 849          oe = MI->memoperands_end();
 850        o != oe;
 851        ++o) {
 852     if ((*o)->isLoad() && (*o)->getValue())
 853       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 854           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 855         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 856         MMO = *o;
 857         return true;
 858       }
 859   }
 860   return false;
 861 }
 862
 863 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 864                                           int &FrameIndex) const {
 865   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
 866     if (isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
 867       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
 868   return 0;
 869 }
 870
 871 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 872                                                 int &FrameIndex) const {
 873   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
 874     unsigned Reg;
 875     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
 876       return Reg;
 877     // Check for post-frame index elimination operations
 878     const MachineMemOperand *Dummy;
 879     return hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
 880   }
 881   return 0;
 882 }
 883
 884 bool X86InstrInfo::hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 885                                        const MachineMemOperand *&MMO,
 886                                        int &FrameIndex) const {
 887   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 888          oe = MI->memoperands_end();
 889        o != oe;
 890        ++o) {
 891     if ((*o)->isStore() && (*o)->getValue())
 892       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 893           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 894         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 895         MMO = *o;
 896         return true;
 897       }
 898   }
 899   return false;
 900 }
 901
 902 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
 903 /// X86::MOVPC32r.
 904 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
 905   bool isPICBase = false;
 906   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 907          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 908     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 909     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 910       return false;
 911     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 912     isPICBase = true;
 913   }
 914   return isPICBase;
 915 }
 916
 917 bool
 918 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 919                                                 AliasAnalysis *AA) const {
 920   switch (MI->getOpcode()) {
 921   default: break;
 922     case X86::MOV8rm:
 923     case X86::MOV16rm:
 924     case X86::MOV32rm:
 925     case X86::MOV64rm:
 926     case X86::LD_Fp64m:
 927     case X86::MOVSSrm:
 928     case X86::MOVSDrm:
 929     case X86::MOVAPSrm:
 930     case X86::MOVUPSrm:
 931     case X86::MOVUPSrm_Int:
 932     case X86::MOVAPDrm:
 933     case X86::MOVDQArm:
 934     case X86::MMX_MOVD64rm:
 935     case X86::MMX_MOVQ64rm:
 936     case X86::FsMOVAPSrm:
 937     case X86::FsMOVAPDrm: {
 938       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 939       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
 940           MI->getOperand(2).isImm() &&
 941           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 942           MI->isInvariantLoad(AA)) {
 943         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 944         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
 945           return true;
 946         // Allow re-materialization of PIC load.
 947         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
 948           return false;
 949         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 950         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 951         bool isPICBase = false;
 952         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 953                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 954           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 955           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 956             return false;
 957           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 958           isPICBase = true;
 959         }
 960         return isPICBase;
 961       }
 962       return false;
 963     }
 964
 965      case X86::LEA32r:
 966      case X86::LEA64r: {
 967        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
 968            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 969            !MI->getOperand(4).isReg()) {
 970          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
 971          if (!MI->getOperand(1).isReg())
 972            return true;
 973          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 974          if (BaseReg == 0)
 975            return true;
 976          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
 977          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 978          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 979          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
 980        }
 981        return false;
 982      }
 983   }
 984
 985   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 986   // rematerializable.
 987   return true;
 988 }
 989
 990 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
 991 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
 992 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
 993 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
 994 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
 995                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
 996   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
 997   if (I == MBB.end())
 998     return true;
 999
1000   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
1001   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
1002   // it's not safe.
1003   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
1004   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1005     bool SeenDef = false;
1006     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1007       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1008       if (!MO.isReg())
1009         continue;
1010       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1011         if (MO.isUse())
1012           return false;
1013         SeenDef = true;
1014       }
1015     }
1016
1017     if (SeenDef)
1018       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
1019       return true;
1020     ++Iter;
1021
1022     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
1023     if (Iter == MBB.end())
1024       return true;
1025   }
1026
1027   Iter = I;
1028   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1029     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
1030     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
1031     if (Iter == MBB.begin())
1032       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
1033
1034     --Iter;
1035     bool SawKill = false;
1036     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1037       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1038       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1039         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
1040         if (MO.isKill()) SawKill = true;
1041       }
1042     }
1043
1044     if (SawKill)
1045       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
1046       // there's no need to look further.
1047       return true;
1048   }
1049
1050   // Conservative answer.
1051   return false;
1052 }
1053
1054 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1055                                  MachineBasicBlock::iterator I,
1056                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1057                                  const MachineInstr *Orig,
1058                                  const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1059   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1060   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
1061
1062   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1063     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1064     SubIdx = 0;
1065   }
1066
1067   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
1068   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
1069   bool Clone = true;
1070   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1071   switch (Opc) {
1072   default: break;
1073   case X86::MOV8r0:
1074   case X86::MOV16r0:
1075   case X86::MOV32r0:
1076   case X86::MOV64r0: {
1077     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1078       switch (Opc) {
1079       default: break;
1080       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
1081       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
1082       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
1083       case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64ri; break;
1084       }
1085       Clone = false;
1086     }
1087     break;
1088   }
1089   }
1090
1091   if (Clone) {
1092     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1093     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1094     MBB.insert(I, MI);
1095   } else {
1096     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
1097   }
1098
1099   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1100   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1101 }
1102
1103 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1104 /// is not marked dead.
1105 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1106   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1107     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1108     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1109         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1110       return true;
1111     }
1112   }
1113   return false;
1114 }
1115
1116 /// convertToThreeAddressWithLEA - Helper for convertToThreeAddress when
1117 /// 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA to form 3-address code by promoting
1118 /// to a 32-bit superregister and then truncating back down to a 16-bit
1119 /// subregister.
1120 MachineInstr *
1121 X86InstrInfo::convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
1122                                            MachineFunction::iterator &MFI,
1123                                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1124                                            LiveVariables *LV) const {
1125   MachineInstr *MI = MBBI;
1126   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1127   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1128   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1129   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1130
1131   unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1132     ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1133   MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1134   unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1135   unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1136
1137   // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1138   // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1139   // This has the potential to cause partial register stall. e.g.
1140   //   movw    (%rbp,%rcx,2), %dx
1141   //   leal    -65(%rdx), %esi
1142   // But testing has shown this *does* help performance in 64-bit mode (at
1143   // least on modern x86 machines).
1144   BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1145   MachineInstr *InsMI =
1146     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1147     .addReg(leaInReg)
1148     .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1149     .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1150
1151   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(),
1152                                     get(Opc), leaOutReg);
1153   switch (MIOpc) {
1154   default:
1155     llvm_unreachable(0);
1156     break;
1157   case X86::SHL16ri: {
1158     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1159     MIB.addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1160        .addReg(leaInReg, RegState::Kill).addImm(0);
1161     break;
1162   }
1163   case X86::INC16r:
1164   case X86::INC64_16r:
1165     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, 1);
1166     break;
1167   case X86::DEC16r:
1168   case X86::DEC64_16r:
1169     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, -1);
1170     break;
1171   case X86::ADD16ri:
1172   case X86::ADD16ri8:
1173     addLeaRegOffset(MIB, leaInReg, true, MI->getOperand(2).getImm());
1174     break;
1175   case X86::ADD16rr: {
1176     unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1177     bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1178     unsigned leaInReg2 = 0;
1179     MachineInstr *InsMI2 = 0;
1180     if (Src == Src2) {
1181       // ADD16rr %reg1028<kill>, %reg1028
1182       // just a single insert_subreg.
1183       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg, false);
1184     } else {
1185       leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1186       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1187       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1188       BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg2);
1189       InsMI2 =
1190         BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg2)
1191         .addReg(leaInReg2)
1192         .addReg(Src2, getKillRegState(isKill2))
1193         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1194       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg2, true);
1195     }
1196     if (LV && isKill2 && InsMI2)
1197       LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, InsMI2);
1198     break;
1199   }
1200   }
1201
1202   MachineInstr *NewMI = MIB;
1203   MachineInstr *ExtMI =
1204     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1205     .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1206     .addReg(leaOutReg, RegState::Kill)
1207     .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1208
1209   if (LV) {
1210     // Update live variables
1211     LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1212     LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1213     if (isKill)
1214       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1215     if (isDead)
1216       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1217   }
1218
1219   return ExtMI;
1220 }
1221
1222 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
1223 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
1224 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
1225 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
1226 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
1227 /// would require register copies due to two-addressness.
1228 ///
1229 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
1230 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
1231 ///
1232 MachineInstr *
1233 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
1234                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1235                                     LiveVariables *LV) const {
1236   MachineInstr *MI = MBBI;
1237   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1238   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
1239   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1240   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1241   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1242   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1243
1244   MachineInstr *NewMI = NULL;
1245   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1246   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1247   // 16-bit LEA is also slow on Core2.
1248   bool DisableLEA16 = true;
1249   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1250
1251   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1252   switch (MIOpc) {
1253   case X86::SHUFPSrri: {
1254     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1255     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1256
1257     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1258     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1259     if (B != C) return 0;
1260     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1261     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1262     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1263       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1264       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1265     break;
1266   }
1267   case X86::SHL64ri: {
1268     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1269     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1270     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1271     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1272     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1273
1274     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1275       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1276       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1277       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1278       .addImm(0);
1279     break;
1280   }
1281   case X86::SHL32ri: {
1282     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1283     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1284     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1285     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1286     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1287
1288     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1289     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1290       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1291       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1292       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0);
1293     break;
1294   }
1295   case X86::SHL16ri: {
1296     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1297     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1298     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1299     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1300     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1301
1302     if (DisableLEA16)
1303       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1304     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1305       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1306       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1307       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1308       .addImm(0);
1309     break;
1310   }
1311   default: {
1312     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1313     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1314     // are dead!
1315     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1316       return 0;
1317
1318     switch (MIOpc) {
1319     default: return 0;
1320     case X86::INC64r:
1321     case X86::INC32r:
1322     case X86::INC64_32r: {
1323       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1324       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1325         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1326       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1327                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1328                                       getDeadRegState(isDead)),
1329                               Src, isKill, 1);
1330       break;
1331     }
1332     case X86::INC16r:
1333     case X86::INC64_16r:
1334       if (DisableLEA16)
1335         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1336       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1337       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1338                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1339                                    getDeadRegState(isDead)),
1340                            Src, isKill, 1);
1341       break;
1342     case X86::DEC64r:
1343     case X86::DEC32r:
1344     case X86::DEC64_32r: {
1345       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1346       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1347         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1348       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1349                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1350                                       getDeadRegState(isDead)),
1351                               Src, isKill, -1);
1352       break;
1353     }
1354     case X86::DEC16r:
1355     case X86::DEC64_16r:
1356       if (DisableLEA16)
1357         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1358       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1359       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1360                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1361                                    getDeadRegState(isDead)),
1362                            Src, isKill, -1);
1363       break;
1364     case X86::ADD64rr:
1365     case X86::ADD32rr: {
1366       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1367       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1368         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1369       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1370       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1371       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1372                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1373                                 getDeadRegState(isDead)),
1374                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1375       if (LV && isKill2)
1376         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1377       break;
1378     }
1379     case X86::ADD16rr: {
1380       if (DisableLEA16)
1381         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1382       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1383       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1384       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1385       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1386                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1387                                 getDeadRegState(isDead)),
1388                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1389       if (LV && isKill2)
1390         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1391       break;
1392     }
1393     case X86::ADD64ri32:
1394     case X86::ADD64ri8:
1395       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1396       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1397                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1398                                       getDeadRegState(isDead)),
1399                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1400       break;
1401     case X86::ADD32ri:
1402     case X86::ADD32ri8: {
1403       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1404       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1405       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1406                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1407                                       getDeadRegState(isDead)),
1408                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1409       break;
1410     }
1411     case X86::ADD16ri:
1412     case X86::ADD16ri8:
1413       if (DisableLEA16)
1414         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1415       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1416       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1417                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1418                                       getDeadRegState(isDead)),
1419                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1420       break;
1421     }
1422   }
1423   }
1424
1425   if (!NewMI) return 0;
1426
1427   if (LV) {  // Update live variables
1428     if (isKill)
1429       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1430     if (isDead)
1431       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1432   }
1433
1434   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1435   return NewMI;
1436 }
1437
1438 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1439 /// commute them.
1440 ///
1441 MachineInstr *
1442 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1443   switch (MI->getOpcode()) {
1444   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1445   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1446   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1447   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1448   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1449   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1450     unsigned Opc;
1451     unsigned Size;
1452     switch (MI->getOpcode()) {
1453     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1454     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1455     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1456     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1457     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1458     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1459     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1460     }
1461     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1462     if (NewMI) {
1463       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1464       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1465       NewMI = false;
1466     }
1467     MI->setDesc(get(Opc));
1468     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1469     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1470   }
1471   case X86::CMOVB16rr:
1472   case X86::CMOVB32rr:
1473   case X86::CMOVB64rr:
1474   case X86::CMOVAE16rr:
1475   case X86::CMOVAE32rr:
1476   case X86::CMOVAE64rr:
1477   case X86::CMOVE16rr:
1478   case X86::CMOVE32rr:
1479   case X86::CMOVE64rr:
1480   case X86::CMOVNE16rr:
1481   case X86::CMOVNE32rr:
1482   case X86::CMOVNE64rr:
1483   case X86::CMOVBE16rr:
1484   case X86::CMOVBE32rr:
1485   case X86::CMOVBE64rr:
1486   case X86::CMOVA16rr:
1487   case X86::CMOVA32rr:
1488   case X86::CMOVA64rr:
1489   case X86::CMOVL16rr:
1490   case X86::CMOVL32rr:
1491   case X86::CMOVL64rr:
1492   case X86::CMOVGE16rr:
1493   case X86::CMOVGE32rr:
1494   case X86::CMOVGE64rr:
1495   case X86::CMOVLE16rr:
1496   case X86::CMOVLE32rr:
1497   case X86::CMOVLE64rr:
1498   case X86::CMOVG16rr:
1499   case X86::CMOVG32rr:
1500   case X86::CMOVG64rr:
1501   case X86::CMOVS16rr:
1502   case X86::CMOVS32rr:
1503   case X86::CMOVS64rr:
1504   case X86::CMOVNS16rr:
1505   case X86::CMOVNS32rr:
1506   case X86::CMOVNS64rr:
1507   case X86::CMOVP16rr:
1508   case X86::CMOVP32rr:
1509   case X86::CMOVP64rr:
1510   case X86::CMOVNP16rr:
1511   case X86::CMOVNP32rr:
1512   case X86::CMOVNP64rr:
1513   case X86::CMOVO16rr:
1514   case X86::CMOVO32rr:
1515   case X86::CMOVO64rr:
1516   case X86::CMOVNO16rr:
1517   case X86::CMOVNO32rr:
1518   case X86::CMOVNO64rr: {
1519     unsigned Opc = 0;
1520     switch (MI->getOpcode()) {
1521     default: break;
1522     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1523     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1524     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1525     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1526     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1527     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1528     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1529     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1530     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1531     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1532     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1533     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1534     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1535     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1536     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1537     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1538     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1539     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1540     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1541     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1542     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1543     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1544     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1545     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1546     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1547     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1548     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1549     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1550     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1551     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1552     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1553     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1554     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1555     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1556     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1557     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1558     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1559     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1560     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1561     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1562     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1563     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1564     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1565     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1566     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1567     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1568     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1569     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1570     }
1571     if (NewMI) {
1572       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1573       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1574       NewMI = false;
1575     }
1576     MI->setDesc(get(Opc));
1577     // Fallthrough intended.
1578   }
1579   default:
1580     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1581   }
1582 }
1583
1584 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1585   switch (BrOpc) {
1586   default: return X86::COND_INVALID;
1587   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1588   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1589   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1590   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1591   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1592   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1593   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1594   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1595   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1596   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1597   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1598   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1599   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1600   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1601   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1602   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1603   }
1604 }
1605
1606 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1607   switch (CC) {
1608   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1609   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1610   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1611   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1612   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1613   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1614   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1615   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1616   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1617   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1618   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1619   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1620   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1621   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1622   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1623   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1624   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1625   }
1626 }
1627
1628 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1629 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1630 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1631   switch (CC) {
1632   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1633   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1634   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1635   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1636   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1637   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1638   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1639   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1640   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1641   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1642   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1643   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1644   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1645   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1646   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1647   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1648   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1649   }
1650 }
1651
1652 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1653   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1654   if (!TID.isTerminator()) return false;
1655
1656   // Conditional branch is a special case.
1657   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1658     return true;
1659   if (!TID.isPredicable())
1660     return true;
1661   return !isPredicated(MI);
1662 }
1663
1664 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1665 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1666                                                const X86InstrInfo &TII) {
1667   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1668     return false;
1669   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1670 }
1671
1672 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1673                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1674                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1675                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1676                                  bool AllowModify) const {
1677   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1678   // terminator instructions.
1679   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1680   while (I != MBB.begin()) {
1681     --I;
1682
1683     // Working from the bottom, when we see a non-terminator instruction, we're
1684     // done.
1685     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1686       break;
1687
1688     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled by this
1689     // analysis.
1690     if (!I->getDesc().isBranch())
1691       return true;
1692
1693     // Handle unconditional branches.
1694     if (I->getOpcode() == X86::JMP) {
1695       if (!AllowModify) {
1696         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1697         continue;
1698       }
1699
1700       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1701       while (llvm::next(I) != MBB.end())
1702         llvm::next(I)->eraseFromParent();
1703
1704       Cond.clear();
1705       FBB = 0;
1706
1707       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1708       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1709         TBB = 0;
1710         I->eraseFromParent();
1711         I = MBB.end();
1712         continue;
1713       }
1714
1715       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1716       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1717       continue;
1718     }
1719
1720     // Handle conditional branches.
1721     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1722     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1723       return true;  // Can't handle indirect branch.
1724
1725     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1726     if (Cond.empty()) {
1727       FBB = TBB;
1728       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1729       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1730       continue;
1731     }
1732
1733     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case where all
1734     // conditional branches branch to the same destination and their condition
1735     // opcodes fit one of the special multi-branch idioms.
1736     assert(Cond.size() == 1);
1737     assert(TBB);
1738
1739     // Only handle the case where all conditional branches branch to the same
1740     // destination.
1741     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1742       return true;
1743
1744     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1745     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1746     if (OldBranchCode == BranchCode)
1747       continue;
1748
1749     // If they differ, see if they fit one of the known patterns. Theoretically,
1750     // we could handle more patterns here, but we shouldn't expect to see them
1751     // if instruction selection has done a reasonable job.
1752     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1753          BranchCode == X86::COND_E) ||
1754         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1755          BranchCode == X86::COND_NP))
1756       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1757     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1758               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1759              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1760               BranchCode == X86::COND_P))
1761       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1762     else
1763       return true;
1764
1765     // Update the MachineOperand.
1766     Cond[0].setImm(BranchCode);
1767   }
1768
1769   return false;
1770 }
1771
1772 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1773   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1774   unsigned Count = 0;
1775
1776   while (I != MBB.begin()) {
1777     --I;
1778     if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1779         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1780       break;
1781     // Remove the branch.
1782     I->eraseFromParent();
1783     I = MBB.end();
1784     ++Count;
1785   }
1786
1787   return Count;
1788 }
1789
1790 unsigned
1791 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1792                            MachineBasicBlock *FBB,
1793                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1794   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1795   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1796   // Shouldn't be a fall through.
1797   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1798   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1799          "X86 branch conditions have one component!");
1800
1801   if (Cond.empty()) {
1802     // Unconditional branch?
1803     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1804     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1805     return 1;
1806   }
1807
1808   // Conditional branch.
1809   unsigned Count = 0;
1810   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1811   switch (CC) {
1812   case X86::COND_NP_OR_E:
1813     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1814     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP)).addMBB(TBB);
1815     ++Count;
1816     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE)).addMBB(TBB);
1817     ++Count;
1818     break;
1819   case X86::COND_NE_OR_P:
1820     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1821     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE)).addMBB(TBB);
1822     ++Count;
1823     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP)).addMBB(TBB);
1824     ++Count;
1825     break;
1826   default: {
1827     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1828     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1829     ++Count;
1830   }
1831   }
1832   if (FBB) {
1833     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1834     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1835     ++Count;
1836   }
1837   return Count;
1838 }
1839
1840 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1841 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1842   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1843 }
1844
1845 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1846                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1847                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1848                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1849                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1850   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1851   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1852
1853   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1854   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1855   if (DestRC == SrcRC)
1856     /* Source and destination have the same register class. */;
1857   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1858     CommonRC = SrcRC;
1859   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC)) {
1860     // Neither of GR64_NOREX or GR64_NOSP is a superclass of the other,
1861     // but we want to copy then as GR64. Similarly, for GR32_NOREX and
1862     // GR32_NOSP, copy as GR32.
1863     if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass) &&
1864         DestRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass))
1865       CommonRC = &X86::GR64RegClass;
1866     else if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass) &&
1867              DestRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass))
1868       CommonRC = &X86::GR32RegClass;
1869     else
1870       CommonRC = 0;
1871   }
1872
1873   if (CommonRC) {
1874     unsigned Opc;
1875     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass || CommonRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1876       Opc = X86::MOV64rr;
1877     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass ||
1878                CommonRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1879       Opc = X86::MOV32rr;
1880     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1881       Opc = X86::MOV16rr;
1882     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1883       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1884       // move.  Otherwise use a normal move.
1885       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1886           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1887         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1888       else
1889         Opc = X86::MOV8rr;
1890     } else if (CommonRC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1891       Opc = X86::MOV64rr;
1892     } else if (CommonRC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1893       Opc = X86::MOV32rr;
1894     } else if (CommonRC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1895       Opc = X86::MOV16rr;
1896     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1897       Opc = X86::MOV8rr;
1898     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1899       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1900         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1901       else
1902         Opc = X86::MOV8rr;
1903     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1904                CommonRC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1905       Opc = X86::MOV64rr;
1906     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1907       Opc = X86::MOV32rr;
1908     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1909       Opc = X86::MOV16rr;
1910     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1911       Opc = X86::MOV8rr;
1912     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1913       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1914     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1915       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1916     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1917       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1918     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1919       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1920     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1921       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1922     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1923       Opc = X86::MOVAPSrr;
1924     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1925       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1926     } else {
1927       return false;
1928     }
1929     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1930     return true;
1931   }
1932
1933   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1934   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1935     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1936       return false;
1937     if (DestRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1938       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ64));
1939       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1940       return true;
1941     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass ||
1942                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1943       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1944       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1945       return true;
1946     }
1947   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1948     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1949       return false;
1950     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1951       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1952       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1953       return true;
1954     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass ||
1955                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1956       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1957       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1958       return true;
1959     }
1960   }
1961
1962   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1963   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1964     // Copying from ST(0)/ST(1).
1965     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1966       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1967       return false;
1968     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1969     unsigned Opc;
1970     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1971       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1972     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1973       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1974     else {
1975       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1976         return false;
1977       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1978     }
1979     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1980     return true;
1981   }
1982
1983   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1984   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1985     // Copying to ST(0) / ST(1).
1986     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1987       // Can only copy to TOS right now
1988       return false;
1989     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1990     unsigned Opc;
1991     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1992       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1993     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1994       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1995     else {
1996       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1997         return false;
1998       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1999     }
2000     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
2001     return true;
2002   }
2003
2004   // Not yet supported!
2005   return false;
2006 }
2007
2008 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
2009                                   const TargetRegisterClass *RC,
2010                                   bool isStackAligned,
2011                                   TargetMachine &TM) {
2012   unsigned Opc = 0;
2013   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
2014     Opc = X86::MOV64mr;
2015   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
2016     Opc = X86::MOV32mr;
2017   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
2018     Opc = X86::MOV16mr;
2019   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
2020     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
2021     // move.  Otherwise use a normal move.
2022     if (isHReg(SrcReg) &&
2023         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2024       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
2025     else
2026       Opc = X86::MOV8mr;
2027   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
2028     Opc = X86::MOV64mr;
2029   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
2030     Opc = X86::MOV32mr;
2031   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
2032     Opc = X86::MOV16mr;
2033   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
2034     Opc = X86::MOV8mr;
2035   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
2036     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2037       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
2038     else
2039       Opc = X86::MOV8mr;
2040   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
2041              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
2042     Opc = X86::MOV64mr;
2043   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
2044     Opc = X86::MOV32mr;
2045   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
2046     Opc = X86::MOV16mr;
2047   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
2048     Opc = X86::MOV8mr;
2049   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
2050     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
2051   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
2052     Opc = X86::ST_Fp64m;
2053   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
2054     Opc = X86::ST_Fp32m;
2055   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
2056     Opc = X86::MOVSSmr;
2057   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
2058     Opc = X86::MOVSDmr;
2059   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
2060     // If stack is realigned we can use aligned stores.
2061     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
2062   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
2063     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
2064   } else {
2065     llvm_unreachable("Unknown regclass");
2066   }
2067
2068   return Opc;
2069 }
2070
2071 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2072                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
2073                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
2074                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
2075   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2076   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2077     RI.needsStackRealignment(MF);
2078   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2079   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2080   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2081   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
2082     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2083 }
2084
2085 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
2086                                   bool isKill,
2087                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2088                                   const TargetRegisterClass *RC,
2089                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2090                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2091                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2092   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2093   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2094   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2095   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
2096   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2097     MIB.addOperand(Addr[i]);
2098   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2099   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2100   NewMIs.push_back(MIB);
2101 }
2102
2103 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
2104                                  const TargetRegisterClass *RC,
2105                                  bool isStackAligned,
2106                                  const TargetMachine &TM) {
2107   unsigned Opc = 0;
2108   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
2109     Opc = X86::MOV64rm;
2110   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
2111     Opc = X86::MOV32rm;
2112   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
2113     Opc = X86::MOV16rm;
2114   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
2115     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
2116     // move.  Otherwise use a normal move.
2117     if (isHReg(DestReg) &&
2118         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2119       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2120     else
2121       Opc = X86::MOV8rm;
2122   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
2123     Opc = X86::MOV64rm;
2124   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
2125     Opc = X86::MOV32rm;
2126   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
2127     Opc = X86::MOV16rm;
2128   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
2129     Opc = X86::MOV8rm;
2130   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
2131     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2132       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2133     else
2134       Opc = X86::MOV8rm;
2135   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
2136              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
2137     Opc = X86::MOV64rm;
2138   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
2139     Opc = X86::MOV32rm;
2140   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
2141     Opc = X86::MOV16rm;
2142   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
2143     Opc = X86::MOV8rm;
2144   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
2145     Opc = X86::LD_Fp80m;
2146   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
2147     Opc = X86::LD_Fp64m;
2148   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
2149     Opc = X86::LD_Fp32m;
2150   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
2151     Opc = X86::MOVSSrm;
2152   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
2153     Opc = X86::MOVSDrm;
2154   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
2155     // If stack is realigned we can use aligned loads.
2156     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
2157   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
2158     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
2159   } else {
2160     llvm_unreachable("Unknown regclass");
2161   }
2162
2163   return Opc;
2164 }
2165
2166 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2167                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
2168                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
2169                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
2170   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2171   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2172     RI.needsStackRealignment(MF);
2173   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2174   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2175   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2176   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
2177 }
2178
2179 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
2180                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2181                                  const TargetRegisterClass *RC,
2182                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2183                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2184                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2185   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2186   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2187   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2188   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
2189   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2190     MIB.addOperand(Addr[i]);
2191   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2192   NewMIs.push_back(MIB);
2193 }
2194
2195 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2196                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
2197                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2198   if (CSI.empty())
2199     return false;
2200
2201   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2202   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2203
2204   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2205   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2206   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
2207
2208   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2209   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2210   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2211   unsigned CalleeFrameSize = 0;
2212
2213   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
2214   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
2215     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
2216     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i-1].getRegClass();
2217     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
2218     MBB.addLiveIn(Reg);
2219     if (Reg == FPReg)
2220       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
2221       continue;
2222     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2223       CalleeFrameSize += SlotSize;
2224       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill);
2225     } else {
2226       storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(), RegClass);
2227     }
2228   }
2229
2230   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
2231   return true;
2232 }
2233
2234 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2235                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
2236                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2237   if (CSI.empty())
2238     return false;
2239
2240   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2241   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2242
2243   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2244   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2245   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2246   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2247   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
2248   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
2249     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
2250     if (Reg == FPReg)
2251       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
2252       continue;
2253     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i].getRegClass();
2254     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2255       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
2256     } else {
2257       loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RegClass);
2258     }
2259   }
2260   return true;
2261 }
2262
2263 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2264                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2265                                      MachineInstr *MI,
2266                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2267   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2268   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2269                                               MI->getDebugLoc(), true);
2270   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2271   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2272   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2273     MIB.addOperand(MOs[i]);
2274   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2275     addOffset(MIB, 0);
2276
2277   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2278   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2279   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2280     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2281     MIB.addOperand(MO);
2282   }
2283   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2284     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2285     MIB.addOperand(MO);
2286   }
2287   return MIB;
2288 }
2289
2290 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2291                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2292                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2293                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2294   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2295                                               MI->getDebugLoc(), true);
2296   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2297
2298   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2299     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2300     if (i == OpNo) {
2301       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2302       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2303       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2304         MIB.addOperand(MOs[i]);
2305       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2306         addOffset(MIB, 0);
2307     } else {
2308       MIB.addOperand(MO);
2309     }
2310   }
2311   return MIB;
2312 }
2313
2314 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2315                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2316                                 MachineInstr *MI) {
2317   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2318   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2319
2320   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2321   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2322     MIB.addOperand(MOs[i]);
2323   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2324     addOffset(MIB, 0);
2325   return MIB.addImm(0);
2326 }
2327
2328 MachineInstr*
2329 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2330                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2331                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2332                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2333   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2334   bool isTwoAddrFold = false;
2335   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2336   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2337     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2338
2339   MachineInstr *NewMI = NULL;
2340   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2341   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2342   // replacing the *two* registers with the memory location.
2343   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2344       MI->getOperand(0).isReg() &&
2345       MI->getOperand(1).isReg() &&
2346       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
2347     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2348     isTwoAddrFold = true;
2349   } else if (i == 0) { // If operand 0
2350     if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
2351       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
2352     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2353       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2354     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2355       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2356     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2357       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2358     if (NewMI)
2359       return NewMI;
2360
2361     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2362   } else if (i == 1) {
2363     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2364   } else if (i == 2) {
2365     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2366   }
2367
2368   // If table selected...
2369   if (OpcodeTablePtr) {
2370     // Find the Opcode to fuse
2371     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2372       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2373     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2374       unsigned Opcode = I->second.first;
2375       unsigned MinAlign = I->second.second;
2376       if (Align < MinAlign)
2377         return NULL;
2378       bool NarrowToMOV32rm = false;
2379       if (Size) {
2380         unsigned RCSize =  MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(&RI)->getSize();
2381         if (Size < RCSize) {
2382           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2383           // narrower than the load width, then it's not.
2384           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2385             return NULL;
2386           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2387           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2388           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2389           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2390             return NULL;
2391           Opcode = X86::MOV32rm;
2392           NarrowToMOV32rm = true;
2393         }
2394       }
2395
2396       if (isTwoAddrFold)
2397         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2398       else
2399         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2400
2401       if (NarrowToMOV32rm) {
2402         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2403         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2404         // to a 32-bit one.
2405         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2406         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2407           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2408                                                    4/*x86_subreg_32bit*/));
2409         else
2410           NewMI->getOperand(0).setSubReg(4/*x86_subreg_32bit*/);
2411       }
2412       return NewMI;
2413     }
2414   }
2415
2416   // No fusion
2417   if (PrintFailedFusing)
2418     dbgs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2419   return NULL;
2420 }
2421
2422
2423 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2424                                                   MachineInstr *MI,
2425                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2426                                                   int FrameIndex) const {
2427   // Check switch flag
2428   if (NoFusing) return NULL;
2429
2430   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2431     switch (MI->getOpcode()) {
2432     case X86::CVTSD2SSrr:
2433     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2434     case X86::CVTSS2SDrr:
2435     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2436     case X86::RCPSSr:
2437     case X86::RCPSSr_Int:
2438     case X86::ROUNDSDr_Int:
2439     case X86::ROUNDSSr_Int:
2440     case X86::RSQRTSSr:
2441     case X86::RSQRTSSr_Int:
2442     case X86::SQRTSSr:
2443     case X86::SQRTSSr_Int:
2444       return 0;
2445     }
2446
2447   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2448   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2449   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2450   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2451     unsigned NewOpc = 0;
2452     unsigned RCSize = 0;
2453     switch (MI->getOpcode()) {
2454     default: return NULL;
2455     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2456     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; RCSize = 2; break;
2457     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; RCSize = 4; break;
2458     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; RCSize = 8; break;
2459     }
2460     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2461     // narrower than the load width, then it's not.
2462     if (Size < RCSize)
2463       return NULL;
2464     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2465     MI->setDesc(get(NewOpc));
2466     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2467   } else if (Ops.size() != 1)
2468     return NULL;
2469
2470   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2471   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2472   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2473 }
2474
2475 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2476                                                   MachineInstr *MI,
2477                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2478                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2479   // Check switch flag
2480   if (NoFusing) return NULL;
2481
2482   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2483     switch (MI->getOpcode()) {
2484     case X86::CVTSD2SSrr:
2485     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2486     case X86::CVTSS2SDrr:
2487     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2488     case X86::RCPSSr:
2489     case X86::RCPSSr_Int:
2490     case X86::ROUNDSDr_Int:
2491     case X86::ROUNDSSr_Int:
2492     case X86::RSQRTSSr:
2493     case X86::RSQRTSSr_Int:
2494     case X86::SQRTSSr:
2495     case X86::SQRTSSr_Int:
2496       return 0;
2497     }
2498
2499   // Determine the alignment of the load.
2500   unsigned Alignment = 0;
2501   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2502     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2503   else
2504     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2505     case X86::V_SET0:
2506     case X86::V_SETALLONES:
2507       Alignment = 16;
2508       break;
2509     case X86::FsFLD0SD:
2510       Alignment = 8;
2511       break;
2512     case X86::FsFLD0SS:
2513       Alignment = 4;
2514       break;
2515     default:
2516       llvm_unreachable("Don't know how to fold this instruction!");
2517     }
2518   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2519     unsigned NewOpc = 0;
2520     switch (MI->getOpcode()) {
2521     default: return NULL;
2522     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2523     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2524     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2525     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2526     }
2527     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2528     MI->setDesc(get(NewOpc));
2529     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2530   } else if (Ops.size() != 1)
2531     return NULL;
2532
2533   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2534   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2535   case X86::V_SET0:
2536   case X86::V_SETALLONES:
2537   case X86::FsFLD0SD:
2538   case X86::FsFLD0SS: {
2539     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2540     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2541
2542     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2543     unsigned PICBase = 0;
2544     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2545       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2546         PICBase = X86::RIP;
2547       else
2548         // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2549         // This doesn't work for several reasons.
2550         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2551         // 2. It may not be live at MI.
2552         return NULL;
2553     }
2554
2555     // Create a constant-pool entry.
2556     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2557     const Type *Ty;
2558     if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SS)
2559       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2560     else if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SD)
2561       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2562     else
2563       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2564     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2565                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2566                     Constant::getNullValue(Ty);
2567     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2568
2569     // Create operands to load from the constant pool entry.
2570     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2571     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2572     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2573     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2574     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2575     break;
2576   }
2577   default: {
2578     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2579     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2580     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2581       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2582     break;
2583   }
2584   }
2585   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2586 }
2587
2588
2589 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2590                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2591   // Check switch flag
2592   if (NoFusing) return 0;
2593
2594   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2595     switch (MI->getOpcode()) {
2596     default: return false;
2597     case X86::TEST8rr:
2598     case X86::TEST16rr:
2599     case X86::TEST32rr:
2600     case X86::TEST64rr:
2601       return true;
2602     }
2603   }
2604
2605   if (Ops.size() != 1)
2606     return false;
2607
2608   unsigned OpNum = Ops[0];
2609   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2610   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2611   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2612     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2613
2614   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2615   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2616   // replacing the *two* registers with the memory location.
2617   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2618   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
2619     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2620   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2621     switch (Opc) {
2622     case X86::MOV8r0:
2623     case X86::MOV16r0:
2624     case X86::MOV32r0:
2625     case X86::MOV64r0:
2626       return true;
2627     default: break;
2628     }
2629     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2630   } else if (OpNum == 1) {
2631     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2632   } else if (OpNum == 2) {
2633     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2634   }
2635
2636   if (OpcodeTablePtr) {
2637     // Find the Opcode to fuse
2638     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2639       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2640     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2641       return true;
2642   }
2643   return false;
2644 }
2645
2646 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2647                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2648                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2649   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2650     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2651   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2652     return false;
2653   unsigned Opc = I->second.first;
2654   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2655   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2656   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2657   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2658     return false;
2659   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2660   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2661     return false;
2662   UnfoldStore &= FoldedStore;
2663
2664   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2665   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2666   const TargetRegisterClass *RC = TOI.getRegClass(&RI);
2667   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2668   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2669   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2670   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2671   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2672     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2673     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2674       AddrOps.push_back(Op);
2675     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2676       ImpOps.push_back(Op);
2677     else if (i < Index)
2678       BeforeOps.push_back(Op);
2679     else if (i > Index)
2680       AfterOps.push_back(Op);
2681   }
2682
2683   // Emit the load instruction.
2684   if (UnfoldLoad) {
2685     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2686               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2687       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2688                             MI->memoperands_end());
2689     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2690     if (UnfoldStore) {
2691       // Address operands cannot be marked isKill.
2692       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2693         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2694         if (MO.isReg())
2695           MO.setIsKill(false);
2696       }
2697     }
2698   }
2699
2700   // Emit the data processing instruction.
2701   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2702   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2703
2704   if (FoldedStore)
2705     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2706   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2707     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2708   if (FoldedLoad)
2709     MIB.addReg(Reg);
2710   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2711     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2712   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2713     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2714     MIB.addReg(MO.getReg(),
2715                getDefRegState(MO.isDef()) |
2716                RegState::Implicit |
2717                getKillRegState(MO.isKill()) |
2718                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2719                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2720   }
2721   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2722   unsigned NewOpc = 0;
2723   switch (DataMI->getOpcode()) {
2724   default: break;
2725   case X86::CMP64ri32:
2726   case X86::CMP32ri:
2727   case X86::CMP16ri:
2728   case X86::CMP8ri: {
2729     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2730     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2731     if (MO1.getImm() == 0) {
2732       switch (DataMI->getOpcode()) {
2733       default: break;
2734       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2735       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2736       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2737       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2738       }
2739       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2740       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2741     }
2742   }
2743   }
2744   NewMIs.push_back(DataMI);
2745
2746   // Emit the store instruction.
2747   if (UnfoldStore) {
2748     const TargetRegisterClass *DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2749     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2750               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2751       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2752                              MI->memoperands_end());
2753     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2754   }
2755
2756   return true;
2757 }
2758
2759 bool
2760 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2761                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2762   if (!N->isMachineOpcode())
2763     return false;
2764
2765   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2766     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2767   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2768     return false;
2769   unsigned Opc = I->second.first;
2770   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2771   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2772   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2773   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2774   const TargetRegisterClass *RC = TID.OpInfo[Index].getRegClass(&RI);
2775   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2776   std::vector<SDValue> AddrOps;
2777   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2778   std::vector<SDValue> AfterOps;
2779   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2780   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2781   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2782     SDValue Op = N->getOperand(i);
2783     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2784       AddrOps.push_back(Op);
2785     else if (i < Index-NumDefs)
2786       BeforeOps.push_back(Op);
2787     else if (i > Index-NumDefs)
2788       AfterOps.push_back(Op);
2789   }
2790   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2791   AddrOps.push_back(Chain);
2792
2793   // Emit the load instruction.
2794   SDNode *Load = 0;
2795   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2796   if (FoldedLoad) {
2797     EVT VT = *RC->vt_begin();
2798     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2799               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2800       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2801                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2802     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2803     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2804                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2805     NewNodes.push_back(Load);
2806
2807     // Preserve memory reference information.
2808     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2809   }
2810
2811   // Emit the data processing instruction.
2812   std::vector<EVT> VTs;
2813   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2814   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2815     DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2816     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2817   }
2818   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2819     EVT VT = N->getValueType(i);
2820     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2821       VTs.push_back(VT);
2822   }
2823   if (Load)
2824     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2825   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2826   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2827                                       BeforeOps.size());
2828   NewNodes.push_back(NewNode);
2829
2830   // Emit the store instruction.
2831   if (FoldedStore) {
2832     AddrOps.pop_back();
2833     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2834     AddrOps.push_back(Chain);
2835     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2836               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2837       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2838                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2839     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2840     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2841                                                          isAligned, TM),
2842                                        dl, MVT::Other,
2843                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2844     NewNodes.push_back(Store);
2845
2846     // Preserve memory reference information.
2847     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2848   }
2849
2850   return true;
2851 }
2852
2853 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2854                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2855                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
2856   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2857     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2858   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2859     return 0;
2860   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2861   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2862   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2863     return 0;
2864   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2865     return 0;
2866   if (LoadRegIndex)
2867     *LoadRegIndex = I->second.second & 0xf;
2868   return I->second.first;
2869 }
2870
2871 bool X86InstrInfo::
2872 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2873   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2874   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2875   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2876     return true;
2877   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2878   return false;
2879 }
2880
2881 bool X86InstrInfo::
2882 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
2883   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
2884   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
2885   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
2886            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
2887 }
2888
2889 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2890   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2891   case X86II::Imm8:   return 1;
2892   case X86II::Imm16:  return 2;
2893   case X86II::Imm32:  return 4;
2894   case X86II::Imm64:  return 8;
2895   default: llvm_unreachable("Immediate size not set!");
2896     return 0;
2897   }
2898 }
2899
2900 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2901 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2902 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2903   if (!MO.isReg()) return false;
2904   switch (MO.getReg()) {
2905   default: break;
2906   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2907   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2908   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2909   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2910   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2911   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2912   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2913   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2914   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2915   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2916     return true;
2917   }
2918   return false;
2919 }
2920
2921
2922 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2923 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2924 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2925 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2926   unsigned REX = 0;
2927   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2928
2929   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2930   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2931     return 0;
2932   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2933     REX |= 1 << 3;
2934
2935   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2936   if (NumOps) {
2937     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2938       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2939
2940     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2941     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2942     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2943       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2944       if (MO.isReg()) {
2945         unsigned Reg = MO.getReg();
2946         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2947           REX |= 0x40;
2948       }
2949     }
2950
2951     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2952     case X86II::MRMInitReg:
2953       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2954         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2955       break;
2956     case X86II::MRMSrcReg: {
2957       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2958         REX |= 1 << 2;
2959       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2960       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2961         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2962         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2963           REX |= 1 << 0;
2964       }
2965       break;
2966     }
2967     case X86II::MRMSrcMem: {
2968       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2969         REX |= 1 << 2;
2970       unsigned Bit = 0;
2971       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2972       for (; i != NumOps; ++i) {
2973         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2974         if (MO.isReg()) {
2975           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2976             REX |= 1 << Bit;
2977           Bit++;
2978         }
2979       }
2980       break;
2981     }
2982     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2983     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2984     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2985     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2986     case X86II::MRMDestMem: {
2987       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
2988       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2989       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2990         REX |= 1 << 2;
2991       unsigned Bit = 0;
2992       for (; i != e; ++i) {
2993         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2994         if (MO.isReg()) {
2995           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2996             REX |= 1 << Bit;
2997           Bit++;
2998         }
2999       }
3000       break;
3001     }
3002     default: {
3003       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
3004         REX |= 1 << 0;
3005       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
3006       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
3007         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
3008         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
3009           REX |= 1 << 2;
3010       }
3011       break;
3012     }
3013     }
3014   }
3015   return REX;
3016 }
3017
3018 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
3019 /// relative block address instruction
3020 ///
3021 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
3022   return 4;
3023 }
3024
3025 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
3026 ///
3027 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
3028   return dword ? 8 : 4;
3029 }
3030
3031 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
3032 /// pool address
3033 ///
3034 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
3035   return dword ? 8 : 4;
3036 }
3037
3038 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
3039 /// symbol
3040 ///
3041 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
3042   return dword ? 8 : 4;
3043 }
3044
3045 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
3046 /// table address
3047 ///
3048 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
3049   return dword ? 8 : 4;
3050 }
3051
3052 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
3053   return Size;
3054 }
3055
3056 static unsigned sizeRegModRMByte(){
3057   return 1;
3058 }
3059
3060 static unsigned sizeSIBByte(){
3061   return 1;
3062 }
3063
3064 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
3065   unsigned FinalSize = 0;
3066   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
3067   if (!RelocOp) {
3068     FinalSize += sizeConstant(4);
3069     return FinalSize;
3070   }
3071
3072   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
3073   if (RelocOp->isGlobal()) {
3074     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3075   } else if (RelocOp->isCPI()) {
3076     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
3077   } else if (RelocOp->isJTI()) {
3078     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
3079   } else {
3080     llvm_unreachable("Unknown value to relocate!");
3081   }
3082   return FinalSize;
3083 }
3084
3085 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
3086                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
3087   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
3088   int DispVal = 0;
3089   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
3090   unsigned FinalSize = 0;
3091
3092   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
3093   if (Op3.isGlobal()) {
3094     DispForReloc = &Op3;
3095   } else if (Op3.isCPI()) {
3096     if (Is64BitMode || IsPIC) {
3097       DispForReloc = &Op3;
3098     } else {
3099       DispVal = 1;
3100     }
3101   } else if (Op3.isJTI()) {
3102     if (Is64BitMode || IsPIC) {
3103       DispForReloc = &Op3;
3104     } else {
3105       DispVal = 1;
3106     }
3107   } else {
3108     DispVal = 1;
3109   }
3110
3111   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
3112   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
3113
3114   unsigned BaseReg = Base.getReg();
3115
3116   // Is a SIB byte needed?
3117   if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
3118       IndexReg.getReg() == 0 &&
3119       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
3120     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
3121       // Emit special case [disp32] encoding
3122       ++FinalSize;
3123       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3124     } else {
3125       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
3126       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
3127         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
3128         ++FinalSize;
3129       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
3130       } else {
3131         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
3132         ++FinalSize;
3133         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3134       }
3135     }
3136
3137   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
3138     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
3139            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
3140
3141     bool ForceDisp32 = false;
3142     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
3143       // Emit the normal disp32 encoding.
3144       ++FinalSize;
3145       ForceDisp32 = true;
3146     } else {
3147       ++FinalSize;
3148     }
3149
3150     FinalSize += sizeSIBByte();
3151
3152     // Do we need to output a displacement?
3153     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
3154       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3155     }
3156   }
3157   return FinalSize;
3158 }
3159
3160
3161 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
3162                                     const TargetInstrDesc *Desc,
3163                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
3164
3165   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
3166   unsigned FinalSize = 0;
3167
3168   // Emit the lock opcode prefix as needed.
3169   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
3170
3171   // Emit segment override opcode prefix as needed.
3172   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
3173   case X86II::FS:
3174   case X86II::GS:
3175    ++FinalSize;
3176    break;
3177   default: llvm_unreachable("Invalid segment!");
3178   case 0: break;  // No segment override!
3179   }
3180
3181   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
3182   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
3183
3184   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
3185   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
3186
3187   // Emit the address size opcode prefix as needed.
3188   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
3189
3190   bool Need0FPrefix = false;
3191   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3192   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
3193   case X86II::T8:  // 0F 38
3194   case X86II::TA:  // 0F 3A
3195     Need0FPrefix = true;
3196     break;
3197   case X86II::TF: // F2 0F 38
3198     ++FinalSize;
3199     Need0FPrefix = true;
3200     break;
3201   case X86II::REP: break; // already handled.
3202   case X86II::XS:   // F3 0F
3203     ++FinalSize;
3204     Need0FPrefix = true;
3205     break;
3206   case X86II::XD:   // F2 0F
3207     ++FinalSize;
3208     Need0FPrefix = true;
3209     break;
3210   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
3211   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
3212     ++FinalSize;
3213     break; // Two-byte opcode prefix
3214   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
3215   case 0: break;  // No prefix!
3216   }
3217
3218   if (Is64BitMode) {
3219     // REX prefix
3220     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
3221     if (REX)
3222       ++FinalSize;
3223   }
3224
3225   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
3226   if (Need0FPrefix)
3227     ++FinalSize;
3228
3229   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3230   case X86II::T8:  // 0F 38
3231     ++FinalSize;
3232     break;
3233   case X86II::TA:  // 0F 3A
3234     ++FinalSize;
3235     break;
3236   case X86II::TF: // F2 0F 38
3237     ++FinalSize;
3238     break;
3239   }
3240
3241   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
3242   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
3243   unsigned CurOp = 0;
3244   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
3245     CurOp++;
3246   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
3247     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
3248     --NumOps;
3249
3250   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
3251   default: llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
3252   case X86II::Pseudo:
3253     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
3254     // base address.
3255     switch (Opcode) {
3256     default:
3257       break;
3258     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
3259       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
3260       const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
3261       FinalSize += TII.getInlineAsmLength(MI.getOperand(0).getSymbolName(),
3262                                           *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
3263       break;
3264     }
3265     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
3266     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
3267       break;
3268     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
3269     case TargetInstrInfo::KILL:
3270     case X86::FP_REG_KILL:
3271       break;
3272     case X86::MOVPC32r: {
3273       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
3274       ++FinalSize;
3275       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3276       break;
3277     }
3278     }
3279     CurOp = NumOps;
3280     break;
3281   case X86II::RawFrm:
3282     ++FinalSize;
3283
3284     if (CurOp != NumOps) {
3285       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3286       if (MO.isMBB()) {
3287         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
3288       } else if (MO.isGlobal()) {
3289         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3290       } else if (MO.isSymbol()) {
3291         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
3292       } else if (MO.isImm()) {
3293         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3294       } else {
3295         llvm_unreachable("Unknown RawFrm operand!");
3296       }
3297     }
3298     break;
3299
3300   case X86II::AddRegFrm:
3301     ++FinalSize;
3302     ++CurOp;
3303
3304     if (CurOp != NumOps) {
3305       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3306       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3307       if (MO1.isImm())
3308         FinalSize += sizeConstant(Size);
3309       else {
3310         bool dword = false;
3311         if (Opcode == X86::MOV64ri)
3312           dword = true;
3313         if (MO1.isGlobal()) {
3314           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3315         } else if (MO1.isSymbol())
3316           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3317         else if (MO1.isCPI())
3318           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3319         else if (MO1.isJTI())
3320           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3321       }
3322     }
3323     break;
3324
3325   case X86II::MRMDestReg: {
3326     ++FinalSize;
3327     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3328     CurOp += 2;
3329     if (CurOp != NumOps) {
3330       ++CurOp;
3331       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3332     }
3333     break;
3334   }
3335   case X86II::MRMDestMem: {
3336     ++FinalSize;
3337     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3338     CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
3339     if (CurOp != NumOps) {
3340       ++CurOp;
3341       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3342     }
3343     break;
3344   }
3345
3346   case X86II::MRMSrcReg:
3347     ++FinalSize;
3348     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3349     CurOp += 2;
3350     if (CurOp != NumOps) {
3351       ++CurOp;
3352       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3353     }
3354     break;
3355
3356   case X86II::MRMSrcMem: {
3357     int AddrOperands;
3358     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
3359         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
3360       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
3361     else
3362       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
3363
3364     ++FinalSize;
3365     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3366     CurOp += AddrOperands + 1;
3367     if (CurOp != NumOps) {
3368       ++CurOp;
3369       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3370     }
3371     break;
3372   }
3373
3374   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3375   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3376   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3377   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3378     ++FinalSize;
3379     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
3380         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE) {
3381       // Special handling of lfence and mfence;
3382       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3383     } else if (Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
3384                Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
3385       // Special handling of monitor and mwait.
3386       FinalSize += sizeRegModRMByte() + 1; // +1 for the opcode.
3387     } else {
3388       ++CurOp;
3389       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3390     }
3391
3392     if (CurOp != NumOps) {
3393       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3394       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3395       if (MO1.isImm())
3396         FinalSize += sizeConstant(Size);
3397       else {
3398         bool dword = false;
3399         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3400           dword = true;
3401         if (MO1.isGlobal()) {
3402           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3403         } else if (MO1.isSymbol())
3404           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3405         else if (MO1.isCPI())
3406           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3407         else if (MO1.isJTI())
3408           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3409       }
3410     }
3411     break;
3412
3413   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3414   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3415   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3416   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3417
3418     ++FinalSize;
3419     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3420     CurOp += X86AddrNumOperands;
3421
3422     if (CurOp != NumOps) {
3423       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3424       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3425       if (MO.isImm())
3426         FinalSize += sizeConstant(Size);
3427       else {
3428         bool dword = false;
3429         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3430           dword = true;
3431         if (MO.isGlobal()) {
3432           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3433         } else if (MO.isSymbol())
3434           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3435         else if (MO.isCPI())
3436           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3437         else if (MO.isJTI())
3438           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3439       }
3440     }
3441     break;
3442   }
3443
3444   case X86II::MRMInitReg:
3445     ++FinalSize;
3446     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3447     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3448     ++CurOp;
3449     break;
3450   }
3451
3452   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3453     std::string msg;
3454     raw_string_ostream Msg(msg);
3455     Msg << "Cannot determine size: " << MI;
3456     llvm_report_error(Msg.str());
3457   }
3458
3459
3460   return FinalSize;
3461 }
3462
3463
3464 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3465   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3466   bool IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
3467   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3468   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3469   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
3470     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3471   return Size;
3472 }
3473
3474 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3475 /// the global base register value. Output instructions required to
3476 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3477 ///
3478 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3479   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3480          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3481
3482   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3483   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3484   if (GlobalBaseReg != 0)
3485     return GlobalBaseReg;
3486
3487   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3488   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3489   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3490   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
3491   if (MBBI != FirstMBB.end()) DL = MBBI->getDebugLoc();
3492   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3493   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3494
3495   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3496   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3497   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3498   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3499
3500   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3501   // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3502   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3503     GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3504     // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3505     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3506       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3507                                     X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3508   } else {
3509     GlobalBaseReg = PC;
3510   }
3511
3512   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3513   return GlobalBaseReg;
3514 }