lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp

   1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86InstrInfo.h"
  15 #include "X86.h"
  16 #include "X86GenInstrInfo.inc"
  17 #include "X86InstrBuilder.h"
  18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "X86Subtarget.h"
  20 #include "X86TargetMachine.h"
  21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  22 #include "llvm/LLVMContext.h"
  23 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  34 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  35
  36 #include <limits>
  37
  38 using namespace llvm;
  39
  40 static cl::opt<bool>
  41 NoFusing("disable-spill-fusing",
  42          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  43 static cl::opt<bool>
  44 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  45                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  46                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  47                   cl::Hidden);
  48 static cl::opt<bool>
  49 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
  50                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
  51                  cl::init(false), cl::Hidden);
  52
  53 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  54   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  55     TM(tm), RI(tm, *this) {
  56   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  57   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  58     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  59     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  60     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  61     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  62     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  63     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  64     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  65     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  66     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  67     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  68     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  69     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  70     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  71     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  72     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  73     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  74     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  75     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  76     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  77     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  78     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  79     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  80     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  81     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  82     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  83     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  84     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  85     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  86     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  87     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  88     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  89     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  90     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  91     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  92     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  93     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  94     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  95     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  96     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  97     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  98     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
  99     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
 100     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
 101     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
 102     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
 103     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
 104     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
 105     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
 106     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
 107     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
 108     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
 109     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
 110     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 111     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 112     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 113     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 114     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 115     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 116     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 117     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 118     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 119     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 120     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 121     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 122     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 123     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 124     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 125     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 126     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 127     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 128     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 129     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 130     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 131     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 132     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 133     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 134     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 135     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 136     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 137     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 138     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 139     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 140     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 141     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 142     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 143     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 144     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 145     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 146     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 147     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 148     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 149     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 150     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 151     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 152     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 153     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 154     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 155     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 156     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 157     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 158     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 159     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 160     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 161     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 162     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 163     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 164     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 165     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 166     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 167     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 168     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 169     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 170     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 171     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 172     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 173     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 174     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 175     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 176     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 177     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 178     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 179     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 180     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 181     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 182     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 183     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 184     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 185     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 186     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 187     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 188     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 189     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 190     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 191     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 192     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 193     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 194     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 195     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 196     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 197     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 198     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 199     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 200     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 201     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 202     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 203     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 204     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 205     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 206     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 207     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 208     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 209     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 210     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 211     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 212     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 213   };
 214
 215   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 216     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 217     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 218     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 219                                                std::make_pair(MemOp,0))).second)
 220       assert(false && "Duplicated entries?");
 221     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
 222     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
 223     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 224                                                 std::make_pair(RegOp,
 225                                                               AuxInfo))).second)
 226       AmbEntries.push_back(MemOp);
 227   }
 228
 229   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 230   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
 231     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
 232     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
 233     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
 234     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
 235     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
 236     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
 237     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
 238     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
 239     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
 240     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
 241     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
 242     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
 243     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
 244     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
 245     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
 246     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
 247     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
 248     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
 249     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
 250     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
 251     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
 252     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0, 0 },
 253     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0, 0 },
 254     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
 255     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
 256     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
 257     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
 258     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
 259     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
 260     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
 261     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
 262     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
 263     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
 264     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
 265     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
 266     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
 267     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
 268     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
 269     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
 270     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
 271     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
 272     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
 273     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
 274     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
 275     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
 276     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
 277     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
 278     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0, 0 },
 279     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0, 0 },
 280     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
 281     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
 282     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0, 0 },
 283     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
 284     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
 285     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
 286     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
 287     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
 288     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
 289     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
 290     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
 291     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
 292     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
 293     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
 294     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
 295     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
 296     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
 297     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
 298     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
 299     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
 300     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
 301     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
 302     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
 303     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
 304     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
 305     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
 306     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
 307     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
 308     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
 309     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
 310   };
 311
 312   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 313     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 314     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 315     unsigned Align = OpTbl0[i][3];
 316     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 317                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 318       assert(false && "Duplicated entries?");
 319     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 320     // Index 0, folded load or store.
 321     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 322     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 323       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 324                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 325         AmbEntries.push_back(MemOp);
 326   }
 327
 328   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
 329     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
 330     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
 331     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
 332     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
 333     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
 334     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
 335     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
 336     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
 337     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
 338     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
 339     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
 340     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
 341     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
 342     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
 343     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm, 0 },
 344     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm, 0 },
 345     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
 346     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
 347     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
 348     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
 349     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
 350     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
 351     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
 352     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
 353     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
 354     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
 355     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
 356     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
 357     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
 358     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
 359     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
 360     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
 361     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm, 0 },
 362     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm, 0 },
 363     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
 364     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
 365     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
 366     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
 367     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
 368     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
 369     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
 370     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
 371     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm, 16 },
 372     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm, 16 },
 373     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
 374     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
 375     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
 376     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
 377     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
 378     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
 379     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
 380     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
 381     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
 382     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
 383     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
 384     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
 385     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
 386     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
 387     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
 388     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
 389     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
 390     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
 391     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm, 0 },
 392     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm, 0 },
 393     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
 394     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
 395     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm, 0 },
 396     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm, 0 },
 397     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
 398     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
 399     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
 400     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
 401     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
 402     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
 403     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
 404     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 16 },
 405     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
 406     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
 407     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
 408     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
 409     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
 410     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
 411     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
 412     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
 413     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
 414     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
 415     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
 416     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
 417     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
 418     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
 419     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
 420     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
 421     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
 422     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
 423     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
 424     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
 425     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
 426     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
 427     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
 428     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
 429     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
 430     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
 431     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
 432     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
 433     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
 434     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
 435     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
 436     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 437     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
 438     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
 439   };
 440
 441   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
 442     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
 443     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
 444     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
 445     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 446                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 447       assert(false && "Duplicated entries?");
 448     // Index 1, folded load
 449     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
 450     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 451       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 452                                      std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 453         AmbEntries.push_back(MemOp);
 454   }
 455
 456   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
 457     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
 458     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
 459     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
 460     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
 461     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
 462     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
 463     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
 464     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
 465     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
 466     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
 467     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
 468     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
 469     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
 470     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
 471     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
 472     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
 473     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
 474     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
 475     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
 476     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
 477     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
 478     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
 479     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
 480     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
 481     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
 482     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
 483     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
 484     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
 485     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
 486     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
 487     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
 488     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
 489     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
 490     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
 491     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
 492     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
 493     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
 494     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
 495     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
 496     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
 497     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
 498     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
 499     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
 500     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
 501     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
 502     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
 503     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
 504     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
 505     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
 506     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
 507     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
 508     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
 509     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
 510     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
 511     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
 512     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
 513     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
 514     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
 515     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
 516     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
 517     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
 518     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
 519     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
 520     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
 521     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
 522     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
 523     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
 524     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
 525     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
 526     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
 527     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
 528     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
 529     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
 530     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
 531     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
 532     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
 533     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
 534     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
 535     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
 536     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
 537     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
 538     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
 539     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
 540     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
 541     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
 542     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
 543     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
 544     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
 545     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
 546     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
 547     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
 548     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
 549     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
 550     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
 551     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
 552     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
 553     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
 554     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
 555     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
 556     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
 557     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
 558     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
 559     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
 560     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
 561     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
 562     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
 563     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
 564     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
 565     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
 566     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
 567     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
 568     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
 569     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
 570     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
 571     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
 572     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
 573     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
 574     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
 575     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
 576     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
 577     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
 578     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
 579     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
 580     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
 581     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
 582     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
 583     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
 584     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
 585     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
 586     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
 587     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
 588     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
 589     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
 590     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
 591     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
 592     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
 593     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
 594     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
 595     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
 596     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
 597     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
 598     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
 599     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
 600     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
 601     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
 602     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
 603     { X86::PMULLDrr_int,    X86::PMULLDrm_int, 16 },
 604     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
 605     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
 606     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
 607     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
 608     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
 609     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
 610     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
 611     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
 612     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
 613     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
 614     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
 615     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
 616     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
 617     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
 618     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
 619     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
 620     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
 621     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
 622     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
 623     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
 624     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
 625     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
 626     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
 627     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
 628     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
 629     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
 630     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
 631     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
 632     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
 633     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
 634     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
 635     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
 636     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
 637     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
 638     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
 639     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
 640     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
 641     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
 642     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 643     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
 644     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
 645     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
 646     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
 647     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
 648     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
 649     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
 650     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
 651     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
 652     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
 653   };
 654
 655   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 656     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 657     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 658     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
 659     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp,
 660                                            std::make_pair(MemOp,Align))).second)
 661       assert(false && "Duplicated entries?");
 662     // Index 2, folded load
 663     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
 664     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 665                                    std::make_pair(RegOp, AuxInfo))).second)
 666       AmbEntries.push_back(MemOp);
 667   }
 668
 669   // Remove ambiguous entries.
 670   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 671 }
 672
 673 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 674                                unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
 675                                unsigned &SrcSubIdx, unsigned &DstSubIdx) const {
 676   switch (MI.getOpcode()) {
 677   default:
 678     return false;
 679   case X86::MOV8rr:
 680   case X86::MOV8rr_NOREX:
 681   case X86::MOV16rr:
 682   case X86::MOV32rr:
 683   case X86::MOV64rr:
 684   case X86::MOVSSrr:
 685   case X86::MOVSDrr:
 686
 687   // FP Stack register class copies
 688   case X86::MOV_Fp3232: case X86::MOV_Fp6464: case X86::MOV_Fp8080:
 689   case X86::MOV_Fp3264: case X86::MOV_Fp3280:
 690   case X86::MOV_Fp6432: case X86::MOV_Fp8032:
 691
 692   case X86::FsMOVAPSrr:
 693   case X86::FsMOVAPDrr:
 694   case X86::MOVAPSrr:
 695   case X86::MOVAPDrr:
 696   case X86::MOVDQArr:
 697   case X86::MOVSS2PSrr:
 698   case X86::MOVSD2PDrr:
 699   case X86::MOVPS2SSrr:
 700   case X86::MOVPD2SDrr:
 701   case X86::MMX_MOVQ64rr:
 702     assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 703            MI.getOperand(0).isReg() &&
 704            MI.getOperand(1).isReg() &&
 705            "invalid register-register move instruction");
 706     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
 707     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
 708     SrcSubIdx = MI.getOperand(1).getSubReg();
 709     DstSubIdx = MI.getOperand(0).getSubReg();
 710     return true;
 711   }
 712 }
 713
 714 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
 715 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
 716 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
 717                                   int &FrameIndex) const {
 718   if (MI->getOperand(Op).isFI() && MI->getOperand(Op+1).isImm() &&
 719       MI->getOperand(Op+2).isReg() && MI->getOperand(Op+3).isImm() &&
 720       MI->getOperand(Op+1).getImm() == 1 &&
 721       MI->getOperand(Op+2).getReg() == 0 &&
 722       MI->getOperand(Op+3).getImm() == 0) {
 723     FrameIndex = MI->getOperand(Op).getIndex();
 724     return true;
 725   }
 726   return false;
 727 }
 728
 729 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
 730   switch (Opcode) {
 731   default: break;
 732   case X86::MOV8rm:
 733   case X86::MOV16rm:
 734   case X86::MOV32rm:
 735   case X86::MOV64rm:
 736   case X86::LD_Fp64m:
 737   case X86::MOVSSrm:
 738   case X86::MOVSDrm:
 739   case X86::MOVAPSrm:
 740   case X86::MOVAPDrm:
 741   case X86::MOVDQArm:
 742   case X86::MMX_MOVD64rm:
 743   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 744     return true;
 745     break;
 746   }
 747   return false;
 748 }
 749
 750 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
 751   switch (Opcode) {
 752   default: break;
 753   case X86::MOV8mr:
 754   case X86::MOV16mr:
 755   case X86::MOV32mr:
 756   case X86::MOV64mr:
 757   case X86::ST_FpP64m:
 758   case X86::MOVSSmr:
 759   case X86::MOVSDmr:
 760   case X86::MOVAPSmr:
 761   case X86::MOVAPDmr:
 762   case X86::MOVDQAmr:
 763   case X86::MMX_MOVD64mr:
 764   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 765   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 766     return true;
 767   }
 768   return false;
 769 }
 770
 771 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 772                                            int &FrameIndex) const {
 773   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
 774     if (isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
 775       return MI->getOperand(0).getReg();
 776   return 0;
 777 }
 778
 779 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 780                                                  int &FrameIndex) const {
 781   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
 782     unsigned Reg;
 783     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
 784       return Reg;
 785     // Check for post-frame index elimination operations
 786     return hasLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex);
 787   }
 788   return 0;
 789 }
 790
 791 bool X86InstrInfo::hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 792                                         int &FrameIndex) const {
 793   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 794          oe = MI->memoperands_end();
 795        o != oe;
 796        ++o) {
 797     if ((*o)->isLoad() && (*o)->getValue())
 798       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 799           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 800         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 801         return true;
 802       }
 803   }
 804   return false;
 805 }
 806
 807 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 808                                           int &FrameIndex) const {
 809   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
 810     if (isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
 811       return MI->getOperand(X86AddrNumOperands).getReg();
 812   return 0;
 813 }
 814
 815 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
 816                                                 int &FrameIndex) const {
 817   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
 818     unsigned Reg;
 819     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
 820       return Reg;
 821     // Check for post-frame index elimination operations
 822     return hasStoreToStackSlot(MI, FrameIndex);
 823   }
 824   return 0;
 825 }
 826
 827 bool X86InstrInfo::hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
 828                                        int &FrameIndex) const {
 829   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
 830          oe = MI->memoperands_end();
 831        o != oe;
 832        ++o) {
 833     if ((*o)->isStore() && (*o)->getValue())
 834       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
 835           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
 836         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
 837         return true;
 838       }
 839   }
 840   return false;
 841 }
 842
 843 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
 844 /// X86::MOVPC32r.
 845 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
 846   bool isPICBase = false;
 847   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 848          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 849     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 850     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 851       return false;
 852     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 853     isPICBase = true;
 854   }
 855   return isPICBase;
 856 }
 857
 858 bool
 859 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 860                                                 AliasAnalysis *AA) const {
 861   switch (MI->getOpcode()) {
 862   default: break;
 863     case X86::MOV8rm:
 864     case X86::MOV16rm:
 865     case X86::MOV32rm:
 866     case X86::MOV64rm:
 867     case X86::LD_Fp64m:
 868     case X86::MOVSSrm:
 869     case X86::MOVSDrm:
 870     case X86::MOVAPSrm:
 871     case X86::MOVUPSrm:
 872     case X86::MOVUPSrm_Int:
 873     case X86::MOVAPDrm:
 874     case X86::MOVDQArm:
 875     case X86::MMX_MOVD64rm:
 876     case X86::MMX_MOVQ64rm:
 877     case X86::FsMOVAPSrm:
 878     case X86::FsMOVAPDrm: {
 879       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 880       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
 881           MI->getOperand(2).isImm() &&
 882           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 883           MI->isInvariantLoad(AA)) {
 884         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 885         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
 886           return true;
 887         // Allow re-materialization of PIC load.
 888         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
 889           return false;
 890         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 891         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 892         bool isPICBase = false;
 893         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 894                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 895           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 896           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 897             return false;
 898           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 899           isPICBase = true;
 900         }
 901         return isPICBase;
 902       }
 903       return false;
 904     }
 905
 906      case X86::LEA32r:
 907      case X86::LEA64r: {
 908        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
 909            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 910            !MI->getOperand(4).isReg()) {
 911          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
 912          if (!MI->getOperand(1).isReg())
 913            return true;
 914          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 915          if (BaseReg == 0)
 916            return true;
 917          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
 918          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 919          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 920          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
 921        }
 922        return false;
 923      }
 924   }
 925
 926   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 927   // rematerializable.
 928   return true;
 929 }
 930
 931 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
 932 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
 933 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
 934 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
 935 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
 936                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
 937   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
 938   if (I == MBB.end())
 939     return true;
 940
 941   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
 942   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
 943   // it's not safe.
 944   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
 945   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
 946     bool SeenDef = false;
 947     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
 948       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
 949       if (!MO.isReg())
 950         continue;
 951       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
 952         if (MO.isUse())
 953           return false;
 954         SeenDef = true;
 955       }
 956     }
 957
 958     if (SeenDef)
 959       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
 960       return true;
 961     ++Iter;
 962
 963     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
 964     if (Iter == MBB.end())
 965       return true;
 966   }
 967
 968   Iter = I;
 969   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
 970     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
 971     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
 972     if (Iter == MBB.begin())
 973       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
 974
 975     --Iter;
 976     bool SawKill = false;
 977     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
 978       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
 979       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
 980         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
 981         if (MO.isKill()) SawKill = true;
 982       }
 983     }
 984
 985     if (SawKill)
 986       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
 987       // there's no need to look further.
 988       return true;
 989   }
 990
 991   // Conservative answer.
 992   return false;
 993 }
 994
 995 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
 996                                  MachineBasicBlock::iterator I,
 997                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
 998                                  const MachineInstr *Orig,
 999                                  const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1000   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1001   if (I != MBB.end()) DL = I->getDebugLoc();
1002
1003   if (SubIdx && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DestReg)) {
1004     DestReg = TRI->getSubReg(DestReg, SubIdx);
1005     SubIdx = 0;
1006   }
1007
1008   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
1009   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
1010   bool Clone = true;
1011   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1012   switch (Opc) {
1013   default: break;
1014   case X86::MOV8r0:
1015   case X86::MOV16r0:
1016   case X86::MOV32r0: {
1017     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1018       switch (Opc) {
1019       default: break;
1020       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
1021       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
1022       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
1023       }
1024       Clone = false;
1025     }
1026     break;
1027   }
1028   }
1029
1030   if (Clone) {
1031     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1032     MI->getOperand(0).setReg(DestReg);
1033     MBB.insert(I, MI);
1034   } else {
1035     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DestReg).addImm(0);
1036   }
1037
1038   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1039   NewMI->getOperand(0).setSubReg(SubIdx);
1040 }
1041
1042 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1043 /// is not marked dead.
1044 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1045   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1046     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1047     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1048         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1049       return true;
1050     }
1051   }
1052   return false;
1053 }
1054
1055 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
1056 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
1057 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
1058 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
1059 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
1060 /// would require register copies due to two-addressness.
1061 ///
1062 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
1063 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
1064 ///
1065 MachineInstr *
1066 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
1067                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1068                                     LiveVariables *LV) const {
1069   MachineInstr *MI = MBBI;
1070   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1071   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
1072   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1073   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1074   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1075   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1076
1077   MachineInstr *NewMI = NULL;
1078   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1079   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1080   bool DisableLEA16 = true;
1081
1082   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1083   switch (MIOpc) {
1084   case X86::SHUFPSrri: {
1085     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1086     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1087
1088     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1089     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1090     if (B != C) return 0;
1091     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1092     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1093     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1094       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1095       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1096     break;
1097   }
1098   case X86::SHL64ri: {
1099     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1100     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1101     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1102     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1103     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1104
1105     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1106       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1107       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1108       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1109       .addImm(0);
1110     break;
1111   }
1112   case X86::SHL32ri: {
1113     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1114     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1115     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1116     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1117     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1118
1119     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
1120       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1121     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1122       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1123       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1124       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0);
1125     break;
1126   }
1127   case X86::SHL16ri: {
1128     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1129     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1130     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1131     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1132     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1133
1134     if (DisableLEA16) {
1135       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
1136       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1137       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1138         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1139       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1140       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1141
1142       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1143       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1144       BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1145       MachineInstr *InsMI =
1146         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::INSERT_SUBREG),leaInReg)
1147         .addReg(leaInReg)
1148         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1149         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1150
1151       NewMI = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), leaOutReg)
1152         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1153         .addReg(leaInReg, RegState::Kill)
1154         .addImm(0);
1155
1156       MachineInstr *ExtMI =
1157         BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::EXTRACT_SUBREG))
1158         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1159         .addReg(leaOutReg, RegState::Kill)
1160         .addImm(X86::SUBREG_16BIT);
1161
1162       if (LV) {
1163         // Update live variables
1164         LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1165         LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1166         if (isKill)
1167           LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1168         if (isDead)
1169           LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1170       }
1171       return ExtMI;
1172     } else {
1173       NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1174         .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1175         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1176         .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1177         .addImm(0);
1178     }
1179     break;
1180   }
1181   default: {
1182     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1183     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1184     // are dead!
1185     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1186       return 0;
1187
1188     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1189     switch (MIOpc) {
1190     default: return 0;
1191     case X86::INC64r:
1192     case X86::INC32r:
1193     case X86::INC64_32r: {
1194       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1195       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1196         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1197       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1198                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1199                                       getDeadRegState(isDead)),
1200                               Src, isKill, 1);
1201       break;
1202     }
1203     case X86::INC16r:
1204     case X86::INC64_16r:
1205       if (DisableLEA16) return 0;
1206       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1207       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1208                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1209                                    getDeadRegState(isDead)),
1210                            Src, isKill, 1);
1211       break;
1212     case X86::DEC64r:
1213     case X86::DEC32r:
1214     case X86::DEC64_32r: {
1215       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1216       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1217         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1218       NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1219                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1220                                       getDeadRegState(isDead)),
1221                               Src, isKill, -1);
1222       break;
1223     }
1224     case X86::DEC16r:
1225     case X86::DEC64_16r:
1226       if (DisableLEA16) return 0;
1227       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1228       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1229                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1230                                    getDeadRegState(isDead)),
1231                            Src, isKill, -1);
1232       break;
1233     case X86::ADD64rr:
1234     case X86::ADD32rr: {
1235       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1236       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
1237         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1238       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1239       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1240       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1241                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1242                                 getDeadRegState(isDead)),
1243                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1244       if (LV && isKill2)
1245         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1246       break;
1247     }
1248     case X86::ADD16rr: {
1249       if (DisableLEA16) return 0;
1250       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1251       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1252       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1253       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1254                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1255                                 getDeadRegState(isDead)),
1256                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1257       if (LV && isKill2)
1258         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1259       break;
1260     }
1261     case X86::ADD64ri32:
1262     case X86::ADD64ri8:
1263       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1264       if (MI->getOperand(2).isImm())
1265         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1266                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1267                                         getDeadRegState(isDead)),
1268                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1269       break;
1270     case X86::ADD32ri:
1271     case X86::ADD32ri8:
1272       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1273       if (MI->getOperand(2).isImm()) {
1274         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1275         NewMI = addLeaRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1276                                 .addReg(Dest, RegState::Define |
1277                                         getDeadRegState(isDead)),
1278                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1279       }
1280       break;
1281     case X86::ADD16ri:
1282     case X86::ADD16ri8:
1283       if (DisableLEA16) return 0;
1284       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1285       if (MI->getOperand(2).isImm())
1286         NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1287                              .addReg(Dest, RegState::Define |
1288                                      getDeadRegState(isDead)),
1289                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1290       break;
1291     case X86::SHL16ri:
1292       if (DisableLEA16) return 0;
1293     case X86::SHL32ri:
1294     case X86::SHL64ri: {
1295       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImm() &&
1296              "Unknown shl instruction!");
1297       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1298       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1299         X86AddressMode AM;
1300         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1301         AM.IndexReg = Src;
1302         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1303           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1304              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1305         NewMI = addFullAddress(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1306                                .addReg(Dest, RegState::Define |
1307                                        getDeadRegState(isDead)), AM);
1308         if (isKill)
1309           NewMI->getOperand(3).setIsKill(true);
1310       }
1311       break;
1312     }
1313     }
1314   }
1315   }
1316
1317   if (!NewMI) return 0;
1318
1319   if (LV) {  // Update live variables
1320     if (isKill)
1321       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1322     if (isDead)
1323       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1324   }
1325
1326   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1327   return NewMI;
1328 }
1329
1330 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1331 /// commute them.
1332 ///
1333 MachineInstr *
1334 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1335   switch (MI->getOpcode()) {
1336   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1337   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1338   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1339   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1340   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1341   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1342     unsigned Opc;
1343     unsigned Size;
1344     switch (MI->getOpcode()) {
1345     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1346     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1347     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1348     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1349     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1350     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1351     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1352     }
1353     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1354     if (NewMI) {
1355       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1356       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1357       NewMI = false;
1358     }
1359     MI->setDesc(get(Opc));
1360     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1361     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1362   }
1363   case X86::CMOVB16rr:
1364   case X86::CMOVB32rr:
1365   case X86::CMOVB64rr:
1366   case X86::CMOVAE16rr:
1367   case X86::CMOVAE32rr:
1368   case X86::CMOVAE64rr:
1369   case X86::CMOVE16rr:
1370   case X86::CMOVE32rr:
1371   case X86::CMOVE64rr:
1372   case X86::CMOVNE16rr:
1373   case X86::CMOVNE32rr:
1374   case X86::CMOVNE64rr:
1375   case X86::CMOVBE16rr:
1376   case X86::CMOVBE32rr:
1377   case X86::CMOVBE64rr:
1378   case X86::CMOVA16rr:
1379   case X86::CMOVA32rr:
1380   case X86::CMOVA64rr:
1381   case X86::CMOVL16rr:
1382   case X86::CMOVL32rr:
1383   case X86::CMOVL64rr:
1384   case X86::CMOVGE16rr:
1385   case X86::CMOVGE32rr:
1386   case X86::CMOVGE64rr:
1387   case X86::CMOVLE16rr:
1388   case X86::CMOVLE32rr:
1389   case X86::CMOVLE64rr:
1390   case X86::CMOVG16rr:
1391   case X86::CMOVG32rr:
1392   case X86::CMOVG64rr:
1393   case X86::CMOVS16rr:
1394   case X86::CMOVS32rr:
1395   case X86::CMOVS64rr:
1396   case X86::CMOVNS16rr:
1397   case X86::CMOVNS32rr:
1398   case X86::CMOVNS64rr:
1399   case X86::CMOVP16rr:
1400   case X86::CMOVP32rr:
1401   case X86::CMOVP64rr:
1402   case X86::CMOVNP16rr:
1403   case X86::CMOVNP32rr:
1404   case X86::CMOVNP64rr:
1405   case X86::CMOVO16rr:
1406   case X86::CMOVO32rr:
1407   case X86::CMOVO64rr:
1408   case X86::CMOVNO16rr:
1409   case X86::CMOVNO32rr:
1410   case X86::CMOVNO64rr: {
1411     unsigned Opc = 0;
1412     switch (MI->getOpcode()) {
1413     default: break;
1414     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1415     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1416     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1417     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1418     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1419     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1420     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1421     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1422     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1423     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1424     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1425     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1426     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1427     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1428     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1429     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1430     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1431     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1432     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1433     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1434     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1435     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1436     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1437     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1438     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1439     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1440     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1441     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1442     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1443     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1444     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1445     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1446     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1447     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1448     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1449     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1450     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1451     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1452     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1453     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1454     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1455     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1456     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1457     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1458     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1459     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1460     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1461     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1462     }
1463     if (NewMI) {
1464       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1465       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1466       NewMI = false;
1467     }
1468     MI->setDesc(get(Opc));
1469     // Fallthrough intended.
1470   }
1471   default:
1472     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1473   }
1474 }
1475
1476 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1477   switch (BrOpc) {
1478   default: return X86::COND_INVALID;
1479   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1480   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1481   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1482   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1483   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1484   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1485   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1486   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1487   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1488   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1489   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1490   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1491   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1492   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1493   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1494   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1495   }
1496 }
1497
1498 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1499   switch (CC) {
1500   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1501   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1502   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1503   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1504   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1505   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1506   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1507   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1508   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1509   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1510   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1511   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1512   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1513   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1514   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1515   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1516   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1517   }
1518 }
1519
1520 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1521 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1522 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1523   switch (CC) {
1524   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1525   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1526   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1527   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1528   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1529   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1530   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1531   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1532   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1533   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1534   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1535   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1536   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1537   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1538   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1539   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1540   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1541   }
1542 }
1543
1544 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1545   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1546   if (!TID.isTerminator()) return false;
1547
1548   // Conditional branch is a special case.
1549   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1550     return true;
1551   if (!TID.isPredicable())
1552     return true;
1553   return !isPredicated(MI);
1554 }
1555
1556 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1557 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1558                                                const X86InstrInfo &TII) {
1559   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1560     return false;
1561   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1562 }
1563
1564 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1565                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1566                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1567                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1568                                  bool AllowModify) const {
1569   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1570   // terminator instructions.
1571   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1572   while (I != MBB.begin()) {
1573     --I;
1574     // Working from the bottom, when we see a non-terminator
1575     // instruction, we're done.
1576     if (!isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(I, *this))
1577       break;
1578     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled
1579     // by this analysis.
1580     if (!I->getDesc().isBranch())
1581       return true;
1582     // Handle unconditional branches.
1583     if (I->getOpcode() == X86::JMP) {
1584       if (!AllowModify) {
1585         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1586         continue;
1587       }
1588
1589       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1590       while (next(I) != MBB.end())
1591         next(I)->eraseFromParent();
1592       Cond.clear();
1593       FBB = 0;
1594       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1595       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1596         TBB = 0;
1597         I->eraseFromParent();
1598         I = MBB.end();
1599         continue;
1600       }
1601       // TBB is used to indicate the unconditinal destination.
1602       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1603       continue;
1604     }
1605     // Handle conditional branches.
1606     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1607     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1608       return true;  // Can't handle indirect branch.
1609     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1610     if (Cond.empty()) {
1611       FBB = TBB;
1612       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1613       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1614       continue;
1615     }
1616     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case
1617     // where all conditional branches branch to the same destination
1618     // and their condition opcodes fit one of the special
1619     // multi-branch idioms.
1620     assert(Cond.size() == 1);
1621     assert(TBB);
1622     // Only handle the case where all conditional branches branch to
1623     // the same destination.
1624     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1625       return true;
1626     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1627     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1628     if (OldBranchCode == BranchCode)
1629       continue;
1630     // If they differ, see if they fit one of the known patterns.
1631     // Theoretically we could handle more patterns here, but
1632     // we shouldn't expect to see them if instruction selection
1633     // has done a reasonable job.
1634     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1635          BranchCode == X86::COND_E) ||
1636         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1637          BranchCode == X86::COND_NP))
1638       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1639     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1640               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1641              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1642               BranchCode == X86::COND_P))
1643       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1644     else
1645       return true;
1646     // Update the MachineOperand.
1647     Cond[0].setImm(BranchCode);
1648   }
1649
1650   return false;
1651 }
1652
1653 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1654   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1655   unsigned Count = 0;
1656
1657   while (I != MBB.begin()) {
1658     --I;
1659     if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1660         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1661       break;
1662     // Remove the branch.
1663     I->eraseFromParent();
1664     I = MBB.end();
1665     ++Count;
1666   }
1667
1668   return Count;
1669 }
1670
1671 unsigned
1672 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1673                            MachineBasicBlock *FBB,
1674                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1675   // FIXME this should probably have a DebugLoc operand
1676   DebugLoc dl = DebugLoc::getUnknownLoc();
1677   // Shouldn't be a fall through.
1678   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1679   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1680          "X86 branch conditions have one component!");
1681
1682   if (Cond.empty()) {
1683     // Unconditional branch?
1684     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1685     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1686     return 1;
1687   }
1688
1689   // Conditional branch.
1690   unsigned Count = 0;
1691   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1692   switch (CC) {
1693   case X86::COND_NP_OR_E:
1694     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1695     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNP)).addMBB(TBB);
1696     ++Count;
1697     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JE)).addMBB(TBB);
1698     ++Count;
1699     break;
1700   case X86::COND_NE_OR_P:
1701     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1702     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JNE)).addMBB(TBB);
1703     ++Count;
1704     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JP)).addMBB(TBB);
1705     ++Count;
1706     break;
1707   default: {
1708     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1709     BuildMI(&MBB, dl, get(Opc)).addMBB(TBB);
1710     ++Count;
1711   }
1712   }
1713   if (FBB) {
1714     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1715     BuildMI(&MBB, dl, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1716     ++Count;
1717   }
1718   return Count;
1719 }
1720
1721 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1722 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1723   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1724 }
1725
1726 bool X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1727                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1728                                 unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1729                                 const TargetRegisterClass *DestRC,
1730                                 const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1731   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1732   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1733
1734   // Determine if DstRC and SrcRC have a common superclass in common.
1735   const TargetRegisterClass *CommonRC = DestRC;
1736   if (DestRC == SrcRC)
1737     /* Source and destination have the same register class. */;
1738   else if (CommonRC->hasSuperClass(SrcRC))
1739     CommonRC = SrcRC;
1740   else if (!DestRC->hasSubClass(SrcRC)) {
1741     // Neither of GR64_NOREX or GR64_NOSP is a superclass of the other,
1742     // but we want to copy then as GR64. Similarly, for GR32_NOREX and
1743     // GR32_NOSP, copy as GR32.
1744     if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass) &&
1745         DestRC->hasSuperClass(&X86::GR64RegClass))
1746       CommonRC = &X86::GR64RegClass;
1747     else if (SrcRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass) &&
1748              DestRC->hasSuperClass(&X86::GR32RegClass))
1749       CommonRC = &X86::GR32RegClass;
1750     else
1751       CommonRC = 0;
1752   }
1753
1754   if (CommonRC) {
1755     unsigned Opc;
1756     if (CommonRC == &X86::GR64RegClass || CommonRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1757       Opc = X86::MOV64rr;
1758     } else if (CommonRC == &X86::GR32RegClass ||
1759                CommonRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1760       Opc = X86::MOV32rr;
1761     } else if (CommonRC == &X86::GR16RegClass) {
1762       Opc = X86::MOV16rr;
1763     } else if (CommonRC == &X86::GR8RegClass) {
1764       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1765       // move.  Otherwise use a normal move.
1766       if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1767           TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1768         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1769       else
1770         Opc = X86::MOV8rr;
1771     } else if (CommonRC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1772       Opc = X86::MOV64rr;
1773     } else if (CommonRC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1774       Opc = X86::MOV32rr;
1775     } else if (CommonRC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1776       Opc = X86::MOV16rr;
1777     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1778       Opc = X86::MOV8rr;
1779     } else if (CommonRC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1780       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1781         Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1782       else
1783         Opc = X86::MOV8rr;
1784     } else if (CommonRC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1785                CommonRC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1786       Opc = X86::MOV64rr;
1787     } else if (CommonRC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1788       Opc = X86::MOV32rr;
1789     } else if (CommonRC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1790       Opc = X86::MOV16rr;
1791     } else if (CommonRC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1792       Opc = X86::MOV8rr;
1793     } else if (CommonRC == &X86::RFP32RegClass) {
1794       Opc = X86::MOV_Fp3232;
1795     } else if (CommonRC == &X86::RFP64RegClass || CommonRC == &X86::RSTRegClass) {
1796       Opc = X86::MOV_Fp6464;
1797     } else if (CommonRC == &X86::RFP80RegClass) {
1798       Opc = X86::MOV_Fp8080;
1799     } else if (CommonRC == &X86::FR32RegClass) {
1800       Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1801     } else if (CommonRC == &X86::FR64RegClass) {
1802       Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1803     } else if (CommonRC == &X86::VR128RegClass) {
1804       Opc = X86::MOVAPSrr;
1805     } else if (CommonRC == &X86::VR64RegClass) {
1806       Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1807     } else {
1808       return false;
1809     }
1810     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1811     return true;
1812   }
1813
1814   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1815   if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1816     if (SrcReg != X86::EFLAGS)
1817       return false;
1818     if (DestRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1819       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFQ));
1820       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
1821       return true;
1822     } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass ||
1823                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1824       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHFD));
1825       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
1826       return true;
1827     }
1828   } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1829     if (DestReg != X86::EFLAGS)
1830       return false;
1831     if (SrcRC == &X86::GR64RegClass || DestRC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1832       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1833       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFQ));
1834       return true;
1835     } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass ||
1836                DestRC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1837       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1838       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPFD));
1839       return true;
1840     }
1841   }
1842
1843   // Moving from ST(0) turns into FpGET_ST0_32 etc.
1844   if (SrcRC == &X86::RSTRegClass) {
1845     // Copying from ST(0)/ST(1).
1846     if (SrcReg != X86::ST0 && SrcReg != X86::ST1)
1847       // Can only copy from ST(0)/ST(1) right now
1848       return false;
1849     bool isST0 = SrcReg == X86::ST0;
1850     unsigned Opc;
1851     if (DestRC == &X86::RFP32RegClass)
1852       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_32 : X86::FpGET_ST1_32;
1853     else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass)
1854       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_64 : X86::FpGET_ST1_64;
1855     else {
1856       if (DestRC != &X86::RFP80RegClass)
1857         return false;
1858       Opc = isST0 ? X86::FpGET_ST0_80 : X86::FpGET_ST1_80;
1859     }
1860     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg);
1861     return true;
1862   }
1863
1864   // Moving to ST(0) turns into FpSET_ST0_32 etc.
1865   if (DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1866     // Copying to ST(0) / ST(1).
1867     if (DestReg != X86::ST0 && DestReg != X86::ST1)
1868       // Can only copy to TOS right now
1869       return false;
1870     bool isST0 = DestReg == X86::ST0;
1871     unsigned Opc;
1872     if (SrcRC == &X86::RFP32RegClass)
1873       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_32 : X86::FpSET_ST1_32;
1874     else if (SrcRC == &X86::RFP64RegClass)
1875       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_64 : X86::FpSET_ST1_64;
1876     else {
1877       if (SrcRC != &X86::RFP80RegClass)
1878         return false;
1879       Opc = isST0 ? X86::FpSET_ST0_80 : X86::FpSET_ST1_80;
1880     }
1881     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(SrcReg);
1882     return true;
1883   }
1884
1885   // Not yet supported!
1886   return false;
1887 }
1888
1889 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
1890                                   const TargetRegisterClass *RC,
1891                                   bool isStackAligned,
1892                                   TargetMachine &TM) {
1893   unsigned Opc = 0;
1894   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1895     Opc = X86::MOV64mr;
1896   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1897     Opc = X86::MOV32mr;
1898   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1899     Opc = X86::MOV16mr;
1900   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1901     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1902     // move.  Otherwise use a normal move.
1903     if (isHReg(SrcReg) &&
1904         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1905       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1906     else
1907       Opc = X86::MOV8mr;
1908   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
1909     Opc = X86::MOV64mr;
1910   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
1911     Opc = X86::MOV32mr;
1912   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
1913     Opc = X86::MOV16mr;
1914   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
1915     Opc = X86::MOV8mr;
1916   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
1917     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1918       Opc = X86::MOV8mr_NOREX;
1919     else
1920       Opc = X86::MOV8mr;
1921   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
1922              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
1923     Opc = X86::MOV64mr;
1924   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
1925     Opc = X86::MOV32mr;
1926   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
1927     Opc = X86::MOV16mr;
1928   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
1929     Opc = X86::MOV8mr;
1930   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1931     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1932   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1933     Opc = X86::ST_Fp64m;
1934   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1935     Opc = X86::ST_Fp32m;
1936   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1937     Opc = X86::MOVSSmr;
1938   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1939     Opc = X86::MOVSDmr;
1940   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1941     // If stack is realigned we can use aligned stores.
1942     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1943   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1944     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1945   } else {
1946     llvm_unreachable("Unknown regclass");
1947   }
1948
1949   return Opc;
1950 }
1951
1952 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1953                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1954                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1955                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1956   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1957   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
1958     RI.needsStackRealignment(MF);
1959   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1960   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1961   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1962   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
1963     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1964 }
1965
1966 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1967                                   bool isKill,
1968                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1969                                   const TargetRegisterClass *RC,
1970                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
1971                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
1972                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1973   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
1974   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
1975   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
1976   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
1977   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1978     MIB.addOperand(Addr[i]);
1979   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
1980   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
1981   NewMIs.push_back(MIB);
1982 }
1983
1984 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
1985                                  const TargetRegisterClass *RC,
1986                                  bool isStackAligned,
1987                                  const TargetMachine &TM) {
1988   unsigned Opc = 0;
1989   if (RC == &X86::GR64RegClass || RC == &X86::GR64_NOSPRegClass) {
1990     Opc = X86::MOV64rm;
1991   } else if (RC == &X86::GR32RegClass || RC == &X86::GR32_NOSPRegClass) {
1992     Opc = X86::MOV32rm;
1993   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1994     Opc = X86::MOV16rm;
1995   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1996     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1997     // move.  Otherwise use a normal move.
1998     if (isHReg(DestReg) &&
1999         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2000       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2001     else
2002       Opc = X86::MOV8rm;
2003   } else if (RC == &X86::GR64_ABCDRegClass) {
2004     Opc = X86::MOV64rm;
2005   } else if (RC == &X86::GR32_ABCDRegClass) {
2006     Opc = X86::MOV32rm;
2007   } else if (RC == &X86::GR16_ABCDRegClass) {
2008     Opc = X86::MOV16rm;
2009   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_LRegClass) {
2010     Opc = X86::MOV8rm;
2011   } else if (RC == &X86::GR8_ABCD_HRegClass) {
2012     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2013       Opc = X86::MOV8rm_NOREX;
2014     else
2015       Opc = X86::MOV8rm;
2016   } else if (RC == &X86::GR64_NOREXRegClass ||
2017              RC == &X86::GR64_NOREX_NOSPRegClass) {
2018     Opc = X86::MOV64rm;
2019   } else if (RC == &X86::GR32_NOREXRegClass) {
2020     Opc = X86::MOV32rm;
2021   } else if (RC == &X86::GR16_NOREXRegClass) {
2022     Opc = X86::MOV16rm;
2023   } else if (RC == &X86::GR8_NOREXRegClass) {
2024     Opc = X86::MOV8rm;
2025   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
2026     Opc = X86::LD_Fp80m;
2027   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
2028     Opc = X86::LD_Fp64m;
2029   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
2030     Opc = X86::LD_Fp32m;
2031   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
2032     Opc = X86::MOVSSrm;
2033   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
2034     Opc = X86::MOVSDrm;
2035   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
2036     // If stack is realigned we can use aligned loads.
2037     Opc = isStackAligned ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
2038   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
2039     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
2040   } else {
2041     llvm_unreachable("Unknown regclass");
2042   }
2043
2044   return Opc;
2045 }
2046
2047 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2048                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
2049                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
2050                                         const TargetRegisterClass *RC) const{
2051   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2052   bool isAligned = (RI.getStackAlignment() >= 16) ||
2053     RI.needsStackRealignment(MF);
2054   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2055   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2056   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2057   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
2058 }
2059
2060 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
2061                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2062                                  const TargetRegisterClass *RC,
2063                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2064                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2065                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2066   bool isAligned = (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2067   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2068   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2069   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
2070   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2071     MIB.addOperand(Addr[i]);
2072   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2073   NewMIs.push_back(MIB);
2074 }
2075
2076 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2077                                              MachineBasicBlock::iterator MI,
2078                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2079   if (CSI.empty())
2080     return false;
2081
2082   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2083   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2084
2085   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2086   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2087   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
2088
2089   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2090   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2091   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
2092   unsigned CalleeFrameSize = 0;
2093
2094   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
2095   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
2096     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
2097     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i-1].getRegClass();
2098     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
2099     MBB.addLiveIn(Reg);
2100     if (Reg == FPReg)
2101       // X86RegisterInfo::emitPrologue will handle spilling of frame register.
2102       continue;
2103     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2104       CalleeFrameSize += SlotSize;
2105       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)).addReg(Reg, RegState::Kill);
2106     } else {
2107       storeRegToStackSlot(MBB, MI, Reg, true, CSI[i-1].getFrameIdx(), RegClass);
2108     }
2109   }
2110
2111   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CalleeFrameSize);
2112   return true;
2113 }
2114
2115 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
2116                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
2117                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
2118   if (CSI.empty())
2119     return false;
2120
2121   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
2122   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
2123
2124   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2125   unsigned FPReg = RI.getFrameRegister(MF);
2126   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2127   bool isWin64 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetWin64();
2128   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
2129   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
2130     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
2131     if (Reg == FPReg)
2132       // X86RegisterInfo::emitEpilogue will handle restoring of frame register.
2133       continue;
2134     const TargetRegisterClass *RegClass = CSI[i].getRegClass();
2135     if (RegClass != &X86::VR128RegClass && !isWin64) {
2136       BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), Reg);
2137     } else {
2138       loadRegFromStackSlot(MBB, MI, Reg, CSI[i].getFrameIdx(), RegClass);
2139     }
2140   }
2141   return true;
2142 }
2143
2144 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2145                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2146                                      MachineInstr *MI,
2147                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2148   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2149   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2150                                               MI->getDebugLoc(), true);
2151   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2152   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2153   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2154     MIB.addOperand(MOs[i]);
2155   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2156     addOffset(MIB, 0);
2157
2158   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2159   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2160   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2161     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2162     MIB.addOperand(MO);
2163   }
2164   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2165     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2166     MIB.addOperand(MO);
2167   }
2168   return MIB;
2169 }
2170
2171 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2172                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2173                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2174                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2175   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2176                                               MI->getDebugLoc(), true);
2177   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2178
2179   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2180     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2181     if (i == OpNo) {
2182       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2183       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2184       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2185         MIB.addOperand(MOs[i]);
2186       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2187         addOffset(MIB, 0);
2188     } else {
2189       MIB.addOperand(MO);
2190     }
2191   }
2192   return MIB;
2193 }
2194
2195 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2196                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2197                                 MachineInstr *MI) {
2198   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2199   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2200
2201   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2202   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2203     MIB.addOperand(MOs[i]);
2204   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2205     addOffset(MIB, 0);
2206   return MIB.addImm(0);
2207 }
2208
2209 MachineInstr*
2210 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2211                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2212                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2213                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2214   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2215   bool isTwoAddrFold = false;
2216   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2217   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2218     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2219
2220   MachineInstr *NewMI = NULL;
2221   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2222   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2223   // replacing the *two* registers with the memory location.
2224   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2225       MI->getOperand(0).isReg() &&
2226       MI->getOperand(1).isReg() &&
2227       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
2228     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2229     isTwoAddrFold = true;
2230   } else if (i == 0) { // If operand 0
2231     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2232       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2233     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2234       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2235     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2236       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2237     if (NewMI)
2238       return NewMI;
2239
2240     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2241   } else if (i == 1) {
2242     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2243   } else if (i == 2) {
2244     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2245   }
2246
2247   // If table selected...
2248   if (OpcodeTablePtr) {
2249     // Find the Opcode to fuse
2250     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2251       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
2252     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2253       unsigned Opcode = I->second.first;
2254       unsigned MinAlign = I->second.second;
2255       if (Align < MinAlign)
2256         return NULL;
2257       bool NarrowToMOV32rm = false;
2258       if (Size) {
2259         unsigned RCSize =  MI->getDesc().OpInfo[i].getRegClass(&RI)->getSize();
2260         if (Size < RCSize) {
2261           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2262           // narrower than the load width, then it's not.
2263           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2264             return NULL;
2265           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2266           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2267           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2268           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2269             return NULL;
2270           Opcode = X86::MOV32rm;
2271           NarrowToMOV32rm = true;
2272         }
2273       }
2274
2275       if (isTwoAddrFold)
2276         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2277       else
2278         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2279
2280       if (NarrowToMOV32rm) {
2281         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2282         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2283         // to a 32-bit one.
2284         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2285         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2286           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2287                                                    4/*x86_subreg_32bit*/));
2288         else
2289           NewMI->getOperand(0).setSubReg(4/*x86_subreg_32bit*/);
2290       }
2291       return NewMI;
2292     }
2293   }
2294
2295   // No fusion
2296   if (PrintFailedFusing)
2297     errs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2298   return NULL;
2299 }
2300
2301
2302 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2303                                                   MachineInstr *MI,
2304                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2305                                                   int FrameIndex) const {
2306   // Check switch flag
2307   if (NoFusing) return NULL;
2308
2309   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2310   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2311   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2312   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2313     unsigned NewOpc = 0;
2314     unsigned RCSize = 0;
2315     switch (MI->getOpcode()) {
2316     default: return NULL;
2317     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2318     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; RCSize = 2; break;
2319     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; RCSize = 4; break;
2320     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; RCSize = 8; break;
2321     }
2322     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2323     // narrower than the load width, then it's not.
2324     if (Size < RCSize)
2325       return NULL;
2326     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2327     MI->setDesc(get(NewOpc));
2328     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2329   } else if (Ops.size() != 1)
2330     return NULL;
2331
2332   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2333   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2334   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2335 }
2336
2337 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2338                                                   MachineInstr *MI,
2339                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2340                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2341   // Check switch flag
2342   if (NoFusing) return NULL;
2343
2344   // Determine the alignment of the load.
2345   unsigned Alignment = 0;
2346   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2347     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2348   else
2349     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2350     case X86::V_SET0:
2351     case X86::V_SETALLONES:
2352       Alignment = 16;
2353       break;
2354     case X86::FsFLD0SD:
2355       Alignment = 8;
2356       break;
2357     case X86::FsFLD0SS:
2358       Alignment = 4;
2359       break;
2360     default:
2361       llvm_unreachable("Don't know how to fold this instruction!");
2362     }
2363   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2364     unsigned NewOpc = 0;
2365     switch (MI->getOpcode()) {
2366     default: return NULL;
2367     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2368     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
2369     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
2370     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
2371     }
2372     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2373     MI->setDesc(get(NewOpc));
2374     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2375   } else if (Ops.size() != 1)
2376     return NULL;
2377
2378   SmallVector<MachineOperand,X86AddrNumOperands> MOs;
2379   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2380   case X86::V_SET0:
2381   case X86::V_SETALLONES:
2382   case X86::FsFLD0SD:
2383   case X86::FsFLD0SS: {
2384     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2385     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2386
2387     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2388     unsigned PICBase = 0;
2389     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2390       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2391         PICBase = X86::RIP;
2392       else
2393         // FIXME: PICBase = TM.getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
2394         // This doesn't work for several reasons.
2395         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2396         // 2. It may not be live at MI.
2397         return NULL;
2398     }
2399
2400     // Create a constant-pool entry.
2401     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2402     const Type *Ty;
2403     if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SS)
2404       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2405     else if (LoadMI->getOpcode() == X86::FsFLD0SD)
2406       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2407     else
2408       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2409     Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2410                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2411                     Constant::getNullValue(Ty);
2412     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2413
2414     // Create operands to load from the constant pool entry.
2415     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2416     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2417     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2418     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2419     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2420     break;
2421   }
2422   default: {
2423     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2424     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2425     for (unsigned i = NumOps - X86AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2426       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2427     break;
2428   }
2429   }
2430   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2431 }
2432
2433
2434 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2435                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2436   // Check switch flag
2437   if (NoFusing) return 0;
2438
2439   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2440     switch (MI->getOpcode()) {
2441     default: return false;
2442     case X86::TEST8rr:
2443     case X86::TEST16rr:
2444     case X86::TEST32rr:
2445     case X86::TEST64rr:
2446       return true;
2447     }
2448   }
2449
2450   if (Ops.size() != 1)
2451     return false;
2452
2453   unsigned OpNum = Ops[0];
2454   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2455   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2456   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2457     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2458
2459   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2460   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2461   // replacing the *two* registers with the memory location.
2462   const DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr=NULL;
2463   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
2464     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2465   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2466     switch (Opc) {
2467     case X86::MOV8r0:
2468     case X86::MOV16r0:
2469     case X86::MOV32r0:
2470       return true;
2471     default: break;
2472     }
2473     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2474   } else if (OpNum == 1) {
2475     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2476   } else if (OpNum == 2) {
2477     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2478   }
2479
2480   if (OpcodeTablePtr) {
2481     // Find the Opcode to fuse
2482     DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2483       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
2484     if (I != OpcodeTablePtr->end())
2485       return true;
2486   }
2487   return false;
2488 }
2489
2490 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2491                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2492                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2493   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2494     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
2495   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2496     return false;
2497   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
2498   unsigned Opc = I->second.first;
2499   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2500   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2501   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2502   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2503     return false;
2504   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2505   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2506     return false;
2507   UnfoldStore &= FoldedStore;
2508
2509   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2510   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2511   const TargetRegisterClass *RC = TOI.getRegClass(&RI);
2512   SmallVector<MachineOperand, X86AddrNumOperands> AddrOps;
2513   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2514   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2515   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2516   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2517     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2518     if (i >= Index && i < Index + X86AddrNumOperands)
2519       AddrOps.push_back(Op);
2520     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2521       ImpOps.push_back(Op);
2522     else if (i < Index)
2523       BeforeOps.push_back(Op);
2524     else if (i > Index)
2525       AfterOps.push_back(Op);
2526   }
2527
2528   // Emit the load instruction.
2529   if (UnfoldLoad) {
2530     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2531               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2532       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2533                             MI->memoperands_end());
2534     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2535     if (UnfoldStore) {
2536       // Address operands cannot be marked isKill.
2537       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86AddrNumOperands; ++i) {
2538         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2539         if (MO.isReg())
2540           MO.setIsKill(false);
2541       }
2542     }
2543   }
2544
2545   // Emit the data processing instruction.
2546   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(TID, MI->getDebugLoc(), true);
2547   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2548
2549   if (FoldedStore)
2550     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2551   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2552     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2553   if (FoldedLoad)
2554     MIB.addReg(Reg);
2555   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2556     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2557   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2558     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2559     MIB.addReg(MO.getReg(),
2560                getDefRegState(MO.isDef()) |
2561                RegState::Implicit |
2562                getKillRegState(MO.isKill()) |
2563                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2564                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2565   }
2566   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2567   unsigned NewOpc = 0;
2568   switch (DataMI->getOpcode()) {
2569   default: break;
2570   case X86::CMP64ri32:
2571   case X86::CMP32ri:
2572   case X86::CMP16ri:
2573   case X86::CMP8ri: {
2574     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2575     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2576     if (MO1.getImm() == 0) {
2577       switch (DataMI->getOpcode()) {
2578       default: break;
2579       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2580       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2581       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2582       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2583       }
2584       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2585       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2586     }
2587   }
2588   }
2589   NewMIs.push_back(DataMI);
2590
2591   // Emit the store instruction.
2592   if (UnfoldStore) {
2593     const TargetRegisterClass *DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2594     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2595               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2596       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2597                              MI->memoperands_end());
2598     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2599   }
2600
2601   return true;
2602 }
2603
2604 bool
2605 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2606                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2607   if (!N->isMachineOpcode())
2608     return false;
2609
2610   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2611     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getMachineOpcode());
2612   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2613     return false;
2614   unsigned Opc = I->second.first;
2615   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2616   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2617   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2618   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2619   const TargetRegisterClass *RC = TID.OpInfo[Index].getRegClass(&RI);
2620   unsigned NumDefs = TID.NumDefs;
2621   std::vector<SDValue> AddrOps;
2622   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2623   std::vector<SDValue> AfterOps;
2624   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2625   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2626   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2627     SDValue Op = N->getOperand(i);
2628     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86AddrNumOperands)
2629       AddrOps.push_back(Op);
2630     else if (i < Index-NumDefs)
2631       BeforeOps.push_back(Op);
2632     else if (i > Index-NumDefs)
2633       AfterOps.push_back(Op);
2634   }
2635   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2636   AddrOps.push_back(Chain);
2637
2638   // Emit the load instruction.
2639   SDNode *Load = 0;
2640   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2641   if (FoldedLoad) {
2642     EVT VT = *RC->vt_begin();
2643     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2644               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2645       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2646                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2647     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2648     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2649                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2650     NewNodes.push_back(Load);
2651
2652     // Preserve memory reference information.
2653     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2654   }
2655
2656   // Emit the data processing instruction.
2657   std::vector<EVT> VTs;
2658   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2659   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2660     DstRC = TID.OpInfo[0].getRegClass(&RI);
2661     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2662   }
2663   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2664     EVT VT = N->getValueType(i);
2665     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2666       VTs.push_back(VT);
2667   }
2668   if (Load)
2669     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2670   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2671   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2672                                       BeforeOps.size());
2673   NewNodes.push_back(NewNode);
2674
2675   // Emit the store instruction.
2676   if (FoldedStore) {
2677     AddrOps.pop_back();
2678     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2679     AddrOps.push_back(Chain);
2680     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2681               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2682       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2683                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2684     bool isAligned = (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2685     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2686                                                          isAligned, TM),
2687                                        dl, MVT::Other,
2688                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2689     NewNodes.push_back(Store);
2690
2691     // Preserve memory reference information.
2692     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2693   }
2694
2695   return true;
2696 }
2697
2698 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2699                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2700                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
2701   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2702     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2703   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2704     return 0;
2705   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2706   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2707   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2708     return 0;
2709   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2710     return 0;
2711   if (LoadRegIndex)
2712     *LoadRegIndex = I->second.second & 0xf;
2713   return I->second.first;
2714 }
2715
2716 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(const MachineBasicBlock &MBB) const {
2717   if (MBB.empty()) return false;
2718
2719   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2720   case X86::TCRETURNri:
2721   case X86::TCRETURNdi:
2722   case X86::RET:     // Return.
2723   case X86::RETI:
2724   case X86::TAILJMPd:
2725   case X86::TAILJMPr:
2726   case X86::TAILJMPm:
2727   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2728   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2729   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2730   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2731   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2732     return true;
2733   default: return false;
2734   }
2735 }
2736
2737 bool X86InstrInfo::
2738 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2739   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2740   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2741   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2742     return true;
2743   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2744   return false;
2745 }
2746
2747 bool X86InstrInfo::
2748 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
2749   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
2750   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
2751   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
2752            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
2753 }
2754
2755 unsigned X86InstrInfo::sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
2756   switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
2757   case X86II::Imm8:   return 1;
2758   case X86II::Imm16:  return 2;
2759   case X86II::Imm32:  return 4;
2760   case X86II::Imm64:  return 8;
2761   default: llvm_unreachable("Immediate size not set!");
2762     return 0;
2763   }
2764 }
2765
2766 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
2767 /// e.g. r8, xmm8, etc.
2768 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
2769   if (!MO.isReg()) return false;
2770   switch (MO.getReg()) {
2771   default: break;
2772   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
2773   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
2774   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
2775   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
2776   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
2777   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
2778   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
2779   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
2780   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
2781   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
2782     return true;
2783   }
2784   return false;
2785 }
2786
2787
2788 /// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
2789 /// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
2790 /// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
2791 unsigned X86InstrInfo::determineREX(const MachineInstr &MI) {
2792   unsigned REX = 0;
2793   const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
2794
2795   // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
2796   if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
2797     return 0;
2798   if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
2799     REX |= 1 << 3;
2800
2801   unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
2802   if (NumOps) {
2803     bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2804       Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
2805
2806     // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
2807     unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2808     for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2809       const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2810       if (MO.isReg()) {
2811         unsigned Reg = MO.getReg();
2812         if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
2813           REX |= 0x40;
2814       }
2815     }
2816
2817     switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
2818     case X86II::MRMInitReg:
2819       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2820         REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
2821       break;
2822     case X86II::MRMSrcReg: {
2823       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2824         REX |= 1 << 2;
2825       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2826       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2827         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2828         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2829           REX |= 1 << 0;
2830       }
2831       break;
2832     }
2833     case X86II::MRMSrcMem: {
2834       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2835         REX |= 1 << 2;
2836       unsigned Bit = 0;
2837       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2838       for (; i != NumOps; ++i) {
2839         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2840         if (MO.isReg()) {
2841           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2842             REX |= 1 << Bit;
2843           Bit++;
2844         }
2845       }
2846       break;
2847     }
2848     case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
2849     case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
2850     case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
2851     case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
2852     case X86II::MRMDestMem: {
2853       unsigned e = (isTwoAddr ? X86AddrNumOperands+1 : X86AddrNumOperands);
2854       i = isTwoAddr ? 1 : 0;
2855       if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
2856         REX |= 1 << 2;
2857       unsigned Bit = 0;
2858       for (; i != e; ++i) {
2859         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2860         if (MO.isReg()) {
2861           if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2862             REX |= 1 << Bit;
2863           Bit++;
2864         }
2865       }
2866       break;
2867     }
2868     default: {
2869       if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
2870         REX |= 1 << 0;
2871       i = isTwoAddr ? 2 : 1;
2872       for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
2873         const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
2874         if (isX86_64ExtendedReg(MO))
2875           REX |= 1 << 2;
2876       }
2877       break;
2878     }
2879     }
2880   }
2881   return REX;
2882 }
2883
2884 /// sizePCRelativeBlockAddress - This method returns the size of a PC
2885 /// relative block address instruction
2886 ///
2887 static unsigned sizePCRelativeBlockAddress() {
2888   return 4;
2889 }
2890
2891 /// sizeGlobalAddress - Give the size of the emission of this global address
2892 ///
2893 static unsigned sizeGlobalAddress(bool dword) {
2894   return dword ? 8 : 4;
2895 }
2896
2897 /// sizeConstPoolAddress - Give the size of the emission of this constant
2898 /// pool address
2899 ///
2900 static unsigned sizeConstPoolAddress(bool dword) {
2901   return dword ? 8 : 4;
2902 }
2903
2904 /// sizeExternalSymbolAddress - Give the size of the emission of this external
2905 /// symbol
2906 ///
2907 static unsigned sizeExternalSymbolAddress(bool dword) {
2908   return dword ? 8 : 4;
2909 }
2910
2911 /// sizeJumpTableAddress - Give the size of the emission of this jump
2912 /// table address
2913 ///
2914 static unsigned sizeJumpTableAddress(bool dword) {
2915   return dword ? 8 : 4;
2916 }
2917
2918 static unsigned sizeConstant(unsigned Size) {
2919   return Size;
2920 }
2921
2922 static unsigned sizeRegModRMByte(){
2923   return 1;
2924 }
2925
2926 static unsigned sizeSIBByte(){
2927   return 1;
2928 }
2929
2930 static unsigned getDisplacementFieldSize(const MachineOperand *RelocOp) {
2931   unsigned FinalSize = 0;
2932   // If this is a simple integer displacement that doesn't require a relocation.
2933   if (!RelocOp) {
2934     FinalSize += sizeConstant(4);
2935     return FinalSize;
2936   }
2937
2938   // Otherwise, this is something that requires a relocation.
2939   if (RelocOp->isGlobal()) {
2940     FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
2941   } else if (RelocOp->isCPI()) {
2942     FinalSize += sizeConstPoolAddress(false);
2943   } else if (RelocOp->isJTI()) {
2944     FinalSize += sizeJumpTableAddress(false);
2945   } else {
2946     llvm_unreachable("Unknown value to relocate!");
2947   }
2948   return FinalSize;
2949 }
2950
2951 static unsigned getMemModRMByteSize(const MachineInstr &MI, unsigned Op,
2952                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
2953   const MachineOperand &Op3 = MI.getOperand(Op+3);
2954   int DispVal = 0;
2955   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
2956   unsigned FinalSize = 0;
2957
2958   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
2959   if (Op3.isGlobal()) {
2960     DispForReloc = &Op3;
2961   } else if (Op3.isCPI()) {
2962     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2963       DispForReloc = &Op3;
2964     } else {
2965       DispVal = 1;
2966     }
2967   } else if (Op3.isJTI()) {
2968     if (Is64BitMode || IsPIC) {
2969       DispForReloc = &Op3;
2970     } else {
2971       DispVal = 1;
2972     }
2973   } else {
2974     DispVal = 1;
2975   }
2976
2977   const MachineOperand &Base     = MI.getOperand(Op);
2978   const MachineOperand &IndexReg = MI.getOperand(Op+2);
2979
2980   unsigned BaseReg = Base.getReg();
2981
2982   // Is a SIB byte needed?
2983   if ((!Is64BitMode || DispForReloc || BaseReg != 0) &&
2984       IndexReg.getReg() == 0 &&
2985       (BaseReg == 0 || X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
2986     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
2987       // Emit special case [disp32] encoding
2988       ++FinalSize;
2989       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
2990     } else {
2991       unsigned BaseRegNo = X86RegisterInfo::getX86RegNum(BaseReg);
2992       if (!DispForReloc && DispVal == 0 && BaseRegNo != N86::EBP) {
2993         // Emit simple indirect register encoding... [EAX] f.e.
2994         ++FinalSize;
2995       // Be pessimistic and assume it's a disp32, not a disp8
2996       } else {
2997         // Emit the most general non-SIB encoding: [REG+disp32]
2998         ++FinalSize;
2999         FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3000       }
3001     }
3002
3003   } else {  // We need a SIB byte, so start by outputting the ModR/M byte first
3004     assert(IndexReg.getReg() != X86::ESP &&
3005            IndexReg.getReg() != X86::RSP && "Cannot use ESP as index reg!");
3006
3007     bool ForceDisp32 = false;
3008     if (BaseReg == 0 || DispForReloc) {
3009       // Emit the normal disp32 encoding.
3010       ++FinalSize;
3011       ForceDisp32 = true;
3012     } else {
3013       ++FinalSize;
3014     }
3015
3016     FinalSize += sizeSIBByte();
3017
3018     // Do we need to output a displacement?
3019     if (DispVal != 0 || ForceDisp32) {
3020       FinalSize += getDisplacementFieldSize(DispForReloc);
3021     }
3022   }
3023   return FinalSize;
3024 }
3025
3026
3027 static unsigned GetInstSizeWithDesc(const MachineInstr &MI,
3028                                     const TargetInstrDesc *Desc,
3029                                     bool IsPIC, bool Is64BitMode) {
3030
3031   unsigned Opcode = Desc->Opcode;
3032   unsigned FinalSize = 0;
3033
3034   // Emit the lock opcode prefix as needed.
3035   if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) ++FinalSize;
3036
3037   // Emit segment override opcode prefix as needed.
3038   switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
3039   case X86II::FS:
3040   case X86II::GS:
3041    ++FinalSize;
3042    break;
3043   default: llvm_unreachable("Invalid segment!");
3044   case 0: break;  // No segment override!
3045   }
3046
3047   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
3048   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) ++FinalSize;
3049
3050   // Emit the operand size opcode prefix as needed.
3051   if (Desc->TSFlags & X86II::OpSize) ++FinalSize;
3052
3053   // Emit the address size opcode prefix as needed.
3054   if (Desc->TSFlags & X86II::AdSize) ++FinalSize;
3055
3056   bool Need0FPrefix = false;
3057   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3058   case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
3059   case X86II::T8:  // 0F 38
3060   case X86II::TA:  // 0F 3A
3061     Need0FPrefix = true;
3062     break;
3063   case X86II::TF: // F2 0F 38
3064     ++FinalSize;
3065     Need0FPrefix = true;
3066     break;
3067   case X86II::REP: break; // already handled.
3068   case X86II::XS:   // F3 0F
3069     ++FinalSize;
3070     Need0FPrefix = true;
3071     break;
3072   case X86II::XD:   // F2 0F
3073     ++FinalSize;
3074     Need0FPrefix = true;
3075     break;
3076   case X86II::D8: case X86II::D9: case X86II::DA: case X86II::DB:
3077   case X86II::DC: case X86II::DD: case X86II::DE: case X86II::DF:
3078     ++FinalSize;
3079     break; // Two-byte opcode prefix
3080   default: llvm_unreachable("Invalid prefix!");
3081   case 0: break;  // No prefix!
3082   }
3083
3084   if (Is64BitMode) {
3085     // REX prefix
3086     unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
3087     if (REX)
3088       ++FinalSize;
3089   }
3090
3091   // 0x0F escape code must be emitted just before the opcode.
3092   if (Need0FPrefix)
3093     ++FinalSize;
3094
3095   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
3096   case X86II::T8:  // 0F 38
3097     ++FinalSize;
3098     break;
3099   case X86II::TA:  // 0F 3A
3100     ++FinalSize;
3101     break;
3102   case X86II::TF: // F2 0F 38
3103     ++FinalSize;
3104     break;
3105   }
3106
3107   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
3108   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
3109   unsigned CurOp = 0;
3110   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
3111     CurOp++;
3112   else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
3113     // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
3114     --NumOps;
3115
3116   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
3117   default: llvm_unreachable("Unknown FormMask value in X86 MachineCodeEmitter!");
3118   case X86II::Pseudo:
3119     // Remember the current PC offset, this is the PIC relocation
3120     // base address.
3121     switch (Opcode) {
3122     default:
3123       break;
3124     case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
3125       const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
3126       const TargetInstrInfo &TII = *MF->getTarget().getInstrInfo();
3127       FinalSize += TII.getInlineAsmLength(MI.getOperand(0).getSymbolName(),
3128                                           *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
3129       break;
3130     }
3131     case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
3132     case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
3133       break;
3134     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
3135     case TargetInstrInfo::KILL:
3136     case X86::DWARF_LOC:
3137     case X86::FP_REG_KILL:
3138       break;
3139     case X86::MOVPC32r: {
3140       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
3141       ++FinalSize;
3142       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3143       break;
3144     }
3145     }
3146     CurOp = NumOps;
3147     break;
3148   case X86II::RawFrm:
3149     ++FinalSize;
3150
3151     if (CurOp != NumOps) {
3152       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3153       if (MO.isMBB()) {
3154         FinalSize += sizePCRelativeBlockAddress();
3155       } else if (MO.isGlobal()) {
3156         FinalSize += sizeGlobalAddress(false);
3157       } else if (MO.isSymbol()) {
3158         FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(false);
3159       } else if (MO.isImm()) {
3160         FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3161       } else {
3162         llvm_unreachable("Unknown RawFrm operand!");
3163       }
3164     }
3165     break;
3166
3167   case X86II::AddRegFrm:
3168     ++FinalSize;
3169     ++CurOp;
3170
3171     if (CurOp != NumOps) {
3172       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3173       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3174       if (MO1.isImm())
3175         FinalSize += sizeConstant(Size);
3176       else {
3177         bool dword = false;
3178         if (Opcode == X86::MOV64ri)
3179           dword = true;
3180         if (MO1.isGlobal()) {
3181           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3182         } else if (MO1.isSymbol())
3183           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3184         else if (MO1.isCPI())
3185           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3186         else if (MO1.isJTI())
3187           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3188       }
3189     }
3190     break;
3191
3192   case X86II::MRMDestReg: {
3193     ++FinalSize;
3194     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3195     CurOp += 2;
3196     if (CurOp != NumOps) {
3197       ++CurOp;
3198       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3199     }
3200     break;
3201   }
3202   case X86II::MRMDestMem: {
3203     ++FinalSize;
3204     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3205     CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
3206     if (CurOp != NumOps) {
3207       ++CurOp;
3208       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3209     }
3210     break;
3211   }
3212
3213   case X86II::MRMSrcReg:
3214     ++FinalSize;
3215     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3216     CurOp += 2;
3217     if (CurOp != NumOps) {
3218       ++CurOp;
3219       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3220     }
3221     break;
3222
3223   case X86II::MRMSrcMem: {
3224     int AddrOperands;
3225     if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
3226         Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
3227       AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
3228     else
3229       AddrOperands = X86AddrNumOperands;
3230
3231     ++FinalSize;
3232     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp+1, IsPIC, Is64BitMode);
3233     CurOp += AddrOperands + 1;
3234     if (CurOp != NumOps) {
3235       ++CurOp;
3236       FinalSize += sizeConstant(X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
3237     }
3238     break;
3239   }
3240
3241   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
3242   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
3243   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
3244   case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
3245     ++FinalSize;
3246     if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
3247         Desc->getOpcode() == X86::MFENCE) {
3248       // Special handling of lfence and mfence;
3249       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3250     } else if (Desc->getOpcode() == X86::MONITOR ||
3251                Desc->getOpcode() == X86::MWAIT) {
3252       // Special handling of monitor and mwait.
3253       FinalSize += sizeRegModRMByte() + 1; // +1 for the opcode.
3254     } else {
3255       ++CurOp;
3256       FinalSize += sizeRegModRMByte();
3257     }
3258
3259     if (CurOp != NumOps) {
3260       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
3261       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3262       if (MO1.isImm())
3263         FinalSize += sizeConstant(Size);
3264       else {
3265         bool dword = false;
3266         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
3267           dword = true;
3268         if (MO1.isGlobal()) {
3269           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3270         } else if (MO1.isSymbol())
3271           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3272         else if (MO1.isCPI())
3273           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3274         else if (MO1.isJTI())
3275           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3276       }
3277     }
3278     break;
3279
3280   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
3281   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
3282   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
3283   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
3284
3285     ++FinalSize;
3286     FinalSize += getMemModRMByteSize(MI, CurOp, IsPIC, Is64BitMode);
3287     CurOp += X86AddrNumOperands;
3288
3289     if (CurOp != NumOps) {
3290       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
3291       unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
3292       if (MO.isImm())
3293         FinalSize += sizeConstant(Size);
3294       else {
3295         bool dword = false;
3296         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
3297           dword = true;
3298         if (MO.isGlobal()) {
3299           FinalSize += sizeGlobalAddress(dword);
3300         } else if (MO.isSymbol())
3301           FinalSize += sizeExternalSymbolAddress(dword);
3302         else if (MO.isCPI())
3303           FinalSize += sizeConstPoolAddress(dword);
3304         else if (MO.isJTI())
3305           FinalSize += sizeJumpTableAddress(dword);
3306       }
3307     }
3308     break;
3309   }
3310
3311   case X86II::MRMInitReg:
3312     ++FinalSize;
3313     // Duplicate register, used by things like MOV8r0 (aka xor reg,reg).
3314     FinalSize += sizeRegModRMByte();
3315     ++CurOp;
3316     break;
3317   }
3318
3319   if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
3320     std::string msg;
3321     raw_string_ostream Msg(msg);
3322     Msg << "Cannot determine size: " << MI;
3323     llvm_report_error(Msg.str());
3324   }
3325
3326
3327   return FinalSize;
3328 }
3329
3330
3331 unsigned X86InstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
3332   const TargetInstrDesc &Desc = MI->getDesc();
3333   bool IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
3334   bool Is64BitMode = TM.getSubtargetImpl()->is64Bit();
3335   unsigned Size = GetInstSizeWithDesc(*MI, &Desc, IsPIC, Is64BitMode);
3336   if (Desc.getOpcode() == X86::MOVPC32r)
3337     Size += GetInstSizeWithDesc(*MI, &get(X86::POP32r), IsPIC, Is64BitMode);
3338   return Size;
3339 }
3340
3341 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3342 /// the global base register value. Output instructions required to
3343 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3344 ///
3345 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3346   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3347          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3348
3349   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3350   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3351   if (GlobalBaseReg != 0)
3352     return GlobalBaseReg;
3353
3354   // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3355   MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
3356   MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3357   DebugLoc DL = DebugLoc::getUnknownLoc();
3358   if (MBBI != FirstMBB.end()) DL = MBBI->getDebugLoc();
3359   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3360   unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3361
3362   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
3363   // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3364   // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3365   BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3366
3367   // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3368   // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3369   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3370     GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3371     // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3372     BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3373       .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3374                                     X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3375   } else {
3376     GlobalBaseReg = PC;
3377   }
3378
3379   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3380   return GlobalBaseReg;
3381 }