Add basic infrastructure and x86 support for preserving MachineMemOperand
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86InstrInfo.h"
15 #include "X86.h"
16 #include "X86GenInstrInfo.inc"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/GlobalVariable.h"
22 #include "llvm/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/LLVMContext.h"
24 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
33 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
34 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
35 using namespace llvm;
36
37 static cl::opt<bool>
38 NoFusing("disable-spill-fusing",
39          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
40 static cl::opt<bool>
41 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
42                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
43                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
44                   cl::Hidden);
45 static cl::opt<bool>
46 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
47                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
48                  cl::init(false), cl::Hidden);
49
50 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
51   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
52     TM(tm), RI(tm, *this) {
53   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
54   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
55     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
56     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
57     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
58     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
59     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
60     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
61     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
62     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
63     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
64     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
65     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
66     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
67     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
68     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
69     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
70     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
71     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
72     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
73     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
74     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
75     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
76     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
77     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
78     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
79     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
80     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
81     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
82     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
83     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
84     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
85     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
86     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
87     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
88     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
89     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
90     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
91     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
92     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
93     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
94     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
95     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
96     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
97     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
98     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
99     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
100     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
101     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
102     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
103     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
104     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
105     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
106     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
107     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
108     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
109     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
110     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
111     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
112     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
113     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
114     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
115     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
116     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
117     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
118     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
119     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
120     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
121     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
122     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
123     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
124     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
125     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
126     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
127     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
128     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
129     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
130     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
131     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
132     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
133     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
134     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
135     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
136     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
137     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
138     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
139     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
140     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
141     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
142     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
143     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
144     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
145     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
146     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
147     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
148     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
149     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
150     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
151     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
152     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
153     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
154     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
155     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
156     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
157     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
158     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
159     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
160     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
161     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
162     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
163     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
164     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
165     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
166     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
167     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
168     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
169     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
170     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
171     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
172     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
173     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
174     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
175     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
176     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
177     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
178     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
179     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
180     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
181     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
182     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
183     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
184     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
185     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
186     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
187     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
188     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
189     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
190     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
191     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
192     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
193     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
194     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
195     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
196     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
197     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
198     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
199     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
200     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
201     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
202     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
203     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
204     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
205     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
206     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
207     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
208     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
209     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
210   };
211
212   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
213     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
214     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
215     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
216                                                std::make_pair(MemOp,0))).second)
217       assert(false && "Duplicated entries?");
218     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
219     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
220     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
221                                                 std::make_pair(RegOp,
222                                                               AuxInfo))).second)
223       AmbEntries.push_back(MemOp);
224   }
225
226   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
227   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
228     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
229     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
230     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
231     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
232     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
233     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
234     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
235     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
236     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
237     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
238     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
239     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
240     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
241     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
242     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
243     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
244     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
245     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
246     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
247     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
248     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
249     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0, 0 },
250     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0, 0 },
251     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
252     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
253     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
254     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
255     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
256     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
257     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
258     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
259     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
260     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
261     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
262     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
263     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
264     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
265     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
266     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
267     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
268     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
269     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
270     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
271     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
272     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
273     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
274     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
275     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0, 0 },
276     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0, 0 },
277     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
278     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
279     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0, 0 },
280     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
281     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
282     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
283     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
284     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
285     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
286     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
287     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
288     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
289     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
290     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
291     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
292     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
293     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
294     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
295     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
296     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
297     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
298     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
299     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
300     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
301     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
302     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
303     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
304     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
305     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
306     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
307   };
308
309   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
310     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
311     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
312     unsigned Align = OpTbl0[i][3];
313     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
314                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
315       assert(false && "Duplicated entries?");
316     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
317     // Index 0, folded load or store.
318     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
319     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
320       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
321                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
322         AmbEntries.push_back(MemOp);
323   }
324
325   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
326     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
327     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
328     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
329     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
330     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
331     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
332     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
333     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
334     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
335     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
336     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
337     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
338     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
339     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
340     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm, 0 },
341     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm, 0 },
342     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
343     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
344     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
345     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
346     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
347     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
348     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
349     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
350     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
351     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
352     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
353     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
354     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
355     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
356     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
357     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
358     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm, 0 },
359     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm, 0 },
360     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
361     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
362     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
363     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
364     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
365     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
366     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
367     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
368     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm, 16 },
369     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm, 16 },
370     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
371     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
372     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
373     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
374     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
375     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
376     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
377     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
378     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
379     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
380     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
381     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
382     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
383     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
384     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
385     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
386     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
387     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
388     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm, 0 },
389     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm, 0 },
390     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
391     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
392     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm, 0 },
393     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm, 0 },
394     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
395     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
396     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
397     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
398     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
399     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
400     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
401     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 16 },
402     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
403     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
404     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
405     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
406     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
407     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
408     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
409     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
410     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
411     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
412     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
413     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
414     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
415     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
416     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
417     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
418     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
419     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
420     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
421     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
422     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
423     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
424     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
425     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
426     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
427     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
428     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
429     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
430     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
431     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
432     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
433     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
434     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
435     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
436   };
437
438   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
439     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
440     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
441     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
442     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
443                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
444       assert(false && "Duplicated entries?");
445     // Index 1, folded load
446     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
447     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
448       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
449                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
450         AmbEntries.push_back(MemOp);
451   }
452
453   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
454     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
455     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
456     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
457     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
458     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
459     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
460     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
461     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
462     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
463     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
464     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
465     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
466     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
467     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
468     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
469     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
470     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
471     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
472     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
473     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
474     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
475     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
476     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
477     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
478     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
479     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
480     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
481     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
482     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
483     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
484     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
485     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
486     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
487     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
488     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
489     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
490     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
491     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
492     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
493     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
494     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
495     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
496     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
497     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
498     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
499     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
500     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
501     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
502     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
503     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
504     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
505     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
506     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
507     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
508     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
509     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
510     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
511     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
512     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
513     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
514     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
515     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
516     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
517     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
518     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
519     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
520     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
521     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
522     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
523     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
524     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
525     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
526     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
527     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
528     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
529     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
530     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
531     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
532     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
533     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
534     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
535     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
536     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
537     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
538     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
539     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
540     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
541     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
542     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
543     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
544     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
545     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
546     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
547     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
548     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
549     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
550     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
551     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
552     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
553     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
554     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
555     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
556     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
557     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
558     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
559     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
560     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
561     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
562     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
563     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
564     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
565     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
566     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
567     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
568     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
569     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
570     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
571     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
572     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
573     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
574     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
575     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
576     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
577     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
578     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
579     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
580     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
581     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
582     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
583     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
584     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
585     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
586     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
587     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
588     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
589     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
590     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
591     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
592     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
593     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
594     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
595     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
596     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
597     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
598     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
599     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
600     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int, 16 },
601     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
602     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
603     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
604     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
605     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
606     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
607     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
608     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
609     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
610     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
611     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
612     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
613     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
614     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
615     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
616     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
617     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
618     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
619     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
620     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
621     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
622     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
623     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
624     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
625     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
626     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
627     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
628     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
629     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
630     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
631     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
632     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
633     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
634     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
635     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
636     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
637     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
638     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
639     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
640     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
641     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
642     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
643     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
644     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
645     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
646     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
647     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
648     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
649     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
650   };
651
652   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
653     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
654     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
655     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
656     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
657                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
658       assert(false && "Duplicated entries?");
659     // Index 2, folded load
660     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
661     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
662                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
663       AmbEntries.push_back(MemOp);
664   }
665
666   // Remove ambiguous entries.
667   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
668 }
669
670 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
671                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
672                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
673   switch (MI.getOpcode()) {
674   default:
675     return false;
676   case X86::MOV8rr:
677   case X86::MOV8rr_NOREX:
678   case X86::MOV16rr:
679   case X86::MOV32rr: 
680   case X86::MOV64rr:
681   case X86::MOVSSrr:
682   case X86::MOVSDrr:
683
684   // FP Stack register class copies
685   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
686   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
687   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
688       
689   case X86::FsMOVAPSrr:
690   case X86::FsMOVAPDrr:
691   case X86::MOVAPSrr:
692   case X86::MOVAPDrr:
693   case X86::MOVDQArr:
694   case X86::MOVSS2PSrr:
695   case X86::MOVSD2PDrr:
696   case X86::MOVPS2SSrr:
697   case X86::MOVPD2SDrr:
698   case X86::MMX_MOVQ64rr:
699     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
700            MI.getOperand(0).isReg() &&
701            MI.getOperand(1).isReg() &&
702            "invalid register-register move instruction");
703     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
704     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
705     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
706     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
707     return true;
708   }
709 }
710
711 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI, 
712                                            int &FrameIndex) const {
713   switch (MI->getOpcode()) {
714   default: break;
715   case X86::MOV8rm:
716   case X86::MOV16rm:
717   case X86::MOV32rm:
718   case X86::MOV64rm:
719   case X86::LD_Fp64m:
720   case X86::MOVSSrm:
721   case X86::MOVSDrm:
722   case X86::MOVAPSrm:
723   case X86::MOVAPDrm:
724   case X86::MOVDQArm:
725   case X86::MMX_MOVD64rm:
726   case X86::MMX_MOVQ64rm:
727     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
728         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
729         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
730         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
731         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
732       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
733       return MI->getOperand(0).getReg();
734     }
735     break;
736   }
737   return 0;
738 }
739
740 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
741                                           int &FrameIndex) const {
742   switch (MI->getOpcode()) {
743   default: break;
744   case X86::MOV8mr:
745   case X86::MOV16mr:
746   case X86::MOV32mr:
747   case X86::MOV64mr:
748   case X86::ST_FpP64m:
749   case X86::MOVSSmr:
750   case X86::MOVSDmr:
751   case X86::MOVAPSmr:
752   case X86::MOVAPDmr:
753   case X86::MOVDQAmr:
754   case X86::MMX_MOVD64mr:
755   case X86::MMX_MOVQ64mr:
756   case X86::MMX_MOVNTQmr:
757     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
758         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
759         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
760         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
761         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
762       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
763       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
764     }
765     break;
766   }
767   return 0;
768 }
769
770 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
771 /// X86::MOVPC32r.
772 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
773   bool isPICBase = false;
774   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
775          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
776     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
777     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
778       return false;
779     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
780     isPICBase = true;
781   }
782   return isPICBase;
783 }
784
785 /// CanRematLoadWithDispOperand - Return true if a load with the specified
786 /// operand is a candidate for remat: for this to be true we need to know that
787 /// the load will always return the same value, even if moved.
788 static bool CanRematLoadWithDispOperand(const MachineOperand &MO,
789                                         X86TargetMachine &TM) {
790   // Loads from constant pool entries can be remat'd.
791   if (MO.isCPI()) return true;
792   
793   // We can remat globals in some cases.
794   if (MO.isGlobal()) {
795     // If this is a load of a stub, not of the global, we can remat it.  This
796     // access will always return the address of the global.
797     if (isGlobalStubReference(MO.getTargetFlags()))
798       return true;
799     
800     // If the global itself is constant, we can remat the load.
801     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(MO.getGlobal()))
802       if (GV->isConstant())
803         return true;
804   }
805   return false;
806 }
807  
808 bool
809 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI) const {
810   switch (MI->getOpcode()) {
811   default: break;
812     case X86::MOV8rm:
813     case X86::MOV16rm:
814     case X86::MOV32rm:
815     case X86::MOV64rm:
816     case X86::LD_Fp64m:
817     case X86::MOVSSrm:
818     case X86::MOVSDrm:
819     case X86::MOVAPSrm:
820     case X86::MOVAPDrm:
821     case X86::MOVDQArm:
822     case X86::MMX_MOVD64rm:
823     case X86::MMX_MOVQ64rm: {
824       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
825       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
826           MI->getOperand(2).isImm() &&
827           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
828           CanRematLoadWithDispOperand(MI->getOperand(4), TM)) {
829         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
830         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
831           return true;
832         // Allow re-materialization of PIC load.
833         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
834           return false;
835         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
836         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
837         bool isPICBase = false;
838         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
839                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
840           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
841           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
842             return false;
843           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
844           isPICBase = true;
845         }
846         return isPICBase;
847       } 
848       return false;
849     }
850  
851      case X86::LEA32r:
852      case X86::LEA64r: {
853        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
854            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
855            !MI->getOperand(4).isReg()) {
856          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
857          if (!MI->getOperand(1).isReg())
858            return true;
859          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
860          if (BaseReg == 0)
861            return true;
862          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
863          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
864          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
865          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
866        }
867        return false;
868      }
869   }
870
871   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
872   // rematerializable.
873   return true;
874 }
875
876 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
877 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
878 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
879 /// two instructions it assumes it's not safe.
880 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
881                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
882   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
883   if (I == MBB.end())
884     return true;
885
886   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
887   // safety after visiting 2 instructions, we will assume it's not safe.
888   for (unsigned i = 0; i < 2; ++i) {
889     bool SeenDef = false;
890     for (unsigned j = 0, e = I->getNumOperands(); j != e; ++j) {
891       MachineOperand &MO = I->getOperand(j);
892       if (!MO.isReg())
893         continue;
894       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
895         if (MO.isUse())
896           return false;
897         SeenDef = true;
898       }
899     }
900
901     if (SeenDef)
902       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
903       return true;
904     ++I;
905
906     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
907     if (I == MBB.end())
908       return true;
909   }
910
911   // Conservative answer.
912   return false;
913 }
914
915 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
916                                  MachineBasicBlock::iterator I,
917                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
918                                  const MachineInstr *Orig) const {
919   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
920   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
921
922   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
923     DestReg = RI.getSubReg(DestReg, SubIdx);
924     SubIdx = 0;
925   }
926
927   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
928   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
929   bool Clone = true;
930   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
931   switch (Opc) {
932   default: break;
933   case X86::MOV8r0:
934   case X86::MOV16r0:
935   case X86::MOV32r0: {
936     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
937       switch (Opc) {
938       default: break;
939       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
940       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
941       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
942       }
943       Clone = false;
944     }
945     break;
946   }
947   }
948
949   if (Clone) {
950     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
951     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
952     MBB.insert(I, MI);
953   } else {
954     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
955   }
956
957   MachineInstr *NewMI = prior(I);
958   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
959 }
960
961 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
962 /// is not marked dead.
963 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
964   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
965     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
966     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
967         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
968       return true;
969     }
970   }
971   return false;
972 }
973
974 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
975 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
976 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
977 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
978 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
979 /// would require register copies due to two-addressness.
980 ///
981 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
982 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
983 ///
984 MachineInstr *
985 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
986                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
987                                     LiveVariables *LV) const {
988   MachineInstr *MI = MBBI;
989   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
990   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
991   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
992   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
993   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
994   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
995
996   MachineInstr *NewMI = NULL;
997   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
998   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
999   bool DisableLEA16 = true;
1000
1001   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1002   switch (MIOpc) {
1003   case X86::SHUFPSrri: {
1004     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1005     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1006     
1007     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1008     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1009     if (B != C) return 0;
1010     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1011     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1012     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1013       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1014       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1015     break;
1016   }
1017   case X86::SHL64ri: {
1018     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1019     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1020     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1021     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1022     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1023
1024     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1025       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1026       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1027       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1028       .addImm(0);
1029     break;
1030   }
1031   case X86::SHL32ri: {
1032     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1033     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1034     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1035     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1036     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1037
1038     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
1039       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1040     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1041       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1042       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1043       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0);
1044     break;
1045   }
1046   case X86::SHL16ri: {
1047     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1048     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1049     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1050     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1051     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1052
1053     if (DisableLEA16) {
1054       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
1055       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1056       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1057         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1058       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1059       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1060             
1061       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1062       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits. 
1063       BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1064       MachineInstr *InsMI =
1065         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1066         .addReg(leaInReg)
1067         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1068         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1069       
1070       NewMI = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), leaOutReg)
1071         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1072         .addReg(leaInReg, RegState::Kill)
1073         .addImm(0);
1074       
1075       MachineInstr *ExtMI =
1076         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1077         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1078         .addReg(leaOutReg, RegState::Kill)
1079         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1080
1081       if (LV) {
1082         // Update live variables
1083         LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1084         LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1085         if (isKill)
1086           LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1087         if (isDead)
1088           LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1089       }
1090       return ExtMI;
1091     } else {
1092       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1093         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1094         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1095         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1096         .addImm(0);
1097     }
1098     break;
1099   }
1100   default: {
1101     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1102     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1103     // are dead!
1104     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1105       return 0;
1106
1107     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1108     switch (MIOpc) {
1109     default: return 0;
1110     case X86::INC64r:
1111     case X86::INC32r:
1112     case X86::INC64_32r: {
1113       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1114       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1115         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1116       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1117                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1118                                       getDeadRegState(isDead)),
1119                               Src, isKill, 1);
1120       break;
1121     }
1122     case X86::INC16r:
1123     case X86::INC64_16r:
1124       if (DisableLEA16) return 0;
1125       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1126       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1127                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1128                                    getDeadRegState(isDead)),
1129                            Src, isKill, 1);
1130       break;
1131     case X86::DEC64r:
1132     case X86::DEC32r:
1133     case X86::DEC64_32r: {
1134       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1135       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1136         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1137       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1138                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1139                                       getDeadRegState(isDead)),
1140                               Src, isKill, -1);
1141       break;
1142     }
1143     case X86::DEC16r:
1144     case X86::DEC64_16r:
1145       if (DisableLEA16) return 0;
1146       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1147       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1148                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1149                                    getDeadRegState(isDead)),
1150                            Src, isKill, -1);
1151       break;
1152     case X86::ADD64rr:
1153     case X86::ADD32rr: {
1154       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1155       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1156         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1157       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1158       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1159       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1160                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1161                                 getDeadRegState(isDead)),
1162                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1163       if (LV && isKill2)
1164         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1165       break;
1166     }
1167     case X86::ADD16rr: {
1168       if (DisableLEA16) return 0;
1169       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1170       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1171       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1172       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1173                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1174                                 getDeadRegState(isDead)),
1175                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1176       if (LV && isKill2)
1177         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1178       break;
1179     }
1180     case X86::ADD64ri32:
1181     case X86::ADD64ri8:
1182       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1183       if (MI->getOperand(2).isImm())
1184         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1185                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1186                                         getDeadRegState(isDead)),
1187                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1188       break;
1189     case X86::ADD32ri:
1190     case X86::ADD32ri8:
1191       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1192       if (MI->getOperand(2).isImm()) {
1193         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1194         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1195                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1196                                         getDeadRegState(isDead)),
1197                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1198       }
1199       break;
1200     case X86::ADD16ri:
1201     case X86::ADD16ri8:
1202       if (DisableLEA16) return 0;
1203       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1204       if (MI->getOperand(2).isImm())
1205         NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1206                              .addReg(Dest, RegState::Define |
1207                                      getDeadRegState(isDead)),
1208                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1209       break;
1210     case X86::SHL16ri:
1211       if (DisableLEA16) return 0;
1212     case X86::SHL32ri:
1213     case X86::SHL64ri: {
1214       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImm() &&
1215              "Unknown shl instruction!");
1216       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1217       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1218         X86AddressMode AM;
1219         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1220         AM.IndexReg = Src;
1221         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1222           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1223              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1224         NewMI = addFullAddress(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1225                                .addReg(Dest, RegState::Define |
1226                                        getDeadRegState(isDead)), AM);
1227         if (isKill)
1228           NewMI->getOperand(3).setIsKill(true);
1229       }
1230       break;
1231     }
1232     }
1233   }
1234   }
1235
1236   if (!NewMI) return 0;
1237
1238   if (LV) {  // Update live variables
1239     if (isKill)
1240       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1241     if (isDead)
1242       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1243   }
1244
1245   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst    
1246   return NewMI;
1247 }
1248
1249 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1250 /// commute them.
1251 ///
1252 MachineInstr *
1253 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1254   switch (MI->getOpcode()) {
1255   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1256   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1257   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1258   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1259   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1260   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1261     unsigned Opc;
1262     unsigned Size;
1263     switch (MI->getOpcode()) {
1264     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1265     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1266     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1267     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1268     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1269     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1270     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1271     }
1272     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1273     if (NewMI) {
1274       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1275       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1276       NewMI = false;
1277     }
1278     MI->setDesc(get(Opc));
1279     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1280     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1281   }
1282   case X86::CMOVB16rr:
1283   case X86::CMOVB32rr:
1284   case X86::CMOVB64rr:
1285   case X86::CMOVAE16rr:
1286   case X86::CMOVAE32rr:
1287   case X86::CMOVAE64rr:
1288   case X86::CMOVE16rr:
1289   case X86::CMOVE32rr:
1290   case X86::CMOVE64rr:
1291   case X86::CMOVNE16rr:
1292   case X86::CMOVNE32rr:
1293   case X86::CMOVNE64rr:
1294   case X86::CMOVBE16rr:
1295   case X86::CMOVBE32rr:
1296   case X86::CMOVBE64rr:
1297   case X86::CMOVA16rr:
1298   case X86::CMOVA32rr:
1299   case X86::CMOVA64rr:
1300   case X86::CMOVL16rr:
1301   case X86::CMOVL32rr:
1302   case X86::CMOVL64rr:
1303   case X86::CMOVGE16rr:
1304   case X86::CMOVGE32rr:
1305   case X86::CMOVGE64rr:
1306   case X86::CMOVLE16rr:
1307   case X86::CMOVLE32rr:
1308   case X86::CMOVLE64rr:
1309   case X86::CMOVG16rr:
1310   case X86::CMOVG32rr:
1311   case X86::CMOVG64rr:
1312   case X86::CMOVS16rr:
1313   case X86::CMOVS32rr:
1314   case X86::CMOVS64rr:
1315   case X86::CMOVNS16rr:
1316   case X86::CMOVNS32rr:
1317   case X86::CMOVNS64rr:
1318   case X86::CMOVP16rr:
1319   case X86::CMOVP32rr:
1320   case X86::CMOVP64rr:
1321   case X86::CMOVNP16rr:
1322   case X86::CMOVNP32rr:
1323   case X86::CMOVNP64rr:
1324   case X86::CMOVO16rr:
1325   case X86::CMOVO32rr:
1326   case X86::CMOVO64rr:
1327   case X86::CMOVNO16rr:
1328   case X86::CMOVNO32rr:
1329   case X86::CMOVNO64rr: {
1330     unsigned Opc = 0;
1331     switch (MI->getOpcode()) {
1332     default: break;
1333     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1334     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1335     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1336     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1337     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1338     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1339     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1340     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1341     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1342     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1343     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1344     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1345     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1346     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1347     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1348     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1349     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1350     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1351     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1352     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1353     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1354     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1355     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1356     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1357     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1358     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1359     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1360     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1361     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1362     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1363     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1364     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1365     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1366     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1367     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1368     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1369     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1370     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1371     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1372     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1373     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1374     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1375     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1376     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1377     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1378     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1379     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1380     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1381     }
1382     if (NewMI) {
1383       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1384       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1385       NewMI = false;
1386     }
1387     MI->setDesc(get(Opc));
1388     // Fallthrough intended.
1389   }
1390   default:
1391     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1392   }
1393 }
1394
1395 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1396   switch (BrOpc) {
1397   default: return X86::COND_INVALID;
1398   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1399   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1400   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1401   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1402   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1403   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1404   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1405   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1406   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1407   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1408   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1409   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1410   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1411   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1412   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1413   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1414   }
1415 }
1416
1417 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1418   switch (CC) {
1419   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1420   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1421   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1422   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1423   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1424   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1425   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1426   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1427   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1428   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1429   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1430   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1431   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1432   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1433   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1434   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1435   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1436   }
1437 }
1438
1439 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1440 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1441 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1442   switch (CC) {
1443   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1444   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1445   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1446   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1447   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1448   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1449   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1450   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1451   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1452   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1453   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1454   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1455   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1456   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1457   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1458   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1459   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1460   }
1461 }
1462
1463 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1464   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1465   if (!TID.isTerminator()) return false;
1466   
1467   // Conditional branch is a special case.
1468   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1469     return true;
1470   if (!TID.isPredicable())
1471     return true;
1472   return !isPredicated(MI);
1473 }
1474
1475 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1476 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1477                                                const X86InstrInfo &TII) {
1478   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1479     return false;
1480   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1481 }
1482
1483 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, 
1484                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1485                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1486                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1487                                  bool AllowModify) const {
1488   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1489   // terminator instructions.
1490   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1491   while (I != MBB.begin()) {
1492     --I;
1493     // Working from the bottom, when we see a non-terminator
1494     // instruction, we're done.
1495     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1496       break;
1497     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled
1498     // by this analysis.
1499     if (!I->getDesc().isBranch())
1500       return true;
1501     // Handle unconditional branches.
1502     if (I->getOpcode() == X86::JMP) {
1503       if (!AllowModify) {
1504         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1505         continue;
1506       }
1507
1508       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1509       while (next(I) != MBB.end())
1510         next(I)->eraseFromParent();
1511       Cond.clear();
1512       FBB = 0;
1513       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1514       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1515         TBB = 0;
1516         I->eraseFromParent();
1517         I = MBB.end();
1518         continue;
1519       }
1520       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1521       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1522       continue;
1523     }
1524     // Handle conditional branches.
1525     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1526     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1527       return true;  // Can't handle indirect branch.
1528     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1529     if (Cond.empty()) {
1530       FBB = TBB;
1531       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1532       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1533       continue;
1534     }
1535     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case
1536     // where all conditional branches branch to the same destination
1537     // and their condition opcodes fit one of the special
1538     // multi-branch idioms.
1539     assert(Cond.size() == 1);
1540     assert(TBB);
1541     // Only handle the case where all conditional branches branch to
1542     // the same destination.
1543     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1544       return true;
1545     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1546     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1547     if (OldBranchCode == BranchCode)
1548       continue;
1549     // If they differ, see if they fit one of the known patterns.
1550     // Theoretically we could handle more patterns here, but
1551     // we shouldn't expect to see them if instruction selection
1552     // has done a reasonable job.
1553     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1554          BranchCode == X86::COND_E) ||
1555         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1556          BranchCode == X86::COND_NP))
1557       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1558     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1559               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1560              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1561               BranchCode == X86::COND_P))
1562       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1563     else
1564       return true;
1565     // Update the MachineOperand.
1566     Cond[0].setImm(BranchCode);
1567   }
1568
1569   return false;
1570 }
1571
1572 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1573   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1574   unsigned Count = 0;
1575
1576   while (I != MBB.begin()) {
1577     --I;
1578     if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1579         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1580       break;
1581     // Remove the branch.
1582     I->eraseFromParent();
1583     I = MBB.end();
1584     ++Count;
1585   }
1586   
1587   return Count;
1588 }
1589
1590 unsigned
1591 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1592                            MachineBasicBlock *FBB,
1593                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1594   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1595   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1596   // Shouldn't be a fall through.
1597   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1598   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1599          "X86 branch conditions have one component!");
1600
1601   if (Cond.empty()) {
1602     // Unconditional branch?
1603     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1604     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1605     return 1;
1606   }
1607
1608   // Conditional branch.
1609   unsigned Count = 0;
1610   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1611   switch (CC) {
1612   case X86::COND_NP_OR_E:
1613     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1614     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP)).addMBB(TBB);
1615     ++Count;
1616     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE)).addMBB(TBB);
1617     ++Count;
1618     break;
1619   case X86::COND_NE_OR_P:
1620     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1621     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE)).addMBB(TBB);
1622     ++Count;
1623     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP)).addMBB(TBB);
1624     ++Count;
1625     break;
1626   default: {
1627     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1628     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1629     ++Count;
1630   }
1631   }
1632   if (FBB) {
1633     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1634     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1635     ++Count;
1636   }
1637   return Count;
1638 }
1639
1640 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1641 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1642   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1643 }
1644
1645 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1646                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1647                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1648                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1649                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1650   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1651   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1652
1653   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1654   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1655   if (DestRC == SrcRC)
1656     /* Source and destination have the same register class. */;
1657   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1658     CommonRC = SrcRC;
1659   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC)) {
1660     // Neither of GR64_NOREX or GR64_NOSP is a superclass of the other,
1661     // but we want to copy then as GR64. Similarly, for GR32_NOREX and
1662     // GR32_NOSP, copy as GR32.
1663     if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass) &&
1664         DestRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass))
1665       CommonRC = &X86::GR64RegClass;
1666     else if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass) &&
1667              DestRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass))
1668       CommonRC = &X86::GR32RegClass;
1669     else
1670       CommonRC = 0;
1671   }
1672
1673   if (CommonRC) {
1674     unsigned Opc;
1675     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass || CommonRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1676       Opc = X86::MOV64rr;
1677     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass ||
1678                CommonRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1679       Opc = X86::MOV32rr;
1680     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1681       Opc = X86::MOV16rr;
1682     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1683       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1684       // move.  Otherwise use a normal move.
1685       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1686           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1687         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1688       else
1689         Opc = X86::MOV8rr;
1690     } else if (CommonRC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1691       Opc = X86::MOV64rr;
1692     } else if (CommonRC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1693       Opc = X86::MOV32rr;
1694     } else if (CommonRC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1695       Opc = X86::MOV16rr;
1696     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1697       Opc = X86::MOV8rr;
1698     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1699       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1700         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1701       else
1702         Opc = X86::MOV8rr;
1703     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1704                CommonRC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1705       Opc = X86::MOV64rr;
1706     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1707       Opc = X86::MOV32rr;
1708     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1709       Opc = X86::MOV16rr;
1710     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1711       Opc = X86::MOV8rr;
1712     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1713       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1714     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1715       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1716     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1717       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1718     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1719       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1720     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1721       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1722     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1723       Opc = X86::MOVAPSrr;
1724     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1725       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1726     } else {
1727       return false;
1728     }
1729     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1730     return true;
1731   }
1732
1733   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1734   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1735     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1736       return false;
1737     if (DestRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1738       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ));
1739       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1740       return true;
1741     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass ||
1742                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1743       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1744       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1745       return true;
1746     }
1747   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1748     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1749       return false;
1750     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1751       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1752       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1753       return true;
1754     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass ||
1755                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1756       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1757       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1758       return true;
1759     }
1760   }
1761
1762   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1763   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1764     // Copying from ST(0)/ST(1).
1765     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1766       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1767       return false;
1768     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1769     unsigned Opc;
1770     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1771       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1772     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1773       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1774     else {
1775       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1776         return false;
1777       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1778     }
1779     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1780     return true;
1781   }
1782
1783   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1784   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1785     // Copying to ST(0) / ST(1).
1786     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1787       // Can only copy to TOS right now
1788       return false;
1789     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1790     unsigned Opc;
1791     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1792       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1793     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1794       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1795     else {
1796       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1797         return false;
1798       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1799     }
1800     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1801     return true;
1802   }
1803   
1804   // Not yet supported!
1805   return false;
1806 }
1807
1808 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
1809                                   const TargetRegisterClass *RC,
1810                                   bool isStackAligned,
1811                                   TargetMachine &TM) {
1812   unsigned Opc = 0;
1813   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1814     Opc = X86::MOV64mr;
1815   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1816     Opc = X86::MOV32mr;
1817   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1818     Opc = X86::MOV16mr;
1819   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1820     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1821     // move.  Otherwise use a normal move.
1822     if (isHReg(SrcReg) &&
1823         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1824       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1825     else
1826       Opc = X86::MOV8mr;
1827   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1828     Opc = X86::MOV64mr;
1829   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1830     Opc = X86::MOV32mr;
1831   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1832     Opc = X86::MOV16mr;
1833   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1834     Opc = X86::MOV8mr;
1835   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1836     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1837       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1838     else
1839       Opc = X86::MOV8mr;
1840   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1841              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1842     Opc = X86::MOV64mr;
1843   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1844     Opc = X86::MOV32mr;
1845   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1846     Opc = X86::MOV16mr;
1847   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1848     Opc = X86::MOV8mr;
1849   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1850     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1851   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1852     Opc = X86::ST_Fp64m;
1853   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1854     Opc = X86::ST_Fp32m;
1855   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1856     Opc = X86::MOVSSmr;
1857   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1858     Opc = X86::MOVSDmr;
1859   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1860     // If stack is realigned we can use aligned stores.
1861     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1862   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1863     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1864   } else {
1865     llvm_unreachable("Unknown regclass");
1866   }
1867
1868   return Opc;
1869 }
1870
1871 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1872                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1873                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1874                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1875   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1876   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1877     RI.needsStackRealignment(MF);
1878   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1879   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1880   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1881   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
1882     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1883 }
1884
1885 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1886                                   bool isKill,
1887                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1888                                   const TargetRegisterClass *RC,
1889                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
1890                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
1891                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1892   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1893     RI.needsStackRealignment(MF);
1894   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1895   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1896   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
1897   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1898     MIB.addOperand(Addr[i]);
1899   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1900   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
1901   NewMIs.push_back(MIB);
1902 }
1903
1904 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
1905                                  const TargetRegisterClass *RC,
1906                                  bool isStackAligned,
1907                                  const TargetMachine &TM) {
1908   unsigned Opc = 0;
1909   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1910     Opc = X86::MOV64rm;
1911   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1912     Opc = X86::MOV32rm;
1913   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1914     Opc = X86::MOV16rm;
1915   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1916     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1917     // move.  Otherwise use a normal move.
1918     if (isHReg(DestReg) &&
1919         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1920       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
1921     else
1922       Opc = X86::MOV8rm;
1923   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1924     Opc = X86::MOV64rm;
1925   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1926     Opc = X86::MOV32rm;
1927   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1928     Opc = X86::MOV16rm;
1929   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1930     Opc = X86::MOV8rm;
1931   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1932     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1933       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
1934     else
1935       Opc = X86::MOV8rm;
1936   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1937              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1938     Opc = X86::MOV64rm;
1939   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1940     Opc = X86::MOV32rm;
1941   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1942     Opc = X86::MOV16rm;
1943   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1944     Opc = X86::MOV8rm;
1945   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1946     Opc = X86::LD_Fp80m;
1947   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1948     Opc = X86::LD_Fp64m;
1949   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1950     Opc = X86::LD_Fp32m;
1951   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1952     Opc = X86::MOVSSrm;
1953   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1954     Opc = X86::MOVSDrm;
1955   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1956     // If stack is realigned we can use aligned loads.
1957     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1958   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1959     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1960   } else {
1961     llvm_unreachable("Unknown regclass");
1962   }
1963
1964   return Opc;
1965 }
1966
1967 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1968                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
1969                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
1970                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
1971   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1972   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1973     RI.needsStackRealignment(MF);
1974   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
1975   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1976   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1977   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1978 }
1979
1980 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1981                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1982                                  const TargetRegisterClass *RC,
1983                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
1984                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
1985                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1986   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1987     RI.needsStackRealignment(MF);
1988   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
1989   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1990   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
1991   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1992     MIB.addOperand(Addr[i]);
1993   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
1994   NewMIs.push_back(MIB);
1995 }
1996
1997 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1998                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
1999                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2000   if (CSI.empty())
2001     return false;
2002
2003   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2004   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2005
2006   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2007   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2008   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
2009
2010   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2011   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2012   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2013   unsigned CalleeFrameSize = 0;
2014   
2015   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
2016   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
2017     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
2018     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i-1].getRegClass();
2019     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
2020     MBB.addLiveIn(Reg);
2021     if (Reg == FPReg)
2022       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
2023       continue;
2024     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2025       CalleeFrameSize += SlotSize;
2026       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill);
2027     } else {
2028       storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(), RegClass);
2029     }
2030   }
2031
2032   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
2033   return true;
2034 }
2035
2036 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2037                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
2038                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2039   if (CSI.empty())
2040     return false;
2041
2042   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2043   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2044
2045   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2046   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2047   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2048   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2049   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
2050   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
2051     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
2052     if (Reg == FPReg)
2053       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
2054       continue;
2055     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i].getRegClass();
2056     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2057       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
2058     } else {
2059       loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RegClass);
2060     }
2061   }
2062   return true;
2063 }
2064
2065 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2066                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2067                                      MachineInstr *MI,
2068                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2069   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2070   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2071                                               MI->getDebugLoc(), true);
2072   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2073   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2074   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2075     MIB.addOperand(MOs[i]);
2076   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2077     addOffset(MIB, 0);
2078   
2079   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2080   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2081   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2082     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2083     MIB.addOperand(MO);
2084   }
2085   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2086     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2087     MIB.addOperand(MO);
2088   }
2089   return MIB;
2090 }
2091
2092 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2093                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2094                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2095                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2096   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2097                                               MI->getDebugLoc(), true);
2098   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2099   
2100   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2101     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2102     if (i == OpNo) {
2103       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2104       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2105       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2106         MIB.addOperand(MOs[i]);
2107       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2108         addOffset(MIB, 0);
2109     } else {
2110       MIB.addOperand(MO);
2111     }
2112   }
2113   return MIB;
2114 }
2115
2116 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2117                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2118                                 MachineInstr *MI) {
2119   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2120   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2121
2122   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2123   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2124     MIB.addOperand(MOs[i]);
2125   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2126     addOffset(MIB, 0);
2127   return MIB.addImm(0);
2128 }
2129
2130 MachineInstr*
2131 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2132                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2133                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2134                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2135   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2136   bool isTwoAddrFold = false;
2137   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2138   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2139     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2140
2141   MachineInstr *NewMI = NULL;
2142   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2143   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2144   // replacing the *two* registers with the memory location.
2145   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2146       MI->getOperand(0).isReg() &&
2147       MI->getOperand(1).isReg() &&
2148       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) { 
2149     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2150     isTwoAddrFold = true;
2151   } else if (i == 0) { // If operand 0
2152     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2153       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2154     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2155       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2156     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2157       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2158     if (NewMI)
2159       return NewMI;
2160     
2161     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2162   } else if (i == 1) {
2163     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2164   } else if (i == 2) {
2165     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2166   }
2167   
2168   // If table selected...
2169   if (OpcodeTablePtr) {
2170     // Find the Opcode to fuse
2171     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2172       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2173     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2174       unsigned Opcode = I->second.first;
2175       unsigned MinAlign = I->second.second;
2176       if (Align < MinAlign)
2177         return NULL;
2178       bool NarrowToMOV32rm = false;
2179       if (Size) {
2180         unsigned RCSize =  MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(&RI)->getSize();
2181         if (Size < RCSize) {
2182           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2183           // narrower than the load width, then it's not.
2184           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2185             return NULL;
2186           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2187           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2188           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2189           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2190             return NULL;
2191           Opcode = X86::MOV32rm;
2192           NarrowToMOV32rm = true;
2193         }
2194       }
2195
2196       if (isTwoAddrFold)
2197         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2198       else
2199         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2200
2201       if (NarrowToMOV32rm) {
2202         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2203         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2204         // to a 32-bit one.
2205         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2206         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2207           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2208                                                    4/*x86_subreg_32bit*/));
2209         else
2210           NewMI->getOperand(0).setSubReg(4/*x86_subreg_32bit*/);
2211       }
2212       return NewMI;
2213     }
2214   }
2215   
2216   // No fusion 
2217   if (PrintFailedFusing)
2218     errs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2219   return NULL;
2220 }
2221
2222
2223 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2224                                                   MachineInstr *MI,
2225                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2226                                                   int FrameIndex) const {
2227   // Check switch flag 
2228   if (NoFusing) return NULL;
2229
2230   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2231   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2232   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2233   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2234     unsigned NewOpc = 0;
2235     unsigned RCSize = 0;
2236     switch (MI->getOpcode()) {
2237     default: return NULL;
2238     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2239     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; RCSize = 2; break;
2240     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; RCSize = 4; break;
2241     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; RCSize = 8; break;
2242     }
2243     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2244     // narrower than the load width, then it's not.
2245     if (Size < RCSize)
2246       return NULL;
2247     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2248     MI->setDesc(get(NewOpc));
2249     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2250   } else if (Ops.size() != 1)
2251     return NULL;
2252
2253   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2254   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2255   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2256 }
2257
2258 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2259                                                   MachineInstr *MI,
2260                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2261                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2262   // Check switch flag 
2263   if (NoFusing) return NULL;
2264
2265   // Determine the alignment of the load.
2266   unsigned Alignment = 0;
2267   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2268     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2269   else
2270     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2271     case X86::V_SET0:
2272     case X86::V_SETALLONES:
2273       Alignment = 16;
2274       break;
2275     case X86::FsFLD0SD:
2276       Alignment = 8;
2277       break;
2278     case X86::FsFLD0SS:
2279       Alignment = 4;
2280       break;
2281     default:
2282       llvm_unreachable("Don't know how to fold this instruction!");
2283     }
2284   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2285     unsigned NewOpc = 0;
2286     switch (MI->getOpcode()) {
2287     default: return NULL;
2288     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2289     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2290     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2291     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2292     }
2293     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2294     MI->setDesc(get(NewOpc));
2295     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2296   } else if (Ops.size() != 1)
2297     return NULL;
2298
2299   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2300   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2301   case X86::V_SET0:
2302   case X86::V_SETALLONES:
2303   case X86::FsFLD0SD:
2304   case X86::FsFLD0SS: {
2305     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2306     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2307
2308     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2309     unsigned PICBase = 0;
2310     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2311       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2312         PICBase = X86::RIP;
2313       else
2314         // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2315         // This doesn't work for several reasons.
2316         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2317         // 2. It may not be live at MI.
2318         return NULL;
2319     }
2320
2321     // Create a constant-pool entry.
2322     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2323     const Type *Ty;
2324     if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SS)
2325       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2326     else if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SD)
2327       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2328     else
2329       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2330     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2331                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2332                     Constant::getNullValue(Ty);
2333     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2334
2335     // Create operands to load from the constant pool entry.
2336     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2337     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2338     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2339     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2340     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2341     break;
2342   }
2343   default: {
2344     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2345     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2346     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2347       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2348     break;
2349   }
2350   }
2351   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2352 }
2353
2354
2355 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2356                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2357   // Check switch flag 
2358   if (NoFusing) return 0;
2359
2360   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2361     switch (MI->getOpcode()) {
2362     default: return false;
2363     case X86::TEST8rr: 
2364     case X86::TEST16rr:
2365     case X86::TEST32rr:
2366     case X86::TEST64rr:
2367       return true;
2368     }
2369   }
2370
2371   if (Ops.size() != 1)
2372     return false;
2373
2374   unsigned OpNum = Ops[0];
2375   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2376   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2377   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2378     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2379
2380   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2381   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2382   // replacing the *two* registers with the memory location.
2383   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2384   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) { 
2385     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2386   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2387     switch (Opc) {
2388     case X86::MOV8r0:
2389     case X86::MOV16r0:
2390     case X86::MOV32r0:
2391       return true;
2392     default: break;
2393     }
2394     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2395   } else if (OpNum == 1) {
2396     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2397   } else if (OpNum == 2) {
2398     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2399   }
2400   
2401   if (OpcodeTablePtr) {
2402     // Find the Opcode to fuse
2403     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2404       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2405     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2406       return true;
2407   }
2408   return false;
2409 }
2410
2411 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2412                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2413                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2414   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2415     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2416   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2417     return false;
2418   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
2419   unsigned Opc = I->second.first;
2420   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2421   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2422   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2423   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2424     return false;
2425   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2426   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2427     return false;
2428   UnfoldStore &= FoldedStore;
2429
2430   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2431   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2432   const TargetRegisterClass *RC = TOI.getRegClass(&RI);
2433   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2434   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2435   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2436   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2437   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2438     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2439     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2440       AddrOps.push_back(Op);
2441     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2442       ImpOps.push_back(Op);
2443     else if (i < Index)
2444       BeforeOps.push_back(Op);
2445     else if (i > Index)
2446       AfterOps.push_back(Op);
2447   }
2448
2449   // Emit the load instruction.
2450   if (UnfoldLoad) {
2451     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2452               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2453       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2454                             MI->memoperands_end());
2455     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2456     if (UnfoldStore) {
2457       // Address operands cannot be marked isKill.
2458       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2459         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2460         if (MO.isReg())
2461           MO.setIsKill(false);
2462       }
2463     }
2464   }
2465
2466   // Emit the data processing instruction.
2467   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2468   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2469   
2470   if (FoldedStore)
2471     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2472   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2473     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2474   if (FoldedLoad)
2475     MIB.addReg(Reg);
2476   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2477     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2478   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2479     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2480     MIB.addReg(MO.getReg(),
2481                getDefRegState(MO.isDef()) |
2482                RegState::Implicit |
2483                getKillRegState(MO.isKill()) |
2484                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2485                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2486   }
2487   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2488   unsigned NewOpc = 0;
2489   switch (DataMI->getOpcode()) {
2490   default: break;
2491   case X86::CMP64ri32:
2492   case X86::CMP32ri:
2493   case X86::CMP16ri:
2494   case X86::CMP8ri: {
2495     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2496     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2497     if (MO1.getImm() == 0) {
2498       switch (DataMI->getOpcode()) {
2499       default: break;
2500       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2501       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2502       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2503       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2504       }
2505       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2506       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2507     }
2508   }
2509   }
2510   NewMIs.push_back(DataMI);
2511
2512   // Emit the store instruction.
2513   if (UnfoldStore) {
2514     const TargetRegisterClass *DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2515     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2516               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2517       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2518                              MI->memoperands_end());
2519     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2520   }
2521
2522   return true;
2523 }
2524
2525 bool
2526 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2527                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2528   if (!N->isMachineOpcode())
2529     return false;
2530
2531   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2532     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2533   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2534     return false;
2535   unsigned Opc = I->second.first;
2536   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2537   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2538   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2539   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2540   const TargetRegisterClass *RC = TID.OpInfo[Index].getRegClass(&RI);
2541   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2542   std::vector<SDValue> AddrOps;
2543   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2544   std::vector<SDValue> AfterOps;
2545   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2546   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2547   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2548     SDValue Op = N->getOperand(i);
2549     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2550       AddrOps.push_back(Op);
2551     else if (i < Index-NumDefs)
2552       BeforeOps.push_back(Op);
2553     else if (i > Index-NumDefs)
2554       AfterOps.push_back(Op);
2555   }
2556   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2557   AddrOps.push_back(Chain);
2558
2559   // Emit the load instruction.
2560   SDNode *Load = 0;
2561   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2562   if (FoldedLoad) {
2563     EVT VT = *RC->vt_begin();
2564     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2565       RI.needsStackRealignment(MF);
2566     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2567                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2568     NewNodes.push_back(Load);
2569
2570     // Preserve memory reference information.
2571     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2572               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2573       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2574                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2575     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2576   }
2577
2578   // Emit the data processing instruction.
2579   std::vector<EVT> VTs;
2580   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2581   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2582     DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2583     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2584   }
2585   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2586     EVT VT = N->getValueType(i);
2587     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2588       VTs.push_back(VT);
2589   }
2590   if (Load)
2591     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2592   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2593   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2594                                       BeforeOps.size());
2595   NewNodes.push_back(NewNode);
2596
2597   // Emit the store instruction.
2598   if (FoldedStore) {
2599     AddrOps.pop_back();
2600     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2601     AddrOps.push_back(Chain);
2602     bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2603       RI.needsStackRealignment(MF);
2604     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2605                                                          isAligned, TM),
2606                                        dl, MVT::Other,
2607                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2608     NewNodes.push_back(Store);
2609
2610     // Preserve memory reference information.
2611     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2612               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2613       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2614                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2615     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2616   }
2617
2618   return true;
2619 }
2620
2621 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2622                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2623   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2624     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2625   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2626     return 0;
2627   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2628   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2629   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2630     return 0;
2631   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2632     return 0;
2633   return I->second.first;
2634 }
2635
2636 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2637   if (MBB.empty()) return false;
2638   
2639   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2640   case X86::TCRETURNri:
2641   case X86::TCRETURNdi:
2642   case X86::RET:     // Return.
2643   case X86::RETI:
2644   case X86::TAILJMPd:
2645   case X86::TAILJMPr:
2646   case X86::TAILJMPm:
2647   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2648   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2649   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2650   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2651   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2652     return true;
2653   default: return false;
2654   }
2655 }
2656
2657 bool X86InstrInfo::
2658 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2659   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2660   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2661   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2662     return true;
2663   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2664   return false;
2665 }
2666
2667 bool X86InstrInfo::
2668 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
2669   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
2670   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
2671   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
2672            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
2673 }
2674
2675 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2676   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2677   case X86II::Imm8:   return 1;
2678   case X86II::Imm16:  return 2;
2679   case X86II::Imm32:  return 4;
2680   case X86II::Imm64:  return 8;
2681   default: llvm_unreachable("Immediate size not set!");
2682     return 0;
2683   }
2684 }
2685
2686 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2687 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2688 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2689   if (!MO.isReg()) return false;
2690   switch (MO.getReg()) {
2691   default: break;
2692   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2693   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2694   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2695   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2696   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2697   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2698   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2699   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2700   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2701   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2702     return true;
2703   }
2704   return false;
2705 }
2706
2707
2708 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2709 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2710 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2711 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2712   unsigned REX = 0;
2713   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2714
2715   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2716   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2717     return 0;
2718   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2719     REX |= 1 << 3;
2720
2721   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2722   if (NumOps) {
2723     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2724       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2725
2726     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2727     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2728     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2729       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2730       if (MO.isReg()) {
2731         unsigned Reg = MO.getReg();
2732         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2733           REX |= 0x40;
2734       }
2735     }
2736
2737     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2738     case X86II::MRMInitReg:
2739       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2740         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2741       break;
2742     case X86II::MRMSrcReg: {
2743       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2744         REX |= 1 << 2;
2745       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2746       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2747         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2748         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2749           REX |= 1 << 0;
2750       }
2751       break;
2752     }
2753     case X86II::MRMSrcMem: {
2754       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2755         REX |= 1 << 2;
2756       unsigned Bit = 0;
2757       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2758       for (; i != NumOps; ++i) {
2759         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2760         if (MO.isReg()) {
2761           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2762             REX |= 1 << Bit;
2763           Bit++;
2764         }
2765       }
2766       break;
2767     }
2768     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2769     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2770     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2771     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2772     case X86II::MRMDestMem: {
2773       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
2774       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2775       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2776         REX |= 1 << 2;
2777       unsigned Bit = 0;
2778       for (; i != e; ++i) {
2779         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2780         if (MO.isReg()) {
2781           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2782             REX |= 1 << Bit;
2783           Bit++;
2784         }
2785       }
2786       break;
2787     }
2788     default: {
2789       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2790         REX |= 1 << 0;
2791       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2792       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2793         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2794         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2795           REX |= 1 << 2;
2796       }
2797       break;
2798     }
2799     }
2800   }
2801   return REX;
2802 }
2803
2804 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
2805 /// relative block address instruction
2806 ///
2807 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
2808   return 4;
2809 }
2810
2811 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
2812 ///
2813 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
2814   return dword ? 8 : 4;
2815 }
2816
2817 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
2818 /// pool address
2819 ///
2820 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
2821   return dword ? 8 : 4;
2822 }
2823
2824 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
2825 /// symbol
2826 ///
2827 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
2828   return dword ? 8 : 4;
2829 }
2830
2831 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
2832 /// table address
2833 ///
2834 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
2835   return dword ? 8 : 4;
2836 }
2837
2838 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
2839   return Size;
2840 }
2841
2842 static unsigned sizeRegModRMByte(){
2843   return 1;
2844 }
2845
2846 static unsigned sizeSIBByte(){
2847   return 1;
2848 }
2849
2850 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
2851   unsigned FinalSize = 0;
2852   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
2853   if (!RelocOp) {
2854     FinalSize += sizeConstant(4);
2855     return FinalSize;
2856   }
2857   
2858   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
2859   if (RelocOp->isGlobal()) {
2860     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2861   } else if (RelocOp->isCPI()) {
2862     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
2863   } else if (RelocOp->isJTI()) {
2864     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
2865   } else {
2866     llvm_unreachable("Unknown value to relocate!");
2867   }
2868   return FinalSize;
2869 }
2870
2871 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
2872                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2873   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
2874   int DispVal = 0;
2875   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
2876   unsigned FinalSize = 0;
2877   
2878   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
2879   if (Op3.isGlobal()) {
2880     DispForReloc = &Op3;
2881   } else if (Op3.isCPI()) {
2882     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2883       DispForReloc = &Op3;
2884     } else {
2885       DispVal = 1;
2886     }
2887   } else if (Op3.isJTI()) {
2888     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2889       DispForReloc = &Op3;
2890     } else {
2891       DispVal = 1; 
2892     }
2893   } else {
2894     DispVal = 1;
2895   }
2896
2897   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
2898   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
2899
2900   unsigned BaseReg = Base.getReg();
2901
2902   // Is a SIB byte needed?
2903   if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
2904       IndexReg.getReg() == 0 &&
2905       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {      
2906     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
2907       // Emit special case [disp32] encoding
2908       ++FinalSize; 
2909       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2910     } else {
2911       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
2912       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
2913         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
2914         ++FinalSize;
2915       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
2916       } else {
2917         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
2918         ++FinalSize;
2919         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2920       }
2921     }
2922
2923   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
2924     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
2925            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
2926
2927     bool ForceDisp32 = false;
2928     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
2929       // Emit the normal disp32 encoding.
2930       ++FinalSize;
2931       ForceDisp32 = true;
2932     } else {
2933       ++FinalSize;
2934     }
2935
2936     FinalSize += sizeSIBByte();
2937
2938     // Do we need to output a displacement?
2939     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
2940       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2941     }
2942   }
2943   return FinalSize;
2944 }
2945
2946
2947 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
2948                                     const TargetInstrDesc *Desc,
2949                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2950   
2951   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
2952   unsigned FinalSize = 0;
2953
2954   // Emit the lock opcode prefix as needed.
2955   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
2956
2957   // Emit segment override opcode prefix as needed.
2958   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
2959   case X86II::FS:
2960   case X86II::GS:
2961    ++FinalSize;
2962    break;
2963   default: llvm_unreachable("Invalid segment!");
2964   case 0: break;  // No segment override!
2965   }
2966
2967   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
2968   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
2969
2970   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
2971   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
2972
2973   // Emit the address size opcode prefix as needed.
2974   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
2975
2976   bool Need0FPrefix = false;
2977   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
2978   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
2979   case X86II::T8:  // 0F 38
2980   case X86II::TA:  // 0F 3A
2981     Need0FPrefix = true;
2982     break;
2983   case X86II::TF: // F2 0F 38
2984     ++FinalSize;
2985     Need0FPrefix = true;
2986     break;
2987   case X86II::REP: break; // already handled.
2988   case X86II::XS:   // F3 0F
2989     ++FinalSize;
2990     Need0FPrefix = true;
2991     break;
2992   case X86II::XD:   // F2 0F
2993     ++FinalSize;
2994     Need0FPrefix = true;
2995     break;
2996   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
2997   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
2998     ++FinalSize;
2999     break; // Two-byte opcode prefix
3000   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
3001   case 0: break;  // No prefix!
3002   }
3003
3004   if (Is64BitMode) {
3005     // REX prefix
3006     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
3007     if (REX)
3008       ++FinalSize;
3009   }
3010
3011   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
3012   if (Need0FPrefix)
3013     ++FinalSize;
3014
3015   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3016   case X86II::T8:  // 0F 38
3017     ++FinalSize;
3018     break;
3019   case X86II::TA:  // 0F 3A
3020     ++FinalSize;
3021     break;
3022   case X86II::TF: // F2 0F 38
3023     ++FinalSize;
3024     break;
3025   }
3026
3027   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
3028   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
3029   unsigned CurOp = 0;
3030   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
3031     CurOp++;
3032   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
3033     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
3034     --NumOps;
3035
3036   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
3037   default: llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
3038   case X86II::Pseudo:
3039     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
3040     // base address.
3041     switch (Opcode) {
3042     default: 
3043       break;
3044     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
3045       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
3046       const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
3047       FinalSize += TII.getInlineAsmLength(MI.getOperand(0).getSymbolName(),
3048                                           *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
3049       break;
3050     }
3051     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
3052     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
3053       break;
3054     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
3055     case TargetInstrInfo::KILL:
3056     case X86::DWARF_LOC:
3057     case X86::FP_REG_KILL:
3058       break;
3059     case X86::MOVPC32r: {
3060       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
3061       ++FinalSize;
3062       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3063       break;
3064     }
3065     }
3066     CurOp = NumOps;
3067     break;
3068   case X86II::RawFrm:
3069     ++FinalSize;
3070
3071     if (CurOp != NumOps) {
3072       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3073       if (MO.isMBB()) {
3074         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
3075       } else if (MO.isGlobal()) {
3076         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3077       } else if (MO.isSymbol()) {
3078         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
3079       } else if (MO.isImm()) {
3080         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3081       } else {
3082         llvm_unreachable("Unknown RawFrm operand!");
3083       }
3084     }
3085     break;
3086
3087   case X86II::AddRegFrm:
3088     ++FinalSize;
3089     ++CurOp;
3090     
3091     if (CurOp != NumOps) {
3092       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3093       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3094       if (MO1.isImm())
3095         FinalSize += sizeConstant(Size);
3096       else {
3097         bool dword = false;
3098         if (Opcode == X86::MOV64ri)
3099           dword = true; 
3100         if (MO1.isGlobal()) {
3101           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3102         } else if (MO1.isSymbol())
3103           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3104         else if (MO1.isCPI())
3105           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3106         else if (MO1.isJTI())
3107           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3108       }
3109     }
3110     break;
3111
3112   case X86II::MRMDestReg: {
3113     ++FinalSize; 
3114     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3115     CurOp += 2;
3116     if (CurOp != NumOps) {
3117       ++CurOp;
3118       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3119     }
3120     break;
3121   }
3122   case X86II::MRMDestMem: {
3123     ++FinalSize;
3124     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3125     CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
3126     if (CurOp != NumOps) {
3127       ++CurOp;
3128       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3129     }
3130     break;
3131   }
3132
3133   case X86II::MRMSrcReg:
3134     ++FinalSize;
3135     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3136     CurOp += 2;
3137     if (CurOp != NumOps) {
3138       ++CurOp;
3139       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3140     }
3141     break;
3142
3143   case X86II::MRMSrcMem: {
3144     int AddrOperands;
3145     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
3146         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
3147       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
3148     else
3149       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
3150
3151     ++FinalSize;
3152     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3153     CurOp += AddrOperands + 1;
3154     if (CurOp != NumOps) {
3155       ++CurOp;
3156       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3157     }
3158     break;
3159   }
3160
3161   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3162   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3163   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3164   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3165     ++FinalSize;
3166     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
3167         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE) {
3168       // Special handling of lfence and mfence;
3169       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3170     } else if (Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
3171                Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
3172       // Special handling of monitor and mwait.
3173       FinalSize += sizeRegModRMByte() + 1; // +1 for the opcode.
3174     } else {
3175       ++CurOp;
3176       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3177     }
3178
3179     if (CurOp != NumOps) {
3180       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3181       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3182       if (MO1.isImm())
3183         FinalSize += sizeConstant(Size);
3184       else {
3185         bool dword = false;
3186         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3187           dword = true;
3188         if (MO1.isGlobal()) {
3189           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3190         } else if (MO1.isSymbol())
3191           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3192         else if (MO1.isCPI())
3193           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3194         else if (MO1.isJTI())
3195           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3196       }
3197     }
3198     break;
3199
3200   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3201   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3202   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3203   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3204     
3205     ++FinalSize;
3206     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3207     CurOp += X86AddrNumOperands;
3208
3209     if (CurOp != NumOps) {
3210       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3211       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3212       if (MO.isImm())
3213         FinalSize += sizeConstant(Size);
3214       else {
3215         bool dword = false;
3216         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3217           dword = true;
3218         if (MO.isGlobal()) {
3219           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3220         } else if (MO.isSymbol())
3221           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3222         else if (MO.isCPI())
3223           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3224         else if (MO.isJTI())
3225           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3226       }
3227     }
3228     break;
3229   }
3230
3231   case X86II::MRMInitReg:
3232     ++FinalSize;
3233     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3234     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3235     ++CurOp;
3236     break;
3237   }
3238
3239   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3240     std::string msg;
3241     raw_string_ostream Msg(msg);
3242     Msg << "Cannot determine size: " << MI;
3243     llvm_report_error(Msg.str());
3244   }
3245   
3246
3247   return FinalSize;
3248 }
3249
3250
3251 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3252   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3253   bool IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
3254   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3255   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3256   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
3257     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3258   return Size;
3259 }
3260
3261 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3262 /// the global base register value. Output instructions required to
3263 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3264 ///
3265 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3266   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3267          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3268
3269   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3270   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3271   if (GlobalBaseReg != 0)
3272     return GlobalBaseReg;
3273
3274   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3275   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3276   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3277   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
3278   if (MBBI != FirstMBB.end()) DL = MBBI->getDebugLoc();
3279   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3280   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3281   
3282   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3283   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3284   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3285   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3286   
3287   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3288   // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3289   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3290     GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3291     // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3292     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3293       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3294                                     X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3295   } else {
3296     GlobalBaseReg = PC;
3297   }
3298
3299   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3300   return GlobalBaseReg;
3301 }