Fix a potential bug.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.cpp
1 //===- X86RegisterInfo.cpp - X86 Register Information -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the X86 implementation of the MRegisterInfo class.  This
11 // file is responsible for the frame pointer elimination optimization on X86.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "X86.h"
16 #include "X86RegisterInfo.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/Constants.h"
22 #include "llvm/Function.h"
23 #include "llvm/Type.h"
24 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineLocation.h"
29 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
30 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
31 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
34 #include <iostream>
35
36 using namespace llvm;
37
38 namespace {
39   cl::opt<bool>
40   NoFusing("disable-spill-fusing",
41            cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
42   cl::opt<bool>
43   PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
44                     cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
45                              " fuse, but the X86 backend currently can't"),
46                     cl::Hidden);
47 }
48
49 X86RegisterInfo::X86RegisterInfo(X86TargetMachine &tm,
50                                  const TargetInstrInfo &tii)
51   : X86GenRegisterInfo(X86::ADJCALLSTACKDOWN, X86::ADJCALLSTACKUP),
52     TM(tm), TII(tii) {
53   // Cache some information.
54   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
55   Is64Bit = Subtarget->is64Bit();
56   if (Is64Bit) {
57     SlotSize = 8;
58     StackPtr = X86::RSP;
59     FramePtr = X86::RBP;
60   } else {
61     SlotSize = 4;
62     StackPtr = X86::ESP;
63     FramePtr = X86::EBP;
64   }
65 }
66
67 void X86RegisterInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
68                                           MachineBasicBlock::iterator MI,
69                                           unsigned SrcReg, int FrameIdx,
70                                           const TargetRegisterClass *RC) const {
71   unsigned Opc;
72   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
73     Opc = X86::MOV64mr;
74   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
75     Opc = X86::MOV32mr;
76   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
77     Opc = X86::MOV16mr;
78   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
79     Opc = X86::MOV8mr;
80   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
81     Opc = X86::MOV32_mr;
82   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
83     Opc = X86::MOV16_mr;
84   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
85     Opc = X86::FpST64m;
86   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
87     Opc = X86::MOVSSmr;
88   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
89     Opc = X86::MOVSDmr;
90   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
91     Opc = X86::MOVAPSmr;
92   } else {
93     assert(0 && "Unknown regclass");
94     abort();
95   }
96   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, Opc, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
97 }
98
99 void X86RegisterInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
100                                            MachineBasicBlock::iterator MI,
101                                            unsigned DestReg, int FrameIdx,
102                                            const TargetRegisterClass *RC) const{
103   unsigned Opc;
104   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
105     Opc = X86::MOV64rm;
106   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
107     Opc = X86::MOV32rm;
108   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
109     Opc = X86::MOV16rm;
110   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
111     Opc = X86::MOV8rm;
112   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
113     Opc = X86::MOV32_rm;
114   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
115     Opc = X86::MOV16_rm;
116   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
117     Opc = X86::FpLD64m;
118   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
119     Opc = X86::MOVSSrm;
120   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
121     Opc = X86::MOVSDrm;
122   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
123     Opc = X86::MOVAPSrm;
124   } else {
125     assert(0 && "Unknown regclass");
126     abort();
127   }
128   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, Opc, 4, DestReg), FrameIdx);
129 }
130
131 void X86RegisterInfo::copyRegToReg(MachineBasicBlock &MBB,
132                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
133                                    unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
134                                    const TargetRegisterClass *RC) const {
135   unsigned Opc;
136   if (RC == &X86::GR64RegClass) {
137     Opc = X86::MOV64rr;
138   } else if (RC == &X86::GR32RegClass) {
139     Opc = X86::MOV32rr;
140   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
141     Opc = X86::MOV16rr;
142   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
143     Opc = X86::MOV8rr;
144   } else if (RC == &X86::GR32_RegClass) {
145     Opc = X86::MOV32_rr;
146   } else if (RC == &X86::GR16_RegClass) {
147     Opc = X86::MOV16_rr;
148   } else if (RC == &X86::RFPRegClass || RC == &X86::RSTRegClass) {
149     Opc = X86::FpMOV;
150   } else if (RC == &X86::FR32RegClass) {
151     Opc = X86::FsMOVAPSrr;
152   } else if (RC == &X86::FR64RegClass) {
153     Opc = X86::FsMOVAPDrr;
154   } else if (RC == &X86::VR128RegClass) {
155     Opc = X86::MOVAPSrr;
156   } else {
157     assert(0 && "Unknown regclass");
158     abort();
159   }
160   BuildMI(MBB, MI, Opc, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
161 }
162
163 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
164                                      MachineInstr *MI,
165                                      const TargetInstrInfo &TII) {
166   unsigned NumOps = TII.getNumOperands(MI->getOpcode())-2;
167   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
168   MachineInstrBuilder MIB = addFrameReference(BuildMI(Opcode, 4+NumOps),
169                                               FrameIndex);
170   
171   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
172   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
173     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
174     if (MO.isReg())
175       MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), false, MO.isImplicit());
176     else if (MO.isImm())
177       MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
178     else if (MO.isGlobalAddress())
179       MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
180     else if (MO.isJumpTableIndex())
181       MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getJumpTableIndex());
182     else
183       assert(0 && "Unknown operand type!");
184   }
185   return MIB;
186 }
187
188 static MachineInstr *FuseInst(unsigned Opcode, unsigned OpNo,
189                               unsigned FrameIndex, MachineInstr *MI,
190                               const TargetInstrInfo &TII) {
191   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(Opcode, MI->getNumOperands()+3);
192   
193   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
194     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
195     if (i == OpNo) {
196       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
197       MIB = addFrameReference(MIB, FrameIndex);
198     } else if (MO.isReg())
199       MIB = MIB.addReg(MO.getReg(), MO.isDef(), MO.isImplicit());
200     else if (MO.isImm())
201       MIB = MIB.addImm(MO.getImm());
202     else if (MO.isGlobalAddress())
203       MIB = MIB.addGlobalAddress(MO.getGlobal(), MO.getOffset());
204     else if (MO.isJumpTableIndex())
205       MIB = MIB.addJumpTableIndex(MO.getJumpTableIndex());
206     else
207       assert(0 && "Unknown operand for FuseInst!");
208   }
209   return MIB;
210 }
211
212 static MachineInstr *MakeM0Inst(unsigned Opcode, unsigned FrameIndex,
213                                 MachineInstr *MI) {
214   return addFrameReference(BuildMI(Opcode, 5), FrameIndex).addImm(0);
215 }
216
217
218 //===----------------------------------------------------------------------===//
219 // Efficient Lookup Table Support
220 //===----------------------------------------------------------------------===//
221
222 namespace {
223   /// TableEntry - Maps the 'from' opcode to a fused form of the 'to' opcode.
224   ///
225   struct TableEntry {
226     unsigned from;                      // Original opcode.
227     unsigned to;                        // New opcode.
228                                         
229     // less operators used by STL search.                                    
230     bool operator<(const TableEntry &TE) const { return from < TE.from; }
231     friend bool operator<(const TableEntry &TE, unsigned V) {
232       return TE.from < V;
233     }
234     friend bool operator<(unsigned V, const TableEntry &TE) {
235       return V < TE.from;
236     }
237   };
238 }
239
240 /// TableIsSorted - Return true if the table is in 'from' opcode order.
241 ///
242 static bool TableIsSorted(const TableEntry *Table, unsigned NumEntries) {
243   for (unsigned i = 1; i != NumEntries; ++i)
244     if (!(Table[i-1] < Table[i])) {
245       std::cerr << "Entries out of order " << Table[i-1].from
246                 << " " << Table[i].from << "\n";
247       return false;
248     }
249   return true;
250 }
251
252 /// TableLookup - Return the table entry matching the specified opcode.
253 /// Otherwise return NULL.
254 static const TableEntry *TableLookup(const TableEntry *Table, unsigned N,
255                                 unsigned Opcode) {
256   const TableEntry *I = std::lower_bound(Table, Table+N, Opcode);
257   if (I != Table+N && I->from == Opcode)
258     return I;
259   return NULL;
260 }
261
262 #define ARRAY_SIZE(TABLE)  \
263    (sizeof(TABLE)/sizeof(TABLE[0]))
264
265 #ifdef NDEBUG
266 #define ASSERT_SORTED(TABLE)
267 #else
268 #define ASSERT_SORTED(TABLE)                                              \
269   { static bool TABLE##Checked = false;                                   \
270     if (!TABLE##Checked) {                                                \
271        assert(TableIsSorted(TABLE, ARRAY_SIZE(TABLE)) &&                  \
272               "All lookup tables must be sorted for efficient access!");  \
273        TABLE##Checked = true;                                             \
274     }                                                                     \
275   }
276 #endif
277
278
279 MachineInstr* X86RegisterInfo::foldMemoryOperand(MachineInstr *MI,
280                                                  unsigned i,
281                                                  int FrameIndex) const {
282   // Check switch flag 
283   if (NoFusing) return NULL;
284
285   // Table (and size) to search
286   const TableEntry *OpcodeTablePtr = NULL;
287   unsigned OpcodeTableSize = 0;
288   bool isTwoAddrFold = false;
289   unsigned NumOps = TII.getNumOperands(MI->getOpcode());
290   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
291     TII.getOperandConstraint(MI->getOpcode(), 1,TargetInstrInfo::TIED_TO) != -1;
292
293   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
294   // instruction is different than folding it other places.  It requires
295   // replacing the *two* registers with the memory location.
296   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
297       MI->getOperand(0).isReg() && 
298       MI->getOperand(1).isReg() &&
299       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
300     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
301       { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
302       { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
303       { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
304       { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
305       { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
306       { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
307       { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
308       { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
309       { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
310       { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
311       { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
312       { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
313       { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
314       { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
315       { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
316       { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
317       { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
318       { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
319       { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
320       { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
321       { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
322       { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
323       { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
324       { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
325       { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
326       { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
327       { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
328       { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
329       { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
330       { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
331       { X86::DEC64_16r,   X86::DEC16m },
332       { X86::DEC64_32r,   X86::DEC32m },
333       { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
334       { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
335       { X86::INC16r,      X86::INC16m },
336       { X86::INC32r,      X86::INC32m },
337       { X86::INC64_16r,   X86::INC16m },
338       { X86::INC64_32r,   X86::INC32m },
339       { X86::INC64r,      X86::INC64m },
340       { X86::INC8r,       X86::INC8m },
341       { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
342       { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
343       { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
344       { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
345       { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
346       { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
347       { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
348       { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
349       { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
350       { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
351       { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
352       { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
353       { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
354       { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
355       { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
356       { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
357       { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
358       { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
359       { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
360       { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
361       { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
362       { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
363       { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
364       { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
365       { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
366       { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
367       { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
368       { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
369       { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
370       { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
371       { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
372       { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
373       { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
374       { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
375       { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
376       { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
377       { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
378       { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
379       { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
380       { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
381       { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
382       { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
383       { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
384       { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
385       { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
386       { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
387       { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
388       { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
389       { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
390       { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
391       { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
392       { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
393       { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
394       { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
395       { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
396       { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
397       { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
398       { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
399       { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
400       { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
401       { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
402       { X86::SHL16r1,     X86::SHL16m1 },
403       { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
404       { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
405       { X86::SHL32r1,     X86::SHL32m1 },
406       { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
407       { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
408       { X86::SHL64r1,     X86::SHL64m1 },
409       { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
410       { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
411       { X86::SHL8r1,      X86::SHL8m1 },
412       { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
413       { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
414       { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
415       { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
416       { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
417       { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
418       { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
419       { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
420       { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
421       { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
422       { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
423       { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
424       { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
425       { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
426       { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
427       { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
428       { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
429       { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
430       { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
431       { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
432       { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
433       { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
434       { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
435       { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
436       { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
437       { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
438       { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
439       { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
440       { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
441       { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
442       { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
443       { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
444       { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
445       { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
446       { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
447       { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
448       { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
449       { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
450       { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
451       { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
452       { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
453       { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
454       { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
455       { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
456       { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
457       { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
458       { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
459       { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
460     };
461     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
462     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
463     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
464     isTwoAddrFold = true;
465   } else if (i == 0) { // If operand 0
466     if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
467       return MakeM0Inst(X86::MOV16mi, FrameIndex, MI);
468     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
469       return MakeM0Inst(X86::MOV32mi, FrameIndex, MI);
470     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
471       return MakeM0Inst(X86::MOV64mi32, FrameIndex, MI);
472     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
473       return MakeM0Inst(X86::MOV8mi, FrameIndex, MI);
474     
475     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
476       { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi },
477       { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8 },
478       { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi },
479       { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8 },
480       { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi },
481       { X86::DIV16r,      X86::DIV16m },
482       { X86::DIV32r,      X86::DIV32m },
483       { X86::DIV64r,      X86::DIV64m },
484       { X86::DIV8r,       X86::DIV8m },
485       { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr },
486       { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr },
487       { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m },
488       { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m },
489       { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m },
490       { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m },
491       { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m },
492       { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m },
493       { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m },
494       { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m },
495       { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi },
496       { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr },
497       { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi },
498       { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr },
499       { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32 },
500       { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr },
501       { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi },
502       { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr },
503       { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr },
504       { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr },
505       { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr },
506       { X86::MOVPS2SSrr,  X86::MOVPS2SSmr },
507       { X86::MOVSDrr,     X86::MOVSDmr },
508       { X86::MOVSSrr,     X86::MOVSSmr },
509       { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr },
510       { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr },
511       { X86::MUL16r,      X86::MUL16m },
512       { X86::MUL32r,      X86::MUL32m },
513       { X86::MUL64r,      X86::MUL64m },
514       { X86::MUL8r,       X86::MUL8m },
515       { X86::SETAEr,      X86::SETAEm },
516       { X86::SETAr,       X86::SETAm },
517       { X86::SETBEr,      X86::SETBEm },
518       { X86::SETBr,       X86::SETBm },
519       { X86::SETEr,       X86::SETEm },
520       { X86::SETGEr,      X86::SETGEm },
521       { X86::SETGr,       X86::SETGm },
522       { X86::SETLEr,      X86::SETLEm },
523       { X86::SETLr,       X86::SETLm },
524       { X86::SETNEr,      X86::SETNEm },
525       { X86::SETNPr,      X86::SETNPm },
526       { X86::SETNSr,      X86::SETNSm },
527       { X86::SETPr,       X86::SETPm },
528       { X86::SETSr,       X86::SETSm },
529       { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi },
530       { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi },
531       { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32 },
532       { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi },
533       { X86::XCHG16rr,    X86::XCHG16mr },
534       { X86::XCHG32rr,    X86::XCHG32mr },
535       { X86::XCHG64rr,    X86::XCHG64mr },
536       { X86::XCHG8rr,     X86::XCHG8mr }
537     };
538     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
539     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
540     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
541   } else if (i == 1) {
542     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
543       { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm },
544       { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm },
545       { X86::CMP64ri32,       X86::CMP64mi32 },
546       { X86::CMP64ri8,        X86::CMP64mi8 },
547       { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm },
548       { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm },
549       { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi },
550       { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi },
551       { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm },
552       { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm },
553       { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm },
554       { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm },
555       { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm },
556       { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm },
557       { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm },
558       { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm },
559       { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm },
560       { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm },
561       { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm },
562       { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm },
563       { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm },
564       { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm },
565       { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi },
566       { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8 },
567       { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi },
568       { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8 },
569       { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm },
570       { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32 },
571       { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8 },
572       { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm },
573       { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm },
574       { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm },
575       { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm },
576       { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm },
577       { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm },
578       { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm },
579       { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm },
580       { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm },
581       { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm },
582       { X86::Int_CVTSD2SI64rr,X86::Int_CVTSD2SI64rm },
583       { X86::Int_CVTSD2SIrr,  X86::Int_CVTSD2SIrm },
584       { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm },
585       { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm },
586       { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm },
587       { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm },
588       { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm },
589       { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm },
590       { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm },
591       { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm },
592       { X86::Int_CVTTPD2DQrr, X86::Int_CVTTPD2DQrm },
593       { X86::Int_CVTTPS2DQrr, X86::Int_CVTTPS2DQrm },
594       { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm },
595       { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm },
596       { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm },
597       { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm },
598       { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm },
599       { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm },
600       { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm },
601       { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm },
602       { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm },
603       { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm },
604       { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm },
605       { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm },
606       { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm },
607       { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm },
608       { X86::MOVQI2PQIrr,     X86::MOVQI2PQIrm },
609       { X86::MOVSD2PDrr,      X86::MOVSD2PDrm },
610       { X86::MOVSDrr,         X86::MOVSDrm },
611       { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm },
612       { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm },
613       { X86::MOVSS2PSrr,      X86::MOVSS2PSrm },
614       { X86::MOVSSrr,         X86::MOVSSrm },
615       { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8 },
616       { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16 },
617       { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8 },
618       { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16 },
619       { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32 },
620       { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8 },
621       { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm },
622       { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm },
623       { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8 },
624       { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16 },
625       { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8 },
626       { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16 },
627       { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8 },
628       { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi },
629       { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi },
630       { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi },
631       { X86::PsMOVZX64rr32,   X86::PsMOVZX64rm32 },
632       { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm },
633       { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm },
634       { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm },
635       { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm },
636       // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
637       { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm },
638       { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm },
639       { X86::XCHG16rr,        X86::XCHG16rm },
640       { X86::XCHG32rr,        X86::XCHG32rm },
641       { X86::XCHG64rr,        X86::XCHG64rm },
642       { X86::XCHG8rr,         X86::XCHG8rm }
643     };
644     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
645     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
646     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
647   } else if (i == 2) {
648     static const TableEntry OpcodeTable[] = {
649       { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm },
650       { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm },
651       { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm },
652       { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm },
653       { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm },
654       { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm },
655       { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm },
656       { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm },
657       { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm },
658       { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm },
659       { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm },
660       { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm },
661       { X86::AND16rr,         X86::AND16rm },
662       { X86::AND32rr,         X86::AND32rm },
663       { X86::AND64rr,         X86::AND64rm },
664       { X86::AND8rr,          X86::AND8rm },
665       { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm },
666       { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm },
667       { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm },
668       { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm },
669       { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm },
670       { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm },
671       { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm },
672       { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm },
673       { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm },
674       { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm },
675       { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm },
676       { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm },
677       { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm },
678       { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm },
679       { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm },
680       { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm },
681       { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm },
682       { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm },
683       { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm },
684       { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm },
685       { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm },
686       { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm },
687       { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm },
688       { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm },
689       { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm },
690       { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm },
691       { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm },
692       { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm },
693       { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm },
694       { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm },
695       { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm },
696       { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm },
697       { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm },
698       { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm },
699       { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm },
700       { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm },
701       { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm },
702       { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm },
703       { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm },
704       { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm },
705       { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm },
706       { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm },
707       { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm },
708       { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm },
709       { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm },
710       { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm },
711       { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm },
712       { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm },
713       { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm },
714       { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm },
715       { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm },
716       { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm },
717       { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm },
718       { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm },
719       { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm },
720       { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm },
721       { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm },
722       { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm },
723       { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm },
724       { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm },
725       { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm },
726       { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm },
727       { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm },
728       { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm },
729       { X86::OR16rr,          X86::OR16rm },
730       { X86::OR32rr,          X86::OR32rm },
731       { X86::OR64rr,          X86::OR64rm },
732       { X86::OR8rr,           X86::OR8rm },
733       { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm },
734       { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm },
735       { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm },
736       { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm },
737       { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm },
738       { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm },
739       { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm },
740       { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm },
741       { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm },
742       { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm },
743       { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm },
744       { X86::PANDrr,          X86::PANDrm },
745       { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm },
746       { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm },
747       { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm },
748       { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm },
749       { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm },
750       { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm },
751       { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm },
752       { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm },
753       { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi },
754       { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm },
755       { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm },
756       { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm },
757       { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm },
758       { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm },
759       { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm },
760       { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm },
761       { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm },
762       { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm },
763       { X86::PORrr,           X86::PORrm },
764       { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm },
765       { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm },
766       { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm },
767       { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm },
768       { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm },
769       { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm },
770       { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm },
771       { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm },
772       { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm },
773       { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm },
774       { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm },
775       { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm },
776       { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm },
777       { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm },
778       { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm },
779       { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm },
780       { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm },
781       { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm },
782       { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm },
783       { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm },
784       { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm },
785       { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm },
786       { X86::PXORrr,          X86::PXORrm },
787       { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm },
788       { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm },
789       { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm },
790       { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm },
791       { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi },
792       { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi },
793       { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm },
794       { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm },
795       { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm },
796       { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm },
797       { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm },
798       { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm },
799       { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm },
800       { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm },
801       { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm },
802       { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm },
803       { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm },
804       { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm },
805       // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
806       { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm },
807       { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm },
808       { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm },
809       { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm },
810       { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm },
811       { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm },
812       { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm },
813       { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm },
814       { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm },
815       { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm }
816     };
817     ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
818     OpcodeTablePtr = OpcodeTable;
819     OpcodeTableSize = ARRAY_SIZE(OpcodeTable);
820   }
821   
822   // If table selected...
823   if (OpcodeTablePtr) {
824     // Find the Opcode to fuse
825     unsigned fromOpcode = MI->getOpcode();
826     // Lookup fromOpcode in table
827     if (const TableEntry *Entry = TableLookup(OpcodeTablePtr, OpcodeTableSize,
828                                               fromOpcode)) {
829       if (isTwoAddrFold)
830         return FuseTwoAddrInst(Entry->to, FrameIndex, MI, TII);
831       
832       return FuseInst(Entry->to, i, FrameIndex, MI, TII);
833     }
834   }
835   
836   // No fusion 
837   if (PrintFailedFusing)
838     std::cerr << "We failed to fuse ("
839               << ((i == 1) ? "r" : "s") << "): " << *MI;
840   return NULL;
841 }
842
843
844 const unsigned *X86RegisterInfo::getCalleeSaveRegs() const {
845   static const unsigned CalleeSaveRegs32Bit[] = {
846     X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP,  0
847   };
848   static const unsigned CalleeSaveRegs64Bit[] = {
849     X86::RBX, X86::R12, X86::R13, X86::R14, X86::R15, X86::RBP, 0
850   };
851
852   return Is64Bit ? CalleeSaveRegs64Bit : CalleeSaveRegs32Bit;
853 }
854
855 const TargetRegisterClass* const*
856 X86RegisterInfo::getCalleeSaveRegClasses() const {
857   static const TargetRegisterClass * const CalleeSaveRegClasses32Bit[] = {
858     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,
859     &X86::GR32RegClass, &X86::GR32RegClass,  0
860   };
861   static const TargetRegisterClass * const CalleeSaveRegClasses64Bit[] = {
862     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
863     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass,
864     &X86::GR64RegClass, &X86::GR64RegClass, 0
865   };
866
867   return Is64Bit ? CalleeSaveRegClasses64Bit : CalleeSaveRegClasses32Bit;
868 }
869
870 //===----------------------------------------------------------------------===//
871 // Stack Frame Processing methods
872 //===----------------------------------------------------------------------===//
873
874 // hasFP - Return true if the specified function should have a dedicated frame
875 // pointer register.  This is true if the function has variable sized allocas or
876 // if frame pointer elimination is disabled.
877 //
878 static bool hasFP(const MachineFunction &MF) {
879   return (NoFramePointerElim || 
880           MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects() ||
881           MF.getInfo<X86FunctionInfo>()->getForceFramePointer());
882 }
883
884 void X86RegisterInfo::
885 eliminateCallFramePseudoInstr(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
886                               MachineBasicBlock::iterator I) const {
887   if (hasFP(MF)) {
888     // If we have a frame pointer, turn the adjcallstackup instruction into a
889     // 'sub ESP, <amt>' and the adjcallstackdown instruction into 'add ESP,
890     // <amt>'
891     MachineInstr *Old = I;
892     unsigned Amount = Old->getOperand(0).getImmedValue();
893     if (Amount != 0) {
894       // We need to keep the stack aligned properly.  To do this, we round the
895       // amount of space needed for the outgoing arguments up to the next
896       // alignment boundary.
897       unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
898       Amount = (Amount+Align-1)/Align*Align;
899
900       MachineInstr *New = 0;
901       if (Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKDOWN) {
902         New=BuildMI(Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri, 1, StackPtr)
903           .addReg(StackPtr).addImm(Amount);
904       } else {
905         assert(Old->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP);
906         // factor out the amount the callee already popped.
907         unsigned CalleeAmt = Old->getOperand(1).getImmedValue();
908         Amount -= CalleeAmt;
909         if (Amount) {
910           unsigned Opc = (Amount < 128) ?
911             (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
912             (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
913           New = BuildMI(Opc, 1,  StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(Amount);
914         }
915       }
916
917       // Replace the pseudo instruction with a new instruction...
918       if (New) MBB.insert(I, New);
919     }
920   } else if (I->getOpcode() == X86::ADJCALLSTACKUP) {
921     // If we are performing frame pointer elimination and if the callee pops
922     // something off the stack pointer, add it back.  We do this until we have
923     // more advanced stack pointer tracking ability.
924     if (unsigned CalleeAmt = I->getOperand(1).getImmedValue()) {
925       unsigned Opc = (CalleeAmt < 128) ?
926         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
927         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
928       MachineInstr *New =
929         BuildMI(Opc, 1, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(CalleeAmt);
930       MBB.insert(I, New);
931     }
932   }
933
934   MBB.erase(I);
935 }
936
937 void X86RegisterInfo::eliminateFrameIndex(MachineBasicBlock::iterator II) const{
938   unsigned i = 0;
939   MachineInstr &MI = *II;
940   MachineFunction &MF = *MI.getParent()->getParent();
941   while (!MI.getOperand(i).isFrameIndex()) {
942     ++i;
943     assert(i < MI.getNumOperands() && "Instr doesn't have FrameIndex operand!");
944   }
945
946   int FrameIndex = MI.getOperand(i).getFrameIndex();
947   // This must be part of a four operand memory reference.  Replace the
948   // FrameIndex with base register with EBP.  Add an offset to the offset.
949   MI.getOperand(i).ChangeToRegister(hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr, false);
950
951   // Now add the frame object offset to the offset from EBP.
952   int Offset = MF.getFrameInfo()->getObjectOffset(FrameIndex) +
953                MI.getOperand(i+3).getImmedValue()+SlotSize;
954
955   if (!hasFP(MF))
956     Offset += MF.getFrameInfo()->getStackSize();
957   else
958     Offset += SlotSize;  // Skip the saved EBP
959
960   MI.getOperand(i+3).ChangeToImmediate(Offset);
961 }
962
963 void
964 X86RegisterInfo::processFunctionBeforeFrameFinalized(MachineFunction &MF) const{
965   if (hasFP(MF)) {
966     // Create a frame entry for the EBP register that must be saved.
967     int FrameIdx = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(SlotSize,SlotSize * -2);
968     assert(FrameIdx == MF.getFrameInfo()->getObjectIndexBegin() &&
969            "Slot for EBP register must be last in order to be found!");
970   }
971 }
972
973 void X86RegisterInfo::emitPrologue(MachineFunction &MF) const {
974   MachineBasicBlock &MBB = MF.front();   // Prolog goes in entry BB
975   MachineBasicBlock::iterator MBBI = MBB.begin();
976   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
977   unsigned Align = MF.getTarget().getFrameInfo()->getStackAlignment();
978   const Function* Fn = MF.getFunction();
979   const X86Subtarget* Subtarget = &MF.getTarget().getSubtarget<X86Subtarget>();
980   MachineInstr *MI;
981   
982   // Get the number of bytes to allocate from the FrameInfo
983   unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
984   if (MFI->hasCalls() || MF.getFrameInfo()->hasVarSizedObjects()) {
985     // When we have no frame pointer, we reserve argument space for call sites
986     // in the function immediately on entry to the current function.  This
987     // eliminates the need for add/sub ESP brackets around call sites.
988     //
989     if (!hasFP(MF))
990       NumBytes += MFI->getMaxCallFrameSize();
991
992     // Round the size to a multiple of the alignment (don't forget the 4/8 byte
993     // offset though).
994     NumBytes = ((NumBytes+SlotSize)+Align-1)/Align*Align - SlotSize;
995   }
996
997   // Update frame info to pretend that this is part of the stack...
998   MFI->setStackSize(NumBytes);
999
1000   if (NumBytes) {   // adjust stack pointer: ESP -= numbytes
1001     if (NumBytes >= 4096 && Subtarget->isTargetCygwin()) {
1002       // Function prologue calls _alloca to probe the stack when allocating  
1003       // more than 4k bytes in one go. Touching the stack at 4K increments is  
1004       // necessary to ensure that the guard pages used by the OS virtual memory
1005       // manager are allocated in correct sequence.
1006       MI = BuildMI(X86::MOV32ri, 2, X86::EAX).addImm(NumBytes);
1007       MBB.insert(MBBI, MI);
1008       MI = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("_alloca");
1009       MBB.insert(MBBI, MI);
1010     } else {
1011       unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1012         (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1013         (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1014       MI= BuildMI(Opc, 1, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1015       MBB.insert(MBBI, MI);
1016     }
1017   }
1018
1019   if (hasFP(MF)) {
1020     // Get the offset of the stack slot for the EBP register... which is
1021     // guaranteed to be the last slot by processFunctionBeforeFrameFinalized.
1022     int EBPOffset = MFI->getObjectOffset(MFI->getObjectIndexBegin())+SlotSize;
1023
1024     // Save EBP into the appropriate stack slot...
1025     // mov [ESP-<offset>], EBP
1026     MI = addRegOffset(BuildMI(Is64Bit ? X86::MOV64mr : X86::MOV32mr, 5),
1027                       StackPtr, EBPOffset+NumBytes).addReg(FramePtr);
1028     MBB.insert(MBBI, MI);
1029
1030     // Update EBP with the new base value...
1031     if (NumBytes == SlotSize)    // mov EBP, ESP
1032       MI = BuildMI(Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr, 2, FramePtr).
1033         addReg(StackPtr);
1034     else                  // lea EBP, [ESP+StackSize]
1035       MI = addRegOffset(BuildMI(Is64Bit ? X86::LEA64r : X86::LEA32r,
1036                                5, FramePtr), StackPtr, NumBytes-SlotSize);
1037
1038     MBB.insert(MBBI, MI);
1039   }
1040
1041   // If it's main() on Cygwin\Mingw32 we should align stack as well
1042   if (Fn->hasExternalLinkage() && Fn->getName() == "main" &&
1043       Subtarget->isTargetCygwin()) {
1044     MI = BuildMI(X86::AND32ri, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addImm(-Align);
1045     MBB.insert(MBBI, MI);
1046
1047     // Probe the stack
1048     MI = BuildMI(X86::MOV32ri, 2, X86::EAX).addImm(Align);
1049     MBB.insert(MBBI, MI);
1050     MI = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("_alloca");
1051     MBB.insert(MBBI, MI);
1052   }
1053 }
1054
1055 void X86RegisterInfo::emitEpilogue(MachineFunction &MF,
1056                                    MachineBasicBlock &MBB) const {
1057   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1058   MachineBasicBlock::iterator MBBI = prior(MBB.end());
1059
1060   switch (MBBI->getOpcode()) {
1061   case X86::RET:
1062   case X86::RETI:
1063   case X86::TAILJMPd:
1064   case X86::TAILJMPr:
1065   case X86::TAILJMPm: break;  // These are ok
1066   default:
1067     assert(0 && "Can only insert epilog into returning blocks");
1068   }
1069
1070   if (hasFP(MF)) {
1071     // mov ESP, EBP
1072     BuildMI(MBB, MBBI, Is64Bit ? X86::MOV64rr : X86::MOV32rr, 1, StackPtr).
1073       addReg(FramePtr);
1074
1075     // pop EBP
1076     BuildMI(MBB, MBBI, Is64Bit ? X86::POP64r : X86::POP32r, 0, FramePtr);
1077   } else {
1078     // Get the number of bytes allocated from the FrameInfo...
1079     unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
1080
1081     if (NumBytes) {    // adjust stack pointer back: ESP += numbytes
1082       // If there is an ADD32ri or SUB32ri of ESP immediately before this
1083       // instruction, merge the two instructions.
1084       if (MBBI != MBB.begin()) {
1085         MachineBasicBlock::iterator PI = prior(MBBI);
1086         unsigned Opc = PI->getOpcode();
1087         if ((Opc == X86::ADD64ri32 || Opc == X86::ADD64ri8 ||
1088              Opc == X86::ADD32ri || Opc == X86::ADD32ri8) &&
1089             PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1090           NumBytes += PI->getOperand(2).getImmedValue();
1091           MBB.erase(PI);
1092         } else if ((Opc == X86::SUB64ri32 || Opc == X86::SUB64ri8 ||
1093                     Opc == X86::SUB32ri || Opc == X86::SUB32ri8) &&
1094                    PI->getOperand(0).getReg() == StackPtr) {
1095           NumBytes -= PI->getOperand(2).getImmedValue();
1096           MBB.erase(PI);
1097         }
1098       }
1099
1100       if (NumBytes > 0) {
1101         unsigned Opc = (NumBytes < 128) ?
1102           (Is64Bit ? X86::ADD64ri8 : X86::ADD32ri8) :
1103           (Is64Bit ? X86::ADD64ri32 : X86::ADD32ri);
1104         BuildMI(MBB, MBBI, Opc, 2, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(NumBytes);
1105       } else if ((int)NumBytes < 0) {
1106         unsigned Opc = (-NumBytes < 128) ?
1107           (Is64Bit ? X86::SUB64ri8 : X86::SUB32ri8) :
1108           (Is64Bit ? X86::SUB64ri32 : X86::SUB32ri);
1109         BuildMI(MBB, MBBI, Opc, 2, StackPtr).addReg(StackPtr).addImm(-NumBytes);
1110       }
1111     }
1112   }
1113 }
1114
1115 unsigned X86RegisterInfo::getRARegister() const {
1116   return X86::ST0;  // use a non-register register
1117 }
1118
1119 unsigned X86RegisterInfo::getFrameRegister(MachineFunction &MF) const {
1120   return hasFP(MF) ? FramePtr : StackPtr;
1121 }
1122
1123 namespace llvm {
1124 unsigned getX86SubSuperRegister(unsigned Reg, MVT::ValueType VT, bool High) {
1125   switch (VT) {
1126   default: return Reg;
1127   case MVT::i8:
1128     if (High) {
1129       switch (Reg) {
1130       default: return 0;
1131       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1132         return X86::AH;
1133       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1134         return X86::DH;
1135       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1136         return X86::CH;
1137       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1138         return X86::BH;
1139       }
1140     } else {
1141       switch (Reg) {
1142       default: return 0;
1143       case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1144         return X86::AL;
1145       case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1146         return X86::DL;
1147       case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1148         return X86::CL;
1149       case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1150         return X86::BL;
1151       case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1152         return X86::SIL;
1153       case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1154         return X86::DIL;
1155       case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1156         return X86::BPL;
1157       case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1158         return X86::SPL;
1159       case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1160         return X86::R8B;
1161       case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1162         return X86::R9B;
1163       case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1164         return X86::R10B;
1165       case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1166         return X86::R11B;
1167       case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1168         return X86::R12B;
1169       case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1170         return X86::R13B;
1171       case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1172         return X86::R14B;
1173       case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1174         return X86::R15B;
1175       }
1176     }
1177   case MVT::i16:
1178     switch (Reg) {
1179     default: return Reg;
1180     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1181       return X86::AX;
1182     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1183       return X86::DX;
1184     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1185       return X86::CX;
1186     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1187       return X86::BX;
1188     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1189       return X86::SI;
1190     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1191       return X86::DI;
1192     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1193       return X86::BP;
1194     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1195       return X86::SP;
1196     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1197       return X86::R8W;
1198     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1199       return X86::R9W;
1200     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1201       return X86::R10W;
1202     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1203       return X86::R11W;
1204     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1205       return X86::R12W;
1206     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1207       return X86::R13W;
1208     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1209       return X86::R14W;
1210     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1211       return X86::R15W;
1212     }
1213   case MVT::i32:
1214     switch (Reg) {
1215     default: return Reg;
1216     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1217       return X86::EAX;
1218     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1219       return X86::EDX;
1220     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1221       return X86::ECX;
1222     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1223       return X86::EBX;
1224     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1225       return X86::ESI;
1226     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1227       return X86::EDI;
1228     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1229       return X86::EBP;
1230     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1231       return X86::ESP;
1232     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1233       return X86::R8D;
1234     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1235       return X86::R9D;
1236     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1237       return X86::R10D;
1238     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1239       return X86::R11D;
1240     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1241       return X86::R12D;
1242     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1243       return X86::R13D;
1244     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1245       return X86::R14D;
1246     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1247       return X86::R15D;
1248     }
1249   case MVT::i64:
1250     switch (Reg) {
1251     default: return Reg;
1252     case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX: case X86::RAX:
1253       return X86::RAX;
1254     case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX: case X86::RDX:
1255       return X86::RDX;
1256     case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX: case X86::RCX:
1257       return X86::RCX;
1258     case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX: case X86::RBX:
1259       return X86::RBX;
1260     case X86::SIL: case X86::SI: case X86::ESI: case X86::RSI:
1261       return X86::RSI;
1262     case X86::DIL: case X86::DI: case X86::EDI: case X86::RDI:
1263       return X86::RDI;
1264     case X86::BPL: case X86::BP: case X86::EBP: case X86::RBP:
1265       return X86::RBP;
1266     case X86::SPL: case X86::SP: case X86::ESP: case X86::RSP:
1267       return X86::RSP;
1268     case X86::R8B: case X86::R8W: case X86::R8D: case X86::R8:
1269       return X86::R8;
1270     case X86::R9B: case X86::R9W: case X86::R9D: case X86::R9:
1271       return X86::R9;
1272     case X86::R10B: case X86::R10W: case X86::R10D: case X86::R10:
1273       return X86::R10;
1274     case X86::R11B: case X86::R11W: case X86::R11D: case X86::R11:
1275       return X86::R11;
1276     case X86::R12B: case X86::R12W: case X86::R12D: case X86::R12:
1277       return X86::R12;
1278     case X86::R13B: case X86::R13W: case X86::R13D: case X86::R13:
1279       return X86::R13;
1280     case X86::R14B: case X86::R14W: case X86::R14D: case X86::R14:
1281       return X86::R14;
1282     case X86::R15B: case X86::R15W: case X86::R15D: case X86::R15:
1283       return X86::R15;
1284     }
1285   }
1286
1287   return Reg;
1288 }
1289 }
1290
1291 #include "X86GenRegisterInfo.inc"
1292