X86: do not fold load instructions such as [V]MOVS[S|D] to other instructions
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
index cc35b4a02d7065c24b921c81cdbfb251bec61e4c..4e31af14eb6a30c7d1769ca968b652be00ab4f32 100644 (file)
@@ -561,6 +561,16 @@ X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
     { X86::VSQRTPSYr_Int,   X86::VSQRTPSYm_Int,       TB_ALIGN_32 },
     { X86::VBROADCASTSSYrr, X86::VBROADCASTSSYrm,     TB_NO_REVERSE },
     { X86::VBROADCASTSDYrr, X86::VBROADCASTSDYrm,     TB_NO_REVERSE },
+
+    // BMI/BMI2 foldable instructions
+    { X86::RORX32ri,        X86::RORX32mi,            0 },
+    { X86::RORX64ri,        X86::RORX64mi,            0 },
+    { X86::SARX32rr,        X86::SARX32rm,            0 },
+    { X86::SARX64rr,        X86::SARX64rm,            0 },
+    { X86::SHRX32rr,        X86::SHRX32rm,            0 },
+    { X86::SHRX64rr,        X86::SHRX64rm,            0 },
+    { X86::SHLX32rr,        X86::SHLX32rm,            0 },
+    { X86::SHLX64rr,        X86::SHLX64rm,            0 },
   };
 
   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
@@ -1110,6 +1120,44 @@ X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
     { X86::VPUNPCKLWDYrr,     X86::VPUNPCKLWDYrm,      TB_ALIGN_32 },
     { X86::VPXORYrr,          X86::VPXORYrm,           TB_ALIGN_32 },
     // FIXME: add AVX 256-bit foldable instructions
+
+    // FMA4 foldable patterns
+    { X86::VFMADDSS4rr,       X86::VFMADDSS4mr,        0           },
+    { X86::VFMADDSD4rr,       X86::VFMADDSD4mr,        0           },
+    { X86::VFMADDPS4rr,       X86::VFMADDPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDPD4rr,       X86::VFMADDPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDPS4rrY,      X86::VFMADDPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDPD4rrY,      X86::VFMADDPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMADDSS4rr,      X86::VFNMADDSS4mr,       0           },
+    { X86::VFNMADDSD4rr,      X86::VFNMADDSD4mr,       0           },
+    { X86::VFNMADDPS4rr,      X86::VFNMADDPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMADDPD4rr,      X86::VFNMADDPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMADDPS4rrY,     X86::VFNMADDPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMADDPD4rrY,     X86::VFNMADDPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBSS4rr,       X86::VFMSUBSS4mr,        0           },
+    { X86::VFMSUBSD4rr,       X86::VFMSUBSD4mr,        0           },
+    { X86::VFMSUBPS4rr,       X86::VFMSUBPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBPD4rr,       X86::VFMSUBPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBPS4rrY,      X86::VFMSUBPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBPD4rrY,      X86::VFMSUBPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMSUBSS4rr,      X86::VFNMSUBSS4mr,       0           },
+    { X86::VFNMSUBSD4rr,      X86::VFNMSUBSD4mr,       0           },
+    { X86::VFNMSUBPS4rr,      X86::VFNMSUBPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMSUBPD4rr,      X86::VFNMSUBPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMSUBPS4rrY,     X86::VFNMSUBPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMSUBPD4rrY,     X86::VFNMSUBPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDSUBPS4rr,    X86::VFMADDSUBPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDSUBPD4rr,    X86::VFMADDSUBPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDSUBPS4rrY,   X86::VFMADDSUBPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDSUBPD4rrY,   X86::VFMADDSUBPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBADDPS4rr,    X86::VFMSUBADDPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBADDPD4rr,    X86::VFMSUBADDPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBADDPS4rrY,   X86::VFMSUBADDPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBADDPD4rrY,   X86::VFMSUBADDPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
+
+    // BMI/BMI2 foldable instructions
+    { X86::MULX32rr,          X86::MULX32rm,            0 },
+    { X86::MULX64rr,          X86::MULX64rm,            0 },
   };
 
   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
@@ -1237,6 +1285,40 @@ X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
     { X86::VFMSUBADDPDr132rY,     X86::VFMSUBADDPDr132mY,     TB_ALIGN_32 },
     { X86::VFMSUBADDPSr213rY,     X86::VFMSUBADDPSr213mY,     TB_ALIGN_32 },
     { X86::VFMSUBADDPDr213rY,     X86::VFMSUBADDPDr213mY,     TB_ALIGN_32 },
+
+    // FMA4 foldable patterns
+    { X86::VFMADDSS4rr,           X86::VFMADDSS4rm,           0           },
+    { X86::VFMADDSD4rr,           X86::VFMADDSD4rm,           0           },
+    { X86::VFMADDPS4rr,           X86::VFMADDPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDPD4rr,           X86::VFMADDPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDPS4rrY,          X86::VFMADDPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDPD4rrY,          X86::VFMADDPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMADDSS4rr,          X86::VFNMADDSS4rm,          0           },
+    { X86::VFNMADDSD4rr,          X86::VFNMADDSD4rm,          0           },
+    { X86::VFNMADDPS4rr,          X86::VFNMADDPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMADDPD4rr,          X86::VFNMADDPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMADDPS4rrY,         X86::VFNMADDPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMADDPD4rrY,         X86::VFNMADDPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBSS4rr,           X86::VFMSUBSS4rm,           0           },
+    { X86::VFMSUBSD4rr,           X86::VFMSUBSD4rm,           0           },
+    { X86::VFMSUBPS4rr,           X86::VFMSUBPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBPD4rr,           X86::VFMSUBPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBPS4rrY,          X86::VFMSUBPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBPD4rrY,          X86::VFMSUBPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMSUBSS4rr,          X86::VFNMSUBSS4rm,          0           },
+    { X86::VFNMSUBSD4rr,          X86::VFNMSUBSD4rm,          0           },
+    { X86::VFNMSUBPS4rr,          X86::VFNMSUBPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMSUBPD4rr,          X86::VFNMSUBPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFNMSUBPS4rrY,         X86::VFNMSUBPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFNMSUBPD4rrY,         X86::VFNMSUBPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDSUBPS4rr,        X86::VFMADDSUBPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDSUBPD4rr,        X86::VFMADDSUBPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMADDSUBPS4rrY,       X86::VFMADDSUBPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMADDSUBPD4rrY,       X86::VFMADDSUBPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBADDPS4rr,        X86::VFMSUBADDPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBADDPD4rr,        X86::VFMSUBADDPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
+    { X86::VFMSUBADDPS4rrY,       X86::VFMSUBADDPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
+    { X86::VFMSUBADDPD4rrY,       X86::VFMSUBADDPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
   };
 
   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl3); i != e; ++i) {
@@ -1458,69 +1540,69 @@ X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
                                                 AliasAnalysis *AA) const {
   switch (MI->getOpcode()) {
   default: break;
-    case X86::MOV8rm:
-    case X86::MOV16rm:
-    case X86::MOV32rm:
-    case X86::MOV64rm:
-    case X86::LD_Fp64m:
-    case X86::MOVSSrm:
-    case X86::MOVSDrm:
-    case X86::MOVAPSrm:
-    case X86::MOVUPSrm:
-    case X86::MOVAPDrm:
-    case X86::MOVDQArm:
-    case X86::VMOVSSrm:
-    case X86::VMOVSDrm:
-    case X86::VMOVAPSrm:
-    case X86::VMOVUPSrm:
-    case X86::VMOVAPDrm:
-    case X86::VMOVDQArm:
-    case X86::VMOVAPSYrm:
-    case X86::VMOVUPSYrm:
-    case X86::VMOVAPDYrm:
-    case X86::VMOVDQAYrm:
-    case X86::MMX_MOVD64rm:
-    case X86::MMX_MOVQ64rm:
-    case X86::FsVMOVAPSrm:
-    case X86::FsVMOVAPDrm:
-    case X86::FsMOVAPSrm:
-    case X86::FsMOVAPDrm: {
-      // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
-      if (MI->getOperand(1).isReg() &&
-          MI->getOperand(2).isImm() &&
-          MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
-          MI->isInvariantLoad(AA)) {
-        unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
-        if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
-          return true;
-        // Allow re-materialization of PIC load.
-        if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
-          return false;
-        const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
-        const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
-        return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
-      }
-      return false;
+  case X86::MOV8rm:
+  case X86::MOV16rm:
+  case X86::MOV32rm:
+  case X86::MOV64rm:
+  case X86::LD_Fp64m:
+  case X86::MOVSSrm:
+  case X86::MOVSDrm:
+  case X86::MOVAPSrm:
+  case X86::MOVUPSrm:
+  case X86::MOVAPDrm:
+  case X86::MOVDQArm:
+  case X86::VMOVSSrm:
+  case X86::VMOVSDrm:
+  case X86::VMOVAPSrm:
+  case X86::VMOVUPSrm:
+  case X86::VMOVAPDrm:
+  case X86::VMOVDQArm:
+  case X86::VMOVAPSYrm:
+  case X86::VMOVUPSYrm:
+  case X86::VMOVAPDYrm:
+  case X86::VMOVDQAYrm:
+  case X86::MMX_MOVD64rm:
+  case X86::MMX_MOVQ64rm:
+  case X86::FsVMOVAPSrm:
+  case X86::FsVMOVAPDrm:
+  case X86::FsMOVAPSrm:
+  case X86::FsMOVAPDrm: {
+    // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
+    if (MI->getOperand(1).isReg() &&
+        MI->getOperand(2).isImm() &&
+        MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
+        MI->isInvariantLoad(AA)) {
+      unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
+      if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
+        return true;
+      // Allow re-materialization of PIC load.
+      if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
+        return false;
+      const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
+      const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+      return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
     }
+    return false;
+  }
 
-     case X86::LEA32r:
-     case X86::LEA64r: {
-       if (MI->getOperand(2).isImm() &&
-           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
-           !MI->getOperand(4).isReg()) {
-         // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
-         if (!MI->getOperand(1).isReg())
-           return true;
-         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
-         if (BaseReg == 0)
-           return true;
-         // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
-         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
-         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
-         return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
-       }
-       return false;
-     }
+  case X86::LEA32r:
+  case X86::LEA64r: {
+    if (MI->getOperand(2).isImm() &&
+        MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
+        !MI->getOperand(4).isReg()) {
+      // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
+      if (!MI->getOperand(1).isReg())
+        return true;
+      unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
+      if (BaseReg == 0)
+        return true;
+      // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
+      const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
+      const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
+      return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
+    }
+    return false;
+  }
   }
 
   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
@@ -1786,10 +1868,8 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
   MachineInstr *MI = MBBI;
   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
-  unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
-  unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
-  bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
-  bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
+  const MachineOperand &Dest = MI->getOperand(0);
+  const MachineOperand &Src = MI->getOperand(1);
 
   MachineInstr *NewMI = NULL;
   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
@@ -1807,11 +1887,9 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
     if (B != C) return 0;
-    unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
-      .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
-      .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
+      .addOperand(Dest).addOperand(Src).addImm(M);
     break;
   }
   case X86::SHUFPDrri: {
@@ -1821,15 +1899,13 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
     if (B != C) return 0;
-    unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
 
     // Convert to PSHUFD mask.
     M = ((M & 1) << 1) | ((M & 1) << 3) | ((M & 2) << 4) | ((M & 2) << 6)| 0x44;
 
     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
-      .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
-      .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
+      .addOperand(Dest).addOperand(Src).addImm(M);
     break;
   }
   case X86::SHL64ri: {
@@ -1840,15 +1916,14 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 
     // LEA can't handle RSP.
-    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
-        !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, &X86::GR64_NOSPRegClass))
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
+        !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(),
+                                           &X86::GR64_NOSPRegClass))
       return 0;
 
     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
-      .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
-      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
-      .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
-      .addImm(0).addReg(0);
+      .addOperand(Dest)
+      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
     break;
   }
   case X86::SHL32ri: {
@@ -1859,15 +1934,15 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
 
     // LEA can't handle ESP.
-    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
-        !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, &X86::GR32_NOSPRegClass))
+    if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
+        !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(),
+                                           &X86::GR32_NOSPRegClass))
       return 0;
 
     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
-      .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
-      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
-      .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0).addReg(0);
+      .addOperand(Dest)
+      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
     break;
   }
   case X86::SHL16ri: {
@@ -1880,10 +1955,8 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     if (DisableLEA16)
       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
-      .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
-      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
-      .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
-      .addImm(0).addReg(0);
+      .addOperand(Dest)
+      .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
     break;
   }
   default: {
@@ -1906,14 +1979,12 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
         (const TargetRegisterClass*)&X86::GR32_NOSPRegClass;
 
       // LEA can't handle RSP.
-      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
-          !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, RC))
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
+          !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(), RC))
         return 0;
 
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
-                              .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                      getDeadRegState(isDead)),
-                              Src, isKill, 1);
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src), 1);
       break;
     }
     case X86::INC16r:
@@ -1921,10 +1992,8 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
       if (DisableLEA16)
         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
-                           .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                   getDeadRegState(isDead)),
-                           Src, isKill, 1);
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src), 1);
       break;
     case X86::DEC64r:
     case X86::DEC32r:
@@ -1936,14 +2005,12 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
         (const TargetRegisterClass*)&X86::GR64_NOSPRegClass :
         (const TargetRegisterClass*)&X86::GR32_NOSPRegClass;
       // LEA can't handle RSP.
-      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
-          !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, RC))
+      if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
+          !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(), RC))
         return 0;
 
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
-                              .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                      getDeadRegState(isDead)),
-                              Src, isKill, -1);
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src), -1);
       break;
     }
     case X86::DEC16r:
@@ -1951,10 +2018,8 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
       if (DisableLEA16)
         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
-                           .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                   getDeadRegState(isDead)),
-                           Src, isKill, -1);
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src), -1);
       break;
     case X86::ADD64rr:
     case X86::ADD64rr_DB:
@@ -1981,9 +2046,8 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
         return 0;
 
       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
-                        .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                getDeadRegState(isDead)),
-                        Src, isKill, Src2, isKill2);
+                        .addOperand(Dest),
+                        Src.getReg(), Src.isKill(), Src2, isKill2);
 
       // Preserve undefness of the operands.
       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
@@ -2003,9 +2067,15 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
-                        .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                getDeadRegState(isDead)),
-                        Src, isKill, Src2, isKill2);
+                        .addOperand(Dest),
+                        Src.getReg(), Src.isKill(), Src2, isKill2);
+
+      // Preserve undefness of the operands.
+      bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
+      bool isUndef2 = MI->getOperand(2).isUndef();
+      NewMI->getOperand(1).setIsUndef(isUndef);
+      NewMI->getOperand(3).setIsUndef(isUndef2);
+
       if (LV && isKill2)
         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
       break;
@@ -2015,10 +2085,9 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     case X86::ADD64ri32_DB:
     case X86::ADD64ri8_DB:
       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
-                              .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                      getDeadRegState(isDead)),
-                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src),
+                        MI->getOperand(2).getImm());
       break;
     case X86::ADD32ri:
     case X86::ADD32ri8:
@@ -2026,10 +2095,9 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
     case X86::ADD32ri8_DB: {
       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
-                              .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                      getDeadRegState(isDead)),
-                                Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src),
+                        MI->getOperand(2).getImm());
       break;
     }
     case X86::ADD16ri:
@@ -2039,10 +2107,9 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
       if (DisableLEA16)
         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
-      NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
-                              .addReg(Dest, RegState::Define |
-                                      getDeadRegState(isDead)),
-                              Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
+      NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
+                        .addOperand(Dest).addOperand(Src),
+                        MI->getOperand(2).getImm());
       break;
     }
   }
@@ -2051,10 +2118,10 @@ X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
   if (!NewMI) return 0;
 
   if (LV) {  // Update live variables
-    if (isKill)
-      LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
-    if (isDead)
-      LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
+    if (Src.isKill())
+      LV->replaceKillInstruction(Src.getReg(), MI, NewMI);
+    if (Dest.isDead())
+      LV->replaceKillInstruction(Dest.getReg(), MI, NewMI);
   }
 
   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
@@ -2221,7 +2288,7 @@ static X86::CondCode getCondFromSETOpc(unsigned Opc) {
 }
 
 /// getCondFromCmovOpc - return condition code of a CMov opcode.
-static X86::CondCode getCondFromCMovOpc(unsigned Opc) {
+X86::CondCode X86::getCondFromCMovOpc(unsigned Opc) {
   switch (Opc) {
   default: return X86::COND_INVALID;
   case X86::CMOVA16rm:  case X86::CMOVA16rr:  case X86::CMOVA32rm:
@@ -2344,7 +2411,7 @@ static X86::CondCode getSwappedCondition(X86::CondCode CC) {
 /// whether it has memory operand.
 static unsigned getSETFromCond(X86::CondCode CC,
                                bool HasMemoryOperand) {
-  static const unsigned Opc[16][2] = {
+  static const uint16_t Opc[16][2] = {
     { X86::SETAr,  X86::SETAm  },
     { X86::SETAEr, X86::SETAEm },
     { X86::SETBr,  X86::SETBm  },
@@ -2371,7 +2438,7 @@ static unsigned getSETFromCond(X86::CondCode CC,
 /// register size in bytes, and operand type.
 static unsigned getCMovFromCond(X86::CondCode CC, unsigned RegBytes,
                                 bool HasMemoryOperand) {
-  static const unsigned Opc[32][3] = {
+  static const uint16_t Opc[32][3] = {
     { X86::CMOVA16rr,  X86::CMOVA32rr,  X86::CMOVA64rr  },
     { X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVAE64rr },
     { X86::CMOVB16rr,  X86::CMOVB32rr,  X86::CMOVB64rr  },
@@ -2704,19 +2771,18 @@ static unsigned CopyToFromAsymmetricReg(unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR64)
 
   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
-    if (X86::VR128RegClass.contains(SrcReg)) {
+    if (X86::VR128RegClass.contains(SrcReg))
       // Copy from a VR128 register to a GR64 register.
       return HasAVX ? X86::VMOVPQIto64rr : X86::MOVPQIto64rr;
-    } else if (X86::VR64RegClass.contains(SrcReg)) {
+    if (X86::VR64RegClass.contains(SrcReg))
       // Copy from a VR64 register to a GR64 register.
       return X86::MOVSDto64rr;
-    }
   } else if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
     // Copy from a GR64 register to a VR128 register.
     if (X86::VR128RegClass.contains(DestReg))
       return HasAVX ? X86::VMOV64toPQIrr : X86::MOV64toPQIrr;
     // Copy from a GR64 register to a VR64 register.
-    else if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg))
+    if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg))
       return X86::MOV64toSDrr;
   }
 
@@ -2724,12 +2790,12 @@ static unsigned CopyToFromAsymmetricReg(unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
   // SrcReg(GR32) -> DestReg(FR32)
 
   if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg) && X86::FR32RegClass.contains(SrcReg))
-      // Copy from a FR32 register to a GR32 register.
-      return HasAVX ? X86::VMOVSS2DIrr : X86::MOVSS2DIrr;
+    // Copy from a FR32 register to a GR32 register.
+    return HasAVX ? X86::VMOVSS2DIrr : X86::MOVSS2DIrr;
 
   if (X86::FR32RegClass.contains(DestReg) && X86::GR32RegClass.contains(SrcReg))
-      // Copy from a GR32 register to a FR32 register.
-      return HasAVX ? X86::VMOVDI2SSrr : X86::MOVDI2SSrr;
+    // Copy from a GR32 register to a FR32 register.
+    return HasAVX ? X86::VMOVDI2SSrr : X86::MOVDI2SSrr;
 
   return 0;
 }
@@ -2740,7 +2806,7 @@ void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
                                bool KillSrc) const {
   // First deal with the normal symmetric copies.
   bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
-  unsigned Opc = 0;
+  unsigned Opc;
   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     Opc = X86::MOV64rr;
   else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
@@ -2779,7 +2845,8 @@ void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF64));
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
       return;
-    } else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg)) {
+    }
+    if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg)) {
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF32));
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
       return;
@@ -2791,7 +2858,8 @@ void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF64));
       return;
-    } else if (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg)) {
+    }
+    if (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg)) {
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r))
         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF32));
@@ -3081,11 +3149,19 @@ inline static bool isDefConvertible(MachineInstr *MI) {
   case X86::SUB8ri:    case X86::SUB64rr:  case X86::SUB32rr:
   case X86::SUB16rr:   case X86::SUB8rr:   case X86::SUB64rm:
   case X86::SUB32rm:   case X86::SUB16rm:  case X86::SUB8rm:
+  case X86::DEC64r:  case X86::DEC32r:  case X86::DEC16r: case X86::DEC8r:
+  case X86::DEC64m:  case X86::DEC32m:  case X86::DEC16m: case X86::DEC8m:
+  case X86::DEC64_32r: case X86::DEC64_16r:
+  case X86::DEC64_32m: case X86::DEC64_16m:
   case X86::ADD64ri32: case X86::ADD64ri8: case X86::ADD32ri:
   case X86::ADD32ri8:  case X86::ADD16ri:  case X86::ADD16ri8:
   case X86::ADD8ri:    case X86::ADD64rr:  case X86::ADD32rr:
   case X86::ADD16rr:   case X86::ADD8rr:   case X86::ADD64rm:
   case X86::ADD32rm:   case X86::ADD16rm:  case X86::ADD8rm:
+  case X86::INC64r:  case X86::INC32r:  case X86::INC16r: case X86::INC8r:
+  case X86::INC64m:  case X86::INC32m:  case X86::INC16m: case X86::INC8m:
+  case X86::INC64_32r: case X86::INC64_16r:
+  case X86::INC64_32m: case X86::INC64_16m:
   case X86::AND64ri32: case X86::AND64ri8: case X86::AND32ri:
   case X86::AND32ri8:  case X86::AND16ri:  case X86::AND16ri8:
   case X86::AND8ri:    case X86::AND64rr:  case X86::AND32rr:
@@ -3260,7 +3336,7 @@ optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
         if (OldCC != X86::COND_INVALID)
           OpcIsSET = true;
         else
-          OldCC = getCondFromCMovOpc(Instr.getOpcode());
+          OldCC = X86::getCondFromCMovOpc(Instr.getOpcode());
       }
       if (OldCC == X86::COND_INVALID) return false;
     }
@@ -3325,12 +3401,14 @@ optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
     Sub->getParent()->insert(MachineBasicBlock::iterator(Sub), Movr0Inst);
   }
 
-  // Make sure Sub instruction defines EFLAGS.
+  // Make sure Sub instruction defines EFLAGS and mark the def live.
+  unsigned LastOperand = Sub->getNumOperands() - 1;
   assert(Sub->getNumOperands() >= 2 &&
-         Sub->getOperand(Sub->getNumOperands()-1).isReg() &&
-         Sub->getOperand(Sub->getNumOperands()-1).getReg() == X86::EFLAGS &&
+         Sub->getOperand(LastOperand).isReg() &&
+         Sub->getOperand(LastOperand).getReg() == X86::EFLAGS &&
          "EFLAGS should be the last operand of SUB, ADD, OR, XOR, AND");
-  Sub->getOperand(Sub->getNumOperands()-1).setIsDef(true);
+  Sub->getOperand(LastOperand).setIsDef(true);
+  Sub->getOperand(LastOperand).setIsDead(false);
   CmpInstr->eraseFromParent();
 
   // Modify the condition code of instructions in OpsToUpdate.
@@ -3439,10 +3517,25 @@ static bool Expand2AddrUndef(MachineInstr *MI, const MCInstrDesc &Desc) {
 bool X86InstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const {
   bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
   switch (MI->getOpcode()) {
+  case X86::SETB_C8r:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::SBB8rr));
+  case X86::SETB_C16r:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::SBB16rr));
+  case X86::SETB_C32r:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::SBB32rr));
+  case X86::SETB_C64r:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::SBB64rr));
   case X86::V_SET0:
   case X86::FsFLD0SS:
   case X86::FsFLD0SD:
     return Expand2AddrUndef(MI, get(HasAVX ? X86::VXORPSrr : X86::XORPSrr));
+  case X86::AVX_SET0:
+    assert(HasAVX && "AVX not supported");
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::VXORPSYrr));
+  case X86::V_SETALLONES:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(HasAVX ? X86::VPCMPEQDrr : X86::PCMPEQDrr));
+  case X86::AVX2_SETALLONES:
+    return Expand2AddrUndef(MI, get(X86::VPCMPEQDYrr));
   case X86::TEST8ri_NOREX:
     MI->setDesc(get(X86::TEST8ri));
     return true;
@@ -3556,14 +3649,16 @@ X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
     isTwoAddrFold = true;
   } else if (i == 0) { // If operand 0
-    if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
-      NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
-    else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
-      NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
-    else if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
-      NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
-    else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
-      NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
+    unsigned Opc = 0;
+    switch (MI->getOpcode()) {
+    default: break;
+    case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64mi32; break;
+    case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32mi;   break;
+    case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16mi;   break;
+    case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8mi;    break;
+    }
+    if (Opc)
+       NewMI = MakeM0Inst(*this, Opc, MOs, MI);
     if (NewMI)
       return NewMI;
 
@@ -3741,7 +3836,8 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 
   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
   // register update stalls
-  if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize) &&
+  if (!MF.getFunction()->getFnAttributes().
+        hasAttribute(Attributes::OptimizeForSize) &&
       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
     return 0;
 
@@ -3782,7 +3878,8 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
 
   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
   // register update stalls
-  if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize) &&
+  if (!MF.getFunction()->getFnAttributes().
+        hasAttribute(Attributes::OptimizeForSize) &&
       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
     return 0;
 
@@ -3792,15 +3889,12 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
   else
     switch (LoadMI->getOpcode()) {
-    case X86::AVX_SET0PSY:
-    case X86::AVX_SET0PDY:
     case X86::AVX2_SETALLONES:
-    case X86::AVX2_SET0:
+    case X86::AVX_SET0:
       Alignment = 32;
       break;
     case X86::V_SET0:
     case X86::V_SETALLONES:
-    case X86::AVX_SETALLONES:
       Alignment = 16;
       break;
     case X86::FsFLD0SD:
@@ -3836,11 +3930,8 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
   switch (LoadMI->getOpcode()) {
   case X86::V_SET0:
   case X86::V_SETALLONES:
-  case X86::AVX_SET0PSY:
-  case X86::AVX_SET0PDY:
-  case X86::AVX_SETALLONES:
   case X86::AVX2_SETALLONES:
-  case X86::AVX2_SET0:
+  case X86::AVX_SET0:
   case X86::FsFLD0SD:
   case X86::FsFLD0SS: {
     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
@@ -3872,15 +3963,12 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
     else if (Opc == X86::FsFLD0SD)
       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
-    else if (Opc == X86::AVX_SET0PSY || Opc == X86::AVX_SET0PDY)
-      Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext()), 8);
-    else if (Opc == X86::AVX2_SETALLONES || Opc == X86::AVX2_SET0)
+    else if (Opc == X86::AVX2_SETALLONES || Opc == X86::AVX_SET0)
       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 8);
     else
       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
 
-    bool IsAllOnes = (Opc == X86::V_SETALLONES || Opc == X86::AVX_SETALLONES ||
-                      Opc == X86::AVX2_SETALLONES);
+    bool IsAllOnes = (Opc == X86::V_SETALLONES || Opc == X86::AVX2_SETALLONES);
     const Constant *C = IsAllOnes ? Constant::getAllOnesValue(Ty) :
                                     Constant::getNullValue(Ty);
     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
@@ -3894,6 +3982,21 @@ MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
     break;
   }
   default: {
+    if ((LoadMI->getOpcode() == X86::MOVSSrm ||
+         LoadMI->getOpcode() == X86::VMOVSSrm) &&
+        MF.getRegInfo().getRegClass(LoadMI->getOperand(0).getReg())->getSize()
+          > 4)
+      // These instructions only load 32 bits, we can't fold them if the
+      // destination register is wider than 32 bits (4 bytes).
+      return NULL;
+    if ((LoadMI->getOpcode() == X86::MOVSDrm ||
+         LoadMI->getOpcode() == X86::VMOVSDrm) &&
+        MF.getRegInfo().getRegClass(LoadMI->getOperand(0).getReg())->getSize()
+          > 8)
+      // These instructions only load 64 bits, we can't fold them if the
+      // destination register is wider than 64 bits (8 bytes).
+      return NULL;
+
     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
     for (unsigned i = NumOps - X86::AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
@@ -3955,6 +4058,8 @@ bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
   } else if (OpNum == 2) {
     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
+  } else if (OpNum == 3) {
+    OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable3;
   }
 
   if (OpcodeTablePtr && OpcodeTablePtr->count(Opc))