lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp

   1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86InstrInfo.h"
  15 #include "X86.h"
  16 #include "X86GenInstrInfo.inc"
  17 #include "X86InstrBuilder.h"
  18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "X86Subtarget.h"
  20 #include "X86TargetMachine.h"
  21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  26 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  28
  29 using namespace llvm;
  30
  31 namespace {
  32   cl::opt<bool>
  33   NoFusing("disable-spill-fusing",
  34            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
  35   cl::opt<bool>
  36   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
  37                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
  38                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
  39                     cl::Hidden);
  40   cl::opt<bool>
  41   ReMatPICLoad("remat-pic-load",
  42                cl::desc("Allow rematerializing pic load"),
  43                cl::init(false), cl::Hidden);
  44 }
  45
  46 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
  47   : TargetInstrInfoImpl(X86Insts, array_lengthof(X86Insts)),
  48     TM(tm), RI(tm, *this) {
  49   SmallVector<unsigned,16> AmbEntries;
  50   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
  51     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
  52     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
  53     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
  54     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
  55     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
  56     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
  57     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
  58     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
  59     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
  60     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
  61     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
  62     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
  63     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
  64     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
  65     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
  66     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
  67     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
  68     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
  69     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
  70     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
  71     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
  72     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
  73     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
  74     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
  75     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
  76     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
  77     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
  78     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
  79     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
  80     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
  81     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
  82     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
  83     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
  84     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
  85     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
  86     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
  87     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
  88     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
  89     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
  90     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
  91     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
  92     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
  93     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
  94     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
  95     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
  96     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
  97     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
  98     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
  99     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
 100     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
 101     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
 102     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
 103     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
 104     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
 105     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
 106     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
 107     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
 108     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
 109     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
 110     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
 111     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
 112     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
 113     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
 114     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
 115     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
 116     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
 117     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
 118     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
 119     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
 120     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
 121     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
 122     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
 123     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
 124     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
 125     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
 126     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
 127     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
 128     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
 129     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
 130     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
 131     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
 132     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
 133     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
 134     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
 135     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
 136     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
 137     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
 138     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
 139     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
 140     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
 141     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
 142     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
 143     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
 144     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
 145     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
 146     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
 147     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
 148     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
 149     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
 150     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
 151     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
 152     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
 153     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
 154     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
 155     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
 156     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
 157     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
 158     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
 159     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
 160     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
 161     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
 162     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
 163     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
 164     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
 165     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
 166     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
 167     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
 168     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
 169     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
 170     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
 171     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
 172     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
 173     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
 174     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
 175     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
 176     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
 177     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
 178     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
 179     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
 180     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
 181     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
 182     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
 183     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
 184     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
 185     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
 186     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
 187     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
 188     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
 189     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
 190     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
 191     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
 192     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
 193     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
 194     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
 195     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
 196     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
 197     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
 198     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
 199     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
 200     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
 201     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
 202     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
 203     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
 204     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
 205     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
 206   };
 207
 208   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
 209     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
 210     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1];
 211     if (!RegOp2MemOpTable2Addr.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 212       assert(false && "Duplicated entries?");
 213     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5); // Index 0,folded load and store
 214     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 215                                                 std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 216       AmbEntries.push_back(MemOp);
 217   }
 218
 219   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
 220   static const unsigned OpTbl0[][3] = {
 221     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1 },
 222     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1 },
 223     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1 },
 224     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1 },
 225     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1 },
 226     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1 },
 227     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1 },
 228     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1 },
 229     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1 },
 230     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1 },
 231     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1 },
 232     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1 },
 233     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1 },
 234     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr, 0 },
 235     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr, 0 },
 236     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1 },
 237     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1 },
 238     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1 },
 239     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1 },
 240     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1 },
 241     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1 },
 242     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1 },
 243     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1 },
 244     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1 },
 245     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1 },
 246     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0 },
 247     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0 },
 248     { X86::MOV16to16_,  X86::MOV16_mr, 0 },
 249     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0 },
 250     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0 },
 251     { X86::MOV32to32_,  X86::MOV32_mr, 0 },
 252     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0 },
 253     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0 },
 254     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0 },
 255     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0 },
 256     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0 },
 257     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0 },
 258     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0 },
 259     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0 },
 260     { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr, 0 },
 261     { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr, 0 },
 262     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0 },
 263     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0 },
 264     { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr, 0 },
 265     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0 },
 266     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0 },
 267     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1 },
 268     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1 },
 269     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1 },
 270     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1 },
 271     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0 },
 272     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0 },
 273     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0 },
 274     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0 },
 275     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0 },
 276     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0 },
 277     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0 },
 278     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0 },
 279     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0 },
 280     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0 },
 281     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0 },
 282     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0 },
 283     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0 },
 284     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0 },
 285     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1 },
 286     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1 },
 287     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1 },
 288     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1 },
 289     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1 }
 290   };
 291
 292   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
 293     unsigned RegOp = OpTbl0[i][0];
 294     unsigned MemOp = OpTbl0[i][1];
 295     if (!RegOp2MemOpTable0.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 296       assert(false && "Duplicated entries?");
 297     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
 298     // Index 0, folded load or store.
 299     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
 300     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 301       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 302                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 303         AmbEntries.push_back(MemOp);
 304   }
 305
 306   static const unsigned OpTbl1[][2] = {
 307     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
 308     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
 309     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
 310     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
 311     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
 312     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
 313     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
 314     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
 315     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
 316     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
 317     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
 318     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
 319     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
 320     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
 321     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
 322     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
 323     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
 324     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
 325     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
 326     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
 327     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
 328     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
 329     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
 330     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
 331     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
 332     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
 333     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
 334     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
 335     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
 336     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
 337     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
 338     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
 339     { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
 340     { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
 341     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
 342     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
 343     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
 344     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
 345     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
 346     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
 347     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
 348     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
 349     { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
 350     { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
 351     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
 352     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
 353     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
 354     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
 355     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
 356     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
 357     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
 358     { X86::MOV16to16_,      X86::MOV16_rm },
 359     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
 360     { X86::MOV32to32_,      X86::MOV32_rm },
 361     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
 362     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm },
 363     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm },
 364     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
 365     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
 366     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
 367     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
 368     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
 369     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm },
 370     { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
 371     { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
 372     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
 373     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
 374     { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
 375     { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
 376     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
 377     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
 378     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
 379     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
 380     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
 381     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
 382     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
 383     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
 384     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm },
 385     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm },
 386     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm },
 387     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
 388     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
 389     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
 390     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
 391     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
 392     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
 393     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
 394     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
 395     { X86::PsMOVZX64rr32,   X86::PsMOVZX64rm32 },
 396     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
 397     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int },
 398     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
 399     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int },
 400     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm },
 401     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int },
 402     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
 403     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int },
 404     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
 405     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int },
 406     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
 407     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int },
 408     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
 409     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int },
 410     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
 411     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
 412     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
 413     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
 414     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
 415     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
 416     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm }
 417   };
 418
 419   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
 420     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
 421     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1];
 422     if (!RegOp2MemOpTable1.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 423       assert(false && "Duplicated entries?");
 424     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4); // Index 1, folded load
 425     if (RegOp != X86::FsMOVAPDrr && RegOp != X86::FsMOVAPSrr)
 426       if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 427                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 428         AmbEntries.push_back(MemOp);
 429   }
 430
 431   static const unsigned OpTbl2[][2] = {
 432     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
 433     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
 434     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
 435     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
 436     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
 437     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
 438     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
 439     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
 440     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
 441     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
 442     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
 443     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
 444     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
 445     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
 446     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
 447     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
 448     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
 449     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
 450     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
 451     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
 452     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
 453     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
 454     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
 455     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
 456     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
 457     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
 458     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
 459     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
 460     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
 461     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
 462     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
 463     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
 464     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
 465     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
 466     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
 467     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
 468     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
 469     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
 470     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
 471     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
 472     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
 473     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
 474     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
 475     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
 476     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
 477     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
 478     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
 479     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
 480     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
 481     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
 482     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
 483     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
 484     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
 485     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
 486     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
 487     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
 488     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
 489     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
 490     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
 491     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
 492     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
 493     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
 494     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
 495     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
 496     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
 497     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
 498     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
 499     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
 500     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
 501     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
 502     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm },
 503     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm },
 504     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm },
 505     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm },
 506     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm },
 507     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm },
 508     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm },
 509     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm },
 510     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
 511     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
 512     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
 513     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
 514     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
 515     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
 516     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
 517     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
 518     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int },
 519     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
 520     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int },
 521     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm },
 522     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int },
 523     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm },
 524     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int },
 525     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
 526     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int },
 527     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
 528     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int },
 529     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm },
 530     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int },
 531     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm },
 532     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int },
 533     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
 534     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
 535     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
 536     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
 537     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
 538     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
 539     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
 540     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
 541     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
 542     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
 543     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
 544     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
 545     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
 546     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
 547     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
 548     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm },
 549     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
 550     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
 551     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
 552     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
 553     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
 554     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
 555     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
 556     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
 557     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
 558     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
 559     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
 560     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
 561     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
 562     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
 563     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
 564     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
 565     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
 566     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
 567     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
 568     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
 569     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
 570     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
 571     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
 572     { X86::PORrr,           X86::PORrm },
 573     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
 574     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
 575     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
 576     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
 577     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
 578     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
 579     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
 580     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
 581     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
 582     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
 583     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
 584     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
 585     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
 586     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
 587     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
 588     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
 589     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
 590     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
 591     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
 592     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
 593     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
 594     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
 595     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
 596     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
 597     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
 598     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
 599     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
 600     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
 601     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
 602     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
 603     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
 604     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
 605     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
 606     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
 607     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
 608     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
 609     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
 610     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
 611     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
 612     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
 613     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
 614     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
 615     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
 616     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
 617     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
 618     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
 619   };
 620
 621   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
 622     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
 623     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1];
 624     if (!RegOp2MemOpTable2.insert(std::make_pair((unsigned*)RegOp, MemOp)))
 625       assert(false && "Duplicated entries?");
 626     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4); // Index 1, folded load
 627     if (!MemOp2RegOpTable.insert(std::make_pair((unsigned*)MemOp,
 628                                                std::make_pair(RegOp, AuxInfo))))
 629       AmbEntries.push_back(MemOp);
 630   }
 631
 632   // Remove ambiguous entries.
 633   assert(AmbEntries.empty() && "Duplicated entries in unfolding maps?");
 634 }
 635
 636 bool X86InstrInfo::isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
 637                                unsigned& sourceReg,
 638                                unsigned& destReg) const {
 639   unsigned oc = MI.getOpcode();
 640   if (oc == X86::MOV8rr || oc == X86::MOV16rr ||
 641       oc == X86::MOV32rr || oc == X86::MOV64rr ||
 642       oc == X86::MOV16to16_ || oc == X86::MOV32to32_ ||
 643       oc == X86::MOV_Fp3232  || oc == X86::MOVSSrr || oc == X86::MOVSDrr ||
 644       oc == X86::MOV_Fp3264 || oc == X86::MOV_Fp6432 || oc == X86::MOV_Fp6464 ||
 645       oc == X86::FsMOVAPSrr || oc == X86::FsMOVAPDrr ||
 646       oc == X86::MOVAPSrr || oc == X86::MOVAPDrr ||
 647       oc == X86::MOVSS2PSrr || oc == X86::MOVSD2PDrr ||
 648       oc == X86::MOVPS2SSrr || oc == X86::MOVPD2SDrr ||
 649       oc == X86::MMX_MOVD64rr || oc == X86::MMX_MOVQ64rr) {
 650       assert(MI.getNumOperands() >= 2 &&
 651              MI.getOperand(0).isRegister() &&
 652              MI.getOperand(1).isRegister() &&
 653              "invalid register-register move instruction");
 654       sourceReg = MI.getOperand(1).getReg();
 655       destReg = MI.getOperand(0).getReg();
 656       return true;
 657   }
 658   return false;
 659 }
 660
 661 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI,
 662                                            int &FrameIndex) const {
 663   switch (MI->getOpcode()) {
 664   default: break;
 665   case X86::MOV8rm:
 666   case X86::MOV16rm:
 667   case X86::MOV16_rm:
 668   case X86::MOV32rm:
 669   case X86::MOV32_rm:
 670   case X86::MOV64rm:
 671   case X86::LD_Fp64m:
 672   case X86::MOVSSrm:
 673   case X86::MOVSDrm:
 674   case X86::MOVAPSrm:
 675   case X86::MOVAPDrm:
 676   case X86::MMX_MOVD64rm:
 677   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 678     if (MI->getOperand(1).isFI() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 679         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isImm() &&
 680         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 681         MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
 682         MI->getOperand(4).getImm() == 0) {
 683       FrameIndex = MI->getOperand(1).getIndex();
 684       return MI->getOperand(0).getReg();
 685     }
 686     break;
 687   }
 688   return 0;
 689 }
 690
 691 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI,
 692                                           int &FrameIndex) const {
 693   switch (MI->getOpcode()) {
 694   default: break;
 695   case X86::MOV8mr:
 696   case X86::MOV16mr:
 697   case X86::MOV16_mr:
 698   case X86::MOV32mr:
 699   case X86::MOV32_mr:
 700   case X86::MOV64mr:
 701   case X86::ST_FpP64m:
 702   case X86::MOVSSmr:
 703   case X86::MOVSDmr:
 704   case X86::MOVAPSmr:
 705   case X86::MOVAPDmr:
 706   case X86::MMX_MOVD64mr:
 707   case X86::MMX_MOVQ64mr:
 708   case X86::MMX_MOVNTQmr:
 709     if (MI->getOperand(0).isFI() && MI->getOperand(1).isImm() &&
 710         MI->getOperand(2).isReg() && MI->getOperand(3).isImm() &&
 711         MI->getOperand(1).getImm() == 1 &&
 712         MI->getOperand(2).getReg() == 0 &&
 713         MI->getOperand(3).getImm() == 0) {
 714       FrameIndex = MI->getOperand(0).getIndex();
 715       return MI->getOperand(4).getReg();
 716     }
 717     break;
 718   }
 719   return 0;
 720 }
 721
 722
 723 bool X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const {
 724   switch (MI->getOpcode()) {
 725   default: break;
 726   case X86::MOV8rm:
 727   case X86::MOV16rm:
 728   case X86::MOV16_rm:
 729   case X86::MOV32rm:
 730   case X86::MOV32_rm:
 731   case X86::MOV64rm:
 732   case X86::LD_Fp64m:
 733   case X86::MOVSSrm:
 734   case X86::MOVSDrm:
 735   case X86::MOVAPSrm:
 736   case X86::MOVAPDrm:
 737   case X86::MMX_MOVD64rm:
 738   case X86::MMX_MOVQ64rm:
 739     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
 740     if (MI->getOperand(1).isReg() && MI->getOperand(2).isImm() &&
 741         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(4).isCPI() &&
 742         MI->getOperand(2).getImm() == 1 &&
 743         MI->getOperand(3).getReg() == 0) {
 744       unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
 745       if (BaseReg == 0)
 746         return true;
 747       if (!ReMatPICLoad)
 748         return false;
 749       // Allow re-materialization of PIC load.
 750       MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
 751       bool isPICBase = false;
 752       for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
 753              E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
 754         MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
 755         if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
 756           return false;
 757         assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
 758         isPICBase = true;
 759       }
 760       return isPICBase;
 761     }
 762
 763     // If this is a load from a fixed argument slot, we know the value is
 764     // invariant across the whole function, because we don't redefine argument
 765     // values.
 766 #if 0
 767     // FIXME: This is disabled due to a remat bug. rdar://5671644
 768     if (MI->getOperand(1).isFI()) {
 769       const MachineFrameInfo &MFI=*MI->getParent()->getParent()->getFrameInfo();
 770       int Idx = MI->getOperand(1).getIndex();
 771       return MFI.isFixedObjectIndex(Idx) && MFI.isImmutableObjectIndex(Idx);
 772     }
 773 #endif
 774
 775     return false;
 776   }
 777   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
 778   // rematerializable.
 779   return true;
 780 }
 781
 782 /// isInvariantLoad - Return true if the specified instruction (which is marked
 783 /// mayLoad) is loading from a location whose value is invariant across the
 784 /// function.  For example, loading a value from the constant pool or from
 785 /// from the argument area of a function if it does not change.  This should
 786 /// only return true of *all* loads the instruction does are invariant (if it
 787 /// does multiple loads).
 788 bool X86InstrInfo::isInvariantLoad(MachineInstr *MI) const {
 789   // This code cares about loads from three cases: constant pool entries,
 790   // invariant argument slots, and global stubs.  In order to handle these cases
 791   // for all of the myriad of X86 instructions, we just scan for a CP/FI/GV
 792   // operand and base our analysis on it.  This is safe because the address of
 793   // none of these three cases is ever used as anything other than a load base
 794   // and X86 doesn't have any instructions that load from multiple places.
 795
 796   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 797     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 798     // Loads from constant pools are trivially invariant.
 799     if (MO.isCPI())
 800       return true;
 801
 802     if (MO.isGlobal()) {
 803       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(MO.getGlobal(),
 804                                                               TM, false))
 805         return true;
 806       return false;
 807     }
 808
 809     // If this is a load from an invariant stack slot, the load is a constant.
 810     if (MO.isFI()) {
 811       const MachineFrameInfo &MFI =
 812         *MI->getParent()->getParent()->getFrameInfo();
 813       int Idx = MO.getIndex();
 814       return MFI.isFixedObjectIndex(Idx) && MFI.isImmutableObjectIndex(Idx);
 815     }
 816   }
 817
 818   // All other instances of these instructions are presumed to have other
 819   // issues.
 820   return false;
 821 }
 822
 823 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
 824 /// is not marked dead.
 825 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
 826   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 827     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 828     if (MO.isRegister() && MO.isDef() &&
 829         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
 830       return true;
 831     }
 832   }
 833   return false;
 834 }
 835
 836 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
 837 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
 838 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
 839 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
 840 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
 841 /// would require register copies due to two-addressness.
 842 ///
 843 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
 844 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
 845 ///
 846 MachineInstr *
 847 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
 848                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
 849                                     LiveVariables &LV) const {
 850   MachineInstr *MI = MBBI;
 851   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
 852   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 853   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 854
 855   MachineInstr *NewMI = NULL;
 856   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
 857   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
 858   bool DisableLEA16 = true;
 859
 860   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
 861   switch (MIOpc) {
 862   case X86::SHUFPSrri: {
 863     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
 864     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
 865
 866     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
 867     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
 868     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
 869     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
 870     if (B != C) return 0;
 871     NewMI = BuildMI(get(X86::PSHUFDri), A).addReg(B).addImm(M);
 872     break;
 873   }
 874   case X86::SHL64ri: {
 875     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 876     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 877     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 878     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 879     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 880     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 881     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 882
 883     NewMI = BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest)
 884       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 885     break;
 886   }
 887   case X86::SHL32ri: {
 888     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 889     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 890     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 891     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 892     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 893     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 894     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 895
 896     unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() ?
 897       X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 898     NewMI = BuildMI(get(Opc), Dest)
 899       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 900     break;
 901   }
 902   case X86::SHL16ri: {
 903     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
 904     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
 905     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
 906     unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
 907     unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
 908     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
 909     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 910
 911     if (DisableLEA16) {
 912       // If 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA via subregisters.
 913       MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
 914       unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
 915         ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
 916       unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 917       unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
 918
 919       MachineInstr *Ins =
 920         BuildMI(get(X86::INSERT_SUBREG), leaInReg).addReg(Src).addImm(2);
 921       Ins->copyKillDeadInfo(MI);
 922
 923       NewMI = BuildMI(get(Opc), leaOutReg)
 924         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(leaInReg).addImm(0);
 925
 926       MachineInstr *Ext =
 927         BuildMI(get(X86::EXTRACT_SUBREG), Dest).addReg(leaOutReg).addImm(2);
 928       Ext->copyKillDeadInfo(MI);
 929
 930       MFI->insert(MBBI, Ins);            // Insert the insert_subreg
 931       LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
 932       LV.addVirtualRegisterKilled(leaInReg, NewMI);
 933       MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
 934       LV.addVirtualRegisterKilled(leaOutReg, Ext);
 935       MFI->insert(MBBI, Ext);            // Insert the extract_subreg
 936       return Ext;
 937     } else {
 938       NewMI = BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest)
 939         .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addReg(Src).addImm(0);
 940     }
 941     break;
 942   }
 943   default: {
 944     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
 945     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
 946     // are dead!
 947     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
 948       return 0;
 949
 950     bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 951     switch (MIOpc) {
 952     default: return 0;
 953     case X86::INC64r:
 954     case X86::INC32r: {
 955       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 956       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
 957         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 958       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, 1);
 959       break;
 960     }
 961     case X86::INC16r:
 962     case X86::INC64_16r:
 963       if (DisableLEA16) return 0;
 964       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
 965       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, 1);
 966       break;
 967     case X86::DEC64r:
 968     case X86::DEC32r: {
 969       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 970       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
 971         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 972       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src, -1);
 973       break;
 974     }
 975     case X86::DEC16r:
 976     case X86::DEC64_16r:
 977       if (DisableLEA16) return 0;
 978       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
 979       NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src, -1);
 980       break;
 981     case X86::ADD64rr:
 982     case X86::ADD32rr: {
 983       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 984       unsigned Opc = MIOpc == X86::ADD64rr ? X86::LEA64r
 985         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
 986       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(Opc), Dest), Src,
 987                         MI->getOperand(2).getReg());
 988       break;
 989     }
 990     case X86::ADD16rr:
 991       if (DisableLEA16) return 0;
 992       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 993       NewMI = addRegReg(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
 994                         MI->getOperand(2).getReg());
 995       break;
 996     case X86::ADD64ri32:
 997     case X86::ADD64ri8:
 998       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
 999       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
1000         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA64r), Dest), Src,
1001                              MI->getOperand(2).getImm());
1002       break;
1003     case X86::ADD32ri:
1004     case X86::ADD32ri8:
1005       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1006       if (MI->getOperand(2).isImmediate()) {
1007         unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1008         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(Opc), Dest), Src,
1009                              MI->getOperand(2).getImm());
1010       }
1011       break;
1012     case X86::ADD16ri:
1013     case X86::ADD16ri8:
1014       if (DisableLEA16) return 0;
1015       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1016       if (MI->getOperand(2).isImmediate())
1017         NewMI = addRegOffset(BuildMI(get(X86::LEA16r), Dest), Src,
1018                              MI->getOperand(2).getImm());
1019       break;
1020     case X86::SHL16ri:
1021       if (DisableLEA16) return 0;
1022     case X86::SHL32ri:
1023     case X86::SHL64ri: {
1024       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && MI->getOperand(2).isImmediate() &&
1025              "Unknown shl instruction!");
1026       unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1027       if (ShAmt == 1 || ShAmt == 2 || ShAmt == 3) {
1028         X86AddressMode AM;
1029         AM.Scale = 1 << ShAmt;
1030         AM.IndexReg = Src;
1031         unsigned Opc = MIOpc == X86::SHL64ri ? X86::LEA64r
1032           : (MIOpc == X86::SHL32ri
1033              ? (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r) : X86::LEA16r);
1034         NewMI = addFullAddress(BuildMI(get(Opc), Dest), AM);
1035       }
1036       break;
1037     }
1038     }
1039   }
1040   }
1041
1042   if (!NewMI) return 0;
1043
1044   NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1045   LV.instructionChanged(MI, NewMI);  // Update live variables
1046   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1047   return NewMI;
1048 }
1049
1050 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1051 /// commute them.
1052 ///
1053 MachineInstr *X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI) const {
1054   switch (MI->getOpcode()) {
1055   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1056   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1057   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1058   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1059   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1060   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1061     unsigned Opc;
1062     unsigned Size;
1063     switch (MI->getOpcode()) {
1064     default: assert(0 && "Unreachable!");
1065     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1066     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1067     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1068     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1069     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1070     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1071     }
1072     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1073     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1074     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1075     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1076     bool BisKill = MI->getOperand(1).isKill();
1077     bool CisKill = MI->getOperand(2).isKill();
1078     // If machine instrs are no longer in two-address forms, update
1079     // destination register as well.
1080     if (A == B) {
1081       // Must be two address instruction!
1082       assert(MI->getDesc().getOperandConstraint(0, TOI::TIED_TO) &&
1083              "Expecting a two-address instruction!");
1084       A = C;
1085       CisKill = false;
1086     }
1087     return BuildMI(get(Opc), A).addReg(C, false, false, CisKill)
1088       .addReg(B, false, false, BisKill).addImm(Size-Amt);
1089   }
1090   case X86::CMOVB16rr:
1091   case X86::CMOVB32rr:
1092   case X86::CMOVB64rr:
1093   case X86::CMOVAE16rr:
1094   case X86::CMOVAE32rr:
1095   case X86::CMOVAE64rr:
1096   case X86::CMOVE16rr:
1097   case X86::CMOVE32rr:
1098   case X86::CMOVE64rr:
1099   case X86::CMOVNE16rr:
1100   case X86::CMOVNE32rr:
1101   case X86::CMOVNE64rr:
1102   case X86::CMOVBE16rr:
1103   case X86::CMOVBE32rr:
1104   case X86::CMOVBE64rr:
1105   case X86::CMOVA16rr:
1106   case X86::CMOVA32rr:
1107   case X86::CMOVA64rr:
1108   case X86::CMOVL16rr:
1109   case X86::CMOVL32rr:
1110   case X86::CMOVL64rr:
1111   case X86::CMOVGE16rr:
1112   case X86::CMOVGE32rr:
1113   case X86::CMOVGE64rr:
1114   case X86::CMOVLE16rr:
1115   case X86::CMOVLE32rr:
1116   case X86::CMOVLE64rr:
1117   case X86::CMOVG16rr:
1118   case X86::CMOVG32rr:
1119   case X86::CMOVG64rr:
1120   case X86::CMOVS16rr:
1121   case X86::CMOVS32rr:
1122   case X86::CMOVS64rr:
1123   case X86::CMOVNS16rr:
1124   case X86::CMOVNS32rr:
1125   case X86::CMOVNS64rr:
1126   case X86::CMOVP16rr:
1127   case X86::CMOVP32rr:
1128   case X86::CMOVP64rr:
1129   case X86::CMOVNP16rr:
1130   case X86::CMOVNP32rr:
1131   case X86::CMOVNP64rr: {
1132     unsigned Opc = 0;
1133     switch (MI->getOpcode()) {
1134     default: break;
1135     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1136     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1137     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1138     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1139     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1140     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1141     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1142     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1143     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1144     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1145     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1146     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1147     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1148     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1149     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1150     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1151     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1152     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1153     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1154     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1155     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1156     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1157     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1158     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1159     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1160     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1161     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1162     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1163     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1164     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1165     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1166     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1167     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1168     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1169     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1170     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1171     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1172     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1173     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1174     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1175     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1176     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1177     }
1178
1179     MI->setDesc(get(Opc));
1180     // Fallthrough intended.
1181   }
1182   default:
1183     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI);
1184   }
1185 }
1186
1187 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1188   switch (BrOpc) {
1189   default: return X86::COND_INVALID;
1190   case X86::JE:  return X86::COND_E;
1191   case X86::JNE: return X86::COND_NE;
1192   case X86::JL:  return X86::COND_L;
1193   case X86::JLE: return X86::COND_LE;
1194   case X86::JG:  return X86::COND_G;
1195   case X86::JGE: return X86::COND_GE;
1196   case X86::JB:  return X86::COND_B;
1197   case X86::JBE: return X86::COND_BE;
1198   case X86::JA:  return X86::COND_A;
1199   case X86::JAE: return X86::COND_AE;
1200   case X86::JS:  return X86::COND_S;
1201   case X86::JNS: return X86::COND_NS;
1202   case X86::JP:  return X86::COND_P;
1203   case X86::JNP: return X86::COND_NP;
1204   case X86::JO:  return X86::COND_O;
1205   case X86::JNO: return X86::COND_NO;
1206   }
1207 }
1208
1209 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1210   switch (CC) {
1211   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1212   case X86::COND_E:  return X86::JE;
1213   case X86::COND_NE: return X86::JNE;
1214   case X86::COND_L:  return X86::JL;
1215   case X86::COND_LE: return X86::JLE;
1216   case X86::COND_G:  return X86::JG;
1217   case X86::COND_GE: return X86::JGE;
1218   case X86::COND_B:  return X86::JB;
1219   case X86::COND_BE: return X86::JBE;
1220   case X86::COND_A:  return X86::JA;
1221   case X86::COND_AE: return X86::JAE;
1222   case X86::COND_S:  return X86::JS;
1223   case X86::COND_NS: return X86::JNS;
1224   case X86::COND_P:  return X86::JP;
1225   case X86::COND_NP: return X86::JNP;
1226   case X86::COND_O:  return X86::JO;
1227   case X86::COND_NO: return X86::JNO;
1228   }
1229 }
1230
1231 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1232 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1233 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1234   switch (CC) {
1235   default: assert(0 && "Illegal condition code!");
1236   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1237   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1238   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1239   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1240   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1241   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1242   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1243   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1244   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1245   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1246   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1247   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1248   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1249   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1250   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1251   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1252   }
1253 }
1254
1255 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1256   const TargetInstrDesc &TID = MI->getDesc();
1257   if (!TID.isTerminator()) return false;
1258
1259   // Conditional branch is a special case.
1260   if (TID.isBranch() && !TID.isBarrier())
1261     return true;
1262   if (!TID.isPredicable())
1263     return true;
1264   return !isPredicated(MI);
1265 }
1266
1267 // For purposes of branch analysis do not count FP_REG_KILL as a terminator.
1268 static bool isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI,
1269                                                const X86InstrInfo &TII) {
1270   if (MI->getOpcode() == X86::FP_REG_KILL)
1271     return false;
1272   return TII.isUnpredicatedTerminator(MI);
1273 }
1274
1275 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1276                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1277                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1278                                  std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1279   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
1280   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1281   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1282     return false;
1283
1284   // Get the last instruction in the block.
1285   MachineInstr *LastInst = I;
1286
1287   // If there is only one terminator instruction, process it.
1288   if (I == MBB.begin() || !isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this)) {
1289     if (!LastInst->getDesc().isBranch())
1290       return true;
1291
1292     // If the block ends with a branch there are 3 possibilities:
1293     // it's an unconditional, conditional, or indirect branch.
1294
1295     if (LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1296       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1297       return false;
1298     }
1299     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(LastInst->getOpcode());
1300     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1301       return true;  // Can't handle indirect branch.
1302
1303     // Otherwise, block ends with fall-through condbranch.
1304     TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1305     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1306     return false;
1307   }
1308
1309   // Get the instruction before it if it's a terminator.
1310   MachineInstr *SecondLastInst = I;
1311
1312   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
1313   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
1314       isBrAnalysisUnpredicatedTerminator(--I, *this))
1315     return true;
1316
1317   // If the block ends with X86::JMP and a conditional branch, handle it.
1318   X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(SecondLastInst->getOpcode());
1319   if (BranchCode != X86::COND_INVALID && LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1320     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1321     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1322     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
1323     return false;
1324   }
1325
1326   // If the block ends with two X86::JMPs, handle it.  The second one is not
1327   // executed, so remove it.
1328   if (SecondLastInst->getOpcode() == X86::JMP &&
1329       LastInst->getOpcode() == X86::JMP) {
1330     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
1331     I = LastInst;
1332     I->eraseFromParent();
1333     return false;
1334   }
1335
1336   // Otherwise, can't handle this.
1337   return true;
1338 }
1339
1340 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1341   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1342   if (I == MBB.begin()) return 0;
1343   --I;
1344   if (I->getOpcode() != X86::JMP &&
1345       GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1346     return 0;
1347
1348   // Remove the branch.
1349   I->eraseFromParent();
1350
1351   I = MBB.end();
1352
1353   if (I == MBB.begin()) return 1;
1354   --I;
1355   if (GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1356     return 1;
1357
1358   // Remove the branch.
1359   I->eraseFromParent();
1360   return 2;
1361 }
1362
1363 static const MachineInstrBuilder &X86InstrAddOperand(MachineInstrBuilder &MIB,
1364                                                      MachineOperand &MO) {
1365   if (MO.isRegister())
1366     MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), MO.isImplicit(),
1367                      false, false, MO.getSubReg());
1368   else if (MO.isImmediate())
1369     MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
1370   else if (MO.isFrameIndex())
1371     MIB = MIB.addFrameIndex(MO.getIndex());
1372   else if (MO.isGlobalAddress())
1373     MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
1374   else if (MO.isConstantPoolIndex())
1375     MIB = MIB.addConstantPoolIndex(MO.getIndex(), MO.getOffset());
1376   else if (MO.isJumpTableIndex())
1377     MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getIndex());
1378   else if (MO.isExternalSymbol())
1379     MIB = MIB.addExternalSymbol(MO.getSymbolName());
1380   else
1381     assert(0 && "Unknown operand for X86InstrAddOperand!");
1382
1383   return MIB;
1384 }
1385
1386 unsigned
1387 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1388                            MachineBasicBlock *FBB,
1389                            const std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
1390   // Shouldn't be a fall through.
1391   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1392   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1393          "X86 branch conditions have one component!");
1394
1395   if (FBB == 0) { // One way branch.
1396     if (Cond.empty()) {
1397       // Unconditional branch?
1398       BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(TBB);
1399     } else {
1400       // Conditional branch.
1401       unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1402       BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1403     }
1404     return 1;
1405   }
1406
1407   // Two-way Conditional branch.
1408   unsigned Opc = GetCondBranchFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm());
1409   BuildMI(&MBB, get(Opc)).addMBB(TBB);
1410   BuildMI(&MBB, get(X86::JMP)).addMBB(FBB);
1411   return 2;
1412 }
1413
1414 void X86InstrInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
1415                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
1416                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1417                                    const TargetRegisterClass *DestRC,
1418                                    const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
1419   if (DestRC != SrcRC) {
1420     // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
1421     if (SrcRC == &X86::CCRRegClass) {
1422       assert(SrcReg == X86::EFLAGS);
1423       if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1424         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFQ));
1425         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP64r), DestReg);
1426         return;
1427       } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1428         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSHFD));
1429         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POP32r), DestReg);
1430         return;
1431       }
1432     } else if (DestRC == &X86::CCRRegClass) {
1433       assert(DestReg == X86::EFLAGS);
1434       if (SrcRC == &X86::GR64RegClass) {
1435         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH64r)).addReg(SrcReg);
1436         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFQ));
1437         return;
1438       } else if (SrcRC == &X86::GR32RegClass) {
1439         BuildMI(MBB, MI, get(X86::PUSH32r)).addReg(SrcReg);
1440         BuildMI(MBB, MI, get(X86::POPFD));
1441         return;
1442       }
1443     }
1444     cerr << "Not yet supported!";
1445     abort();
1446   }
1447
1448   unsigned Opc;
1449   if (DestRC == &X86::GR64RegClass) {
1450     Opc = X86::MOV64rr;
1451   } else if (DestRC == &X86::GR32RegClass) {
1452     Opc = X86::MOV32rr;
1453   } else if (DestRC == &X86::GR16RegClass) {
1454     Opc = X86::MOV16rr;
1455   } else if (DestRC == &X86::GR8RegClass) {
1456     Opc = X86::MOV8rr;
1457   } else if (DestRC == &X86::GR32_RegClass) {
1458     Opc = X86::MOV32_rr;
1459   } else if (DestRC == &X86::GR16_RegClass) {
1460     Opc = X86::MOV16_rr;
1461   } else if (DestRC == &X86::RFP32RegClass) {
1462     Opc = X86::MOV_Fp3232;
1463   } else if (DestRC == &X86::RFP64RegClass || DestRC == &X86::RSTRegClass) {
1464     Opc = X86::MOV_Fp6464;
1465   } else if (DestRC == &X86::RFP80RegClass) {
1466     Opc = X86::MOV_Fp8080;
1467   } else if (DestRC == &X86::FR32RegClass) {
1468     Opc = X86::FsMOVAPSrr;
1469   } else if (DestRC == &X86::FR64RegClass) {
1470     Opc = X86::FsMOVAPDrr;
1471   } else if (DestRC == &X86::VR128RegClass) {
1472     Opc = X86::MOVAPSrr;
1473   } else if (DestRC == &X86::VR64RegClass) {
1474     Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
1475   } else {
1476     assert(0 && "Unknown regclass");
1477     abort();
1478   }
1479   BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg).addReg(SrcReg);
1480 }
1481
1482 static unsigned getStoreRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1483                                   unsigned StackAlign) {
1484   unsigned Opc = 0;
1485   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1486     Opc = X86::MOV64mr;
1487   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1488     Opc = X86::MOV32mr;
1489   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1490     Opc = X86::MOV16mr;
1491   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1492     Opc = X86::MOV8mr;
1493   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1494     Opc = X86::MOV32_mr;
1495   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1496     Opc = X86::MOV16_mr;
1497   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1498     Opc = X86::ST_FpP80m;   // pops
1499   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1500     Opc = X86::ST_Fp64m;
1501   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1502     Opc = X86::ST_Fp32m;
1503   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1504     Opc = X86::MOVSSmr;
1505   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1506     Opc = X86::MOVSDmr;
1507   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1508     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1509     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1510     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSmr : X86::MOVUPSmr;
1511   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1512     Opc = X86::MMX_MOVQ64mr;
1513   } else {
1514     assert(0 && "Unknown regclass");
1515     abort();
1516   }
1517
1518   return Opc;
1519 }
1520
1521 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1522                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
1523                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
1524                                        const TargetRegisterClass *RC) const {
1525   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1526   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc)), FrameIdx)
1527     .addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1528 }
1529
1530 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
1531                                   bool isKill,
1532                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1533                                   const TargetRegisterClass *RC,
1534                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1535   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1536   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc));
1537   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1538     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1539   MIB.addReg(SrcReg, false, false, isKill);
1540   NewMIs.push_back(MIB);
1541 }
1542
1543 static unsigned getLoadRegOpcode(const TargetRegisterClass *RC,
1544                                  unsigned StackAlign) {
1545   unsigned Opc = 0;
1546   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
1547     Opc = X86::MOV64rm;
1548   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
1549     Opc = X86::MOV32rm;
1550   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
1551     Opc = X86::MOV16rm;
1552   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
1553     Opc = X86::MOV8rm;
1554   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
1555     Opc = X86::MOV32_rm;
1556   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
1557     Opc = X86::MOV16_rm;
1558   } else if (RC == &X86::RFP80RegClass) {
1559     Opc = X86::LD_Fp80m;
1560   } else if (RC == &X86::RFP64RegClass) {
1561     Opc = X86::LD_Fp64m;
1562   } else if (RC == &X86::RFP32RegClass) {
1563     Opc = X86::LD_Fp32m;
1564   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
1565     Opc = X86::MOVSSrm;
1566   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
1567     Opc = X86::MOVSDrm;
1568   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
1569     // FIXME: Use movaps once we are capable of selectively
1570     // aligning functions that spill SSE registers on 16-byte boundaries.
1571     Opc = StackAlign >= 16 ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVUPSrm;
1572   } else if (RC == &X86::VR64RegClass) {
1573     Opc = X86::MMX_MOVQ64rm;
1574   } else {
1575     assert(0 && "Unknown regclass");
1576     abort();
1577   }
1578
1579   return Opc;
1580 }
1581
1582 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1583                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
1584                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
1585                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
1586   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1587   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
1588 }
1589
1590 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
1591                                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
1592                                       const TargetRegisterClass *RC,
1593                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1594   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment());
1595   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(get(Opc), DestReg);
1596   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
1597     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, Addr[i]);
1598   NewMIs.push_back(MIB);
1599 }
1600
1601 bool X86InstrInfo::spillCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1602                                                 MachineBasicBlock::iterator MI,
1603                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1604   if (CSI.empty())
1605     return false;
1606
1607   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1608   unsigned SlotSize = is64Bit ? 8 : 4;
1609
1610   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1611   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
1612   X86FI->setCalleeSavedFrameSize(CSI.size() * SlotSize);
1613
1614   unsigned Opc = is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
1615   for (unsigned i = CSI.size(); i != 0; --i) {
1616     unsigned Reg = CSI[i-1].getReg();
1617     // Add the callee-saved register as live-in. It's killed at the spill.
1618     MBB.addLiveIn(Reg);
1619     BuildMI(MBB, MI, get(Opc)).addReg(Reg);
1620   }
1621   return true;
1622 }
1623
1624 bool X86InstrInfo::restoreCalleeSavedRegisters(MachineBasicBlock &MBB,
1625                                                  MachineBasicBlock::iterator MI,
1626                                 const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI) const {
1627   if (CSI.empty())
1628     return false;
1629
1630   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1631
1632   unsigned Opc = is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r;
1633   for (unsigned i = 0, e = CSI.size(); i != e; ++i) {
1634     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
1635     BuildMI(MBB, MI, get(Opc), Reg);
1636   }
1637   return true;
1638 }
1639
1640 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode,
1641                                      SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1642                                  MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1643   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
1644   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1645   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1646   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1647   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1648     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1649   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1650     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1651
1652   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
1653   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
1654   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1655     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
1656     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1657   }
1658   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1659     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1660     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1661   }
1662   return MIB;
1663 }
1664
1665 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
1666                               SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1667                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
1668   MachineInstr *NewMI = new MachineInstr(TII.get(Opcode), true);
1669   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
1670
1671   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1672     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1673     if (i == OpNo) {
1674       assert(MO.isRegister() && "Expected to fold into reg operand!");
1675       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1676       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1677         MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1678       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1679         MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1680     } else {
1681       MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MO);
1682     }
1683   }
1684   return MIB;
1685 }
1686
1687 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
1688                                 SmallVector<MachineOperand,4> &MOs,
1689                                 MachineInstr *MI) {
1690   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(TII.get(Opcode));
1691
1692   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
1693   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
1694     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, MOs[i]);
1695   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
1696     MIB.addImm(1).addReg(0).addImm(0);
1697   return MIB.addImm(0);
1698 }
1699
1700 MachineInstr*
1701 X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI, unsigned i,
1702                                 SmallVector<MachineOperand,4> &MOs) const {
1703   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
1704   bool isTwoAddrFold = false;
1705   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
1706   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1707     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
1708
1709   MachineInstr *NewMI = NULL;
1710   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
1711   // instruction is different than folding it other places.  It requires
1712   // replacing the *two* registers with the memory location.
1713   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
1714       MI->getOperand(0).isRegister() &&
1715       MI->getOperand(1).isRegister() &&
1716       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
1717     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
1718     isTwoAddrFold = true;
1719   } else if (i == 0) { // If operand 0
1720     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
1721       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
1722     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
1723       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
1724     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
1725       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
1726     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
1727       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
1728     if (NewMI) {
1729       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1730       return NewMI;
1731     }
1732
1733     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
1734   } else if (i == 1) {
1735     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
1736   } else if (i == 2) {
1737     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
1738   }
1739
1740   // If table selected...
1741   if (OpcodeTablePtr) {
1742     // Find the Opcode to fuse
1743     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
1744       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)MI->getOpcode());
1745     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
1746       if (isTwoAddrFold)
1747         NewMI = FuseTwoAddrInst(I->second, MOs, MI, *this);
1748       else
1749         NewMI = FuseInst(I->second, i, MOs, MI, *this);
1750       NewMI->copyKillDeadInfo(MI);
1751       return NewMI;
1752     }
1753   }
1754
1755   // No fusion
1756   if (PrintFailedFusing)
1757     cerr << "We failed to fuse operand " << i << *MI;
1758   return NULL;
1759 }
1760
1761
1762 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
1763                                               MachineInstr *MI,
1764                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1765                                               int FrameIndex) const {
1766   // Check switch flag
1767   if (NoFusing) return NULL;
1768
1769   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1770   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
1771   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
1772   if (Alignment < 16) {
1773     switch (MI->getOpcode()) {
1774     default: break;
1775     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
1776     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
1777     case X86::FsANDNPDrr:
1778     case X86::FsANDNPSrr:
1779     case X86::FsANDPDrr:
1780     case X86::FsANDPSrr:
1781     case X86::FsORPDrr:
1782     case X86::FsORPSrr:
1783     case X86::FsXORPDrr:
1784     case X86::FsXORPSrr:
1785       return NULL;
1786     }
1787   }
1788
1789   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1790     unsigned NewOpc = 0;
1791     switch (MI->getOpcode()) {
1792     default: return NULL;
1793     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
1794     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
1795     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
1796     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
1797     }
1798     // Change to CMPXXri r, 0 first.
1799     MI->setDesc(get(NewOpc));
1800     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
1801   } else if (Ops.size() != 1)
1802     return NULL;
1803
1804   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
1805   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
1806   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
1807 }
1808
1809 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperand(MachineFunction &MF,
1810                                               MachineInstr *MI,
1811                                               SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
1812                                               MachineInstr *LoadMI) const {
1813   // Check switch flag
1814   if (NoFusing) return NULL;
1815
1816   unsigned Alignment = 0;
1817   for (unsigned i = 0, e = LoadMI->getNumMemOperands(); i != e; ++i) {
1818     const MemOperand &MRO = LoadMI->getMemOperand(i);
1819     unsigned Align = MRO.getAlignment();
1820     if (Align > Alignment)
1821       Alignment = Align;
1822   }
1823
1824   // FIXME: Move alignment requirement into tables?
1825   if (Alignment < 16) {
1826     switch (MI->getOpcode()) {
1827     default: break;
1828     // Not always safe to fold movsd into these instructions since their load
1829     // folding variants expects the address to be 16 byte aligned.
1830     case X86::FsANDNPDrr:
1831     case X86::FsANDNPSrr:
1832     case X86::FsANDPDrr:
1833     case X86::FsANDPSrr:
1834     case X86::FsORPDrr:
1835     case X86::FsORPSrr:
1836     case X86::FsXORPDrr:
1837     case X86::FsXORPSrr:
1838       return NULL;
1839     }
1840   }
1841
1842   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1843     unsigned NewOpc = 0;
1844     switch (MI->getOpcode()) {
1845     default: return NULL;
1846     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
1847     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri; break;
1848     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri; break;
1849     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri32; break;
1850     }
1851     // Change to CMPXXri r, 0 first.
1852     MI->setDesc(get(NewOpc));
1853     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
1854   } else if (Ops.size() != 1)
1855     return NULL;
1856
1857   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
1858   unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
1859   for (unsigned i = NumOps - 4; i != NumOps; ++i)
1860     MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
1861   return foldMemoryOperand(MI, Ops[0], MOs);
1862 }
1863
1864
1865 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
1866                                         SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
1867   // Check switch flag
1868   if (NoFusing) return 0;
1869
1870   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
1871     switch (MI->getOpcode()) {
1872     default: return false;
1873     case X86::TEST8rr:
1874     case X86::TEST16rr:
1875     case X86::TEST32rr:
1876     case X86::TEST64rr:
1877       return true;
1878     }
1879   }
1880
1881   if (Ops.size() != 1)
1882     return false;
1883
1884   unsigned OpNum = Ops[0];
1885   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1886   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
1887   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
1888     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
1889
1890   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
1891   // instruction is different than folding it other places.  It requires
1892   // replacing the *two* registers with the memory location.
1893   const DenseMap<unsigned*, unsigned> *OpcodeTablePtr = NULL;
1894   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
1895     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
1896   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
1897     switch (Opc) {
1898     case X86::MOV16r0:
1899     case X86::MOV32r0:
1900     case X86::MOV64r0:
1901     case X86::MOV8r0:
1902       return true;
1903     default: break;
1904     }
1905     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
1906   } else if (OpNum == 1) {
1907     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
1908   } else if (OpNum == 2) {
1909     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
1910   }
1911
1912   if (OpcodeTablePtr) {
1913     // Find the Opcode to fuse
1914     DenseMap<unsigned*, unsigned>::iterator I =
1915       OpcodeTablePtr->find((unsigned*)Opc);
1916     if (I != OpcodeTablePtr->end())
1917       return true;
1918   }
1919   return false;
1920 }
1921
1922 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
1923                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
1924                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
1925   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
1926     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)MI->getOpcode());
1927   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
1928     return false;
1929   unsigned Opc = I->second.first;
1930   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
1931   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
1932   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
1933   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
1934     return false;
1935   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
1936   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
1937     return false;
1938   UnfoldStore &= FoldedStore;
1939
1940   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
1941   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
1942   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
1943     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
1944   SmallVector<MachineOperand,4> AddrOps;
1945   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
1946   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
1947   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
1948   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1949     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
1950     if (i >= Index && i < Index+4)
1951       AddrOps.push_back(Op);
1952     else if (Op.isRegister() && Op.isImplicit())
1953       ImpOps.push_back(Op);
1954     else if (i < Index)
1955       BeforeOps.push_back(Op);
1956     else if (i > Index)
1957       AfterOps.push_back(Op);
1958   }
1959
1960   // Emit the load instruction.
1961   if (UnfoldLoad) {
1962     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, NewMIs);
1963     if (UnfoldStore) {
1964       // Address operands cannot be marked isKill.
1965       for (unsigned i = 1; i != 5; ++i) {
1966         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
1967         if (MO.isRegister())
1968           MO.setIsKill(false);
1969       }
1970     }
1971   }
1972
1973   // Emit the data processing instruction.
1974   MachineInstr *DataMI = new MachineInstr(TID, true);
1975   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
1976
1977   if (FoldedStore)
1978     MIB.addReg(Reg, true);
1979   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
1980     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, BeforeOps[i]);
1981   if (FoldedLoad)
1982     MIB.addReg(Reg);
1983   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
1984     MIB = X86InstrAddOperand(MIB, AfterOps[i]);
1985   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
1986     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
1987     MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), true, MO.isKill(), MO.isDead());
1988   }
1989   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
1990   unsigned NewOpc = 0;
1991   switch (DataMI->getOpcode()) {
1992   default: break;
1993   case X86::CMP64ri32:
1994   case X86::CMP32ri:
1995   case X86::CMP16ri:
1996   case X86::CMP8ri: {
1997     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
1998     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
1999     if (MO1.getImm() == 0) {
2000       switch (DataMI->getOpcode()) {
2001       default: break;
2002       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2003       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2004       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2005       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2006       }
2007       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2008       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2009     }
2010   }
2011   }
2012   NewMIs.push_back(DataMI);
2013
2014   // Emit the store instruction.
2015   if (UnfoldStore) {
2016     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2017     const TargetRegisterClass *DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2018       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2019     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, NewMIs);
2020   }
2021
2022   return true;
2023 }
2024
2025 bool
2026 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2027                                      SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2028   if (!N->isTargetOpcode())
2029     return false;
2030
2031   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2032     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)N->getTargetOpcode());
2033   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2034     return false;
2035   unsigned Opc = I->second.first;
2036   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2037   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2038   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2039   const TargetInstrDesc &TID = get(Opc);
2040   const TargetOperandInfo &TOI = TID.OpInfo[Index];
2041   const TargetRegisterClass *RC = TOI.isLookupPtrRegClass()
2042     ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(TOI.RegClass);
2043   std::vector<SDOperand> AddrOps;
2044   std::vector<SDOperand> BeforeOps;
2045   std::vector<SDOperand> AfterOps;
2046   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2047   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2048     SDOperand Op = N->getOperand(i);
2049     if (i >= Index && i < Index+4)
2050       AddrOps.push_back(Op);
2051     else if (i < Index)
2052       BeforeOps.push_back(Op);
2053     else if (i > Index)
2054       AfterOps.push_back(Op);
2055   }
2056   SDOperand Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2057   AddrOps.push_back(Chain);
2058
2059   // Emit the load instruction.
2060   SDNode *Load = 0;
2061   if (FoldedLoad) {
2062     MVT::ValueType VT = *RC->vt_begin();
2063     Load = DAG.getTargetNode(getLoadRegOpcode(RC, RI.getStackAlignment()), VT,
2064                              MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2065     NewNodes.push_back(Load);
2066   }
2067
2068   // Emit the data processing instruction.
2069   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
2070   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2071   if (TID.getNumDefs() > 0) {
2072     const TargetOperandInfo &DstTOI = TID.OpInfo[0];
2073     DstRC = DstTOI.isLookupPtrRegClass()
2074       ? getPointerRegClass() : RI.getRegClass(DstTOI.RegClass);
2075     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2076   }
2077   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2078     MVT::ValueType VT = N->getValueType(i);
2079     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)TID.getNumDefs())
2080       VTs.push_back(VT);
2081   }
2082   if (Load)
2083     BeforeOps.push_back(SDOperand(Load, 0));
2084   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2085   SDNode *NewNode= DAG.getTargetNode(Opc, VTs, &BeforeOps[0], BeforeOps.size());
2086   NewNodes.push_back(NewNode);
2087
2088   // Emit the store instruction.
2089   if (FoldedStore) {
2090     AddrOps.pop_back();
2091     AddrOps.push_back(SDOperand(NewNode, 0));
2092     AddrOps.push_back(Chain);
2093     SDNode *Store = DAG.getTargetNode(getStoreRegOpcode(DstRC, RI.getStackAlignment()),
2094                                       MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2095     NewNodes.push_back(Store);
2096   }
2097
2098   return true;
2099 }
2100
2101 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2102                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore) const {
2103   DenseMap<unsigned*, std::pair<unsigned,unsigned> >::iterator I =
2104     MemOp2RegOpTable.find((unsigned*)Opc);
2105   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2106     return 0;
2107   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2108   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2109   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2110     return 0;
2111   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2112     return 0;
2113   return I->second.first;
2114 }
2115
2116 bool X86InstrInfo::BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const {
2117   if (MBB.empty()) return false;
2118
2119   switch (MBB.back().getOpcode()) {
2120   case X86::TCRETURNri:
2121   case X86::TCRETURNdi:
2122   case X86::RET:     // Return.
2123   case X86::RETI:
2124   case X86::TAILJMPd:
2125   case X86::TAILJMPr:
2126   case X86::TAILJMPm:
2127   case X86::JMP:     // Uncond branch.
2128   case X86::JMP32r:  // Indirect branch.
2129   case X86::JMP64r:  // Indirect branch (64-bit).
2130   case X86::JMP32m:  // Indirect branch through mem.
2131   case X86::JMP64m:  // Indirect branch through mem (64-bit).
2132     return true;
2133   default: return false;
2134   }
2135 }
2136
2137 bool X86InstrInfo::
2138 ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const {
2139   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2140   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition((X86::CondCode)Cond[0].getImm()));
2141   return false;
2142 }
2143
2144 const TargetRegisterClass *X86InstrInfo::getPointerRegClass() const {
2145   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
2146   if (Subtarget->is64Bit())
2147     return &X86::GR64RegClass;
2148   else
2149     return &X86::GR32RegClass;
2150 }