Use X86AddrNumOperands instead of magic constant one
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86CodeEmitter.cpp
index 894726cf35f755d9f585abed942b52318dd44d62..c21eacc9a4c287bf141084d596c3ded85ec63330 100644 (file)
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 using namespace llvm;
 
@@ -37,20 +38,20 @@ namespace {
   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass {
     const X86InstrInfo  *II;
     const TargetData    *TD;
-    TargetMachine       &TM;
+    X86TargetMachine    &TM;
     MachineCodeEmitter  &MCE;
     intptr_t PICBaseOffset;
     bool Is64BitMode;
     bool IsPIC;
   public:
     static char ID;
-    explicit Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
-      : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
+    explicit Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce)
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(0), TD(0), TM(tm), 
       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(false),
       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
-    Emitter(TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
+    Emitter(X86TargetMachine &tm, MachineCodeEmitter &mce,
             const X86InstrInfo &ii, const TargetData &td, bool is64)
-      : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
+      : MachineFunctionPass(&ID), II(&ii), TD(&td), TM(tm), 
       MCE(mce), PICBaseOffset(0), Is64BitMode(is64),
       IsPIC(TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {}
 
@@ -71,10 +72,10 @@ namespace {
   private:
     void emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB);
     void emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                           int Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
-                           bool NeedStub = false, bool IsLazy = false);
+                           intptr_t Disp = 0, intptr_t PCAdj = 0,
+                           bool NeedStub = false, bool Indirect = false);
     void emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc);
-    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, int Disp = 0,
+    void emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc, intptr_t Disp = 0,
                               intptr_t PCAdj = 0);
     void emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
                               intptr_t PCAdj = 0);
@@ -83,6 +84,7 @@ namespace {
                                intptr_t PCAdj = 0);
 
     void emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField);
+    void emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeField);
     void emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base);
     void emitConstant(uint64_t Val, unsigned Size);
 
@@ -91,10 +93,8 @@ namespace {
                           intptr_t PCAdj = 0);
 
     unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) const;
-    bool isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO);
-    unsigned determineREX(const MachineInstr &MI);
 
-    bool gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV);
+    bool gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV);
   };
   char Emitter::ID = 0;
 }
@@ -107,17 +107,16 @@ FunctionPass *llvm::createX86CodeEmitterPass(X86TargetMachine &TM,
 }
 
 bool Emitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
-          MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
-         "JIT relocation model must be set to static or default!");
-  
   MCE.setModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
   
-  II = ((X86TargetMachine&)TM).getInstrInfo();
-  TD = ((X86TargetMachine&)TM).getTargetData();
+  II = TM.getInstrInfo();
+  TD = TM.getTargetData();
   Is64BitMode = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
+  IsPIC = TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_;
   
   do {
+    DOUT << "JITTing function '" << MF.getFunction()->getName() << "'\n";
     MCE.startFunction(MF);
     for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end(); 
          MBB != E; ++MBB) {
@@ -153,23 +152,26 @@ void Emitter::emitPCRelativeBlockAddress(MachineBasicBlock *MBB) {
 /// this is part of a "take the address of a global" instruction.
 ///
 void Emitter::emitGlobalAddress(GlobalValue *GV, unsigned Reloc,
-                                int Disp /* = 0 */, intptr_t PCAdj /* = 0 */,
+                                intptr_t Disp /* = 0 */,
+                                intptr_t PCAdj /* = 0 */,
                                 bool NeedStub /* = false */,
-                                bool isLazy /* = false */) {
+                                bool Indirect /* = false */) {
   intptr_t RelocCST = 0;
   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
     RelocCST = PICBaseOffset;
   else if (Reloc == X86::reloc_pcrel_word)
     RelocCST = PCAdj;
-  MachineRelocation MR = isLazy 
-    ? MachineRelocation::getGVLazyPtr(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
-                                      GV, RelocCST, NeedStub)
+  MachineRelocation MR = Indirect
+    ? MachineRelocation::getIndirectSymbol(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
+                                           GV, RelocCST, NeedStub)
     : MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), Reloc,
                                GV, RelocCST, NeedStub);
   MCE.addRelocation(MR);
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
-    MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitExternalSymbolAddress - Arrange for the address of an external symbol to
@@ -180,15 +182,16 @@ void Emitter::emitExternalSymbolAddress(const char *ES, unsigned Reloc) {
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                  Reloc, ES, RelocCST));
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
     MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(0);
 }
 
 /// emitConstPoolAddress - Arrange for the address of an constant pool
 /// to be emitted to the current location in the function, and allow it to be PC
 /// relative.
 void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
-                                   int Disp /* = 0 */,
+                                   intptr_t Disp /* = 0 */,
                                    intptr_t PCAdj /* = 0 */) {
   intptr_t RelocCST = 0;
   if (Reloc == X86::reloc_picrel_word)
@@ -197,9 +200,11 @@ void Emitter::emitConstPoolAddress(unsigned CPI, unsigned Reloc,
     RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, CPI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
-    MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(Disp); // The relocated value will be added to the displacement
+    MCE.emitDWordLE(Disp);
+  else
+    MCE.emitWordLE((int32_t)Disp);
 }
 
 /// emitJumpTableAddress - Arrange for the address of a jump table to
@@ -214,13 +219,15 @@ void Emitter::emitJumpTableAddress(unsigned JTI, unsigned Reloc,
     RelocCST = PCAdj;
   MCE.addRelocation(MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
                                                     Reloc, JTI, RelocCST));
+  // The relocated value will be added to the displacement
   if (Reloc == X86::reloc_absolute_dword)
+    MCE.emitDWordLE(0);
+  else
     MCE.emitWordLE(0);
-  MCE.emitWordLE(0); // The relocated value will be added to the displacement
 }
 
 unsigned Emitter::getX86RegNum(unsigned RegNo) const {
-  return ((const X86RegisterInfo&)II->getRegisterInfo()).getX86RegNum(RegNo);
+  return II->getRegisterInfo().getX86RegNum(RegNo);
 }
 
 inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
@@ -233,6 +240,10 @@ void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeFld){
   MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, getX86RegNum(ModRMReg)));
 }
 
+void Emitter::emitRegModRMByte(unsigned RegOpcodeFld) {
+  MCE.emitByte(ModRMByte(3, RegOpcodeFld, 0));
+}
+
 void Emitter::emitSIBByte(unsigned SS, unsigned Index, unsigned Base) {
   // SIB byte is in the same format as the ModRMByte...
   MCE.emitByte(ModRMByte(SS, Index, Base));
@@ -252,8 +263,10 @@ static bool isDisp8(int Value) {
   return Value == (signed char)Value;
 }
 
-bool Emitter::gvNeedsLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
-  return !Is64BitMode && 
+bool Emitter::gvNeedsNonLazyPtr(const GlobalValue *GV) {
+  // For Darwin, simulate the linktime GOT by using the same non-lazy-pointer
+  // mechanism as 32-bit mode.
+  return (!Is64BitMode || TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin()) &&
     TM.getSubtarget<X86Subtarget>().GVRequiresExtraLoad(GV, TM, false);
 }
 
@@ -268,7 +281,7 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
   
   // Otherwise, this is something that requires a relocation.  Emit it as such
   // now.
-  if (RelocOp->isGlobalAddress()) {
+  if (RelocOp->isGlobal()) {
     // In 64-bit static small code model, we could potentially emit absolute.
     // But it's probably not beneficial.
     //  89 05 00 00 00 00     mov    %eax,0(%rip)  # PC-relative
@@ -276,14 +289,14 @@ void Emitter::emitDisplacementField(const MachineOperand *RelocOp,
     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
       : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
     bool NeedStub = isa<Function>(RelocOp->getGlobal());
-    bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
+    bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(RelocOp->getGlobal());
     emitGlobalAddress(RelocOp->getGlobal(), rt, RelocOp->getOffset(),
-                      PCAdj, NeedStub, isLazy);
-  } else if (RelocOp->isConstantPoolIndex()) {
+                      PCAdj, NeedStub, Indirect);
+  } else if (RelocOp->isCPI()) {
     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
     emitConstPoolAddress(RelocOp->getIndex(), rt,
                          RelocOp->getOffset(), PCAdj);
-  } else if (RelocOp->isJumpTableIndex()) {
+  } else if (RelocOp->isJTI()) {
     unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word : X86::reloc_picrel_word;
     emitJumpTableAddress(RelocOp->getIndex(), rt, PCAdj);
   } else {
@@ -299,16 +312,16 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   const MachineOperand *DispForReloc = 0;
   
   // Figure out what sort of displacement we have to handle here.
-  if (Op3.isGlobalAddress()) {
+  if (Op3.isGlobal()) {
     DispForReloc = &Op3;
-  } else if (Op3.isConstantPoolIndex()) {
+  } else if (Op3.isCPI()) {
     if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
       DispVal += MCE.getConstantPoolEntryAddress(Op3.getIndex());
       DispVal += Op3.getOffset();
     }
-  } else if (Op3.isJumpTableIndex()) {
+  } else if (Op3.isJTI()) {
     if (Is64BitMode || IsPIC) {
       DispForReloc = &Op3;
     } else {
@@ -325,7 +338,7 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   unsigned BaseReg = Base.getReg();
 
   // Is a SIB byte needed?
-  if (IndexReg.getReg() == 0 &&
+  if ((!Is64BitMode || DispForReloc) && IndexReg.getReg() == 0 &&
       (BaseReg == 0 || getX86RegNum(BaseReg) != N86::ESP)) {
     if (BaseReg == 0) {  // Just a displacement?
       // Emit special case [disp32] encoding
@@ -382,8 +395,12 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
     if (BaseReg == 0) {
       // Handle the SIB byte for the case where there is no base.  The
       // displacement has already been output.
-      assert(IndexReg.getReg() && "Index register must be specified!");
-      emitSIBByte(SS, getX86RegNum(IndexReg.getReg()), 5);
+      unsigned IndexRegNo;
+      if (IndexReg.getReg())
+        IndexRegNo = getX86RegNum(IndexReg.getReg());
+      else
+        IndexRegNo = 4;   // For example [ESP+1*<noreg>+4]
+      emitSIBByte(SS, IndexRegNo, 5);
     } else {
       unsigned BaseRegNo = getX86RegNum(BaseReg);
       unsigned IndexRegNo;
@@ -403,142 +420,26 @@ void Emitter::emitMemModRMByte(const MachineInstr &MI,
   }
 }
 
-static unsigned sizeOfImm(const TargetInstrDesc *Desc) {
-  switch (Desc->TSFlags & X86II::ImmMask) {
-  case X86II::Imm8:   return 1;
-  case X86II::Imm16:  return 2;
-  case X86II::Imm32:  return 4;
-  case X86II::Imm64:  return 8;
-  default: assert(0 && "Immediate size not set!");
-    return 0;
-  }
-}
-
-/// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended register?
-/// e.g. r8, xmm8, etc.
-bool Emitter::isX86_64ExtendedReg(const MachineOperand &MO) {
-  if (!MO.isRegister()) return false;
-  switch (MO.getReg()) {
-  default: break;
-  case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
-  case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
-  case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
-  case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
-  case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
-  case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
-  case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
-  case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
-  case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
-  case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
-    return true;
-  }
-  return false;
-}
+void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
+                              const TargetInstrDesc *Desc) {
+  DOUT << MI;
 
-inline static bool isX86_64NonExtLowByteReg(unsigned reg) {
-  return (reg == X86::SPL || reg == X86::BPL ||
-          reg == X86::SIL || reg == X86::DIL);
-}
+  unsigned Opcode = Desc->Opcode;
 
-/// determineREX - Determine if the MachineInstr has to be encoded with a X86-64
-/// REX prefix which specifies 1) 64-bit instructions, 2) non-default operand
-/// size, and 3) use of X86-64 extended registers.
-unsigned Emitter::determineREX(const MachineInstr &MI) {
-  unsigned REX = 0;
-  const TargetInstrDesc &Desc = MI.getDesc();
-
-  // Pseudo instructions do not need REX prefix byte.
-  if ((Desc.TSFlags & X86II::FormMask) == X86II::Pseudo)
-    return 0;
-  if (Desc.TSFlags & X86II::REX_W)
-    REX |= 1 << 3;
-
-  unsigned NumOps = Desc.getNumOperands();
-  if (NumOps) {
-    bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
-      Desc.getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1;
-
-    // If it accesses SPL, BPL, SIL, or DIL, then it requires a 0x40 REX prefix.
-    unsigned i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-    for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-      const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-      if (MO.isRegister()) {
-        unsigned Reg = MO.getReg();
-        if (isX86_64NonExtLowByteReg(Reg))
-          REX |= 0x40;
-      }
-    }
+  // Emit the lock opcode prefix as needed.
+  if (Desc->TSFlags & X86II::LOCK) MCE.emitByte(0xF0);
 
-    switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
-    case X86II::MRMInitReg:
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= (1 << 0) | (1 << 2);
-      break;
-    case X86II::MRMSrcReg: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 0;
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRMSrcMem: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (; i != NumOps; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
-    case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
-    case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
-    case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m:
-    case X86II::MRMDestMem: {
-      unsigned e = isTwoAddr ? 5 : 4;
-      i = isTwoAddr ? 1 : 0;
-      if (NumOps > e && isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(e)))
-        REX |= 1 << 2;
-      unsigned Bit = 0;
-      for (; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (MO.isRegister()) {
-          if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-            REX |= 1 << Bit;
-          Bit++;
-        }
-      }
-      break;
-    }
-    default: {
-      if (isX86_64ExtendedReg(MI.getOperand(0)))
-        REX |= 1 << 0;
-      i = isTwoAddr ? 2 : 1;
-      for (unsigned e = NumOps; i != e; ++i) {
-        const MachineOperand& MO = MI.getOperand(i);
-        if (isX86_64ExtendedReg(MO))
-          REX |= 1 << 2;
-      }
-      break;
-    }
-    }
+  // Emit segment override opcode prefix as needed.
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::SegOvrMask) {
+  case X86II::FS:
+    MCE.emitByte(0x64);
+    break;
+  case X86II::GS:
+    MCE.emitByte(0x65);
+    break;
+  default: assert(0 && "Invalid segment!");
+  case 0: break;  // No segment override!
   }
-  return REX;
-}
-
-void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
-                              const TargetInstrDesc *Desc) {
-  unsigned Opcode = Desc->Opcode;
 
   // Emit the repeat opcode prefix as needed.
   if ((Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) == X86II::REP) MCE.emitByte(0xF3);
@@ -551,16 +452,10 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
 
   bool Need0FPrefix = false;
   switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
-  case X86II::TB:
-    Need0FPrefix = true;   // Two-byte opcode prefix
-    break;
-  case X86II::T8:
-    MCE.emitByte(0x0F);
-    MCE.emitByte(0x38);
-    break;
-  case X86II::TA:
-    MCE.emitByte(0x0F);
-    MCE.emitByte(0x3A);
+  case X86II::TB:  // Two-byte opcode prefix
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+  case X86II::TA:  // 0F 3A
+    Need0FPrefix = true;
     break;
   case X86II::REP: break; // already handled.
   case X86II::XS:   // F3 0F
@@ -583,7 +478,7 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
 
   if (Is64BitMode) {
     // REX prefix
-    unsigned REX = determineREX(MI);
+    unsigned REX = X86InstrInfo::determineREX(MI);
     if (REX)
       MCE.emitByte(0x40 | REX);
   }
@@ -592,11 +487,23 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
   if (Need0FPrefix)
     MCE.emitByte(0x0F);
 
+  switch (Desc->TSFlags & X86II::Op0Mask) {
+  case X86II::T8:  // 0F 38
+    MCE.emitByte(0x38);
+    break;
+  case X86II::TA:    // 0F 3A
+    MCE.emitByte(0x3A);
+    break;
+  }
+
   // If this is a two-address instruction, skip one of the register operands.
   unsigned NumOps = Desc->getNumOperands();
   unsigned CurOp = 0;
   if (NumOps > 1 && Desc->getOperandConstraint(1, TOI::TIED_TO) != -1)
-    CurOp++;
+    ++CurOp;
+  else if (NumOps > 2 && Desc->getOperandConstraint(NumOps-1, TOI::TIED_TO)== 0)
+    // Skip the last source operand that is tied_to the dest reg. e.g. LXADD32
+    --NumOps;
 
   unsigned char BaseOpcode = II->getBaseOpcodeFor(Desc);
   switch (Desc->TSFlags & X86II::FormMask) {
@@ -607,28 +514,32 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
     switch (Opcode) {
     default: 
       assert(0 && "psuedo instructions should be removed before code emission");
-    case TargetInstrInfo::INLINEASM:
-      assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
-    case TargetInstrInfo::LABEL:
+      break;
+    case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
+      // We allow inline assembler nodes with empty bodies - they can
+      // implicitly define registers, which is ok for JIT.
+      if (MI.getOperand(0).getSymbolName()[0]) {
+        assert(0 && "JIT does not support inline asm!\n");
+        abort();
+      }
+      break;
+    }
+    case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
+    case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getImm());
       break;
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR8:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR16:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_GR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR32:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_FR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR64:
-    case X86::IMPLICIT_DEF_VR128:
+    case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
+    case TargetInstrInfo::DECLARE:
+    case X86::DWARF_LOC:
     case X86::FP_REG_KILL:
       break;
     case X86::MOVPC32r: {
       // This emits the "call" portion of this pseudo instruction.
       MCE.emitByte(BaseOpcode);
-      emitConstant(0, sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(0, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       // Remember PIC base.
-      PICBaseOffset = MCE.getCurrentPCOffset();
-      X86JITInfo *JTI = dynamic_cast<X86JITInfo*>(TM.getJITInfo());
+      PICBaseOffset = (intptr_t) MCE.getCurrentPCOffset();
+      X86JITInfo *JTI = TM.getJITInfo();
       JTI->setPICBase(MCE.getCurrentPCValue());
       break;
     }
@@ -640,17 +551,34 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-      if (MO.isMachineBasicBlock()) {
+
+      DOUT << "RawFrm CurOp " << CurOp << "\n";
+      DOUT << "isMBB " << MO.isMBB() << "\n";
+      DOUT << "isGlobal " << MO.isGlobal() << "\n";
+      DOUT << "isSymbol " << MO.isSymbol() << "\n";
+      DOUT << "isImm " << MO.isImm() << "\n";
+
+      if (MO.isMBB()) {
         emitPCRelativeBlockAddress(MO.getMBB());
-      } else if (MO.isGlobalAddress()) {
-        bool NeedStub = (Is64BitMode && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large)
-          || Opcode == X86::TAILJMPd;
+      } else if (MO.isGlobal()) {
+        // Assume undefined functions may be outside the Small codespace.
+        bool NeedStub = 
+          (Is64BitMode && 
+              (TM.getCodeModel() == CodeModel::Large ||
+               TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isTargetDarwin())) ||
+          Opcode == X86::TAILJMPd;
         emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), X86::reloc_pcrel_word,
-                          0, 0, NeedStub);
-      } else if (MO.isExternalSymbol()) {
+                          MO.getOffset(), 0, NeedStub);
+      } else if (MO.isSymbol()) {
         emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), X86::reloc_pcrel_word);
-      } else if (MO.isImmediate()) {
-        emitConstant(MO.getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      } else if (MO.isImm()) {
+        if (Opcode == X86::CALLpcrel32 || Opcode == X86::CALL64pcrel32) {
+          // Fix up immediate operand for pc relative calls.
+          intptr_t Imm = (intptr_t)MO.getImm();
+          Imm = Imm - MCE.getCurrentPCValue() - 4;
+          emitConstant(Imm, X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
+        } else
+          emitConstant(MO.getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
       } else {
         assert(0 && "Unknown RawFrm operand!");
       }
@@ -662,24 +590,25 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
     
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
+        // This should not occur on Darwin for relocatable objects.
         if (Opcode == X86::MOV64ri)
           rt = X86::reloc_absolute_dword;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO1.isGlobalAddress()) {
+        if (MO1.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO1.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO1.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
+        else if (MO1.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
@@ -691,15 +620,17 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+1).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
   case X86II::MRMDestMem: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitMemModRMByte(MI, CurOp, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp+4).getReg()));
-    CurOp += 5;
+    emitMemModRMByte(MI, CurOp,
+                     getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp + X86AddrNumOperands)
+                                  .getReg()));
+    CurOp +=  X86AddrNumOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
@@ -709,86 +640,103 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
                      getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()));
     CurOp += 2;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
 
   case X86II::MRMSrcMem: {
-    intptr_t PCAdj = (CurOp+5 != NumOps) ? sizeOfImm(Desc) : 0;
+    // FIXME: Maybe lea should have its own form?
+    int AddrOperands;
+    if (Opcode == X86::LEA64r || Opcode == X86::LEA64_32r ||
+        Opcode == X86::LEA16r || Opcode == X86::LEA32r)
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands - 1; // No segment register
+    else
+      AddrOperands = X86AddrNumOperands;
+
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + AddrOperands + 1 != NumOps) ?
+      X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp+1, getX86RegNum(MI.getOperand(CurOp).getReg()),
                      PCAdj);
-    CurOp += 5;
+    CurOp += AddrOperands + 1;
     if (CurOp != NumOps)
-      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), sizeOfImm(Desc));
+      emitConstant(MI.getOperand(CurOp++).getImm(), X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc));
     break;
   }
 
   case X86II::MRM0r: case X86II::MRM1r:
   case X86II::MRM2r: case X86II::MRM3r:
   case X86II::MRM4r: case X86II::MRM5r:
-  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r:
+  case X86II::MRM6r: case X86II::MRM7r: {
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
-    emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
-                     (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+
+    // Special handling of lfence and mfence. 
+    if (Desc->getOpcode() == X86::LFENCE ||
+        Desc->getOpcode() == X86::MFENCE)
+      emitRegModRMByte((Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
+    else
+      emitRegModRMByte(MI.getOperand(CurOp++).getReg(),
+                       (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0r);
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO1 = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO1.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO1.isImm())
         emitConstant(MO1.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64ri32)
           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO1.isGlobalAddress()) {
+        if (MO1.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO1.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO1.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO1.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO1.getGlobal(), rt, MO1.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO1.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO1.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO1.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO1.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO1.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO1.getIndex(), rt);
-        else if (MO1.isJumpTableIndex())
+        else if (MO1.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO1.getIndex(), rt);
       }
     }
     break;
+  }
 
   case X86II::MRM0m: case X86II::MRM1m:
   case X86II::MRM2m: case X86II::MRM3m:
   case X86II::MRM4m: case X86II::MRM5m:
   case X86II::MRM6m: case X86II::MRM7m: {
-    intptr_t PCAdj = (CurOp+4 != NumOps) ?
-      (MI.getOperand(CurOp+4).isImmediate() ? sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
+    intptr_t PCAdj = (CurOp + X86AddrNumOperands != NumOps) ?
+      (MI.getOperand(CurOp+X86AddrNumOperands).isImm() ? 
+          X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc) : 4) : 0;
 
     MCE.emitByte(BaseOpcode);
     emitMemModRMByte(MI, CurOp, (Desc->TSFlags & X86II::FormMask)-X86II::MRM0m,
                      PCAdj);
-    CurOp += 4;
+    CurOp += X86AddrNumOperands;
 
     if (CurOp != NumOps) {
       const MachineOperand &MO = MI.getOperand(CurOp++);
-      unsigned Size = sizeOfImm(Desc);
-      if (MO.isImmediate())
+      unsigned Size = X86InstrInfo::sizeOfImm(Desc);
+      if (MO.isImm())
         emitConstant(MO.getImm(), Size);
       else {
         unsigned rt = Is64BitMode ? X86::reloc_pcrel_word
           : (IsPIC ? X86::reloc_picrel_word : X86::reloc_absolute_word);
         if (Opcode == X86::MOV64mi32)
           rt = X86::reloc_absolute_word;  // FIXME: add X86II flag?
-        if (MO.isGlobalAddress()) {
+        if (MO.isGlobal()) {
           bool NeedStub = isa<Function>(MO.getGlobal());
-          bool isLazy = gvNeedsLazyPtr(MO.getGlobal());
+          bool Indirect = gvNeedsNonLazyPtr(MO.getGlobal());
           emitGlobalAddress(MO.getGlobal(), rt, MO.getOffset(), 0,
-                            NeedStub, isLazy);
-        } else if (MO.isExternalSymbol())
+                            NeedStub, Indirect);
+        } else if (MO.isSymbol())
           emitExternalSymbolAddress(MO.getSymbolName(), rt);
-        else if (MO.isConstantPoolIndex())
+        else if (MO.isCPI())
           emitConstPoolAddress(MO.getIndex(), rt);
-        else if (MO.isJumpTableIndex())
+        else if (MO.isJTI())
           emitJumpTableAddress(MO.getIndex(), rt);
       }
     }
@@ -804,5 +752,10 @@ void Emitter::emitInstruction(const MachineInstr &MI,
     break;
   }
 
-  assert((Desc->isVariadic() || CurOp == NumOps) && "Unknown encoding!");
+  if (!Desc->isVariadic() && CurOp != NumOps) {
+    cerr << "Cannot encode: ";
+    MI.dump();
+    cerr << '\n';
+    abort();
+  }
 }