]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp
Copy head to stable/9 as part of 9.0-RELEASE release cycle.
[FreeBSD/stable/9.git] / contrib / llvm / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
1 //===- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information -----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86InstrInfo.h"
15 #include "X86.h"
16 #include "X86InstrBuilder.h"
17 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86TargetMachine.h"
20 #include "llvm/DerivedTypes.h"
21 #include "llvm/LLVMContext.h"
22 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
28 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
29 #include "llvm/MC/MCInst.h"
30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
31 #include "llvm/Support/Debug.h"
32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
34 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
36 #include <limits>
37
38 #define GET_INSTRINFO_CTOR
39 #include "X86GenInstrInfo.inc"
40
41 using namespace llvm;
42
43 static cl::opt<bool>
44 NoFusing("disable-spill-fusing",
45          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
46 static cl::opt<bool>
47 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
48                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
49                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
50                   cl::Hidden);
51 static cl::opt<bool>
52 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
53                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
54                  cl::init(false), cl::Hidden);
55
56 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
57   : X86GenInstrInfo((tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
58                      ? X86::ADJCALLSTACKDOWN64
59                      : X86::ADJCALLSTACKDOWN32),
60                     (tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
61                      ? X86::ADJCALLSTACKUP64
62                      : X86::ADJCALLSTACKUP32)),
63     TM(tm), RI(tm, *this) {
64   enum {
65     TB_NOT_REVERSABLE = 1U << 31,
66     TB_FLAGS = TB_NOT_REVERSABLE
67   };
68
69   static const unsigned OpTbl2Addr[][2] = {
70     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi },
71     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8 },
72     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr },
73     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32 },
74     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8 },
75     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr },
76     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi },
77     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8 },
78     { X86::ADD16ri_DB,  X86::ADD16mi  | TB_NOT_REVERSABLE },
79     { X86::ADD16ri8_DB, X86::ADD16mi8 | TB_NOT_REVERSABLE },
80     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr },
81     { X86::ADD16rr_DB,  X86::ADD16mr | TB_NOT_REVERSABLE },
82     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi },
83     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8 },
84     { X86::ADD32ri_DB,  X86::ADD32mi | TB_NOT_REVERSABLE },
85     { X86::ADD32ri8_DB, X86::ADD32mi8 | TB_NOT_REVERSABLE },
86     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr },
87     { X86::ADD32rr_DB,  X86::ADD32mr | TB_NOT_REVERSABLE },
88     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32 },
89     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8 },
90     { X86::ADD64ri32_DB,X86::ADD64mi32 | TB_NOT_REVERSABLE },
91     { X86::ADD64ri8_DB, X86::ADD64mi8 | TB_NOT_REVERSABLE },
92     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr },
93     { X86::ADD64rr_DB,  X86::ADD64mr | TB_NOT_REVERSABLE },
94     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi },
95     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr },
96     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi },
97     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8 },
98     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr },
99     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi },
100     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8 },
101     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr },
102     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32 },
103     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8 },
104     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr },
105     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi },
106     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr },
107     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m },
108     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m },
109     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m },
110     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m },
111     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m },
112     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m },
113     { X86::INC16r,      X86::INC16m },
114     { X86::INC32r,      X86::INC32m },
115     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m },
116     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m },
117     { X86::INC64r,      X86::INC64m },
118     { X86::INC8r,       X86::INC8m },
119     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m },
120     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m },
121     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m },
122     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m },
123     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m },
124     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m },
125     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m },
126     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m },
127     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi },
128     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8 },
129     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr },
130     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi },
131     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8 },
132     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr },
133     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32 },
134     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8 },
135     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr },
136     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi },
137     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr },
138     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1 },
139     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL },
140     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi },
141     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1 },
142     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL },
143     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi },
144     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1 },
145     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL },
146     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi },
147     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1 },
148     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL },
149     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi },
150     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1 },
151     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL },
152     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi },
153     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1 },
154     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL },
155     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi },
156     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1 },
157     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL },
158     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi },
159     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1 },
160     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL },
161     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi },
162     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1 },
163     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL },
164     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi },
165     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1 },
166     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL },
167     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi },
168     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1 },
169     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL },
170     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi },
171     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1 },
172     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL },
173     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi },
174     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi },
175     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8 },
176     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr },
177     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32 },
178     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8 },
179     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr },
180     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL },
181     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi },
182     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL },
183     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi },
184     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL },
185     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi },
186     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL },
187     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi },
188     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL },
189     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8 },
190     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL },
191     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8 },
192     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL },
193     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8 },
194     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1 },
195     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL },
196     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi },
197     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1 },
198     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL },
199     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi },
200     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1 },
201     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL },
202     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi },
203     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1 },
204     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL },
205     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi },
206     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL },
207     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8 },
208     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL },
209     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8 },
210     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL },
211     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8 },
212     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi },
213     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8 },
214     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr },
215     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi },
216     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8 },
217     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr },
218     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32 },
219     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8 },
220     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr },
221     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi },
222     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr },
223     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi },
224     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8 },
225     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr },
226     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi },
227     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8 },
228     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr },
229     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32 },
230     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8 },
231     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr },
232     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi },
233     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr }
234   };
235
236   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
237     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i][0];
238     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i][1] & ~TB_FLAGS;
239     assert(!RegOp2MemOpTable2Addr.count(RegOp) && "Duplicated entries?");
240     RegOp2MemOpTable2Addr[RegOp] = std::make_pair(MemOp, 0U);
241
242     // If this is not a reversible operation (because there is a many->one)
243     // mapping, don't insert the reverse of the operation into MemOp2RegOpTable.
244     if (OpTbl2Addr[i][1] & TB_NOT_REVERSABLE)
245       continue;
246
247     // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
248     unsigned AuxInfo = 0 | (1 << 4) | (1 << 5);
249
250     assert(!MemOp2RegOpTable.count(MemOp) &&
251             "Duplicated entries in unfolding maps?");
252     MemOp2RegOpTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, AuxInfo);
253   }
254
255   // If the third value is 1, then it's folding either a load or a store.
256   static const unsigned OpTbl0[][4] = {
257     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8, 1, 0 },
258     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8, 1, 0 },
259     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8, 1, 0 },
260     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m, 1, 0 },
261     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m, 1, 0 },
262     { X86::WINCALL64r,  X86::WINCALL64m, 1, 0 },
263     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi, 1, 0 },
264     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8, 1, 0 },
265     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr, 1, 0 },
266     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi, 1, 0 },
267     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8, 1, 0 },
268     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr, 1, 0 },
269     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32, 1, 0 },
270     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8, 1, 0 },
271     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr, 1, 0 },
272     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi, 1, 0 },
273     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr, 1, 0 },
274     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m, 1, 0 },
275     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m, 1, 0 },
276     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m, 1, 0 },
277     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m, 1, 0 },
278     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr, 0, 16 },
279     { X86::FsMOVAPDrr,  X86::MOVSDmr | TB_NOT_REVERSABLE , 0, 0 },
280     { X86::FsMOVAPSrr,  X86::MOVSSmr | TB_NOT_REVERSABLE , 0, 0 },
281     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m, 1, 0 },
282     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m, 1, 0 },
283     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m, 1, 0 },
284     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m, 1, 0 },
285     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m, 1, 0 },
286     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m, 1, 0 },
287     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m, 1, 0 },
288     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m, 1, 0 },
289     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m, 1, 0 },
290     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m, 1, 0 },
291     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi, 0, 0 },
292     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr, 0, 0 },
293     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi, 0, 0 },
294     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr, 0, 0 },
295     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32, 0, 0 },
296     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr, 0, 0 },
297     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi, 0, 0 },
298     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr, 0, 0 },
299     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, 0, 0 },
300     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr, 0, 16 },
301     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr, 0, 16 },
302     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr, 0, 16 },
303     { X86::VMOVAPDYrr,  X86::VMOVAPDYmr, 0, 32 },
304     { X86::VMOVAPSYrr,  X86::VMOVAPSYmr, 0, 32 },
305     { X86::VMOVDQAYrr,  X86::VMOVDQAYmr, 0, 32 },
306     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr, 0, 0 },
307     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr, 0, 0 },
308     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr, 0, 0 },
309     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr, 0, 0 },
310     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr, 0, 0 },
311     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr, 0, 0 },
312     { X86::VMOVUPDYrr,  X86::VMOVUPDYmr, 0, 0 },
313     { X86::VMOVUPSYrr,  X86::VMOVUPSYmr, 0, 0 },
314     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m, 1, 0 },
315     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m, 1, 0 },
316     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m, 1, 0 },
317     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m, 1, 0 },
318     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm, 0, 0 },
319     { X86::SETAr,       X86::SETAm, 0, 0 },
320     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm, 0, 0 },
321     { X86::SETBr,       X86::SETBm, 0, 0 },
322     { X86::SETEr,       X86::SETEm, 0, 0 },
323     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm, 0, 0 },
324     { X86::SETGr,       X86::SETGm, 0, 0 },
325     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm, 0, 0 },
326     { X86::SETLr,       X86::SETLm, 0, 0 },
327     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm, 0, 0 },
328     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm, 0, 0 },
329     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm, 0, 0 },
330     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm, 0, 0 },
331     { X86::SETOr,       X86::SETOm, 0, 0 },
332     { X86::SETPr,       X86::SETPm, 0, 0 },
333     { X86::SETSr,       X86::SETSm, 0, 0 },
334     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm, 1, 0 },
335     { X86::TAILJMPr64,  X86::TAILJMPm64, 1, 0 },
336     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi, 1, 0 },
337     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi, 1, 0 },
338     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32, 1, 0 },
339     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi, 1, 0 }
340   };
341
342   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
343     unsigned RegOp      = OpTbl0[i][0];
344     unsigned MemOp      = OpTbl0[i][1] & ~TB_FLAGS;
345     unsigned FoldedLoad = OpTbl0[i][2];
346     unsigned Align      = OpTbl0[i][3];
347     assert(!RegOp2MemOpTable0.count(RegOp) && "Duplicated entries?");
348     RegOp2MemOpTable0[RegOp] = std::make_pair(MemOp, Align);
349
350     // If this is not a reversible operation (because there is a many->one)
351     // mapping, don't insert the reverse of the operation into MemOp2RegOpTable.
352     if (OpTbl0[i][1] & TB_NOT_REVERSABLE)
353       continue;
354
355     // Index 0, folded load or store.
356     unsigned AuxInfo = 0 | (FoldedLoad << 4) | ((FoldedLoad^1) << 5);
357     assert(!MemOp2RegOpTable.count(MemOp) && "Duplicated entries?");
358     MemOp2RegOpTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, AuxInfo);
359   }
360
361   static const unsigned OpTbl1[][3] = {
362     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm, 0 },
363     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm, 0 },
364     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm, 0 },
365     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm, 0 },
366     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm, 0 },
367     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm, 0 },
368     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm, 0 },
369     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm, 0 },
370     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm, 0 },
371     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm, 0 },
372     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm, 0 },
373     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm, 0 },
374     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm, 0 },
375     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm, 0 },
376     { X86::FsMOVAPDrr,      X86::MOVSDrm | TB_NOT_REVERSABLE , 0 },
377     { X86::FsMOVAPSrr,      X86::MOVSSrm | TB_NOT_REVERSABLE , 0 },
378     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi, 0 },
379     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8, 0 },
380     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi, 0 },
381     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8, 0 },
382     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32, 0 },
383     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8, 0 },
384     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm, 0 },
385     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm, 0 },
386     { X86::Int_CVTDQ2PDrr,  X86::Int_CVTDQ2PDrm, 16 },
387     { X86::Int_CVTDQ2PSrr,  X86::Int_CVTDQ2PSrm, 16 },
388     { X86::Int_CVTPD2DQrr,  X86::Int_CVTPD2DQrm, 16 },
389     { X86::Int_CVTPD2PSrr,  X86::Int_CVTPD2PSrm, 16 },
390     { X86::Int_CVTPS2DQrr,  X86::Int_CVTPS2DQrm, 16 },
391     { X86::Int_CVTPS2PDrr,  X86::Int_CVTPS2PDrm, 0 },
392     { X86::CVTSD2SI64rr,    X86::CVTSD2SI64rm, 0 },
393     { X86::CVTSD2SIrr,      X86::CVTSD2SIrm, 0 },
394     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm, 0 },
395     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm, 0 },
396     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm, 0 },
397     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm, 0 },
398     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm, 0 },
399     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm, 0 },
400     { X86::Int_CVTSS2SI64rr,X86::Int_CVTSS2SI64rm, 0 },
401     { X86::Int_CVTSS2SIrr,  X86::Int_CVTSS2SIrm, 0 },
402     { X86::CVTTPD2DQrr,     X86::CVTTPD2DQrm, 16 },
403     { X86::CVTTPS2DQrr,     X86::CVTTPS2DQrm, 16 },
404     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm, 0 },
405     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm, 0 },
406     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm, 0 },
407     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm, 0 },
408     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm, 0 },
409     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm, 0 },
410     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm, 0 },
411     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm, 0 },
412     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm, 0 },
413     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm, 0 },
414     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm, 0 },
415     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm, 0 },
416     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm, 16 },
417     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm, 16 },
418     { X86::VMOVAPDYrr,      X86::VMOVAPDYrm, 32 },
419     { X86::VMOVAPSYrr,      X86::VMOVAPSYrm, 32 },
420     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm, 0 },
421     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm, 0 },
422     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm, 0 },
423     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm, 16 },
424     { X86::VMOVDQAYrr,      X86::VMOVDQAYrm, 16 },
425     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm, 16 },
426     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm, 16 },
427     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8, 0 },
428     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16, 0 },
429     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8, 0 },
430     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16, 0 },
431     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32, 0 },
432     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8, 0 },
433     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm, 16 },
434     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm, 0 },
435     { X86::VMOVUPDYrr,      X86::VMOVUPDYrm, 0 },
436     { X86::VMOVUPSYrr,      X86::VMOVUPSYrm, 0 },
437     { X86::MOVZDI2PDIrr,    X86::MOVZDI2PDIrm, 0 },
438     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm, 0 },
439     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm, 16 },
440     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8, 0 },
441     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16, 0 },
442     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8, 0 },
443     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8, 0 },
444     { X86::MOVZX64rr16,     X86::MOVZX64rm16, 0 },
445     { X86::MOVZX64rr32,     X86::MOVZX64rm32, 0 },
446     { X86::MOVZX64rr8,      X86::MOVZX64rm8, 0 },
447     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi, 16 },
448     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi, 16 },
449     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi, 16 },
450     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm, 16 },
451     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int, 16 },
452     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm, 16 },
453     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int, 16 },
454     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm, 0 },
455     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int, 0 },
456     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm, 16 },
457     { X86::SQRTPDr_Int,     X86::SQRTPDm_Int, 16 },
458     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm, 16 },
459     { X86::SQRTPSr_Int,     X86::SQRTPSm_Int, 16 },
460     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm, 0 },
461     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int, 0 },
462     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm, 0 },
463     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int, 0 },
464     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm, 0 },
465     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm, 0 },
466     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm, 0 },
467     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm, 0 },
468     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
469     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm, 0 },
470     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm, 0 }
471   };
472
473   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
474     unsigned RegOp = OpTbl1[i][0];
475     unsigned MemOp = OpTbl1[i][1] & ~TB_FLAGS;
476     unsigned Align = OpTbl1[i][2];
477     assert(!RegOp2MemOpTable1.count(RegOp) && "Duplicate entries");
478     RegOp2MemOpTable1[RegOp] = std::make_pair(MemOp, Align);
479
480     // If this is not a reversible operation (because there is a many->one)
481     // mapping, don't insert the reverse of the operation into MemOp2RegOpTable.
482     if (OpTbl1[i][1] & TB_NOT_REVERSABLE)
483       continue;
484
485     // Index 1, folded load
486     unsigned AuxInfo = 1 | (1 << 4);
487     assert(!MemOp2RegOpTable.count(MemOp) && "Duplicate entries");
488     MemOp2RegOpTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, AuxInfo);
489   }
490
491   static const unsigned OpTbl2[][3] = {
492     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm, 0 },
493     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm, 0 },
494     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm, 0 },
495     { X86::ADD16rr_DB,      X86::ADD16rm | TB_NOT_REVERSABLE, 0 },
496     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm, 0 },
497     { X86::ADD32rr_DB,      X86::ADD32rm | TB_NOT_REVERSABLE, 0 },
498     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm, 0 },
499     { X86::ADD64rr_DB,      X86::ADD64rm | TB_NOT_REVERSABLE, 0 },
500     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm, 0 },
501     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm, 16 },
502     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm, 16 },
503     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm, 0 },
504     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm, 0 },
505     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm, 16 },
506     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm, 16 },
507     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm, 0 },
508     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm, 0 },
509     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm, 0 },
510     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm, 0 },
511     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm, 16 },
512     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm, 16 },
513     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm, 16 },
514     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm, 16 },
515     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm, 0 },
516     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm, 0 },
517     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm, 0 },
518     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm, 0 },
519     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm, 0 },
520     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm, 0 },
521     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm, 0 },
522     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm, 0 },
523     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm, 0 },
524     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm, 0 },
525     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm, 0 },
526     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm, 0 },
527     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm, 0 },
528     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm, 0 },
529     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm, 0 },
530     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm, 0 },
531     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm, 0 },
532     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm, 0 },
533     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm, 0 },
534     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm, 0 },
535     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm, 0 },
536     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm, 0 },
537     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm, 0 },
538     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm, 0 },
539     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm, 0 },
540     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm, 0 },
541     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm, 0 },
542     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm, 0 },
543     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm, 0 },
544     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm, 0 },
545     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm, 0 },
546     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm, 0 },
547     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm, 0 },
548     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm, 0 },
549     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm, 0 },
550     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm, 0 },
551     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm, 0 },
552     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm, 0 },
553     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm, 0 },
554     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm, 0 },
555     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm, 0 },
556     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm, 0 },
557     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm, 0 },
558     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm, 0 },
559     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm, 0 },
560     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm, 0 },
561     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm, 0 },
562     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm, 0 },
563     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi, 16 },
564     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi, 16 },
565     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm, 0 },
566     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm, 0 },
567     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm, 16 },
568     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm, 16 },
569     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm, 0 },
570     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm, 0 },
571     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm, 16 },
572     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm, 16 },
573     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm, 16 },
574     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm, 16 },
575     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm, 16 },
576     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm, 16 },
577     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm, 16 },
578     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm, 16 },
579     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm, 16 },
580     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm, 16 },
581     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm, 16 },
582     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm, 16 },
583     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm, 0 },
584     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm, 0 },
585     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm, 0 },
586     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm, 0 },
587     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm, 0 },
588     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm, 16 },
589     { X86::MAXPDrr_Int,     X86::MAXPDrm_Int, 16 },
590     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm, 16 },
591     { X86::MAXPSrr_Int,     X86::MAXPSrm_Int, 16 },
592     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm, 0 },
593     { X86::MAXSDrr_Int,     X86::MAXSDrm_Int, 0 },
594     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm, 0 },
595     { X86::MAXSSrr_Int,     X86::MAXSSrm_Int, 0 },
596     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm, 16 },
597     { X86::MINPDrr_Int,     X86::MINPDrm_Int, 16 },
598     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm, 16 },
599     { X86::MINPSrr_Int,     X86::MINPSrm_Int, 16 },
600     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm, 0 },
601     { X86::MINSDrr_Int,     X86::MINSDrm_Int, 0 },
602     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm, 0 },
603     { X86::MINSSrr_Int,     X86::MINSSrm_Int, 0 },
604     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm, 16 },
605     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm, 16 },
606     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm, 0 },
607     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm, 0 },
608     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm, 0 },
609     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm, 0 },
610     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm, 0 },
611     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm, 0 },
612     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm, 16 },
613     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm, 16 },
614     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm, 16 },
615     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm, 16 },
616     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm, 16 },
617     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm, 16 },
618     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm, 16 },
619     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm, 16 },
620     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm, 16 },
621     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm, 16 },
622     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm, 16 },
623     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm, 16 },
624     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm, 16 },
625     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm, 16 },
626     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm, 16 },
627     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm, 16 },
628     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm, 16 },
629     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm, 16 },
630     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm, 16 },
631     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm, 16 },
632     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm, 16 },
633     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi, 16 },
634     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm, 16 },
635     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm, 16 },
636     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm, 16 },
637     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm, 16 },
638     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm, 16 },
639     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm, 16 },
640     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm, 16 },
641     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm, 16 },
642     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm, 16 },
643     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm, 16 },
644     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm, 16 },
645     { X86::PORrr,           X86::PORrm, 16 },
646     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm, 16 },
647     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm, 16 },
648     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm, 16 },
649     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm, 16 },
650     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm, 16 },
651     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm, 16 },
652     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm, 16 },
653     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm, 16 },
654     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm, 16 },
655     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm, 16 },
656     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm, 16 },
657     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm, 16 },
658     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm, 16 },
659     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm, 16 },
660     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm, 16 },
661     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm, 16 },
662     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm, 16 },
663     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm, 16 },
664     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm, 16 },
665     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm, 16 },
666     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm, 16 },
667     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm, 16 },
668     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm, 16 },
669     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm, 0 },
670     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm, 0 },
671     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi, 16 },
672     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi, 16 },
673     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm, 0 },
674     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm, 0 },
675     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm, 0 },
676     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm, 0 },
677     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm, 16 },
678     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm, 16 },
679     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm, 0 },
680     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm, 0 },
681     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
682     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm, 16 },
683     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm, 16 },
684     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm, 16 },
685     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm, 16 },
686     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm, 0 },
687     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm, 0 },
688     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm, 0 },
689     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm, 0 },
690     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm, 16 },
691     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm, 16 }
692   };
693
694   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
695     unsigned RegOp = OpTbl2[i][0];
696     unsigned MemOp = OpTbl2[i][1] & ~TB_FLAGS;
697     unsigned Align = OpTbl2[i][2];
698
699     assert(!RegOp2MemOpTable2.count(RegOp) && "Duplicate entry!");
700     RegOp2MemOpTable2[RegOp] = std::make_pair(MemOp, Align);
701
702     // If this is not a reversible operation (because there is a many->one)
703     // mapping, don't insert the reverse of the operation into MemOp2RegOpTable.
704     if (OpTbl2[i][1] & TB_NOT_REVERSABLE)
705       continue;
706
707     // Index 2, folded load
708     unsigned AuxInfo = 2 | (1 << 4);
709     assert(!MemOp2RegOpTable.count(MemOp) &&
710            "Duplicated entries in unfolding maps?");
711     MemOp2RegOpTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, AuxInfo);
712   }
713 }
714
715 bool
716 X86InstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
717                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
718                                     unsigned &SubIdx) const {
719   switch (MI.getOpcode()) {
720   default: break;
721   case X86::MOVSX16rr8:
722   case X86::MOVZX16rr8:
723   case X86::MOVSX32rr8:
724   case X86::MOVZX32rr8:
725   case X86::MOVSX64rr8:
726   case X86::MOVZX64rr8:
727     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
728       // It's not always legal to reference the low 8-bit of the larger
729       // register in 32-bit mode.
730       return false;
731   case X86::MOVSX32rr16:
732   case X86::MOVZX32rr16:
733   case X86::MOVSX64rr16:
734   case X86::MOVZX64rr16:
735   case X86::MOVSX64rr32:
736   case X86::MOVZX64rr32: {
737     if (MI.getOperand(0).getSubReg() || MI.getOperand(1).getSubReg())
738       // Be conservative.
739       return false;
740     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
741     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
742     switch (MI.getOpcode()) {
743     default:
744       llvm_unreachable(0);
745       break;
746     case X86::MOVSX16rr8:
747     case X86::MOVZX16rr8:
748     case X86::MOVSX32rr8:
749     case X86::MOVZX32rr8:
750     case X86::MOVSX64rr8:
751     case X86::MOVZX64rr8:
752       SubIdx = X86::sub_8bit;
753       break;
754     case X86::MOVSX32rr16:
755     case X86::MOVZX32rr16:
756     case X86::MOVSX64rr16:
757     case X86::MOVZX64rr16:
758       SubIdx = X86::sub_16bit;
759       break;
760     case X86::MOVSX64rr32:
761     case X86::MOVZX64rr32:
762       SubIdx = X86::sub_32bit;
763       break;
764     }
765     return true;
766   }
767   }
768   return false;
769 }
770
771 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
772 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
773 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
774                                   int &FrameIndex) const {
775   if (MI->getOperand(Op).isFI() && MI->getOperand(Op+1).isImm() &&
776       MI->getOperand(Op+2).isReg() && MI->getOperand(Op+3).isImm() &&
777       MI->getOperand(Op+1).getImm() == 1 &&
778       MI->getOperand(Op+2).getReg() == 0 &&
779       MI->getOperand(Op+3).getImm() == 0) {
780     FrameIndex = MI->getOperand(Op).getIndex();
781     return true;
782   }
783   return false;
784 }
785
786 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
787   switch (Opcode) {
788   default: break;
789   case X86::MOV8rm:
790   case X86::MOV16rm:
791   case X86::MOV32rm:
792   case X86::MOV64rm:
793   case X86::LD_Fp64m:
794   case X86::MOVSSrm:
795   case X86::MOVSDrm:
796   case X86::MOVAPSrm:
797   case X86::MOVAPDrm:
798   case X86::MOVDQArm:
799   case X86::VMOVAPSYrm:
800   case X86::VMOVAPDYrm:
801   case X86::VMOVDQAYrm:
802   case X86::MMX_MOVD64rm:
803   case X86::MMX_MOVQ64rm:
804     return true;
805     break;
806   }
807   return false;
808 }
809
810 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
811   switch (Opcode) {
812   default: break;
813   case X86::MOV8mr:
814   case X86::MOV16mr:
815   case X86::MOV32mr:
816   case X86::MOV64mr:
817   case X86::ST_FpP64m:
818   case X86::MOVSSmr:
819   case X86::MOVSDmr:
820   case X86::MOVAPSmr:
821   case X86::MOVAPDmr:
822   case X86::MOVDQAmr:
823   case X86::VMOVAPSYmr:
824   case X86::VMOVAPDYmr:
825   case X86::VMOVDQAYmr:
826   case X86::MMX_MOVD64mr:
827   case X86::MMX_MOVQ64mr:
828   case X86::MMX_MOVNTQmr:
829     return true;
830   }
831   return false;
832 }
833
834 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
835                                            int &FrameIndex) const {
836   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
837     if (MI->getOperand(0).getSubReg() == 0 && isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
838       return MI->getOperand(0).getReg();
839   return 0;
840 }
841
842 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
843                                                  int &FrameIndex) const {
844   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
845     unsigned Reg;
846     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
847       return Reg;
848     // Check for post-frame index elimination operations
849     const MachineMemOperand *Dummy;
850     return hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
851   }
852   return 0;
853 }
854
855 bool X86InstrInfo::hasLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
856                                         const MachineMemOperand *&MMO,
857                                         int &FrameIndex) const {
858   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
859          oe = MI->memoperands_end();
860        o != oe;
861        ++o) {
862     if ((*o)->isLoad() && (*o)->getValue())
863       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
864           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
865         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
866         MMO = *o;
867         return true;
868       }
869   }
870   return false;
871 }
872
873 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
874                                           int &FrameIndex) const {
875   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
876     if (MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getSubReg() == 0 &&
877         isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
878       return MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg();
879   return 0;
880 }
881
882 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
883                                                 int &FrameIndex) const {
884   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
885     unsigned Reg;
886     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
887       return Reg;
888     // Check for post-frame index elimination operations
889     const MachineMemOperand *Dummy;
890     return hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
891   }
892   return 0;
893 }
894
895 bool X86InstrInfo::hasStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
896                                        const MachineMemOperand *&MMO,
897                                        int &FrameIndex) const {
898   for (MachineInstr::mmo_iterator o = MI->memoperands_begin(),
899          oe = MI->memoperands_end();
900        o != oe;
901        ++o) {
902     if ((*o)->isStore() && (*o)->getValue())
903       if (const FixedStackPseudoSourceValue *Value =
904           dyn_cast<const FixedStackPseudoSourceValue>((*o)->getValue())) {
905         FrameIndex = Value->getFrameIndex();
906         MMO = *o;
907         return true;
908       }
909   }
910   return false;
911 }
912
913 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
914 /// X86::MOVPC32r.
915 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
916   bool isPICBase = false;
917   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
918          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
919     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
920     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
921       return false;
922     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
923     isPICBase = true;
924   }
925   return isPICBase;
926 }
927
928 bool
929 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
930                                                 AliasAnalysis *AA) const {
931   switch (MI->getOpcode()) {
932   default: break;
933     case X86::MOV8rm:
934     case X86::MOV16rm:
935     case X86::MOV32rm:
936     case X86::MOV64rm:
937     case X86::LD_Fp64m:
938     case X86::MOVSSrm:
939     case X86::MOVSDrm:
940     case X86::MOVAPSrm:
941     case X86::MOVUPSrm:
942     case X86::MOVAPDrm:
943     case X86::MOVDQArm:
944     case X86::VMOVAPSYrm:
945     case X86::VMOVUPSYrm:
946     case X86::VMOVAPDYrm:
947     case X86::VMOVDQAYrm:
948     case X86::MMX_MOVD64rm:
949     case X86::MMX_MOVQ64rm:
950     case X86::FsMOVAPSrm:
951     case X86::FsMOVAPDrm: {
952       // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
953       if (MI->getOperand(1).isReg() &&
954           MI->getOperand(2).isImm() &&
955           MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
956           MI->isInvariantLoad(AA)) {
957         unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
958         if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
959           return true;
960         // Allow re-materialization of PIC load.
961         if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
962           return false;
963         const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
964         const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
965         bool isPICBase = false;
966         for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
967                E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
968           MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
969           if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
970             return false;
971           assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
972           isPICBase = true;
973         }
974         return isPICBase;
975       }
976       return false;
977     }
978
979      case X86::LEA32r:
980      case X86::LEA64r: {
981        if (MI->getOperand(2).isImm() &&
982            MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
983            !MI->getOperand(4).isReg()) {
984          // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
985          if (!MI->getOperand(1).isReg())
986            return true;
987          unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
988          if (BaseReg == 0)
989            return true;
990          // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
991          const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
992          const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
993          return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
994        }
995        return false;
996      }
997   }
998
999   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
1000   // rematerializable.
1001   return true;
1002 }
1003
1004 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
1005 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
1006 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
1007 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
1008 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
1009                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
1010   MachineBasicBlock::iterator E = MBB.end();
1011
1012   // It's always safe to clobber EFLAGS at the end of a block.
1013   if (I == E)
1014     return true;
1015
1016   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
1017   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
1018   // it's not safe.
1019   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
1020   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1021     bool SeenDef = false;
1022     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1023       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1024       if (!MO.isReg())
1025         continue;
1026       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1027         if (MO.isUse())
1028           return false;
1029         SeenDef = true;
1030       }
1031     }
1032
1033     if (SeenDef)
1034       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
1035       return true;
1036     ++Iter;
1037     // Skip over DBG_VALUE.
1038     while (Iter != E && Iter->isDebugValue())
1039       ++Iter;
1040
1041     // If we make it to the end of the block, it's safe to clobber EFLAGS.
1042     if (Iter == E)
1043       return true;
1044   }
1045
1046   MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
1047   Iter = I;
1048   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1049     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
1050     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
1051     if (Iter == B)
1052       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
1053
1054     --Iter;
1055     // Skip over DBG_VALUE.
1056     while (Iter != B && Iter->isDebugValue())
1057       --Iter;
1058
1059     bool SawKill = false;
1060     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1061       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1062       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1063         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
1064         if (MO.isKill()) SawKill = true;
1065       }
1066     }
1067
1068     if (SawKill)
1069       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
1070       // there's no need to look further.
1071       return true;
1072   }
1073
1074   // Conservative answer.
1075   return false;
1076 }
1077
1078 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1079                                  MachineBasicBlock::iterator I,
1080                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1081                                  const MachineInstr *Orig,
1082                                  const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1083   DebugLoc DL = Orig->getDebugLoc();
1084
1085   // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
1086   // Re-materialize them as movri instructions to avoid side effects.
1087   bool Clone = true;
1088   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1089   switch (Opc) {
1090   default: break;
1091   case X86::MOV8r0:
1092   case X86::MOV16r0:
1093   case X86::MOV32r0:
1094   case X86::MOV64r0: {
1095     if (!isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1096       switch (Opc) {
1097       default: break;
1098       case X86::MOV8r0:  Opc = X86::MOV8ri;  break;
1099       case X86::MOV16r0: Opc = X86::MOV16ri; break;
1100       case X86::MOV32r0: Opc = X86::MOV32ri; break;
1101       case X86::MOV64r0: Opc = X86::MOV64ri64i32; break;
1102       }
1103       Clone = false;
1104     }
1105     break;
1106   }
1107   }
1108
1109   if (Clone) {
1110     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1111     MBB.insert(I, MI);
1112   } else {
1113     BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc)).addOperand(Orig->getOperand(0)).addImm(0);
1114   }
1115
1116   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1117   NewMI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1118 }
1119
1120 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1121 /// is not marked dead.
1122 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1123   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1124     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1125     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1126         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1127       return true;
1128     }
1129   }
1130   return false;
1131 }
1132
1133 /// convertToThreeAddressWithLEA - Helper for convertToThreeAddress when
1134 /// 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA to form 3-address code by promoting
1135 /// to a 32-bit superregister and then truncating back down to a 16-bit
1136 /// subregister.
1137 MachineInstr *
1138 X86InstrInfo::convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
1139                                            MachineFunction::iterator &MFI,
1140                                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1141                                            LiveVariables *LV) const {
1142   MachineInstr *MI = MBBI;
1143   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1144   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1145   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1146   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1147
1148   unsigned Opc = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
1149     ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1150   MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1151   unsigned leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
1152   unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1153
1154   // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1155   // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1156   // This has the potential to cause partial register stall. e.g.
1157   //   movw    (%rbp,%rcx,2), %dx
1158   //   leal    -65(%rdx), %esi
1159   // But testing has shown this *does* help performance in 64-bit mode (at
1160   // least on modern x86 machines).
1161   BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1162   MachineInstr *InsMI =
1163     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
1164     .addReg(leaInReg, RegState::Define, X86::sub_16bit)
1165     .addReg(Src, getKillRegState(isKill));
1166
1167   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(),
1168                                     get(Opc), leaOutReg);
1169   switch (MIOpc) {
1170   default:
1171     llvm_unreachable(0);
1172     break;
1173   case X86::SHL16ri: {
1174     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1175     MIB.addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1176        .addReg(leaInReg, RegState::Kill).addImm(0).addReg(0);
1177     break;
1178   }
1179   case X86::INC16r:
1180   case X86::INC64_16r:
1181     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, 1);
1182     break;
1183   case X86::DEC16r:
1184   case X86::DEC64_16r:
1185     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, -1);
1186     break;
1187   case X86::ADD16ri:
1188   case X86::ADD16ri8:
1189   case X86::ADD16ri_DB:
1190   case X86::ADD16ri8_DB:
1191     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, MI->getOperand(2).getImm());
1192     break;
1193   case X86::ADD16rr:
1194   case X86::ADD16rr_DB: {
1195     unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1196     bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1197     unsigned leaInReg2 = 0;
1198     MachineInstr *InsMI2 = 0;
1199     if (Src == Src2) {
1200       // ADD16rr %reg1028<kill>, %reg1028
1201       // just a single insert_subreg.
1202       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg, false);
1203     } else {
1204       leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
1205       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1206       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1207       BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg2);
1208       InsMI2 =
1209         BuildMI(*MFI, MIB, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
1210         .addReg(leaInReg2, RegState::Define, X86::sub_16bit)
1211         .addReg(Src2, getKillRegState(isKill2));
1212       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg2, true);
1213     }
1214     if (LV && isKill2 && InsMI2)
1215       LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, InsMI2);
1216     break;
1217   }
1218   }
1219
1220   MachineInstr *NewMI = MIB;
1221   MachineInstr *ExtMI =
1222     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
1223     .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1224     .addReg(leaOutReg, RegState::Kill, X86::sub_16bit);
1225
1226   if (LV) {
1227     // Update live variables
1228     LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
1229     LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
1230     if (isKill)
1231       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
1232     if (isDead)
1233       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
1234   }
1235
1236   return ExtMI;
1237 }
1238
1239 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
1240 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
1241 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
1242 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
1243 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
1244 /// would require register copies due to two-addressness.
1245 ///
1246 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
1247 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
1248 ///
1249 MachineInstr *
1250 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
1251                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1252                                     LiveVariables *LV) const {
1253   MachineInstr *MI = MBBI;
1254   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1255   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
1256   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1257   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1258   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1259   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1260
1261   MachineInstr *NewMI = NULL;
1262   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
1263   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
1264   // 16-bit LEA is also slow on Core2.
1265   bool DisableLEA16 = true;
1266   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
1267
1268   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
1269   switch (MIOpc) {
1270   case X86::SHUFPSrri: {
1271     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
1272     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
1273
1274     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
1275     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
1276     if (B != C) return 0;
1277     unsigned A = MI->getOperand(0).getReg();
1278     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
1279     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
1280       .addReg(A, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1281       .addReg(B, getKillRegState(isKill)).addImm(M);
1282     break;
1283   }
1284   case X86::SHL64ri: {
1285     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1286     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1287     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1288     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1289     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1290
1291     // LEA can't handle RSP.
1292     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
1293         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, &X86::GR64_NOSPRegClass))
1294       return 0;
1295
1296     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1297       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1298       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1299       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1300       .addImm(0).addReg(0);
1301     break;
1302   }
1303   case X86::SHL32ri: {
1304     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1305     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1306     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1307     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1308     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1309
1310     // LEA can't handle ESP.
1311     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
1312         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src, &X86::GR32_NOSPRegClass))
1313       return 0;
1314
1315     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1316     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1317       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1318       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1319       .addReg(Src, getKillRegState(isKill)).addImm(0).addReg(0);
1320     break;
1321   }
1322   case X86::SHL16ri: {
1323     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
1324     // NOTE: LEA doesn't produce flags like shift does, but LLVM never uses
1325     // the flags produced by a shift yet, so this is safe.
1326     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1327     if (ShAmt == 0 || ShAmt >= 4) return 0;
1328
1329     if (DisableLEA16)
1330       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1331     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1332       .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
1333       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1334       .addReg(Src, getKillRegState(isKill))
1335       .addImm(0).addReg(0);
1336     break;
1337   }
1338   default: {
1339     // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
1340     // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
1341     // are dead!
1342     if (hasLiveCondCodeDef(MI))
1343       return 0;
1344
1345     switch (MIOpc) {
1346     default: return 0;
1347     case X86::INC64r:
1348     case X86::INC32r:
1349     case X86::INC64_32r: {
1350       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1351       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
1352         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1353
1354       // LEA can't handle RSP.
1355       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
1356           !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src,
1357                             MIOpc == X86::INC64r ? X86::GR64_NOSPRegisterClass :
1358                                                    X86::GR32_NOSPRegisterClass))
1359         return 0;
1360
1361       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1362                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1363                                       getDeadRegState(isDead)),
1364                               Src, isKill, 1);
1365       break;
1366     }
1367     case X86::INC16r:
1368     case X86::INC64_16r:
1369       if (DisableLEA16)
1370         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1371       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
1372       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1373                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1374                                    getDeadRegState(isDead)),
1375                            Src, isKill, 1);
1376       break;
1377     case X86::DEC64r:
1378     case X86::DEC32r:
1379     case X86::DEC64_32r: {
1380       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1381       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
1382         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
1383       // LEA can't handle RSP.
1384       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src) &&
1385           !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src,
1386                             MIOpc == X86::DEC64r ? X86::GR64_NOSPRegisterClass :
1387                                                    X86::GR32_NOSPRegisterClass))
1388         return 0;
1389
1390       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1391                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1392                                       getDeadRegState(isDead)),
1393                               Src, isKill, -1);
1394       break;
1395     }
1396     case X86::DEC16r:
1397     case X86::DEC64_16r:
1398       if (DisableLEA16)
1399         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1400       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
1401       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1402                            .addReg(Dest, RegState::Define |
1403                                    getDeadRegState(isDead)),
1404                            Src, isKill, -1);
1405       break;
1406     case X86::ADD64rr:
1407     case X86::ADD64rr_DB:
1408     case X86::ADD32rr:
1409     case X86::ADD32rr_DB: {
1410       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1411       unsigned Opc;
1412       TargetRegisterClass *RC;
1413       if (MIOpc == X86::ADD64rr || MIOpc == X86::ADD64rr_DB) {
1414         Opc = X86::LEA64r;
1415         RC = X86::GR64_NOSPRegisterClass;
1416       } else {
1417         Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1418         RC = X86::GR32_NOSPRegisterClass;
1419       }
1420
1421
1422       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1423       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1424
1425       // LEA can't handle RSP.
1426       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src2) &&
1427           !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src2, RC))
1428         return 0;
1429
1430       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1431                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1432                                 getDeadRegState(isDead)),
1433                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1434       if (LV && isKill2)
1435         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1436       break;
1437     }
1438     case X86::ADD16rr:
1439     case X86::ADD16rr_DB: {
1440       if (DisableLEA16)
1441         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1442       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1443       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1444       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1445       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1446                         .addReg(Dest, RegState::Define |
1447                                 getDeadRegState(isDead)),
1448                         Src, isKill, Src2, isKill2);
1449       if (LV && isKill2)
1450         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
1451       break;
1452     }
1453     case X86::ADD64ri32:
1454     case X86::ADD64ri8:
1455     case X86::ADD64ri32_DB:
1456     case X86::ADD64ri8_DB:
1457       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1458       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
1459                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1460                                       getDeadRegState(isDead)),
1461                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1462       break;
1463     case X86::ADD32ri:
1464     case X86::ADD32ri8:
1465     case X86::ADD32ri_DB:
1466     case X86::ADD32ri8_DB: {
1467       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1468       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
1469       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
1470                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1471                                       getDeadRegState(isDead)),
1472                                 Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1473       break;
1474     }
1475     case X86::ADD16ri:
1476     case X86::ADD16ri8:
1477     case X86::ADD16ri_DB:
1478     case X86::ADD16ri8_DB:
1479       if (DisableLEA16)
1480         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
1481       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
1482       NewMI = addRegOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
1483                               .addReg(Dest, RegState::Define |
1484                                       getDeadRegState(isDead)),
1485                               Src, isKill, MI->getOperand(2).getImm());
1486       break;
1487     }
1488   }
1489   }
1490
1491   if (!NewMI) return 0;
1492
1493   if (LV) {  // Update live variables
1494     if (isKill)
1495       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, NewMI);
1496     if (isDead)
1497       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, NewMI);
1498   }
1499
1500   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
1501   return NewMI;
1502 }
1503
1504 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
1505 /// commute them.
1506 ///
1507 MachineInstr *
1508 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
1509   switch (MI->getOpcode()) {
1510   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
1511   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
1512   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
1513   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
1514   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
1515   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
1516     unsigned Opc;
1517     unsigned Size;
1518     switch (MI->getOpcode()) {
1519     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1520     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
1521     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
1522     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
1523     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
1524     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
1525     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
1526     }
1527     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
1528     if (NewMI) {
1529       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1530       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1531       NewMI = false;
1532     }
1533     MI->setDesc(get(Opc));
1534     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
1535     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1536   }
1537   case X86::CMOVB16rr:
1538   case X86::CMOVB32rr:
1539   case X86::CMOVB64rr:
1540   case X86::CMOVAE16rr:
1541   case X86::CMOVAE32rr:
1542   case X86::CMOVAE64rr:
1543   case X86::CMOVE16rr:
1544   case X86::CMOVE32rr:
1545   case X86::CMOVE64rr:
1546   case X86::CMOVNE16rr:
1547   case X86::CMOVNE32rr:
1548   case X86::CMOVNE64rr:
1549   case X86::CMOVBE16rr:
1550   case X86::CMOVBE32rr:
1551   case X86::CMOVBE64rr:
1552   case X86::CMOVA16rr:
1553   case X86::CMOVA32rr:
1554   case X86::CMOVA64rr:
1555   case X86::CMOVL16rr:
1556   case X86::CMOVL32rr:
1557   case X86::CMOVL64rr:
1558   case X86::CMOVGE16rr:
1559   case X86::CMOVGE32rr:
1560   case X86::CMOVGE64rr:
1561   case X86::CMOVLE16rr:
1562   case X86::CMOVLE32rr:
1563   case X86::CMOVLE64rr:
1564   case X86::CMOVG16rr:
1565   case X86::CMOVG32rr:
1566   case X86::CMOVG64rr:
1567   case X86::CMOVS16rr:
1568   case X86::CMOVS32rr:
1569   case X86::CMOVS64rr:
1570   case X86::CMOVNS16rr:
1571   case X86::CMOVNS32rr:
1572   case X86::CMOVNS64rr:
1573   case X86::CMOVP16rr:
1574   case X86::CMOVP32rr:
1575   case X86::CMOVP64rr:
1576   case X86::CMOVNP16rr:
1577   case X86::CMOVNP32rr:
1578   case X86::CMOVNP64rr:
1579   case X86::CMOVO16rr:
1580   case X86::CMOVO32rr:
1581   case X86::CMOVO64rr:
1582   case X86::CMOVNO16rr:
1583   case X86::CMOVNO32rr:
1584   case X86::CMOVNO64rr: {
1585     unsigned Opc = 0;
1586     switch (MI->getOpcode()) {
1587     default: break;
1588     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
1589     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
1590     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
1591     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
1592     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
1593     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
1594     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
1595     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
1596     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
1597     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
1598     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
1599     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
1600     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
1601     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
1602     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
1603     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
1604     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
1605     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
1606     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
1607     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
1608     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
1609     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
1610     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
1611     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
1612     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
1613     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
1614     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
1615     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
1616     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
1617     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
1618     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
1619     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
1620     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
1621     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
1622     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
1623     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
1624     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
1625     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
1626     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
1627     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
1628     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
1629     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
1630     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
1631     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
1632     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
1633     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
1634     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
1635     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
1636     }
1637     if (NewMI) {
1638       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1639       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
1640       NewMI = false;
1641     }
1642     MI->setDesc(get(Opc));
1643     // Fallthrough intended.
1644   }
1645   default:
1646     return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
1647   }
1648 }
1649
1650 static X86::CondCode GetCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
1651   switch (BrOpc) {
1652   default: return X86::COND_INVALID;
1653   case X86::JE_4:  return X86::COND_E;
1654   case X86::JNE_4: return X86::COND_NE;
1655   case X86::JL_4:  return X86::COND_L;
1656   case X86::JLE_4: return X86::COND_LE;
1657   case X86::JG_4:  return X86::COND_G;
1658   case X86::JGE_4: return X86::COND_GE;
1659   case X86::JB_4:  return X86::COND_B;
1660   case X86::JBE_4: return X86::COND_BE;
1661   case X86::JA_4:  return X86::COND_A;
1662   case X86::JAE_4: return X86::COND_AE;
1663   case X86::JS_4:  return X86::COND_S;
1664   case X86::JNS_4: return X86::COND_NS;
1665   case X86::JP_4:  return X86::COND_P;
1666   case X86::JNP_4: return X86::COND_NP;
1667   case X86::JO_4:  return X86::COND_O;
1668   case X86::JNO_4: return X86::COND_NO;
1669   }
1670 }
1671
1672 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
1673   switch (CC) {
1674   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1675   case X86::COND_E:  return X86::JE_4;
1676   case X86::COND_NE: return X86::JNE_4;
1677   case X86::COND_L:  return X86::JL_4;
1678   case X86::COND_LE: return X86::JLE_4;
1679   case X86::COND_G:  return X86::JG_4;
1680   case X86::COND_GE: return X86::JGE_4;
1681   case X86::COND_B:  return X86::JB_4;
1682   case X86::COND_BE: return X86::JBE_4;
1683   case X86::COND_A:  return X86::JA_4;
1684   case X86::COND_AE: return X86::JAE_4;
1685   case X86::COND_S:  return X86::JS_4;
1686   case X86::COND_NS: return X86::JNS_4;
1687   case X86::COND_P:  return X86::JP_4;
1688   case X86::COND_NP: return X86::JNP_4;
1689   case X86::COND_O:  return X86::JO_4;
1690   case X86::COND_NO: return X86::JNO_4;
1691   }
1692 }
1693
1694 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
1695 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
1696 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
1697   switch (CC) {
1698   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
1699   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
1700   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
1701   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
1702   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
1703   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
1704   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
1705   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
1706   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
1707   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
1708   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
1709   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
1710   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
1711   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
1712   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
1713   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
1714   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
1715   }
1716 }
1717
1718 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1719   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
1720   if (!MCID.isTerminator()) return false;
1721
1722   // Conditional branch is a special case.
1723   if (MCID.isBranch() && !MCID.isBarrier())
1724     return true;
1725   if (!MCID.isPredicable())
1726     return true;
1727   return !isPredicated(MI);
1728 }
1729
1730 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
1731                                  MachineBasicBlock *&TBB,
1732                                  MachineBasicBlock *&FBB,
1733                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1734                                  bool AllowModify) const {
1735   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
1736   // terminator instructions.
1737   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1738   MachineBasicBlock::iterator UnCondBrIter = MBB.end();
1739   while (I != MBB.begin()) {
1740     --I;
1741     if (I->isDebugValue())
1742       continue;
1743
1744     // Working from the bottom, when we see a non-terminator instruction, we're
1745     // done.
1746     if (!isUnpredicatedTerminator(I))
1747       break;
1748
1749     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled by this
1750     // analysis.
1751     if (!I->getDesc().isBranch())
1752       return true;
1753
1754     // Handle unconditional branches.
1755     if (I->getOpcode() == X86::JMP_4) {
1756       UnCondBrIter = I;
1757
1758       if (!AllowModify) {
1759         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1760         continue;
1761       }
1762
1763       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
1764       while (llvm::next(I) != MBB.end())
1765         llvm::next(I)->eraseFromParent();
1766
1767       Cond.clear();
1768       FBB = 0;
1769
1770       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
1771       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
1772         TBB = 0;
1773         I->eraseFromParent();
1774         I = MBB.end();
1775         UnCondBrIter = MBB.end();
1776         continue;
1777       }
1778
1779       // TBB is used to indicate the unconditional destination.
1780       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1781       continue;
1782     }
1783
1784     // Handle conditional branches.
1785     X86::CondCode BranchCode = GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
1786     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
1787       return true;  // Can't handle indirect branch.
1788
1789     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
1790     if (Cond.empty()) {
1791       MachineBasicBlock *TargetBB = I->getOperand(0).getMBB();
1792       if (AllowModify && UnCondBrIter != MBB.end() &&
1793           MBB.isLayoutSuccessor(TargetBB)) {
1794         // If we can modify the code and it ends in something like:
1795         //
1796         //     jCC L1
1797         //     jmp L2
1798         //   L1:
1799         //     ...
1800         //   L2:
1801         //
1802         // Then we can change this to:
1803         //
1804         //     jnCC L2
1805         //   L1:
1806         //     ...
1807         //   L2:
1808         //
1809         // Which is a bit more efficient.
1810         // We conditionally jump to the fall-through block.
1811         BranchCode = GetOppositeBranchCondition(BranchCode);
1812         unsigned JNCC = GetCondBranchFromCond(BranchCode);
1813         MachineBasicBlock::iterator OldInst = I;
1814
1815         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(JNCC))
1816           .addMBB(UnCondBrIter->getOperand(0).getMBB());
1817         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(X86::JMP_4))
1818           .addMBB(TargetBB);
1819
1820         OldInst->eraseFromParent();
1821         UnCondBrIter->eraseFromParent();
1822
1823         // Restart the analysis.
1824         UnCondBrIter = MBB.end();
1825         I = MBB.end();
1826         continue;
1827       }
1828
1829       FBB = TBB;
1830       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
1831       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
1832       continue;
1833     }
1834
1835     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case where all
1836     // conditional branches branch to the same destination and their condition
1837     // opcodes fit one of the special multi-branch idioms.
1838     assert(Cond.size() == 1);
1839     assert(TBB);
1840
1841     // Only handle the case where all conditional branches branch to the same
1842     // destination.
1843     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
1844       return true;
1845
1846     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
1847     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1848     if (OldBranchCode == BranchCode)
1849       continue;
1850
1851     // If they differ, see if they fit one of the known patterns. Theoretically,
1852     // we could handle more patterns here, but we shouldn't expect to see them
1853     // if instruction selection has done a reasonable job.
1854     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
1855          BranchCode == X86::COND_E) ||
1856         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
1857          BranchCode == X86::COND_NP))
1858       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
1859     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
1860               BranchCode == X86::COND_NE) ||
1861              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
1862               BranchCode == X86::COND_P))
1863       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
1864     else
1865       return true;
1866
1867     // Update the MachineOperand.
1868     Cond[0].setImm(BranchCode);
1869   }
1870
1871   return false;
1872 }
1873
1874 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
1875   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
1876   unsigned Count = 0;
1877
1878   while (I != MBB.begin()) {
1879     --I;
1880     if (I->isDebugValue())
1881       continue;
1882     if (I->getOpcode() != X86::JMP_4 &&
1883         GetCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
1884       break;
1885     // Remove the branch.
1886     I->eraseFromParent();
1887     I = MBB.end();
1888     ++Count;
1889   }
1890
1891   return Count;
1892 }
1893
1894 unsigned
1895 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
1896                            MachineBasicBlock *FBB,
1897                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1898                            DebugLoc DL) const {
1899   // Shouldn't be a fall through.
1900   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
1901   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
1902          "X86 branch conditions have one component!");
1903
1904   if (Cond.empty()) {
1905     // Unconditional branch?
1906     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
1907     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(TBB);
1908     return 1;
1909   }
1910
1911   // Conditional branch.
1912   unsigned Count = 0;
1913   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
1914   switch (CC) {
1915   case X86::COND_NP_OR_E:
1916     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
1917     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNP_4)).addMBB(TBB);
1918     ++Count;
1919     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JE_4)).addMBB(TBB);
1920     ++Count;
1921     break;
1922   case X86::COND_NE_OR_P:
1923     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
1924     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNE_4)).addMBB(TBB);
1925     ++Count;
1926     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JP_4)).addMBB(TBB);
1927     ++Count;
1928     break;
1929   default: {
1930     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
1931     BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addMBB(TBB);
1932     ++Count;
1933   }
1934   }
1935   if (FBB) {
1936     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
1937     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(FBB);
1938     ++Count;
1939   }
1940   return Count;
1941 }
1942
1943 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
1944 static bool isHReg(unsigned Reg) {
1945   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
1946 }
1947
1948 // Try and copy between VR128/VR64 and GR64 registers.
1949 static unsigned CopyToFromAsymmetricReg(unsigned DestReg, unsigned SrcReg) {
1950   // SrcReg(VR128) -> DestReg(GR64)
1951   // SrcReg(VR64)  -> DestReg(GR64)
1952   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR128)
1953   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR64)
1954
1955   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
1956     if (X86::VR128RegClass.contains(SrcReg)) {
1957       // Copy from a VR128 register to a GR64 register.
1958       return X86::MOVPQIto64rr;
1959     } else if (X86::VR64RegClass.contains(SrcReg)) {
1960       // Copy from a VR64 register to a GR64 register.
1961       return X86::MOVSDto64rr;
1962     }
1963   } else if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
1964     // Copy from a GR64 register to a VR128 register.
1965     if (X86::VR128RegClass.contains(DestReg))
1966       return X86::MOV64toPQIrr;
1967     // Copy from a GR64 register to a VR64 register.
1968     else if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg))
1969       return X86::MOV64toSDrr;
1970   }
1971
1972   return 0;
1973 }
1974
1975 void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
1976                                MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
1977                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
1978                                bool KillSrc) const {
1979   // First deal with the normal symmetric copies.
1980   unsigned Opc = 0;
1981   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
1982     Opc = X86::MOV64rr;
1983   else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
1984     Opc = X86::MOV32rr;
1985   else if (X86::GR16RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
1986     Opc = X86::MOV16rr;
1987   else if (X86::GR8RegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
1988     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
1989     // move.  Otherwise use a normal move.
1990     if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
1991         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1992       Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
1993     else
1994       Opc = X86::MOV8rr;
1995   } else if (X86::VR128RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
1996     Opc = X86::MOVAPSrr;
1997   else if (X86::VR256RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
1998     Opc = X86::VMOVAPSYrr;
1999   else if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
2000     Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
2001   else
2002     Opc = CopyToFromAsymmetricReg(DestReg, SrcReg);
2003
2004   if (Opc) {
2005     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg)
2006       .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
2007     return;
2008   }
2009
2010   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
2011   if (SrcReg == X86::EFLAGS) {
2012     if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
2013       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF64));
2014       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
2015       return;
2016     } else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg)) {
2017       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF32));
2018       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
2019       return;
2020     }
2021   }
2022   if (DestReg == X86::EFLAGS) {
2023     if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
2024       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r))
2025         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
2026       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF64));
2027       return;
2028     } else if (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg)) {
2029       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r))
2030         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
2031       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF32));
2032       return;
2033     }
2034   }
2035
2036   DEBUG(dbgs() << "Cannot copy " << RI.getName(SrcReg)
2037                << " to " << RI.getName(DestReg) << '\n');
2038   llvm_unreachable("Cannot emit physreg copy instruction");
2039 }
2040
2041 static unsigned getLoadStoreRegOpcode(unsigned Reg,
2042                                       const TargetRegisterClass *RC,
2043                                       bool isStackAligned,
2044                                       const TargetMachine &TM,
2045                                       bool load) {
2046   switch (RC->getSize()) {
2047   default:
2048     llvm_unreachable("Unknown spill size");
2049   case 1:
2050     assert(X86::GR8RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 1-byte regclass");
2051     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2052       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
2053       // move.  Otherwise use a normal move.
2054       if (isHReg(Reg) || X86::GR8_ABCD_HRegClass.hasSubClassEq(RC))
2055         return load ? X86::MOV8rm_NOREX : X86::MOV8mr_NOREX;
2056     return load ? X86::MOV8rm : X86::MOV8mr;
2057   case 2:
2058     assert(X86::GR16RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 2-byte regclass");
2059     return load ? X86::MOV16rm : X86::MOV16mr;
2060   case 4:
2061     if (X86::GR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
2062       return load ? X86::MOV32rm : X86::MOV32mr;
2063     if (X86::FR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
2064       return load ? X86::MOVSSrm : X86::MOVSSmr;
2065     if (X86::RFP32RegClass.hasSubClassEq(RC))
2066       return load ? X86::LD_Fp32m : X86::ST_Fp32m;
2067     llvm_unreachable("Unknown 4-byte regclass");
2068   case 8:
2069     if (X86::GR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
2070       return load ? X86::MOV64rm : X86::MOV64mr;
2071     if (X86::FR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
2072       return load ? X86::MOVSDrm : X86::MOVSDmr;
2073     if (X86::VR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
2074       return load ? X86::MMX_MOVQ64rm : X86::MMX_MOVQ64mr;
2075     if (X86::RFP64RegClass.hasSubClassEq(RC))
2076       return load ? X86::LD_Fp64m : X86::ST_Fp64m;
2077     llvm_unreachable("Unknown 8-byte regclass");
2078   case 10:
2079     assert(X86::RFP80RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 10-byte regclass");
2080     return load ? X86::LD_Fp80m : X86::ST_FpP80m;
2081   case 16:
2082     assert(X86::VR128RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 16-byte regclass");
2083     // If stack is realigned we can use aligned stores.
2084     if (isStackAligned)
2085       return load ? X86::MOVAPSrm : X86::MOVAPSmr;
2086     else
2087       return load ? X86::MOVUPSrm : X86::MOVUPSmr;
2088   case 32:
2089     assert(X86::VR256RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 32-byte regclass");
2090     // If stack is realigned we can use aligned stores.
2091     if (isStackAligned)
2092       return load ? X86::VMOVAPSYrm : X86::VMOVAPSYmr;
2093     else
2094       return load ? X86::VMOVUPSYrm : X86::VMOVUPSYmr;
2095   }
2096 }
2097
2098 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
2099                                   const TargetRegisterClass *RC,
2100                                   bool isStackAligned,
2101                                   TargetMachine &TM) {
2102   return getLoadStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isStackAligned, TM, false);
2103 }
2104
2105
2106 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
2107                                  const TargetRegisterClass *RC,
2108                                  bool isStackAligned,
2109                                  const TargetMachine &TM) {
2110   return getLoadStoreRegOpcode(DestReg, RC, isStackAligned, TM, true);
2111 }
2112
2113 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2114                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
2115                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
2116                                        const TargetRegisterClass *RC,
2117                                        const TargetRegisterInfo *TRI) const {
2118   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2119   assert(MF.getFrameInfo()->getObjectSize(FrameIdx) >= RC->getSize() &&
2120          "Stack slot too small for store");
2121   bool isAligned = (TM.getFrameLowering()->getStackAlignment() >= 16) ||
2122     RI.canRealignStack(MF);
2123   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2124   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2125   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
2126     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2127 }
2128
2129 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
2130                                   bool isKill,
2131                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2132                                   const TargetRegisterClass *RC,
2133                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2134                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2135                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2136   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd && (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2137   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
2138   DebugLoc DL;
2139   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
2140   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2141     MIB.addOperand(Addr[i]);
2142   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
2143   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2144   NewMIs.push_back(MIB);
2145 }
2146
2147
2148 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
2149                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
2150                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
2151                                         const TargetRegisterClass *RC,
2152                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
2153   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
2154   bool isAligned = (TM.getFrameLowering()->getStackAlignment() >= 16) ||
2155     RI.canRealignStack(MF);
2156   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2157   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
2158   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
2159 }
2160
2161 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
2162                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
2163                                  const TargetRegisterClass *RC,
2164                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
2165                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
2166                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2167   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd && (*MMOBegin)->getAlignment() >= 16;
2168   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
2169   DebugLoc DL;
2170   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
2171   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
2172     MIB.addOperand(Addr[i]);
2173   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
2174   NewMIs.push_back(MIB);
2175 }
2176
2177 MachineInstr*
2178 X86InstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
2179                                        int FrameIx, uint64_t Offset,
2180                                        const MDNode *MDPtr,
2181                                        DebugLoc DL) const {
2182   X86AddressMode AM;
2183   AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
2184   AM.Base.FrameIndex = FrameIx;
2185   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(X86::DBG_VALUE));
2186   addFullAddress(MIB, AM).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
2187   return &*MIB;
2188 }
2189
2190 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
2191                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2192                                      MachineInstr *MI,
2193                                      const TargetInstrInfo &TII) {
2194   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
2195   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2196                                               MI->getDebugLoc(), true);
2197   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2198   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2199   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2200     MIB.addOperand(MOs[i]);
2201   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2202     addOffset(MIB, 0);
2203
2204   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
2205   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
2206   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
2207     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
2208     MIB.addOperand(MO);
2209   }
2210   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2211     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2212     MIB.addOperand(MO);
2213   }
2214   return MIB;
2215 }
2216
2217 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
2218                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
2219                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2220                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
2221   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
2222                                               MI->getDebugLoc(), true);
2223   MachineInstrBuilder MIB(NewMI);
2224
2225   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2226     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
2227     if (i == OpNo) {
2228       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
2229       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2230       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2231         MIB.addOperand(MOs[i]);
2232       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2233         addOffset(MIB, 0);
2234     } else {
2235       MIB.addOperand(MO);
2236     }
2237   }
2238   return MIB;
2239 }
2240
2241 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
2242                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2243                                 MachineInstr *MI) {
2244   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2245   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
2246
2247   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
2248   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
2249     MIB.addOperand(MOs[i]);
2250   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
2251     addOffset(MIB, 0);
2252   return MIB.addImm(0);
2253 }
2254
2255 MachineInstr*
2256 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2257                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
2258                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
2259                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
2260   const DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = 0;
2261   bool isTwoAddrFold = false;
2262   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2263   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2264     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
2265
2266   // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
2267   // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
2268   if (MI->getOpcode() == X86::ADD32ri &&
2269       MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
2270     return NULL;
2271
2272   MachineInstr *NewMI = NULL;
2273   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2274   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2275   // replacing the *two* registers with the memory location.
2276   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
2277       MI->getOperand(0).isReg() &&
2278       MI->getOperand(1).isReg() &&
2279       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
2280     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2281     isTwoAddrFold = true;
2282   } else if (i == 0) { // If operand 0
2283     if (MI->getOpcode() == X86::MOV64r0)
2284       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV64mi32, MOs, MI);
2285     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0)
2286       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
2287     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV16r0)
2288       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV16mi, MOs, MI);
2289     else if (MI->getOpcode() == X86::MOV8r0)
2290       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV8mi, MOs, MI);
2291     if (NewMI)
2292       return NewMI;
2293
2294     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2295   } else if (i == 1) {
2296     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2297   } else if (i == 2) {
2298     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2299   }
2300
2301   // If table selected...
2302   if (OpcodeTablePtr) {
2303     // Find the Opcode to fuse
2304     DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2305       OpcodeTablePtr->find(MI->getOpcode());
2306     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
2307       unsigned Opcode = I->second.first;
2308       unsigned MinAlign = I->second.second;
2309       if (Align < MinAlign)
2310         return NULL;
2311       bool NarrowToMOV32rm = false;
2312       if (Size) {
2313         unsigned RCSize = getRegClass(MI->getDesc(), i, &RI)->getSize();
2314         if (Size < RCSize) {
2315           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2316           // narrower than the load width, then it's not.
2317           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
2318             return NULL;
2319           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
2320           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
2321           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
2322           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
2323             return NULL;
2324           Opcode = X86::MOV32rm;
2325           NarrowToMOV32rm = true;
2326         }
2327       }
2328
2329       if (isTwoAddrFold)
2330         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
2331       else
2332         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
2333
2334       if (NarrowToMOV32rm) {
2335         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
2336         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
2337         // to a 32-bit one.
2338         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
2339         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
2340           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
2341                                                    X86::sub_32bit));
2342         else
2343           NewMI->getOperand(0).setSubReg(X86::sub_32bit);
2344       }
2345       return NewMI;
2346     }
2347   }
2348
2349   // No fusion
2350   if (PrintFailedFusing && !MI->isCopy())
2351     dbgs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
2352   return NULL;
2353 }
2354
2355
2356 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2357                                                   MachineInstr *MI,
2358                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2359                                                   int FrameIndex) const {
2360   // Check switch flag
2361   if (NoFusing) return NULL;
2362
2363   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2364     switch (MI->getOpcode()) {
2365     case X86::CVTSD2SSrr:
2366     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2367     case X86::CVTSS2SDrr:
2368     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2369     case X86::RCPSSr:
2370     case X86::RCPSSr_Int:
2371     case X86::ROUNDSDr:
2372     case X86::ROUNDSSr:
2373     case X86::RSQRTSSr:
2374     case X86::RSQRTSSr_Int:
2375     case X86::SQRTSSr:
2376     case X86::SQRTSSr_Int:
2377       return 0;
2378     }
2379
2380   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2381   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
2382   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
2383   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2384     unsigned NewOpc = 0;
2385     unsigned RCSize = 0;
2386     switch (MI->getOpcode()) {
2387     default: return NULL;
2388     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
2389     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; RCSize = 2; break;
2390     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; RCSize = 4; break;
2391     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; RCSize = 8; break;
2392     }
2393     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
2394     // narrower than the load width, then it's not.
2395     if (Size < RCSize)
2396       return NULL;
2397     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2398     MI->setDesc(get(NewOpc));
2399     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2400   } else if (Ops.size() != 1)
2401     return NULL;
2402
2403   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
2404   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
2405   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
2406 }
2407
2408 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
2409                                                   MachineInstr *MI,
2410                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
2411                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
2412   // Check switch flag
2413   if (NoFusing) return NULL;
2414
2415   if (!MF.getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize))
2416     switch (MI->getOpcode()) {
2417     case X86::CVTSD2SSrr:
2418     case X86::Int_CVTSD2SSrr:
2419     case X86::CVTSS2SDrr:
2420     case X86::Int_CVTSS2SDrr:
2421     case X86::RCPSSr:
2422     case X86::RCPSSr_Int:
2423     case X86::ROUNDSDr:
2424     case X86::ROUNDSSr:
2425     case X86::RSQRTSSr:
2426     case X86::RSQRTSSr_Int:
2427     case X86::SQRTSSr:
2428     case X86::SQRTSSr_Int:
2429       return 0;
2430     }
2431
2432   // Determine the alignment of the load.
2433   unsigned Alignment = 0;
2434   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
2435     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
2436   else
2437     switch (LoadMI->getOpcode()) {
2438     case X86::AVX_SET0PSY:
2439     case X86::AVX_SET0PDY:
2440       Alignment = 32;
2441       break;
2442     case X86::V_SET0PS:
2443     case X86::V_SET0PD:
2444     case X86::V_SET0PI:
2445     case X86::V_SETALLONES:
2446     case X86::AVX_SET0PS:
2447     case X86::AVX_SET0PD:
2448     case X86::AVX_SET0PI:
2449       Alignment = 16;
2450       break;
2451     case X86::FsFLD0SD:
2452     case X86::VFsFLD0SD:
2453       Alignment = 8;
2454       break;
2455     case X86::FsFLD0SS:
2456     case X86::VFsFLD0SS:
2457       Alignment = 4;
2458       break;
2459     default:
2460       return 0;
2461     }
2462   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2463     unsigned NewOpc = 0;
2464     switch (MI->getOpcode()) {
2465     default: return NULL;
2466     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
2467     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; break;
2468     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; break;
2469     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; break;
2470     }
2471     // Change to CMPXXri r, 0 first.
2472     MI->setDesc(get(NewOpc));
2473     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
2474   } else if (Ops.size() != 1)
2475     return NULL;
2476
2477   // Make sure the subregisters match.
2478   // Otherwise we risk changing the size of the load.
2479   if (LoadMI->getOperand(0).getSubReg() != MI->getOperand(Ops[0]).getSubReg())
2480     return NULL;
2481
2482   SmallVector<MachineOperand,X86::AddrNumOperands> MOs;
2483   switch (LoadMI->getOpcode()) {
2484   case X86::V_SET0PS:
2485   case X86::V_SET0PD:
2486   case X86::V_SET0PI:
2487   case X86::V_SETALLONES:
2488   case X86::AVX_SET0PS:
2489   case X86::AVX_SET0PD:
2490   case X86::AVX_SET0PI:
2491   case X86::AVX_SET0PSY:
2492   case X86::AVX_SET0PDY:
2493   case X86::FsFLD0SD:
2494   case X86::FsFLD0SS: {
2495     // Folding a V_SET0P? or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
2496     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
2497
2498     // Medium and large mode can't fold loads this way.
2499     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small &&
2500         TM.getCodeModel() != CodeModel::Kernel)
2501       return NULL;
2502
2503     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2504     unsigned PICBase = 0;
2505     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
2506       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
2507         PICBase = X86::RIP;
2508       else
2509         // FIXME: PICBase = getGlobalBaseReg(&MF);
2510         // This doesn't work for several reasons.
2511         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
2512         // 2. It may not be live at MI.
2513         return NULL;
2514     }
2515
2516     // Create a constant-pool entry.
2517     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
2518     const Type *Ty;
2519     unsigned Opc = LoadMI->getOpcode();
2520     if (Opc == X86::FsFLD0SS || Opc == X86::VFsFLD0SS)
2521       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
2522     else if (Opc == X86::FsFLD0SD || Opc == X86::VFsFLD0SD)
2523       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
2524     else if (Opc == X86::AVX_SET0PSY || Opc == X86::AVX_SET0PDY)
2525       Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext()), 8);
2526     else
2527       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
2528     const Constant *C = LoadMI->getOpcode() == X86::V_SETALLONES ?
2529                     Constant::getAllOnesValue(Ty) :
2530                     Constant::getNullValue(Ty);
2531     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
2532
2533     // Create operands to load from the constant pool entry.
2534     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
2535     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
2536     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2537     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
2538     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
2539     break;
2540   }
2541   default: {
2542     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
2543     unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
2544     for (unsigned i = NumOps - X86::AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
2545       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
2546     break;
2547   }
2548   }
2549   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
2550 }
2551
2552
2553 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
2554                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
2555   // Check switch flag
2556   if (NoFusing) return 0;
2557
2558   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
2559     switch (MI->getOpcode()) {
2560     default: return false;
2561     case X86::TEST8rr:
2562     case X86::TEST16rr:
2563     case X86::TEST32rr:
2564     case X86::TEST64rr:
2565       return true;
2566     case X86::ADD32ri:
2567       // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
2568       // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
2569       if (MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
2570         return false;
2571       break;
2572     }
2573   }
2574
2575   if (Ops.size() != 1)
2576     return false;
2577
2578   unsigned OpNum = Ops[0];
2579   unsigned Opc = MI->getOpcode();
2580   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
2581   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
2582     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
2583
2584   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
2585   // instruction is different than folding it other places.  It requires
2586   // replacing the *two* registers with the memory location.
2587   const DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = 0;
2588   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
2589     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
2590   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
2591     switch (Opc) {
2592     case X86::MOV8r0:
2593     case X86::MOV16r0:
2594     case X86::MOV32r0:
2595     case X86::MOV64r0: return true;
2596     default: break;
2597     }
2598     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
2599   } else if (OpNum == 1) {
2600     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
2601   } else if (OpNum == 2) {
2602     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
2603   }
2604
2605   if (OpcodeTablePtr && OpcodeTablePtr->count(Opc))
2606     return true;
2607   return TargetInstrInfoImpl::canFoldMemoryOperand(MI, Ops);
2608 }
2609
2610 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
2611                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2612                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
2613   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2614     MemOp2RegOpTable.find(MI->getOpcode());
2615   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2616     return false;
2617   unsigned Opc = I->second.first;
2618   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2619   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2620   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2621   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2622     return false;
2623   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
2624   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2625     return false;
2626   UnfoldStore &= FoldedStore;
2627
2628   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
2629   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI);
2630   if (!MI->hasOneMemOperand() &&
2631       RC == &X86::VR128RegClass &&
2632       !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
2633     // Without memoperands, loadRegFromAddr and storeRegToStackSlot will
2634     // conservatively assume the address is unaligned. That's bad for
2635     // performance.
2636     return false;
2637   SmallVector<MachineOperand, X86::AddrNumOperands> AddrOps;
2638   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
2639   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
2640   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
2641   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
2642     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
2643     if (i >= Index && i < Index + X86::AddrNumOperands)
2644       AddrOps.push_back(Op);
2645     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
2646       ImpOps.push_back(Op);
2647     else if (i < Index)
2648       BeforeOps.push_back(Op);
2649     else if (i > Index)
2650       AfterOps.push_back(Op);
2651   }
2652
2653   // Emit the load instruction.
2654   if (UnfoldLoad) {
2655     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2656               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2657       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2658                             MI->memoperands_end());
2659     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2660     if (UnfoldStore) {
2661       // Address operands cannot be marked isKill.
2662       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86::AddrNumOperands; ++i) {
2663         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
2664         if (MO.isReg())
2665           MO.setIsKill(false);
2666       }
2667     }
2668   }
2669
2670   // Emit the data processing instruction.
2671   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(MCID, MI->getDebugLoc(), true);
2672   MachineInstrBuilder MIB(DataMI);
2673
2674   if (FoldedStore)
2675     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
2676   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
2677     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
2678   if (FoldedLoad)
2679     MIB.addReg(Reg);
2680   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
2681     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
2682   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
2683     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
2684     MIB.addReg(MO.getReg(),
2685                getDefRegState(MO.isDef()) |
2686                RegState::Implicit |
2687                getKillRegState(MO.isKill()) |
2688                getDeadRegState(MO.isDead()) |
2689                getUndefRegState(MO.isUndef()));
2690   }
2691   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
2692   unsigned NewOpc = 0;
2693   switch (DataMI->getOpcode()) {
2694   default: break;
2695   case X86::CMP64ri32:
2696   case X86::CMP64ri8:
2697   case X86::CMP32ri:
2698   case X86::CMP32ri8:
2699   case X86::CMP16ri:
2700   case X86::CMP16ri8:
2701   case X86::CMP8ri: {
2702     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
2703     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
2704     if (MO1.getImm() == 0) {
2705       switch (DataMI->getOpcode()) {
2706       default: break;
2707       case X86::CMP64ri8:
2708       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
2709       case X86::CMP32ri8:
2710       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
2711       case X86::CMP16ri8:
2712       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
2713       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
2714       }
2715       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
2716       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
2717     }
2718   }
2719   }
2720   NewMIs.push_back(DataMI);
2721
2722   // Emit the store instruction.
2723   if (UnfoldStore) {
2724     const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI);
2725     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2726               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2727       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
2728                              MI->memoperands_end());
2729     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
2730   }
2731
2732   return true;
2733 }
2734
2735 bool
2736 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
2737                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
2738   if (!N->isMachineOpcode())
2739     return false;
2740
2741   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2742     MemOp2RegOpTable.find(N->getMachineOpcode());
2743   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2744     return false;
2745   unsigned Opc = I->second.first;
2746   unsigned Index = I->second.second & 0xf;
2747   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2748   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2749   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
2750   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI);
2751   unsigned NumDefs = MCID.NumDefs;
2752   std::vector<SDValue> AddrOps;
2753   std::vector<SDValue> BeforeOps;
2754   std::vector<SDValue> AfterOps;
2755   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2756   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
2757   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
2758     SDValue Op = N->getOperand(i);
2759     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86::AddrNumOperands)
2760       AddrOps.push_back(Op);
2761     else if (i < Index-NumDefs)
2762       BeforeOps.push_back(Op);
2763     else if (i > Index-NumDefs)
2764       AfterOps.push_back(Op);
2765   }
2766   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
2767   AddrOps.push_back(Chain);
2768
2769   // Emit the load instruction.
2770   SDNode *Load = 0;
2771   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2772   if (FoldedLoad) {
2773     EVT VT = *RC->vt_begin();
2774     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2775               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2776       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2777                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2778     if (!(*MMOs.first) &&
2779         RC == &X86::VR128RegClass &&
2780         !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
2781       // Do not introduce a slow unaligned load.
2782       return false;
2783     bool isAligned = (*MMOs.first) && (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2784     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
2785                               VT, MVT::Other, &AddrOps[0], AddrOps.size());
2786     NewNodes.push_back(Load);
2787
2788     // Preserve memory reference information.
2789     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2790   }
2791
2792   // Emit the data processing instruction.
2793   std::vector<EVT> VTs;
2794   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
2795   if (MCID.getNumDefs() > 0) {
2796     DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI);
2797     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
2798   }
2799   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
2800     EVT VT = N->getValueType(i);
2801     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)MCID.getNumDefs())
2802       VTs.push_back(VT);
2803   }
2804   if (Load)
2805     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
2806   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
2807   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, &BeforeOps[0],
2808                                       BeforeOps.size());
2809   NewNodes.push_back(NewNode);
2810
2811   // Emit the store instruction.
2812   if (FoldedStore) {
2813     AddrOps.pop_back();
2814     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
2815     AddrOps.push_back(Chain);
2816     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
2817               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
2818       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
2819                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
2820     if (!(*MMOs.first) &&
2821         RC == &X86::VR128RegClass &&
2822         !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
2823       // Do not introduce a slow unaligned store.
2824       return false;
2825     bool isAligned = (*MMOs.first) && (*MMOs.first)->getAlignment() >= 16;
2826     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
2827                                                          isAligned, TM),
2828                                        dl, MVT::Other,
2829                                        &AddrOps[0], AddrOps.size());
2830     NewNodes.push_back(Store);
2831
2832     // Preserve memory reference information.
2833     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
2834   }
2835
2836   return true;
2837 }
2838
2839 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
2840                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
2841                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
2842   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
2843     MemOp2RegOpTable.find(Opc);
2844   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
2845     return 0;
2846   bool FoldedLoad = I->second.second & (1 << 4);
2847   bool FoldedStore = I->second.second & (1 << 5);
2848   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
2849     return 0;
2850   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
2851     return 0;
2852   if (LoadRegIndex)
2853     *LoadRegIndex = I->second.second & 0xf;
2854   return I->second.first;
2855 }
2856
2857 bool
2858 X86InstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
2859                                      int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
2860   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
2861     return false;
2862   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
2863   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
2864   switch (Opc1) {
2865   default: return false;
2866   case X86::MOV8rm:
2867   case X86::MOV16rm:
2868   case X86::MOV32rm:
2869   case X86::MOV64rm:
2870   case X86::LD_Fp32m:
2871   case X86::LD_Fp64m:
2872   case X86::LD_Fp80m:
2873   case X86::MOVSSrm:
2874   case X86::MOVSDrm:
2875   case X86::MMX_MOVD64rm:
2876   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2877   case X86::FsMOVAPSrm:
2878   case X86::FsMOVAPDrm:
2879   case X86::MOVAPSrm:
2880   case X86::MOVUPSrm:
2881   case X86::MOVAPDrm:
2882   case X86::MOVDQArm:
2883   case X86::MOVDQUrm:
2884   case X86::VMOVAPSYrm:
2885   case X86::VMOVUPSYrm:
2886   case X86::VMOVAPDYrm:
2887   case X86::VMOVDQAYrm:
2888   case X86::VMOVDQUYrm:
2889     break;
2890   }
2891   switch (Opc2) {
2892   default: return false;
2893   case X86::MOV8rm:
2894   case X86::MOV16rm:
2895   case X86::MOV32rm:
2896   case X86::MOV64rm:
2897   case X86::LD_Fp32m:
2898   case X86::LD_Fp64m:
2899   case X86::LD_Fp80m:
2900   case X86::MOVSSrm:
2901   case X86::MOVSDrm:
2902   case X86::MMX_MOVD64rm:
2903   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2904   case X86::FsMOVAPSrm:
2905   case X86::FsMOVAPDrm:
2906   case X86::MOVAPSrm:
2907   case X86::MOVUPSrm:
2908   case X86::MOVAPDrm:
2909   case X86::MOVDQArm:
2910   case X86::MOVDQUrm:
2911   case X86::VMOVAPSYrm:
2912   case X86::VMOVUPSYrm:
2913   case X86::VMOVAPDYrm:
2914   case X86::VMOVDQAYrm:
2915   case X86::VMOVDQUYrm:
2916     break;
2917   }
2918
2919   // Check if chain operands and base addresses match.
2920   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
2921       Load1->getOperand(5) != Load2->getOperand(5))
2922     return false;
2923   // Segment operands should match as well.
2924   if (Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
2925     return false;
2926   // Scale should be 1, Index should be Reg0.
2927   if (Load1->getOperand(1) == Load2->getOperand(1) &&
2928       Load1->getOperand(2) == Load2->getOperand(2)) {
2929     if (cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getZExtValue() != 1)
2930       return false;
2931
2932     // Now let's examine the displacements.
2933     if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3)) &&
2934         isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))) {
2935       Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3))->getSExtValue();
2936       Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))->getSExtValue();
2937       return true;
2938     }
2939   }
2940   return false;
2941 }
2942
2943 bool X86InstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
2944                                            int64_t Offset1, int64_t Offset2,
2945                                            unsigned NumLoads) const {
2946   assert(Offset2 > Offset1);
2947   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
2948     return false;
2949
2950   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
2951   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
2952   if (Opc1 != Opc2)
2953     return false;  // FIXME: overly conservative?
2954
2955   switch (Opc1) {
2956   default: break;
2957   case X86::LD_Fp32m:
2958   case X86::LD_Fp64m:
2959   case X86::LD_Fp80m:
2960   case X86::MMX_MOVD64rm:
2961   case X86::MMX_MOVQ64rm:
2962     return false;
2963   }
2964
2965   EVT VT = Load1->getValueType(0);
2966   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2967   default:
2968     // XMM registers. In 64-bit mode we can be a bit more aggressive since we
2969     // have 16 of them to play with.
2970     if (TM.getSubtargetImpl()->is64Bit()) {
2971       if (NumLoads >= 3)
2972         return false;
2973     } else if (NumLoads) {
2974       return false;
2975     }
2976     break;
2977   case MVT::i8:
2978   case MVT::i16:
2979   case MVT::i32:
2980   case MVT::i64:
2981   case MVT::f32:
2982   case MVT::f64:
2983     if (NumLoads)
2984       return false;
2985     break;
2986   }
2987
2988   return true;
2989 }
2990
2991
2992 bool X86InstrInfo::
2993 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
2994   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
2995   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
2996   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
2997     return true;
2998   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
2999   return false;
3000 }
3001
3002 bool X86InstrInfo::
3003 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
3004   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
3005   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
3006   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
3007            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
3008 }
3009
3010
3011 /// isX86_64ExtendedReg - Is the MachineOperand a x86-64 extended (r8 or higher)
3012 /// register?  e.g. r8, xmm8, xmm13, etc.
3013 bool X86InstrInfo::isX86_64ExtendedReg(unsigned RegNo) {
3014   switch (RegNo) {
3015   default: break;
3016   case X86::R8:    case X86::R9:    case X86::R10:   case X86::R11:
3017   case X86::R12:   case X86::R13:   case X86::R14:   case X86::R15:
3018   case X86::R8D:   case X86::R9D:   case X86::R10D:  case X86::R11D:
3019   case X86::R12D:  case X86::R13D:  case X86::R14D:  case X86::R15D:
3020   case X86::R8W:   case X86::R9W:   case X86::R10W:  case X86::R11W:
3021   case X86::R12W:  case X86::R13W:  case X86::R14W:  case X86::R15W:
3022   case X86::R8B:   case X86::R9B:   case X86::R10B:  case X86::R11B:
3023   case X86::R12B:  case X86::R13B:  case X86::R14B:  case X86::R15B:
3024   case X86::XMM8:  case X86::XMM9:  case X86::XMM10: case X86::XMM11:
3025   case X86::XMM12: case X86::XMM13: case X86::XMM14: case X86::XMM15:
3026   case X86::YMM8:  case X86::YMM9:  case X86::YMM10: case X86::YMM11:
3027   case X86::YMM12: case X86::YMM13: case X86::YMM14: case X86::YMM15:
3028   case X86::CR8:   case X86::CR9:   case X86::CR10:  case X86::CR11:
3029   case X86::CR12:  case X86::CR13:  case X86::CR14:  case X86::CR15:
3030     return true;
3031   }
3032   return false;
3033 }
3034
3035 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
3036 /// the global base register value. Output instructions required to
3037 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
3038 ///
3039 /// TODO: Eliminate this and move the code to X86MachineFunctionInfo.
3040 ///
3041 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
3042   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3043          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3044
3045   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3046   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3047   if (GlobalBaseReg != 0)
3048     return GlobalBaseReg;
3049
3050   // Create the register. The code to initialize it is inserted
3051   // later, by the CGBR pass (below).
3052   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
3053   GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3054   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
3055   return GlobalBaseReg;
3056 }
3057
3058 // These are the replaceable SSE instructions. Some of these have Int variants
3059 // that we don't include here. We don't want to replace instructions selected
3060 // by intrinsics.
3061 static const unsigned ReplaceableInstrs[][3] = {
3062   //PackedSingle     PackedDouble    PackedInt
3063   { X86::MOVAPSmr,   X86::MOVAPDmr,  X86::MOVDQAmr  },
3064   { X86::MOVAPSrm,   X86::MOVAPDrm,  X86::MOVDQArm  },
3065   { X86::MOVAPSrr,   X86::MOVAPDrr,  X86::MOVDQArr  },
3066   { X86::MOVUPSmr,   X86::MOVUPDmr,  X86::MOVDQUmr  },
3067   { X86::MOVUPSrm,   X86::MOVUPDrm,  X86::MOVDQUrm  },
3068   { X86::MOVNTPSmr,  X86::MOVNTPDmr, X86::MOVNTDQmr },
3069   { X86::ANDNPSrm,   X86::ANDNPDrm,  X86::PANDNrm   },
3070   { X86::ANDNPSrr,   X86::ANDNPDrr,  X86::PANDNrr   },
3071   { X86::ANDPSrm,    X86::ANDPDrm,   X86::PANDrm    },
3072   { X86::ANDPSrr,    X86::ANDPDrr,   X86::PANDrr    },
3073   { X86::ORPSrm,     X86::ORPDrm,    X86::PORrm     },
3074   { X86::ORPSrr,     X86::ORPDrr,    X86::PORrr     },
3075   { X86::V_SET0PS,   X86::V_SET0PD,  X86::V_SET0PI  },
3076   { X86::XORPSrm,    X86::XORPDrm,   X86::PXORrm    },
3077   { X86::XORPSrr,    X86::XORPDrr,   X86::PXORrr    },
3078   // AVX 128-bit support
3079   { X86::VMOVAPSmr,  X86::VMOVAPDmr,  X86::VMOVDQAmr  },
3080   { X86::VMOVAPSrm,  X86::VMOVAPDrm,  X86::VMOVDQArm  },
3081   { X86::VMOVAPSrr,  X86::VMOVAPDrr,  X86::VMOVDQArr  },
3082   { X86::VMOVUPSmr,  X86::VMOVUPDmr,  X86::VMOVDQUmr  },
3083   { X86::VMOVUPSrm,  X86::VMOVUPDrm,  X86::VMOVDQUrm  },
3084   { X86::VMOVNTPSmr, X86::VMOVNTPDmr, X86::VMOVNTDQmr },
3085   { X86::VANDNPSrm,  X86::VANDNPDrm,  X86::VPANDNrm   },
3086   { X86::VANDNPSrr,  X86::VANDNPDrr,  X86::VPANDNrr   },
3087   { X86::VANDPSrm,   X86::VANDPDrm,   X86::VPANDrm    },
3088   { X86::VANDPSrr,   X86::VANDPDrr,   X86::VPANDrr    },
3089   { X86::VORPSrm,    X86::VORPDrm,    X86::VPORrm     },
3090   { X86::VORPSrr,    X86::VORPDrr,    X86::VPORrr     },
3091   { X86::AVX_SET0PS, X86::AVX_SET0PD, X86::AVX_SET0PI },
3092   { X86::VXORPSrm,   X86::VXORPDrm,   X86::VPXORrm    },
3093   { X86::VXORPSrr,   X86::VXORPDrr,   X86::VPXORrr    },
3094   // AVX 256-bit support
3095   { X86::VMOVAPSYmr,   X86::VMOVAPDYmr,   X86::VMOVDQAYmr  },
3096   { X86::VMOVAPSYrm,   X86::VMOVAPDYrm,   X86::VMOVDQAYrm  },
3097   { X86::VMOVAPSYrr,   X86::VMOVAPDYrr,   X86::VMOVDQAYrr  },
3098   { X86::VMOVUPSYmr,   X86::VMOVUPDYmr,   X86::VMOVDQUYmr  },
3099   { X86::VMOVUPSYrm,   X86::VMOVUPDYrm,   X86::VMOVDQUYrm  },
3100   { X86::VMOVNTPSYmr,  X86::VMOVNTPDYmr,  X86::VMOVNTDQYmr },
3101 };
3102
3103 // FIXME: Some shuffle and unpack instructions have equivalents in different
3104 // domains, but they require a bit more work than just switching opcodes.
3105
3106 static const unsigned *lookup(unsigned opcode, unsigned domain) {
3107   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ReplaceableInstrs); i != e; ++i)
3108     if (ReplaceableInstrs[i][domain-1] == opcode)
3109       return ReplaceableInstrs[i];
3110   return 0;
3111 }
3112
3113 std::pair<uint16_t, uint16_t>
3114 X86InstrInfo::GetSSEDomain(const MachineInstr *MI) const {
3115   uint16_t domain = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
3116   return std::make_pair(domain,
3117                         domain && lookup(MI->getOpcode(), domain) ? 0xe : 0);
3118 }
3119
3120 void X86InstrInfo::SetSSEDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
3121   assert(Domain>0 && Domain<4 && "Invalid execution domain");
3122   uint16_t dom = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
3123   assert(dom && "Not an SSE instruction");
3124   const unsigned *table = lookup(MI->getOpcode(), dom);
3125   assert(table && "Cannot change domain");
3126   MI->setDesc(get(table[Domain-1]));
3127 }
3128
3129 /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
3130 void X86InstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
3131   NopInst.setOpcode(X86::NOOP);
3132 }
3133
3134 bool X86InstrInfo::isHighLatencyDef(int opc) const {
3135   switch (opc) {
3136   default: return false;
3137   case X86::DIVSDrm:
3138   case X86::DIVSDrm_Int:
3139   case X86::DIVSDrr:
3140   case X86::DIVSDrr_Int:
3141   case X86::DIVSSrm:
3142   case X86::DIVSSrm_Int:
3143   case X86::DIVSSrr:
3144   case X86::DIVSSrr_Int:
3145   case X86::SQRTPDm:
3146   case X86::SQRTPDm_Int:
3147   case X86::SQRTPDr:
3148   case X86::SQRTPDr_Int:
3149   case X86::SQRTPSm:
3150   case X86::SQRTPSm_Int:
3151   case X86::SQRTPSr:
3152   case X86::SQRTPSr_Int:
3153   case X86::SQRTSDm:
3154   case X86::SQRTSDm_Int:
3155   case X86::SQRTSDr:
3156   case X86::SQRTSDr_Int:
3157   case X86::SQRTSSm:
3158   case X86::SQRTSSm_Int:
3159   case X86::SQRTSSr:
3160   case X86::SQRTSSr_Int:
3161     return true;
3162   }
3163 }
3164
3165 bool X86InstrInfo::
3166 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
3167                       const MachineRegisterInfo *MRI,
3168                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
3169                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
3170   return isHighLatencyDef(DefMI->getOpcode());
3171 }
3172
3173 namespace {
3174   /// CGBR - Create Global Base Reg pass. This initializes the PIC
3175   /// global base register for x86-32.
3176   struct CGBR : public MachineFunctionPass {
3177     static char ID;
3178     CGBR() : MachineFunctionPass(ID) {}
3179
3180     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
3181       const X86TargetMachine *TM =
3182         static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF.getTarget());
3183
3184       assert(!TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
3185              "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
3186
3187       // Only emit a global base reg in PIC mode.
3188       if (TM->getRelocationModel() != Reloc::PIC_)
3189         return false;
3190
3191       X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
3192       unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
3193
3194       // If we didn't need a GlobalBaseReg, don't insert code.
3195       if (GlobalBaseReg == 0)
3196         return false;
3197
3198       // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
3199       MachineBasicBlock &FirstMBB = MF.front();
3200       MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
3201       DebugLoc DL = FirstMBB.findDebugLoc(MBBI);
3202       MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
3203       const X86InstrInfo *TII = TM->getInstrInfo();
3204
3205       unsigned PC;
3206       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT())
3207         PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
3208       else
3209         PC = GlobalBaseReg;
3210
3211       // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
3212       // only used in JIT code emission as displacement to pc.
3213       BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
3214
3215       // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
3216       // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
3217       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
3218         // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
3219         BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
3220           .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
3221                                         X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
3222       }
3223
3224       return true;
3225     }
3226
3227     virtual const char *getPassName() const {
3228       return "X86 PIC Global Base Reg Initialization";
3229     }
3230
3231     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
3232       AU.setPreservesCFG();
3233       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
3234     }
3235   };
3236 }
3237
3238 char CGBR::ID = 0;
3239 FunctionPass*
3240 llvm::createGlobalBaseRegPass() { return new CGBR(); }