lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp

   1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the 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 "X86Subtarget.h"
  19 #include "X86TargetMachine.h"
  20 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  25 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  26 using namespace llvm;
  27
  28 namespace {
  29   cl::opt<bool>
  30   EnableConvert3Addr("enable-x86-conv-3-addr",
  31            cl::desc("Enable convertToThreeAddress for X86"));
  32 }
  33
  34 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  35   : TargetInstrInfo(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  36     TM(tm), RI(tm, *this) {
  37 }
  38
  39 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
  40                                unsigned& sourceReg,
  41                                unsigned& destReg) const {
  42   MachineOpCode oc = MI.getOpcode();
  43   if (oc == X86::MOV8rr || oc == X86::MOV16rr ||
  44       oc == X86::MOV32rr || oc == X86::MOV64rr ||
  45       oc == X86::MOV16to16_ || oc == X86::MOV32to32_ ||
  46       oc == X86::MOV_Fp3232  || oc == X86::MOVSSrr || oc == X86::MOVSDrr ||
  47       oc == X86::MOV_Fp3264 || oc == X86::MOV_Fp6432 || oc == X86::MOV_Fp6464 ||
  48       oc == X86::FsMOVAPSrr || oc == X86::FsMOVAPDrr ||
  49       oc == X86::MOVAPSrr || oc == X86::MOVAPDrr ||
  50       oc == X86::MOVSS2PSrr || oc == X86::MOVSD2PDrr ||
  51       oc == X86::MOVPS2SSrr || oc == X86::MOVPD2SDrr ||
  52       oc == X86::MMX_MOVD64rr || oc == X86::MMX_MOVQ64rr) {
  53       assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
  54              MI.getOperand(0).isRegister() &&
  55              MI.getOperand(1).isRegister() &&
  56              "invalid register-register move instruction");
  57       sourceReg = MI.getOperand(1).getReg();
  58       destReg = MI.getOperand(0).getReg();
  59       return true;
  60   }
  61   return false;
  62 }
  63
  64 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI,
  65                                            int &FrameIndex) const {
  66   switch (MI->getOpcode()) {
  67   default: break;
  68   case X86::MOV8rm:
  69   case X86::MOV16rm:
  70   case X86::MOV16_rm:
  71   case X86::MOV32rm:
  72   case X86::MOV32_rm:
  73   case X86::MOV64rm:
  74   case X86::LD_Fp64m:
  75   case X86::MOVSSrm:
  76   case X86::MOVSDrm:
  77   case X86::MOVAPSrm:
  78   case X86::MOVAPDrm:
  79   case X86::MMX_MOVD64rm:
  80   case X86::MMX_MOVQ64rm:
  81     if (MI->getOperand(1).isFrameIndex() && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
  82         MI->getOperand(3).isRegister() && MI->getOperand(4).isImmediate() &&
  83         MI->getOperand(2).getImmedValue() == 1 &&
  84         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
  85         MI->getOperand(4).getImmedValue() == 0) {
  86       FrameIndex = MI->getOperand(1).getFrameIndex();
  87       return MI->getOperand(0).getReg();
  88     }
  89     break;
  90   }
  91   return 0;
  92 }
  93
  94 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI,
  95                                           int &FrameIndex) const {
  96   switch (MI->getOpcode()) {
  97   default: break;
  98   case X86::MOV8mr:
  99   case X86::MOV16mr:
 100   case X86::MOV16_mr:
 101   case X86::MOV32mr:
 102   case X86::MOV32_mr:
 103   case X86::MOV64mr:
 104   case X86::ST_FpP64m:
 105   case X86::MOVSSmr:
 106   case X86::MOVSDmr:
 107   case X86::MOVAPSmr:
 108   case X86::MOVAPDmr:
 109   case X86::MMX_MOVD64mr:
 110   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 111   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 112     if (MI->getOperand(0).isFrameIndex() && MI->getOperand(1).isImmediate() &&
 113         MI->getOperand(2).isRegister() && MI->getOperand(3).isImmediate() &&
 114         MI->getOperand(1).getImmedValue() == 1 &&
 115         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 116         MI->getOperand(3).getImmedValue() == 0) {
 117       FrameIndex = MI->getOperand(0).getFrameIndex();
 118       return MI->getOperand(4).getReg();
 119     }
 120     break;
 121   }
 122   return 0;
 123 }
 124
 125
 126 bool X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
 127   switch (MI->getOpcode()) {
 128   default: break;
 129   case X86::MOV8rm:
 130   case X86::MOV16rm:
 131   case X86::MOV16_rm:
 132   case X86::MOV32rm:
 133   case X86::MOV32_rm:
 134   case X86::MOV64rm:
 135   case X86::LD_Fp64m:
 136   case X86::MOVSSrm:
 137   case X86::MOVSDrm:
 138   case X86::MOVAPSrm:
 139   case X86::MOVAPDrm:
 140   case X86::MMX_MOVD64rm:
 141   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 142     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 143     return MI->getOperand(1).isRegister() && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
 144            MI->getOperand(3).isRegister() && MI->getOperand(4).isConstantPoolIndex() &&
 145            MI->getOperand(1).getReg() == 0 &&
 146            MI->getOperand(2).getImmedValue() == 1 &&
 147            MI->getOperand(3).getReg() == 0;
 148   }
 149   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 150   // rematerializable.
 151   return true;
 152 }
 153
 154 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
 155 /// is not marked dead.
 156 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
 157   if (!EnableConvert3Addr)
 158     return true;
 159   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 160     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 161     if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
 162         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
 163       return true;
 164     }
 165   }
 166   return false;
 167 }
 168
 169 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
 170 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
 171 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
 172 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
 173 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
 174 /// would require register copies due to two-addressness.
 175 ///
 176 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
 177 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
 178 ///
 179 MachineInstr *
 180 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 181                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 182                                     LiveVariables &LV) const {
 183   MachineInstr *MI = MBBI;
 184   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
 185   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 186   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 187
 188   MachineInstr *NewMI = NULL;
 189   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
 190   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
 191   bool DisableLEA16 = true;
 192
 193   switch (MI->getOpcode()) {
 194   default: break;  // All others need to check for live condition code defs.
 195   case X86::SHUFPSrri: {
 196     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
 197     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
 198
 199     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
 200     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
 201     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
 202     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
 203     if (B != C) return 0;
 204     NewMI = BuildMI(get(X86::PSHUFDri), A).addReg(B).addImm(M);
 205     break;
 206   }
 207   case X86::SHL64ri: {
 208     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 209     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 210     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 211     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 212     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 213     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 214     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 215
 216     NewMI = BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest)
 217       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 218     break;
 219   }
 220   case X86::SHL32ri: {
 221     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 222     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 223     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 224     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 225     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 226     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 227     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 228
 229     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
 230       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 231     NewMI = BuildMI(get(Opc), Dest)
 232       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 233     break;
 234   }
 235   case X86::SHL16ri: {
 236     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 237     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 238     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 239     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 240     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 241     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 242     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 243
 244     if (DisableLEA16) {
 245       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
 246       SSARegMap *RegMap = MFI->getParent()->getSSARegMap();
 247       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
 248         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 249       unsigned leaInReg = RegMap->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 250       unsigned leaOutReg = RegMap->createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 251
 252       MachineInstr *Ins =
 253         BuildMI(get(X86::INSERT_SUBREG), leaInReg).addReg(Src).addImm(2);
 254       Ins->copyKillDeadInfo(MI);
 255
 256       NewMI = BuildMI(get(Opc), leaOutReg)
 257         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(leaInReg).addImm(0);
 258
 259       MachineInstr *Ext =
 260         BuildMI(get(X86::EXTRACT_SUBREG), Dest).addReg(leaOutReg).addImm(2);
 261       Ext->copyKillDeadInfo(MI);
 262
 263       MFI->insert(MBBI, Ins);            // Insert the insert_subreg
 264       LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
 265       LV.addVirtualRegisterKilled(leaInReg, NewMI);
 266       MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
 267       LV.addVirtualRegisterKilled(leaOutReg, Ext);
 268       MFI->insert(MBBI, Ext);            // Insert the extract_subreg
 269       return Ext;
 270     } else {
 271       NewMI = BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest)
 272         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 273     }
 274     break;
 275   }
 276   }
 277
 278   if (!hasLiveCondCodeDef(MI))
 279   switch (MI->getOpcode()) {
 280   case X86::INC64r:
 281   case X86::INC32r:
 282   case X86::INC64_32r: {
 283     assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 284     unsigned Opc = MI->getOpcode() == X86::INC64r ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
 285     NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, 1);
 286     break;
 287   }
 288   case X86::INC16r:
 289   case X86::INC64_16r:
 290     if (DisableLEA16) return 0;
 291     assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 292     NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, 1);
 293     break;
 294   case X86::DEC64r:
 295   case X86::DEC32r:
 296   case X86::DEC64_32r: {
 297     assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 298     unsigned Opc = MI->getOpcode() == X86::DEC64r ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
 299     NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, -1);
 300     break;
 301   }
 302   case X86::DEC16r:
 303   case X86::DEC64_16r:
 304     if (DisableLEA16) return 0;
 305     assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 306     NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, -1);
 307     break;
 308   case X86::ADD64rr:
 309   case X86::ADD32rr: {
 310     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 311     unsigned Opc = MI->getOpcode() == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
 312     NewMI = addRegReg(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, MI->getOperand(2).getReg());
 313     break;
 314   }
 315   case X86::ADD16rr:
 316     if (DisableLEA16) return 0;
 317     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 318     NewMI = addRegReg(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
 319                      MI->getOperand(2).getReg());
 320     break;
 321   case X86::ADD64ri32:
 322   case X86::ADD64ri8:
 323     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 324     if (MI->getOperand(2).isImmediate())
 325       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest), Src,
 326                           MI->getOperand(2).getImmedValue());
 327     break;
 328   case X86::ADD32ri:
 329   case X86::ADD32ri8:
 330     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 331     if (MI->getOperand(2).isImmediate())
 332       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA32r), Dest), Src,
 333                           MI->getOperand(2).getImmedValue());
 334     break;
 335   case X86::ADD16ri:
 336   case X86::ADD16ri8:
 337     if (DisableLEA16) return 0;
 338     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 339     if (MI->getOperand(2).isImmediate())
 340       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
 341                           MI->getOperand(2).getImmedValue());
 342     break;
 343   case X86::SHL16ri:
 344     if (DisableLEA16) return 0;
 345   case X86::SHL32ri:
 346   case X86::SHL64ri:
 347     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
 348            "Unknown shl instruction!");
 349     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImmedValue();
 350     if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
 351       X86AddressMode AM;
 352       AM.Scale = 1 << ShAmt;
 353       AM.IndexReg = Src;
 354       unsigned Opc = MI->getOpcode() == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
 355         : (MI->getOpcode() == X86::SHL32ri ? X86::LEA32r : X86::LEA16r);
 356       NewMI = addFullAddress(BuildMI(get(Opc), Dest), AM);
 357     }
 358     break;
 359   }
 360
 361   if (NewMI) {
 362     NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
 363     LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
 364     MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
 365   }
 366   return NewMI;
 367 }
 368
 369 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
 370 /// commute them.
 371 ///
 372 MachineInstr *X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI) const {
 373   // FIXME: Can commute cmoves by changing the condition!
 374   switch (MI->getOpcode()) {
 375   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
 376   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
 377   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
 378   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
 379   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
 380   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
 381     unsigned Opc;
 382     unsigned Size;
 383     switch (MI->getOpcode()) {
 384     default: assert(0 && "Unreachable!");
 385     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
 386     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
 387     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
 388     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
 389     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
 390     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
 391     }
 392     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImmedValue();
 393     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
 394     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
 395     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
 396     bool BisKill = MI->getOperand(1).isKill();
 397     bool CisKill = MI->getOperand(2).isKill();
 398     return BuildMI(get(Opc), A).addReg(C, false, false, CisKill)
 399       .addReg(B, false, false, BisKill).addImm(Size-Amt);
 400   }
 401   default:
 402     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI);
 403   }
 404 }
 405
 406 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
 407   switch (BrOpc) {
 408   default: return X86::COND_INVALID;
 409   case X86::JE:  return X86::COND_E;
 410   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
 411   case X86::JL:  return X86::COND_L;
 412   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
 413   case X86::JG:  return X86::COND_G;
 414   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
 415   case X86::JB:  return X86::COND_B;
 416   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
 417   case X86::JA:  return X86::COND_A;
 418   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
 419   case X86::JS:  return X86::COND_S;
 420   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
 421   case X86::JP:  return X86::COND_P;
 422   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
 423   case X86::JO:  return X86::COND_O;
 424   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
 425   }
 426 }
 427
 428 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
 429   switch (CC) {
 430   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
 431   case X86::COND_E:  return X86::JE;
 432   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
 433   case X86::COND_L:  return X86::JL;
 434   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
 435   case X86::COND_G:  return X86::JG;
 436   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
 437   case X86::COND_B:  return X86::JB;
 438   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
 439   case X86::COND_A:  return X86::JA;
 440   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
 441   case X86::COND_S:  return X86::JS;
 442   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
 443   case X86::COND_P:  return X86::JP;
 444   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
 445   case X86::COND_O:  return X86::JO;
 446   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
 447   }
 448 }
 449
 450 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
 451 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
 452 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
 453   switch (CC) {
 454   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
 455   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
 456   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
 457   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
 458   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
 459   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
 460   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
 461   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
 462   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
 463   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
 464   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
 465   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
 466   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
 467   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
 468   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
 469   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
 470   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
 471   }
 472 }
 473
 474 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
 475   const TargetInstrDescriptor *TID = MI->getInstrDescriptor();
 476   if (TID->Flags & M_TERMINATOR_FLAG) {
 477     // Conditional branch is a special case.
 478     if ((TID->Flags & M_BRANCH_FLAG) != 0 && (TID->Flags & M_BARRIER_FLAG) == 0)
 479       return true;
 480     if ((TID->Flags & M_PREDICABLE) == 0)
 481       return true;
 482     return !isPredicated(MI);
 483   }
 484   return false;
 485 }
 486
 487 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
 488 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
 489                                                const X86InstrInfo &TII) {
 490   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
 491     return false;
 492   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
 493 }
 494
 495 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
 496                                  MachineBasicBlock *&TBB,
 497                                  MachineBasicBlock *&FBB,
 498                                  std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
 499   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
 500   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 501   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
 502     return false;
 503
 504   // Get the last instruction in the block.
 505   MachineInstr *LastInst = I;
 506
 507   // If there is only one terminator instruction, process it.
 508   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this)) {
 509     if (!isBranch(LastInst->getOpcode()))
 510       return true;
 511
 512     // If the block ends with a branch there are 3 possibilities:
 513     // it's an unconditional, conditional, or indirect branch.
 514
 515     if (LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
 516       TBB = LastInst->getOperand(0).getMachineBasicBlock();
 517       return false;
 518     }
 519     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(LastInst->getOpcode());
 520     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
 521       return true;  // Can't handle indirect branch.
 522
 523     // Otherwise, block ends with fall-through condbranch.
 524     TBB = LastInst->getOperand(0).getMachineBasicBlock();
 525     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
 526     return false;
 527   }
 528
 529   // Get the instruction before it if it's a terminator.
 530   MachineInstr *SecondLastInst = I;
 531
 532   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
 533   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
 534       isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
 535     return true;
 536
 537   // If the block ends with X86::JMP and a conditional branch, handle it.
 538   X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(SecondLastInst->getOpcode());
 539   if (BranchCode != X86::COND_INVALID && LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
 540     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMachineBasicBlock();
 541     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
 542     FBB = LastInst->getOperand(0).getMachineBasicBlock();
 543     return false;
 544   }
 545
 546   // If the block ends with two X86::JMPs, handle it.  The second one is not
 547   // executed, so remove it.
 548   if (SecondLastInst->getOpcode() == X86::JMP &&
 549       LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
 550     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMachineBasicBlock();
 551     I = LastInst;
 552     I->eraseFromParent();
 553     return false;
 554   }
 555
 556   // Otherwise, can't handle this.
 557   return true;
 558 }
 559
 560 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 561   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
 562   if (I == MBB.begin()) return 0;
 563   --I;
 564   if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
 565       GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
 566     return 0;
 567
 568   // Remove the branch.
 569   I->eraseFromParent();
 570
 571   I = MBB.end();
 572
 573   if (I == MBB.begin()) return 1;
 574   --I;
 575   if (GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
 576     return 1;
 577
 578   // Remove the branch.
 579   I->eraseFromParent();
 580   return 2;
 581 }
 582
 583 unsigned
 584 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
 585                            MachineBasicBlock *FBB,
 586                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
 587   // Shouldn't be a fall through.
 588   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
 589   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
 590          "X86 branch conditions have one component!");
 591
 592   if (FBB == 0) { // One way branch.
 593     if (Cond.empty()) {
 594       // Unconditional branch?
 595       BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
 596     } else {
 597       // Conditional branch.
 598       unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
 599       BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
 600     }
 601     return 1;
 602   }
 603
 604   // Two-way Conditional branch.
 605   unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
 606   BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
 607   BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
 608   return 2;
 609 }
 610
 611 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
 612   if (MBB.empty()) return false;
 613
 614   switch (MBB.back().getOpcode()) {
 615   case X86::RET:     // Return.
 616   case X86::RETI:
 617   case X86::TAILJMPd:
 618   case X86::TAILJMPr:
 619   case X86::TAILJMPm:
 620   case X86::JMP:     // Uncond branch.
 621   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
 622   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
 623   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
 624   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
 625     return true;
 626   default: return false;
 627   }
 628 }
 629
 630 bool X86InstrInfo::
 631 ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
 632   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
 633   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)Cond[0].getImm()));
 634   return false;
 635 }
 636
 637 const TargetRegisterClass *X86InstrInfo::getPointerRegClass() const {
 638   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
 639   if (Subtarget->is64Bit())
 640     return &X86::GR64RegClass;
 641   else
 642     return &X86::GR32RegClass;
 643 }