Factor out offset printing code into generic AsmPrinter.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86RegisterInfo.td
index 18c9417cb9d61fd070d040a4bc4391f5bed7e0f1..5228b76ea5ed60725da04f6c0180fc64481002b2 100644 (file)
@@ -1,9 +1,9 @@
-//===- X86RegisterInfo.td - Describe the X86 Register File ------*- C++ -*-===//
+//===- X86RegisterInfo.td - Describe the X86 Register File --*- tablegen -*-==//
 // 
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 // 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -23,97 +23,464 @@ let Namespace = "X86" in {
   // because the register file generator is smart enough to figure out that
   // AL aliases AX if we tell it that AX aliased AL (for example).
 
-  // 32-bit registers
-  def EAX : Register<"EAX">; def ECX : Register<"ECX">;
-  def EDX : Register<"EDX">; def EBX : Register<"EBX">;
-  def ESP : Register<"ESP">; def EBP : Register<"EBP">;
-  def ESI : Register<"ESI">; def EDI : Register<"EDI">;
-  
+  // Dwarf numbering is different for 32-bit and 64-bit, and there are 
+  // variations by target as well. Currently the first entry is for X86-64, 
+  // second - for EH on X86-32/Darwin and third is 'generic' one (X86-32/Linux
+  // and debug information on X86-32/Darwin)
+
+  // 8-bit registers
+  // Low registers
+  def AL : Register<"al">, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
+  def DL : Register<"dl">, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
+  def CL : Register<"cl">, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
+  def BL : Register<"bl">, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
+
+  // X86-64 only
+  def SIL : Register<"sil">, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
+  def DIL : Register<"dil">, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
+  def BPL : Register<"bpl">, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
+  def SPL : Register<"spl">, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
+  def R8B  : Register<"r8b">,  DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
+  def R9B  : Register<"r9b">,  DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
+  def R10B : Register<"r10b">, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
+  def R11B : Register<"r11b">, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
+  def R12B : Register<"r12b">, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
+  def R13B : Register<"r13b">, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
+  def R14B : Register<"r14b">, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
+  def R15B : Register<"r15b">, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
+
+  // High registers X86-32 only
+  def AH : Register<"ah">, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
+  def DH : Register<"dh">, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
+  def CH : Register<"ch">, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
+  def BH : Register<"bh">, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
+
   // 16-bit registers
-  def AX : RegisterGroup<"AX", [EAX]>; def CX : RegisterGroup<"CX", [ECX]>;
-  def DX : RegisterGroup<"DX", [EDX]>; def BX : RegisterGroup<"BX", [EBX]>;
-  def SP : RegisterGroup<"SP", [ESP]>; def BP : RegisterGroup<"BP", [EBP]>;
-  def SI : RegisterGroup<"SI", [ESI]>; def DI : RegisterGroup<"DI", [EDI]>;
+  def AX : RegisterWithSubRegs<"ax", [AH,AL]>, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
+  def DX : RegisterWithSubRegs<"dx", [DH,DL]>, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
+  def CX : RegisterWithSubRegs<"cx", [CH,CL]>, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
+  def BX : RegisterWithSubRegs<"bx", [BH,BL]>, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
+  def SI : RegisterWithSubRegs<"si", [SIL]>, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
+  def DI : RegisterWithSubRegs<"di", [DIL]>, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
+  def BP : RegisterWithSubRegs<"bp", [BPL]>, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
+  def SP : RegisterWithSubRegs<"sp", [SPL]>, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
+  def IP : Register<"ip">, DwarfRegNum<[16]>;
   
-  // 8-bit registers
-  def AL : RegisterGroup<"AL", [AX,EAX]>; def CL : RegisterGroup<"CL",[CX,ECX]>;
-  def DL : RegisterGroup<"DL", [DX,EDX]>; def BL : RegisterGroup<"BL",[BX,EBX]>;
-  def AH : RegisterGroup<"AH", [AX,EAX]>; def CH : RegisterGroup<"CH",[CX,ECX]>;
-  def DH : RegisterGroup<"DH", [DX,EDX]>; def BH : RegisterGroup<"BH",[BX,EBX]>;
+  // X86-64 only
+  def R8W  : RegisterWithSubRegs<"r8w", [R8B]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
+  def R9W  : RegisterWithSubRegs<"r9w", [R9B]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
+  def R10W : RegisterWithSubRegs<"r10w", [R10B]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
+  def R11W : RegisterWithSubRegs<"r11w", [R11B]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
+  def R12W : RegisterWithSubRegs<"r12w", [R12B]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
+  def R13W : RegisterWithSubRegs<"r13w", [R13B]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
+  def R14W : RegisterWithSubRegs<"r14w", [R14B]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
+  def R15W : RegisterWithSubRegs<"r15w", [R15B]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
+
+  // 32-bit registers
+  def EAX : RegisterWithSubRegs<"eax", [AX]>, DwarfRegNum<[0, 0, 0]>;
+  def EDX : RegisterWithSubRegs<"edx", [DX]>, DwarfRegNum<[1, 2, 2]>;
+  def ECX : RegisterWithSubRegs<"ecx", [CX]>, DwarfRegNum<[2, 1, 1]>;
+  def EBX : RegisterWithSubRegs<"ebx", [BX]>, DwarfRegNum<[3, 3, 3]>;
+  def ESI : RegisterWithSubRegs<"esi", [SI]>, DwarfRegNum<[4, 6, 6]>;
+  def EDI : RegisterWithSubRegs<"edi", [DI]>, DwarfRegNum<[5, 7, 7]>;
+  def EBP : RegisterWithSubRegs<"ebp", [BP]>, DwarfRegNum<[6, 4, 5]>;
+  def ESP : RegisterWithSubRegs<"esp", [SP]>, DwarfRegNum<[7, 5, 4]>;
+  def EIP : RegisterWithSubRegs<"eip", [IP]>, DwarfRegNum<[16, 8, 8]>;  
+  
+  // X86-64 only
+  def R8D  : RegisterWithSubRegs<"r8d", [R8W]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
+  def R9D  : RegisterWithSubRegs<"r9d", [R9W]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
+  def R10D : RegisterWithSubRegs<"r10d", [R10W]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
+  def R11D : RegisterWithSubRegs<"r11d", [R11W]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
+  def R12D : RegisterWithSubRegs<"r12d", [R12W]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
+  def R13D : RegisterWithSubRegs<"r13d", [R13W]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
+  def R14D : RegisterWithSubRegs<"r14d", [R14W]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
+  def R15D : RegisterWithSubRegs<"r15d", [R15W]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
+
+  // 64-bit registers, X86-64 only
+  def RAX : RegisterWithSubRegs<"rax", [EAX]>, DwarfRegNum<[0, -2, -2]>;
+  def RDX : RegisterWithSubRegs<"rdx", [EDX]>, DwarfRegNum<[1, -2, -2]>;
+  def RCX : RegisterWithSubRegs<"rcx", [ECX]>, DwarfRegNum<[2, -2, -2]>;
+  def RBX : RegisterWithSubRegs<"rbx", [EBX]>, DwarfRegNum<[3, -2, -2]>;
+  def RSI : RegisterWithSubRegs<"rsi", [ESI]>, DwarfRegNum<[4, -2, -2]>;
+  def RDI : RegisterWithSubRegs<"rdi", [EDI]>, DwarfRegNum<[5, -2, -2]>;
+  def RBP : RegisterWithSubRegs<"rbp", [EBP]>, DwarfRegNum<[6, -2, -2]>;
+  def RSP : RegisterWithSubRegs<"rsp", [ESP]>, DwarfRegNum<[7, -2, -2]>;
+
+  def R8  : RegisterWithSubRegs<"r8", [R8D]>, DwarfRegNum<[8, -2, -2]>;
+  def R9  : RegisterWithSubRegs<"r9", [R9D]>, DwarfRegNum<[9, -2, -2]>;
+  def R10 : RegisterWithSubRegs<"r10", [R10D]>, DwarfRegNum<[10, -2, -2]>;
+  def R11 : RegisterWithSubRegs<"r11", [R11D]>, DwarfRegNum<[11, -2, -2]>;
+  def R12 : RegisterWithSubRegs<"r12", [R12D]>, DwarfRegNum<[12, -2, -2]>;
+  def R13 : RegisterWithSubRegs<"r13", [R13D]>, DwarfRegNum<[13, -2, -2]>;
+  def R14 : RegisterWithSubRegs<"r14", [R14D]>, DwarfRegNum<[14, -2, -2]>;
+  def R15 : RegisterWithSubRegs<"r15", [R15D]>, DwarfRegNum<[15, -2, -2]>;
+  def RIP : RegisterWithSubRegs<"rip", [EIP]>,  DwarfRegNum<[16, -2, -2]>;
 
   // MMX Registers. These are actually aliased to ST0 .. ST7
-  def MM0 : Register<"MM0">; def MM1 : Register<"MM1">;
-  def MM2 : Register<"MM2">; def MM3 : Register<"MM3">;
-  def MM4 : Register<"MM4">; def MM5 : Register<"MM5">;
-  def MM6 : Register<"MM6">; def MM7 : Register<"MM7">;
+  def MM0 : Register<"mm0">, DwarfRegNum<[41, 29, 29]>;
+  def MM1 : Register<"mm1">, DwarfRegNum<[42, 30, 30]>;
+  def MM2 : Register<"mm2">, DwarfRegNum<[43, 31, 31]>;
+  def MM3 : Register<"mm3">, DwarfRegNum<[44, 32, 32]>;
+  def MM4 : Register<"mm4">, DwarfRegNum<[45, 33, 33]>;
+  def MM5 : Register<"mm5">, DwarfRegNum<[46, 34, 34]>;
+  def MM6 : Register<"mm6">, DwarfRegNum<[47, 35, 35]>;
+  def MM7 : Register<"mm7">, DwarfRegNum<[48, 36, 36]>;
   
   // Pseudo Floating Point registers
-  def FP0 : Register<"FP0">; def FP1 : Register<"FP1">;
-  def FP2 : Register<"FP2">; def FP3 : Register<"FP3">;
-  def FP4 : Register<"FP4">; def FP5 : Register<"FP5">;
-  def FP6 : Register<"FP6">; 
+  def FP0 : Register<"fp0">;
+  def FP1 : Register<"fp1">;
+  def FP2 : Register<"fp2">;
+  def FP3 : Register<"fp3">;
+  def FP4 : Register<"fp4">;
+  def FP5 : Register<"fp5">;
+  def FP6 : Register<"fp6">; 
 
   // XMM Registers, used by the various SSE instruction set extensions
-  def XMM0: Register<"XMM0">; def XMM1: Register<"XMM1">;
-  def XMM2: Register<"XMM2">; def XMM3: Register<"XMM3">;
-  def XMM4: Register<"XMM4">; def XMM5: Register<"XMM5">;
-  def XMM6: Register<"XMM6">; def XMM7: Register<"XMM7">;
+  def XMM0: Register<"xmm0">, DwarfRegNum<[17, 21, 21]>;
+  def XMM1: Register<"xmm1">, DwarfRegNum<[18, 22, 22]>;
+  def XMM2: Register<"xmm2">, DwarfRegNum<[19, 23, 23]>;
+  def XMM3: Register<"xmm3">, DwarfRegNum<[20, 24, 24]>;
+  def XMM4: Register<"xmm4">, DwarfRegNum<[21, 25, 25]>;
+  def XMM5: Register<"xmm5">, DwarfRegNum<[22, 26, 26]>;
+  def XMM6: Register<"xmm6">, DwarfRegNum<[23, 27, 27]>;
+  def XMM7: Register<"xmm7">, DwarfRegNum<[24, 28, 28]>;
+
+  // X86-64 only
+  def XMM8:  Register<"xmm8">,  DwarfRegNum<[25, -2, -2]>;
+  def XMM9:  Register<"xmm9">,  DwarfRegNum<[26, -2, -2]>;
+  def XMM10: Register<"xmm10">, DwarfRegNum<[27, -2, -2]>;
+  def XMM11: Register<"xmm11">, DwarfRegNum<[28, -2, -2]>;
+  def XMM12: Register<"xmm12">, DwarfRegNum<[29, -2, -2]>;
+  def XMM13: Register<"xmm13">, DwarfRegNum<[30, -2, -2]>;
+  def XMM14: Register<"xmm14">, DwarfRegNum<[31, -2, -2]>;
+  def XMM15: Register<"xmm15">, DwarfRegNum<[32, -2, -2]>;
 
   // Floating point stack registers
-  def ST0 : Register<"ST(0)">; def ST1 : Register<"ST(1)">;
-  def ST2 : Register<"ST(2)">; def ST3 : Register<"ST(3)">;
-  def ST4 : Register<"ST(4)">; def ST5 : Register<"ST(5)">;
-  def ST6 : Register<"ST(6)">; def ST7 : Register<"ST(7)">; 
+  def ST0 : Register<"st(0)">, DwarfRegNum<[33, 12, 11]>;
+  def ST1 : Register<"st(1)">, DwarfRegNum<[34, 13, 12]>;
+  def ST2 : Register<"st(2)">, DwarfRegNum<[35, 14, 13]>;
+  def ST3 : Register<"st(3)">, DwarfRegNum<[36, 15, 14]>;
+  def ST4 : Register<"st(4)">, DwarfRegNum<[37, 16, 15]>;
+  def ST5 : Register<"st(5)">, DwarfRegNum<[38, 17, 16]>;
+  def ST6 : Register<"st(6)">, DwarfRegNum<[39, 18, 17]>;
+  def ST7 : Register<"st(7)">, DwarfRegNum<[40, 19, 18]>; 
+
+  // Status flags register
+  def EFLAGS : Register<"eflags">;
 }
 
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Subregister Set Definitions... now that we have all of the pieces, define the
+// sub registers for each register.
+//
+
+def x86_subreg_8bit    : PatLeaf<(i32 1)>;
+def x86_subreg_16bit   : PatLeaf<(i32 2)>;
+def x86_subreg_32bit   : PatLeaf<(i32 3)>;
+
+def : SubRegSet<1, [AX, CX, DX, BX, SP,  BP,  SI,  DI,  
+                    R8W, R9W, R10W, R11W, R12W, R13W, R14W, R15W],
+                   [AL, CL, DL, BL, SPL, BPL, SIL, DIL, 
+                    R8B, R9B, R10B, R11B, R12B, R13B, R14B, R15B]>;
+
+// It's unclear if this subreg set is safe, given that not all registers
+// in the class have an 'H' subreg.
+// def : SubRegSet<2, [AX, CX, DX, BX],
+//                    [AH, CH, DH, BH]>;
+
+def : SubRegSet<1, [EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI, EDI,  
+                    R8D, R9D, R10D, R11D, R12D, R13D, R14D, R15D],
+                   [AL, CL, DL, BL, SPL, BPL, SIL, DIL, 
+                    R8B, R9B, R10B, R11B, R12B, R13B, R14B, R15B]>;
+
+def : SubRegSet<2, [EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI, EDI,  
+                    R8D, R9D, R10D, R11D, R12D, R13D, R14D, R15D],
+                   [AX,  CX,  DX,  BX,  SP,  BP,  SI,  DI, 
+                    R8W, R9W, R10W, R11W, R12W, R13W, R14W, R15W]>;
+
+
+def : SubRegSet<1, [RAX, RCX, RDX, RBX, RSP, RBP, RSI, RDI,  
+                    R8,  R9,  R10, R11, R12, R13, R14, R15],
+                   [AL, CL, DL, BL, SPL, BPL, SIL, DIL, 
+                    R8B, R9B, R10B, R11B, R12B, R13B, R14B, R15B]>;
+
+def : SubRegSet<2, [RAX, RCX, RDX, RBX, RSP, RBP, RSI, RDI,  
+                    R8,  R9,  R10, R11, R12, R13, R14, R15],
+                   [AX,  CX,  DX,  BX,  SP,  BP,  SI,  DI, 
+                    R8W, R9W, R10W, R11W, R12W, R13W, R14W, R15W]>;
+                    
+def : SubRegSet<3, [RAX, RCX, RDX, RBX, RSP, RBP, RSI, RDI,  
+                    R8,  R9,  R10, R11, R12, R13, R14, R15],
+                   [EAX, ECX, EDX, EBX, ESP, EBP, ESI, EDI, 
+                    R8D, R9D, R10D, R11D, R12D, R13D, R14D, R15D]>;
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Register Class Definitions... now that we have all of the pieces, define the
 // top-level register classes.  The order specified in the register list is
 // implicitly defined to be the register allocation order.
 //
 
-// List AL,CL,DL before AH,CH,DH, as X86 processors often suffer from false
-// dependences between upper and lower parts of the register.  BL and BH are
-// last because they are call clobbered. Both Athlon and P4 chips suffer this
-// issue.
-def R8  : RegisterClass<"X86", [i8],  8, [AL, CL, DL, AH, CH, DH, BL, BH]>;
-
-def R16 : RegisterClass<"X86", [i16], 16, [AX, CX, DX, SI, DI, BX, BP, SP]> {
+// List call-clobbered registers before callee-save registers. RBX, RBP, (and 
+// R12, R13, R14, and R15 for X86-64) are callee-save registers.
+// In 64-mode, there are 12 additional i8 registers, SIL, DIL, BPL, SPL, and
+// R8B, ... R15B. 
+// FIXME: Allow AH, CH, DH, BH in 64-mode for non-REX instructions,
+def GR8 : RegisterClass<"X86", [i8],  8,
+                        [AL, CL, DL, BL, AH, CH, DH, BH, SIL, DIL, BPL, SPL,
+                         R8B, R9B, R10B, R11B, R12B, R13B, R14B, R15B]> {
   let MethodProtos = [{
-    iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
   let MethodBodies = [{
-    R16Class::iterator
-    R16Class::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
-      if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
-        return end()-2;  // If so, don't allocate SP or BP
+      // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
+      // If so, don't allocate SPL or BPL.
+      static const unsigned X86_GR8_AO_64_fp[] =
+      {X86::AL,   X86::CL,   X86::DL,   X86::SIL, X86::DIL,
+       X86::R8B,  X86::R9B,  X86::R10B, X86::R11B,
+       X86::BL,   X86::R12B, X86::R13B, X86::R14B, X86::R15B};
+      // If not, just don't allocate SPL.
+      static const unsigned X86_GR8_AO_64[] =
+      {X86::AL,   X86::CL,   X86::DL,   X86::SIL, X86::DIL,
+       X86::R8B,  X86::R9B,  X86::R10B, X86::R11B,
+       X86::BL,   X86::R12B, X86::R13B, X86::R14B, X86::R15B, X86::BPL};
+      // In 32-mode, none of the 8-bit registers aliases EBP or ESP.
+      static const unsigned X86_GR8_AO_32[] =
+      {X86::AL, X86::CL, X86::DL, X86::AH, X86::CH, X86::DH, X86::BL, X86::BH};
+
+    GR8Class::iterator
+    GR8Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return X86_GR8_AO_32;
+      else if (RI->hasFP(MF))
+        return X86_GR8_AO_64_fp;
+      else
+        return X86_GR8_AO_64;
+    }
+
+    GR8Class::iterator
+    GR8Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return X86_GR8_AO_32 + (sizeof(X86_GR8_AO_32) / sizeof(unsigned));
+      else if (RI->hasFP(MF))
+        return X86_GR8_AO_64_fp + (sizeof(X86_GR8_AO_64_fp) / sizeof(unsigned));
       else
-        return end()-1;  // If not, just don't allocate SP
+        return X86_GR8_AO_64 + (sizeof(X86_GR8_AO_64) / sizeof(unsigned));
+    }
+  }];
+}
+
+
+def GR16 : RegisterClass<"X86", [i16], 16,
+                         [AX, CX, DX, SI, DI, BX, BP, SP,
+                          R8W, R9W, R10W, R11W, R12W, R13W, R14W, R15W]> {
+  let SubRegClassList = [GR8];
+  let MethodProtos = [{
+    iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
+  }];
+  let MethodBodies = [{
+      // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
+      // If so, don't allocate SP or BP.
+      static const unsigned X86_GR16_AO_64_fp[] =
+      {X86::AX,  X86::CX,   X86::DX,   X86::SI,   X86::DI,
+       X86::R8W, X86::R9W,  X86::R10W, X86::R11W,
+       X86::BX,  X86::R12W, X86::R13W, X86::R14W, X86::R15W};
+      static const unsigned X86_GR16_AO_32_fp[] =
+      {X86::AX, X86::CX, X86::DX, X86::SI, X86::DI, X86::BX};
+      // If not, just don't allocate SPL.
+      static const unsigned X86_GR16_AO_64[] =
+      {X86::AX,  X86::CX,   X86::DX,   X86::SI,   X86::DI,
+       X86::R8W, X86::R9W,  X86::R10W, X86::R11W,
+       X86::BX,  X86::R12W, X86::R13W, X86::R14W, X86::R15W, X86::BP};
+      static const unsigned X86_GR16_AO_32[] =
+      {X86::AX, X86::CX, X86::DX, X86::SI, X86::DI, X86::BX, X86::BP};
+
+    GR16Class::iterator
+    GR16Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (Subtarget.is64Bit()) {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR16_AO_64_fp;
+        else
+          return X86_GR16_AO_64;
+      } else {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR16_AO_32_fp;
+        else
+          return X86_GR16_AO_32;
+      }
+    }
+
+    GR16Class::iterator
+    GR16Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (Subtarget.is64Bit()) {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR16_AO_64_fp+(sizeof(X86_GR16_AO_64_fp)/sizeof(unsigned));
+        else
+          return X86_GR16_AO_64 + (sizeof(X86_GR16_AO_64) / sizeof(unsigned));
+      } else {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR16_AO_32_fp+(sizeof(X86_GR16_AO_32_fp)/sizeof(unsigned));
+        else
+          return X86_GR16_AO_32 + (sizeof(X86_GR16_AO_32) / sizeof(unsigned));
+      }
     }
   }];
 }
 
-def R32 : RegisterClass<"X86", [i32], 32, 
-                        [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP, ESP]> {
+
+def GR32 : RegisterClass<"X86", [i32], 32, 
+                         [EAX, ECX, EDX, ESI, EDI, EBX, EBP, ESP,
+                          R8D, R9D, R10D, R11D, R12D, R13D, R14D, R15D]> {
+  let SubRegClassList = [GR8, GR16];
   let MethodProtos = [{
-    iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
   let MethodBodies = [{
-    R32Class::iterator
-    R32Class::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
-      if (hasFP(MF))     // Does the function dedicate EBP to being a frame ptr?
-        return end()-2;  // If so, don't allocate ESP or EBP
+      // Does the function dedicate RBP / EBP to being a frame ptr?
+      // If so, don't allocate ESP or EBP.
+      static const unsigned X86_GR32_AO_64_fp[] =
+      {X86::EAX, X86::ECX,  X86::EDX,  X86::ESI,  X86::EDI,
+       X86::R8D, X86::R9D,  X86::R10D, X86::R11D,
+       X86::EBX, X86::R12D, X86::R13D, X86::R14D, X86::R15D};
+      static const unsigned X86_GR32_AO_32_fp[] =
+      {X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX};
+      // If not, just don't allocate SPL.
+      static const unsigned X86_GR32_AO_64[] =
+      {X86::EAX, X86::ECX,  X86::EDX,  X86::ESI,  X86::EDI,
+       X86::R8D, X86::R9D,  X86::R10D, X86::R11D,
+       X86::EBX, X86::R12D, X86::R13D, X86::R14D, X86::R15D, X86::EBP};
+      static const unsigned X86_GR32_AO_32[] =
+      {X86::EAX, X86::ECX, X86::EDX, X86::ESI, X86::EDI, X86::EBX, X86::EBP};
+
+    GR32Class::iterator
+    GR32Class::allocation_order_begin(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (Subtarget.is64Bit()) {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR32_AO_64_fp;
+        else
+          return X86_GR32_AO_64;
+      } else {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR32_AO_32_fp;
+        else
+          return X86_GR32_AO_32;
+      }
+    }
+
+    GR32Class::iterator
+    GR32Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (Subtarget.is64Bit()) {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR32_AO_64_fp+(sizeof(X86_GR32_AO_64_fp)/sizeof(unsigned));
+        else
+          return X86_GR32_AO_64 + (sizeof(X86_GR32_AO_64) / sizeof(unsigned));
+      } else {
+        if (RI->hasFP(MF))
+          return X86_GR32_AO_32_fp+(sizeof(X86_GR32_AO_32_fp)/sizeof(unsigned));
+        else
+          return X86_GR32_AO_32 + (sizeof(X86_GR32_AO_32) / sizeof(unsigned));
+      }
+    }
+  }];
+}
+
+
+def GR64 : RegisterClass<"X86", [i64], 64, 
+                         [RAX, RCX, RDX, RSI, RDI, R8, R9, R10, R11,
+                          RBX, R12, R13, R14, R15, RBP, RSP]> {
+  let SubRegClassList = [GR8, GR16, GR32];
+  let MethodProtos = [{
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
+  }];
+  let MethodBodies = [{
+    GR64Class::iterator
+    GR64Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const TargetRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return begin();  // None of these are allocatable in 32-bit.
+      if (RI->hasFP(MF)) // Does the function dedicate RBP to being a frame ptr?
+        return end()-2;  // If so, don't allocate RSP or RBP
       else
-        return end()-1;  // If not, just don't allocate ESP
+        return end()-1;  // If not, just don't allocate RSP
     }
   }];
 }
 
+
+// GR16, GR32 subclasses which contain registers that have GR8 sub-registers.
+// These should only be used for 32-bit mode.
+def GR16_ : RegisterClass<"X86", [i16], 16, [AX, CX, DX, BX]> {
+  let SubRegClassList = [GR8];
+}
+def GR32_ : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EAX, ECX, EDX, EBX]> {
+  let SubRegClassList = [GR8, GR16];
+}
+
 // Scalar SSE2 floating point registers.
 def FR32 : RegisterClass<"X86", [f32], 32,
-                         [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>;
+                         [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
+                          XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
+                          XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
+  let MethodProtos = [{
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
+  }];
+  let MethodBodies = [{
+    FR32Class::iterator
+    FR32Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
+      else
+        return end();
+    }
+  }];
+}
+
 def FR64 : RegisterClass<"X86", [f64], 64,
-                         [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>;
+                         [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
+                          XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
+                          XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
+  let MethodProtos = [{
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
+  }];
+  let MethodBodies = [{
+    FR64Class::iterator
+    FR64Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
+      else
+        return end();
+    }
+  }];
+}
+
 
 // FIXME: This sets up the floating point register files as though they are f64
 // values, though they really are f80 values.  This will cause us to spill
@@ -121,26 +488,50 @@ def FR64 : RegisterClass<"X86", [f64], 64,
 // faster on common hardware.  In reality, this should be controlled by a
 // command line option or something.
 
-def RFP : RegisterClass<"X86", [f64], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
+def RFP32 : RegisterClass<"X86",[f32], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
+def RFP64 : RegisterClass<"X86",[f64], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
+def RFP80 : RegisterClass<"X86",[f80], 32, [FP0, FP1, FP2, FP3, FP4, FP5, FP6]>;
 
 // Floating point stack registers (these are not allocatable by the
 // register allocator - the floating point stackifier is responsible
 // for transforming FPn allocations to STn registers)
-def RST : RegisterClass<"X86", [f64], 32,
+def RST : RegisterClass<"X86", [f80, f64, f32], 32,
                         [ST0, ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6, ST7]> {
     let MethodProtos = [{
-    iterator allocation_order_end(MachineFunction &MF) const;
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
   }];
   let MethodBodies = [{
     RSTClass::iterator
-    RSTClass::allocation_order_end(MachineFunction &MF) const {
+    RSTClass::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
       return begin();
     }
   }];
 }
 
 // Generic vector registers: VR64 and VR128.
-def VR64  : RegisterClass<"X86", [v8i8, v4i16, v2i32], 64,
+def VR64  : RegisterClass<"X86", [v8i8, v4i16, v2i32, v1i64, v2f32], 64,
                           [MM0, MM1, MM2, MM3, MM4, MM5, MM6, MM7]>;
 def VR128 : RegisterClass<"X86", [v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, v4f32, v2f64],128,
-                         [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7]>;
+                          [XMM0, XMM1, XMM2, XMM3, XMM4, XMM5, XMM6, XMM7,
+                           XMM8, XMM9, XMM10, XMM11,
+                           XMM12, XMM13, XMM14, XMM15]> {
+  let MethodProtos = [{
+    iterator allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const;
+  }];
+  let MethodBodies = [{
+    VR128Class::iterator
+    VR128Class::allocation_order_end(const MachineFunction &MF) const {
+      const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+      const X86Subtarget &Subtarget = TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
+      if (!Subtarget.is64Bit())
+        return end()-8; // Only XMM0 to XMM7 are available in 32-bit mode.
+      else
+        return end();
+    }
+  }];
+}
+
+// Status flags registers.
+def CCR : RegisterClass<"X86", [i32], 32, [EFLAGS]> {
+  let CopyCost = -1;  // Don't allow copying of status registers.
+}