]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/Target/X86/X86InstrInfo.cpp
Simplify operand folding when rematerializing a load.
[opencl/llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.cpp
1 //===-- X86InstrInfo.cpp - X86 Instruction Information --------------------===//
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 //===----------------------------------------------------------------------===//
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/ADT/STLExtras.h"
21 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineDominators.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
29 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
30 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
31 #include "llvm/MC/MCInst.h"
32 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
33 #include "llvm/Support/Debug.h"
34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
37 #include <limits>
39 #define GET_INSTRINFO_CTOR
40 #include "X86GenInstrInfo.inc"
42 using namespace llvm;
44 static cl::opt<bool>
45 NoFusing("disable-spill-fusing",
46          cl::desc("Disable fusing of spill code into instructions"));
47 static cl::opt<bool>
48 PrintFailedFusing("print-failed-fuse-candidates",
49                   cl::desc("Print instructions that the allocator wants to"
50                            " fuse, but the X86 backend currently can't"),
51                   cl::Hidden);
52 static cl::opt<bool>
53 ReMatPICStubLoad("remat-pic-stub-load",
54                  cl::desc("Re-materialize load from stub in PIC mode"),
55                  cl::init(false), cl::Hidden);
57 enum {
58   // Select which memory operand is being unfolded.
59   // (stored in bits 0 - 3)
60   TB_INDEX_0    = 0,
61   TB_INDEX_1    = 1,
62   TB_INDEX_2    = 2,
63   TB_INDEX_3    = 3,
64   TB_INDEX_MASK = 0xf,
66   // Do not insert the reverse map (MemOp -> RegOp) into the table.
67   // This may be needed because there is a many -> one mapping.
68   TB_NO_REVERSE   = 1 << 4,
70   // Do not insert the forward map (RegOp -> MemOp) into the table.
71   // This is needed for Native Client, which prohibits branch
72   // instructions from using a memory operand.
73   TB_NO_FORWARD   = 1 << 5,
75   TB_FOLDED_LOAD  = 1 << 6,
76   TB_FOLDED_STORE = 1 << 7,
78   // Minimum alignment required for load/store.
79   // Used for RegOp->MemOp conversion.
80   // (stored in bits 8 - 15)
81   TB_ALIGN_SHIFT = 8,
82   TB_ALIGN_NONE  =    0 << TB_ALIGN_SHIFT,
83   TB_ALIGN_16    =   16 << TB_ALIGN_SHIFT,
84   TB_ALIGN_32    =   32 << TB_ALIGN_SHIFT,
85   TB_ALIGN_64    =   64 << TB_ALIGN_SHIFT,
86   TB_ALIGN_MASK  = 0xff << TB_ALIGN_SHIFT
87 };
89 struct X86OpTblEntry {
90   uint16_t RegOp;
91   uint16_t MemOp;
92   uint16_t Flags;
93 };
95 X86InstrInfo::X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm)
96   : X86GenInstrInfo((tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
97                      ? X86::ADJCALLSTACKDOWN64
98                      : X86::ADJCALLSTACKDOWN32),
99                     (tm.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()
100                      ? X86::ADJCALLSTACKUP64
101                      : X86::ADJCALLSTACKUP32)),
102     TM(tm), RI(tm) {
104   static const X86OpTblEntry OpTbl2Addr[] = {
105     { X86::ADC32ri,     X86::ADC32mi,    0 },
106     { X86::ADC32ri8,    X86::ADC32mi8,   0 },
107     { X86::ADC32rr,     X86::ADC32mr,    0 },
108     { X86::ADC64ri32,   X86::ADC64mi32,  0 },
109     { X86::ADC64ri8,    X86::ADC64mi8,   0 },
110     { X86::ADC64rr,     X86::ADC64mr,    0 },
111     { X86::ADD16ri,     X86::ADD16mi,    0 },
112     { X86::ADD16ri8,    X86::ADD16mi8,   0 },
113     { X86::ADD16ri_DB,  X86::ADD16mi,    TB_NO_REVERSE },
114     { X86::ADD16ri8_DB, X86::ADD16mi8,   TB_NO_REVERSE },
115     { X86::ADD16rr,     X86::ADD16mr,    0 },
116     { X86::ADD16rr_DB,  X86::ADD16mr,    TB_NO_REVERSE },
117     { X86::ADD32ri,     X86::ADD32mi,    0 },
118     { X86::ADD32ri8,    X86::ADD32mi8,   0 },
119     { X86::ADD32ri_DB,  X86::ADD32mi,    TB_NO_REVERSE },
120     { X86::ADD32ri8_DB, X86::ADD32mi8,   TB_NO_REVERSE },
121     { X86::ADD32rr,     X86::ADD32mr,    0 },
122     { X86::ADD32rr_DB,  X86::ADD32mr,    TB_NO_REVERSE },
123     { X86::ADD64ri32,   X86::ADD64mi32,  0 },
124     { X86::ADD64ri8,    X86::ADD64mi8,   0 },
125     { X86::ADD64ri32_DB,X86::ADD64mi32,  TB_NO_REVERSE },
126     { X86::ADD64ri8_DB, X86::ADD64mi8,   TB_NO_REVERSE },
127     { X86::ADD64rr,     X86::ADD64mr,    0 },
128     { X86::ADD64rr_DB,  X86::ADD64mr,    TB_NO_REVERSE },
129     { X86::ADD8ri,      X86::ADD8mi,     0 },
130     { X86::ADD8rr,      X86::ADD8mr,     0 },
131     { X86::AND16ri,     X86::AND16mi,    0 },
132     { X86::AND16ri8,    X86::AND16mi8,   0 },
133     { X86::AND16rr,     X86::AND16mr,    0 },
134     { X86::AND32ri,     X86::AND32mi,    0 },
135     { X86::AND32ri8,    X86::AND32mi8,   0 },
136     { X86::AND32rr,     X86::AND32mr,    0 },
137     { X86::AND64ri32,   X86::AND64mi32,  0 },
138     { X86::AND64ri8,    X86::AND64mi8,   0 },
139     { X86::AND64rr,     X86::AND64mr,    0 },
140     { X86::AND8ri,      X86::AND8mi,     0 },
141     { X86::AND8rr,      X86::AND8mr,     0 },
142     { X86::DEC16r,      X86::DEC16m,     0 },
143     { X86::DEC32r,      X86::DEC32m,     0 },
144     { X86::DEC64_16r,   X86::DEC64_16m,  0 },
145     { X86::DEC64_32r,   X86::DEC64_32m,  0 },
146     { X86::DEC64r,      X86::DEC64m,     0 },
147     { X86::DEC8r,       X86::DEC8m,      0 },
148     { X86::INC16r,      X86::INC16m,     0 },
149     { X86::INC32r,      X86::INC32m,     0 },
150     { X86::INC64_16r,   X86::INC64_16m,  0 },
151     { X86::INC64_32r,   X86::INC64_32m,  0 },
152     { X86::INC64r,      X86::INC64m,     0 },
153     { X86::INC8r,       X86::INC8m,      0 },
154     { X86::NEG16r,      X86::NEG16m,     0 },
155     { X86::NEG32r,      X86::NEG32m,     0 },
156     { X86::NEG64r,      X86::NEG64m,     0 },
157     { X86::NEG8r,       X86::NEG8m,      0 },
158     { X86::NOT16r,      X86::NOT16m,     0 },
159     { X86::NOT32r,      X86::NOT32m,     0 },
160     { X86::NOT64r,      X86::NOT64m,     0 },
161     { X86::NOT8r,       X86::NOT8m,      0 },
162     { X86::OR16ri,      X86::OR16mi,     0 },
163     { X86::OR16ri8,     X86::OR16mi8,    0 },
164     { X86::OR16rr,      X86::OR16mr,     0 },
165     { X86::OR32ri,      X86::OR32mi,     0 },
166     { X86::OR32ri8,     X86::OR32mi8,    0 },
167     { X86::OR32rr,      X86::OR32mr,     0 },
168     { X86::OR64ri32,    X86::OR64mi32,   0 },
169     { X86::OR64ri8,     X86::OR64mi8,    0 },
170     { X86::OR64rr,      X86::OR64mr,     0 },
171     { X86::OR8ri,       X86::OR8mi,      0 },
172     { X86::OR8rr,       X86::OR8mr,      0 },
173     { X86::ROL16r1,     X86::ROL16m1,    0 },
174     { X86::ROL16rCL,    X86::ROL16mCL,   0 },
175     { X86::ROL16ri,     X86::ROL16mi,    0 },
176     { X86::ROL32r1,     X86::ROL32m1,    0 },
177     { X86::ROL32rCL,    X86::ROL32mCL,   0 },
178     { X86::ROL32ri,     X86::ROL32mi,    0 },
179     { X86::ROL64r1,     X86::ROL64m1,    0 },
180     { X86::ROL64rCL,    X86::ROL64mCL,   0 },
181     { X86::ROL64ri,     X86::ROL64mi,    0 },
182     { X86::ROL8r1,      X86::ROL8m1,     0 },
183     { X86::ROL8rCL,     X86::ROL8mCL,    0 },
184     { X86::ROL8ri,      X86::ROL8mi,     0 },
185     { X86::ROR16r1,     X86::ROR16m1,    0 },
186     { X86::ROR16rCL,    X86::ROR16mCL,   0 },
187     { X86::ROR16ri,     X86::ROR16mi,    0 },
188     { X86::ROR32r1,     X86::ROR32m1,    0 },
189     { X86::ROR32rCL,    X86::ROR32mCL,   0 },
190     { X86::ROR32ri,     X86::ROR32mi,    0 },
191     { X86::ROR64r1,     X86::ROR64m1,    0 },
192     { X86::ROR64rCL,    X86::ROR64mCL,   0 },
193     { X86::ROR64ri,     X86::ROR64mi,    0 },
194     { X86::ROR8r1,      X86::ROR8m1,     0 },
195     { X86::ROR8rCL,     X86::ROR8mCL,    0 },
196     { X86::ROR8ri,      X86::ROR8mi,     0 },
197     { X86::SAR16r1,     X86::SAR16m1,    0 },
198     { X86::SAR16rCL,    X86::SAR16mCL,   0 },
199     { X86::SAR16ri,     X86::SAR16mi,    0 },
200     { X86::SAR32r1,     X86::SAR32m1,    0 },
201     { X86::SAR32rCL,    X86::SAR32mCL,   0 },
202     { X86::SAR32ri,     X86::SAR32mi,    0 },
203     { X86::SAR64r1,     X86::SAR64m1,    0 },
204     { X86::SAR64rCL,    X86::SAR64mCL,   0 },
205     { X86::SAR64ri,     X86::SAR64mi,    0 },
206     { X86::SAR8r1,      X86::SAR8m1,     0 },
207     { X86::SAR8rCL,     X86::SAR8mCL,    0 },
208     { X86::SAR8ri,      X86::SAR8mi,     0 },
209     { X86::SBB32ri,     X86::SBB32mi,    0 },
210     { X86::SBB32ri8,    X86::SBB32mi8,   0 },
211     { X86::SBB32rr,     X86::SBB32mr,    0 },
212     { X86::SBB64ri32,   X86::SBB64mi32,  0 },
213     { X86::SBB64ri8,    X86::SBB64mi8,   0 },
214     { X86::SBB64rr,     X86::SBB64mr,    0 },
215     { X86::SHL16rCL,    X86::SHL16mCL,   0 },
216     { X86::SHL16ri,     X86::SHL16mi,    0 },
217     { X86::SHL32rCL,    X86::SHL32mCL,   0 },
218     { X86::SHL32ri,     X86::SHL32mi,    0 },
219     { X86::SHL64rCL,    X86::SHL64mCL,   0 },
220     { X86::SHL64ri,     X86::SHL64mi,    0 },
221     { X86::SHL8rCL,     X86::SHL8mCL,    0 },
222     { X86::SHL8ri,      X86::SHL8mi,     0 },
223     { X86::SHLD16rrCL,  X86::SHLD16mrCL, 0 },
224     { X86::SHLD16rri8,  X86::SHLD16mri8, 0 },
225     { X86::SHLD32rrCL,  X86::SHLD32mrCL, 0 },
226     { X86::SHLD32rri8,  X86::SHLD32mri8, 0 },
227     { X86::SHLD64rrCL,  X86::SHLD64mrCL, 0 },
228     { X86::SHLD64rri8,  X86::SHLD64mri8, 0 },
229     { X86::SHR16r1,     X86::SHR16m1,    0 },
230     { X86::SHR16rCL,    X86::SHR16mCL,   0 },
231     { X86::SHR16ri,     X86::SHR16mi,    0 },
232     { X86::SHR32r1,     X86::SHR32m1,    0 },
233     { X86::SHR32rCL,    X86::SHR32mCL,   0 },
234     { X86::SHR32ri,     X86::SHR32mi,    0 },
235     { X86::SHR64r1,     X86::SHR64m1,    0 },
236     { X86::SHR64rCL,    X86::SHR64mCL,   0 },
237     { X86::SHR64ri,     X86::SHR64mi,    0 },
238     { X86::SHR8r1,      X86::SHR8m1,     0 },
239     { X86::SHR8rCL,     X86::SHR8mCL,    0 },
240     { X86::SHR8ri,      X86::SHR8mi,     0 },
241     { X86::SHRD16rrCL,  X86::SHRD16mrCL, 0 },
242     { X86::SHRD16rri8,  X86::SHRD16mri8, 0 },
243     { X86::SHRD32rrCL,  X86::SHRD32mrCL, 0 },
244     { X86::SHRD32rri8,  X86::SHRD32mri8, 0 },
245     { X86::SHRD64rrCL,  X86::SHRD64mrCL, 0 },
246     { X86::SHRD64rri8,  X86::SHRD64mri8, 0 },
247     { X86::SUB16ri,     X86::SUB16mi,    0 },
248     { X86::SUB16ri8,    X86::SUB16mi8,   0 },
249     { X86::SUB16rr,     X86::SUB16mr,    0 },
250     { X86::SUB32ri,     X86::SUB32mi,    0 },
251     { X86::SUB32ri8,    X86::SUB32mi8,   0 },
252     { X86::SUB32rr,     X86::SUB32mr,    0 },
253     { X86::SUB64ri32,   X86::SUB64mi32,  0 },
254     { X86::SUB64ri8,    X86::SUB64mi8,   0 },
255     { X86::SUB64rr,     X86::SUB64mr,    0 },
256     { X86::SUB8ri,      X86::SUB8mi,     0 },
257     { X86::SUB8rr,      X86::SUB8mr,     0 },
258     { X86::XOR16ri,     X86::XOR16mi,    0 },
259     { X86::XOR16ri8,    X86::XOR16mi8,   0 },
260     { X86::XOR16rr,     X86::XOR16mr,    0 },
261     { X86::XOR32ri,     X86::XOR32mi,    0 },
262     { X86::XOR32ri8,    X86::XOR32mi8,   0 },
263     { X86::XOR32rr,     X86::XOR32mr,    0 },
264     { X86::XOR64ri32,   X86::XOR64mi32,  0 },
265     { X86::XOR64ri8,    X86::XOR64mi8,   0 },
266     { X86::XOR64rr,     X86::XOR64mr,    0 },
267     { X86::XOR8ri,      X86::XOR8mi,     0 },
268     { X86::XOR8rr,      X86::XOR8mr,     0 }
269   };
271   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2Addr); i != e; ++i) {
272     unsigned RegOp = OpTbl2Addr[i].RegOp;
273     unsigned MemOp = OpTbl2Addr[i].MemOp;
274     unsigned Flags = OpTbl2Addr[i].Flags;
275     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable2Addr, MemOp2RegOpTable,
276                   RegOp, MemOp,
277                   // Index 0, folded load and store, no alignment requirement.
278                   Flags | TB_INDEX_0 | TB_FOLDED_LOAD | TB_FOLDED_STORE);
279   }
281   static const X86OpTblEntry OpTbl0[] = {
282     { X86::BT16ri8,     X86::BT16mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
283     { X86::BT32ri8,     X86::BT32mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
284     { X86::BT64ri8,     X86::BT64mi8,       TB_FOLDED_LOAD },
285     { X86::CALL32r,     X86::CALL32m,       TB_FOLDED_LOAD },
286     { X86::CALL64r,     X86::CALL64m,       TB_FOLDED_LOAD },
287     { X86::CMP16ri,     X86::CMP16mi,       TB_FOLDED_LOAD },
288     { X86::CMP16ri8,    X86::CMP16mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
289     { X86::CMP16rr,     X86::CMP16mr,       TB_FOLDED_LOAD },
290     { X86::CMP32ri,     X86::CMP32mi,       TB_FOLDED_LOAD },
291     { X86::CMP32ri8,    X86::CMP32mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
292     { X86::CMP32rr,     X86::CMP32mr,       TB_FOLDED_LOAD },
293     { X86::CMP64ri32,   X86::CMP64mi32,     TB_FOLDED_LOAD },
294     { X86::CMP64ri8,    X86::CMP64mi8,      TB_FOLDED_LOAD },
295     { X86::CMP64rr,     X86::CMP64mr,       TB_FOLDED_LOAD },
296     { X86::CMP8ri,      X86::CMP8mi,        TB_FOLDED_LOAD },
297     { X86::CMP8rr,      X86::CMP8mr,        TB_FOLDED_LOAD },
298     { X86::DIV16r,      X86::DIV16m,        TB_FOLDED_LOAD },
299     { X86::DIV32r,      X86::DIV32m,        TB_FOLDED_LOAD },
300     { X86::DIV64r,      X86::DIV64m,        TB_FOLDED_LOAD },
301     { X86::DIV8r,       X86::DIV8m,         TB_FOLDED_LOAD },
302     { X86::EXTRACTPSrr, X86::EXTRACTPSmr,   TB_FOLDED_STORE },
303     { X86::IDIV16r,     X86::IDIV16m,       TB_FOLDED_LOAD },
304     { X86::IDIV32r,     X86::IDIV32m,       TB_FOLDED_LOAD },
305     { X86::IDIV64r,     X86::IDIV64m,       TB_FOLDED_LOAD },
306     { X86::IDIV8r,      X86::IDIV8m,        TB_FOLDED_LOAD },
307     { X86::IMUL16r,     X86::IMUL16m,       TB_FOLDED_LOAD },
308     { X86::IMUL32r,     X86::IMUL32m,       TB_FOLDED_LOAD },
309     { X86::IMUL64r,     X86::IMUL64m,       TB_FOLDED_LOAD },
310     { X86::IMUL8r,      X86::IMUL8m,        TB_FOLDED_LOAD },
311     { X86::JMP32r,      X86::JMP32m,        TB_FOLDED_LOAD },
312     { X86::JMP64r,      X86::JMP64m,        TB_FOLDED_LOAD },
313     { X86::MOV16ri,     X86::MOV16mi,       TB_FOLDED_STORE },
314     { X86::MOV16rr,     X86::MOV16mr,       TB_FOLDED_STORE },
315     { X86::MOV32ri,     X86::MOV32mi,       TB_FOLDED_STORE },
316     { X86::MOV32rr,     X86::MOV32mr,       TB_FOLDED_STORE },
317     { X86::MOV64ri32,   X86::MOV64mi32,     TB_FOLDED_STORE },
318     { X86::MOV64rr,     X86::MOV64mr,       TB_FOLDED_STORE },
319     { X86::MOV8ri,      X86::MOV8mi,        TB_FOLDED_STORE },
320     { X86::MOV8rr,      X86::MOV8mr,        TB_FOLDED_STORE },
321     { X86::MOV8rr_NOREX, X86::MOV8mr_NOREX, TB_FOLDED_STORE },
322     { X86::MOVAPDrr,    X86::MOVAPDmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
323     { X86::MOVAPSrr,    X86::MOVAPSmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
324     { X86::MOVDQArr,    X86::MOVDQAmr,      TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
325     { X86::MOVPDI2DIrr, X86::MOVPDI2DImr,   TB_FOLDED_STORE },
326     { X86::MOVPQIto64rr,X86::MOVPQI2QImr,   TB_FOLDED_STORE },
327     { X86::MOVSDto64rr, X86::MOVSDto64mr,   TB_FOLDED_STORE },
328     { X86::MOVSS2DIrr,  X86::MOVSS2DImr,    TB_FOLDED_STORE },
329     { X86::MOVUPDrr,    X86::MOVUPDmr,      TB_FOLDED_STORE },
330     { X86::MOVUPSrr,    X86::MOVUPSmr,      TB_FOLDED_STORE },
331     { X86::MUL16r,      X86::MUL16m,        TB_FOLDED_LOAD },
332     { X86::MUL32r,      X86::MUL32m,        TB_FOLDED_LOAD },
333     { X86::MUL64r,      X86::MUL64m,        TB_FOLDED_LOAD },
334     { X86::MUL8r,       X86::MUL8m,         TB_FOLDED_LOAD },
335     { X86::SETAEr,      X86::SETAEm,        TB_FOLDED_STORE },
336     { X86::SETAr,       X86::SETAm,         TB_FOLDED_STORE },
337     { X86::SETBEr,      X86::SETBEm,        TB_FOLDED_STORE },
338     { X86::SETBr,       X86::SETBm,         TB_FOLDED_STORE },
339     { X86::SETEr,       X86::SETEm,         TB_FOLDED_STORE },
340     { X86::SETGEr,      X86::SETGEm,        TB_FOLDED_STORE },
341     { X86::SETGr,       X86::SETGm,         TB_FOLDED_STORE },
342     { X86::SETLEr,      X86::SETLEm,        TB_FOLDED_STORE },
343     { X86::SETLr,       X86::SETLm,         TB_FOLDED_STORE },
344     { X86::SETNEr,      X86::SETNEm,        TB_FOLDED_STORE },
345     { X86::SETNOr,      X86::SETNOm,        TB_FOLDED_STORE },
346     { X86::SETNPr,      X86::SETNPm,        TB_FOLDED_STORE },
347     { X86::SETNSr,      X86::SETNSm,        TB_FOLDED_STORE },
348     { X86::SETOr,       X86::SETOm,         TB_FOLDED_STORE },
349     { X86::SETPr,       X86::SETPm,         TB_FOLDED_STORE },
350     { X86::SETSr,       X86::SETSm,         TB_FOLDED_STORE },
351     { X86::TAILJMPr,    X86::TAILJMPm,      TB_FOLDED_LOAD },
352     { X86::TAILJMPr64,  X86::TAILJMPm64,    TB_FOLDED_LOAD },
353     { X86::TEST16ri,    X86::TEST16mi,      TB_FOLDED_LOAD },
354     { X86::TEST32ri,    X86::TEST32mi,      TB_FOLDED_LOAD },
355     { X86::TEST64ri32,  X86::TEST64mi32,    TB_FOLDED_LOAD },
356     { X86::TEST8ri,     X86::TEST8mi,       TB_FOLDED_LOAD },
357     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
358     { X86::VEXTRACTPSrr,X86::VEXTRACTPSmr,  TB_FOLDED_STORE  },
359     { X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTF128mr, TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
360     { X86::VMOVAPDrr,   X86::VMOVAPDmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
361     { X86::VMOVAPSrr,   X86::VMOVAPSmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
362     { X86::VMOVDQArr,   X86::VMOVDQAmr,     TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
363     { X86::VMOVPDI2DIrr,X86::VMOVPDI2DImr,  TB_FOLDED_STORE },
364     { X86::VMOVPQIto64rr, X86::VMOVPQI2QImr,TB_FOLDED_STORE },
365     { X86::VMOVSDto64rr,X86::VMOVSDto64mr,  TB_FOLDED_STORE },
366     { X86::VMOVSS2DIrr, X86::VMOVSS2DImr,   TB_FOLDED_STORE },
367     { X86::VMOVUPDrr,   X86::VMOVUPDmr,     TB_FOLDED_STORE },
368     { X86::VMOVUPSrr,   X86::VMOVUPSmr,     TB_FOLDED_STORE },
369     // AVX 256-bit foldable instructions
370     { X86::VEXTRACTI128rr, X86::VEXTRACTI128mr, TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_16 },
371     { X86::VMOVAPDYrr,  X86::VMOVAPDYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
372     { X86::VMOVAPSYrr,  X86::VMOVAPSYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
373     { X86::VMOVDQAYrr,  X86::VMOVDQAYmr,    TB_FOLDED_STORE | TB_ALIGN_32 },
374     { X86::VMOVUPDYrr,  X86::VMOVUPDYmr,    TB_FOLDED_STORE },
375     { X86::VMOVUPSYrr,  X86::VMOVUPSYmr,    TB_FOLDED_STORE },
376     // AVX-512 foldable instructions
377     { X86::VMOVPDI2DIZrr,X86::VMOVPDI2DIZmr,  TB_FOLDED_STORE }
378   };
380   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl0); i != e; ++i) {
381     unsigned RegOp      = OpTbl0[i].RegOp;
382     unsigned MemOp      = OpTbl0[i].MemOp;
383     unsigned Flags      = OpTbl0[i].Flags;
384     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable0, MemOp2RegOpTable,
385                   RegOp, MemOp, TB_INDEX_0 | Flags);
386   }
388   static const X86OpTblEntry OpTbl1[] = {
389     { X86::CMP16rr,         X86::CMP16rm,             0 },
390     { X86::CMP32rr,         X86::CMP32rm,             0 },
391     { X86::CMP64rr,         X86::CMP64rm,             0 },
392     { X86::CMP8rr,          X86::CMP8rm,              0 },
393     { X86::CVTSD2SSrr,      X86::CVTSD2SSrm,          0 },
394     { X86::CVTSI2SD64rr,    X86::CVTSI2SD64rm,        0 },
395     { X86::CVTSI2SDrr,      X86::CVTSI2SDrm,          0 },
396     { X86::CVTSI2SS64rr,    X86::CVTSI2SS64rm,        0 },
397     { X86::CVTSI2SSrr,      X86::CVTSI2SSrm,          0 },
398     { X86::CVTSS2SDrr,      X86::CVTSS2SDrm,          0 },
399     { X86::CVTTSD2SI64rr,   X86::CVTTSD2SI64rm,       0 },
400     { X86::CVTTSD2SIrr,     X86::CVTTSD2SIrm,         0 },
401     { X86::CVTTSS2SI64rr,   X86::CVTTSS2SI64rm,       0 },
402     { X86::CVTTSS2SIrr,     X86::CVTTSS2SIrm,         0 },
403     { X86::IMUL16rri,       X86::IMUL16rmi,           0 },
404     { X86::IMUL16rri8,      X86::IMUL16rmi8,          0 },
405     { X86::IMUL32rri,       X86::IMUL32rmi,           0 },
406     { X86::IMUL32rri8,      X86::IMUL32rmi8,          0 },
407     { X86::IMUL64rri32,     X86::IMUL64rmi32,         0 },
408     { X86::IMUL64rri8,      X86::IMUL64rmi8,          0 },
409     { X86::Int_COMISDrr,    X86::Int_COMISDrm,        0 },
410     { X86::Int_COMISSrr,    X86::Int_COMISSrm,        0 },
411     { X86::CVTSD2SI64rr,    X86::CVTSD2SI64rm,        0 },
412     { X86::CVTSD2SIrr,      X86::CVTSD2SIrm,          0 },
413     { X86::CVTSS2SI64rr,    X86::CVTSS2SI64rm,        0 },
414     { X86::CVTSS2SIrr,      X86::CVTSS2SIrm,          0 },
415     { X86::CVTTPD2DQrr,     X86::CVTTPD2DQrm,         TB_ALIGN_16 },
416     { X86::CVTTPS2DQrr,     X86::CVTTPS2DQrm,         TB_ALIGN_16 },
417     { X86::Int_CVTTSD2SI64rr,X86::Int_CVTTSD2SI64rm,  0 },
418     { X86::Int_CVTTSD2SIrr, X86::Int_CVTTSD2SIrm,     0 },
419     { X86::Int_CVTTSS2SI64rr,X86::Int_CVTTSS2SI64rm,  0 },
420     { X86::Int_CVTTSS2SIrr, X86::Int_CVTTSS2SIrm,     0 },
421     { X86::Int_UCOMISDrr,   X86::Int_UCOMISDrm,       0 },
422     { X86::Int_UCOMISSrr,   X86::Int_UCOMISSrm,       0 },
423     { X86::MOV16rr,         X86::MOV16rm,             0 },
424     { X86::MOV32rr,         X86::MOV32rm,             0 },
425     { X86::MOV64rr,         X86::MOV64rm,             0 },
426     { X86::MOV64toPQIrr,    X86::MOVQI2PQIrm,         0 },
427     { X86::MOV64toSDrr,     X86::MOV64toSDrm,         0 },
428     { X86::MOV8rr,          X86::MOV8rm,              0 },
429     { X86::MOVAPDrr,        X86::MOVAPDrm,            TB_ALIGN_16 },
430     { X86::MOVAPSrr,        X86::MOVAPSrm,            TB_ALIGN_16 },
431     { X86::MOVDDUPrr,       X86::MOVDDUPrm,           0 },
432     { X86::MOVDI2PDIrr,     X86::MOVDI2PDIrm,         0 },
433     { X86::MOVDI2SSrr,      X86::MOVDI2SSrm,          0 },
434     { X86::MOVDQArr,        X86::MOVDQArm,            TB_ALIGN_16 },
435     { X86::MOVSHDUPrr,      X86::MOVSHDUPrm,          TB_ALIGN_16 },
436     { X86::MOVSLDUPrr,      X86::MOVSLDUPrm,          TB_ALIGN_16 },
437     { X86::MOVSX16rr8,      X86::MOVSX16rm8,          0 },
438     { X86::MOVSX32rr16,     X86::MOVSX32rm16,         0 },
439     { X86::MOVSX32rr8,      X86::MOVSX32rm8,          0 },
440     { X86::MOVSX64rr16,     X86::MOVSX64rm16,         0 },
441     { X86::MOVSX64rr32,     X86::MOVSX64rm32,         0 },
442     { X86::MOVSX64rr8,      X86::MOVSX64rm8,          0 },
443     { X86::MOVUPDrr,        X86::MOVUPDrm,            TB_ALIGN_16 },
444     { X86::MOVUPSrr,        X86::MOVUPSrm,            0 },
445     { X86::MOVZQI2PQIrr,    X86::MOVZQI2PQIrm,        0 },
446     { X86::MOVZPQILo2PQIrr, X86::MOVZPQILo2PQIrm,     TB_ALIGN_16 },
447     { X86::MOVZX16rr8,      X86::MOVZX16rm8,          0 },
448     { X86::MOVZX32rr16,     X86::MOVZX32rm16,         0 },
449     { X86::MOVZX32_NOREXrr8, X86::MOVZX32_NOREXrm8,   0 },
450     { X86::MOVZX32rr8,      X86::MOVZX32rm8,          0 },
451     { X86::PABSBrr128,      X86::PABSBrm128,          TB_ALIGN_16 },
452     { X86::PABSDrr128,      X86::PABSDrm128,          TB_ALIGN_16 },
453     { X86::PABSWrr128,      X86::PABSWrm128,          TB_ALIGN_16 },
454     { X86::PSHUFDri,        X86::PSHUFDmi,            TB_ALIGN_16 },
455     { X86::PSHUFHWri,       X86::PSHUFHWmi,           TB_ALIGN_16 },
456     { X86::PSHUFLWri,       X86::PSHUFLWmi,           TB_ALIGN_16 },
457     { X86::RCPPSr,          X86::RCPPSm,              TB_ALIGN_16 },
458     { X86::RCPPSr_Int,      X86::RCPPSm_Int,          TB_ALIGN_16 },
459     { X86::RSQRTPSr,        X86::RSQRTPSm,            TB_ALIGN_16 },
460     { X86::RSQRTPSr_Int,    X86::RSQRTPSm_Int,        TB_ALIGN_16 },
461     { X86::RSQRTSSr,        X86::RSQRTSSm,            0 },
462     { X86::RSQRTSSr_Int,    X86::RSQRTSSm_Int,        0 },
463     { X86::SQRTPDr,         X86::SQRTPDm,             TB_ALIGN_16 },
464     { X86::SQRTPSr,         X86::SQRTPSm,             TB_ALIGN_16 },
465     { X86::SQRTSDr,         X86::SQRTSDm,             0 },
466     { X86::SQRTSDr_Int,     X86::SQRTSDm_Int,         0 },
467     { X86::SQRTSSr,         X86::SQRTSSm,             0 },
468     { X86::SQRTSSr_Int,     X86::SQRTSSm_Int,         0 },
469     { X86::TEST16rr,        X86::TEST16rm,            0 },
470     { X86::TEST32rr,        X86::TEST32rm,            0 },
471     { X86::TEST64rr,        X86::TEST64rm,            0 },
472     { X86::TEST8rr,         X86::TEST8rm,             0 },
473     // FIXME: TEST*rr EAX,EAX ---> CMP [mem], 0
474     { X86::UCOMISDrr,       X86::UCOMISDrm,           0 },
475     { X86::UCOMISSrr,       X86::UCOMISSrm,           0 },
476     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
477     { X86::Int_VCOMISDrr,   X86::Int_VCOMISDrm,       0 },
478     { X86::Int_VCOMISSrr,   X86::Int_VCOMISSrm,       0 },
479     { X86::Int_VUCOMISDrr,  X86::Int_VUCOMISDrm,      0 },
480     { X86::Int_VUCOMISSrr,  X86::Int_VUCOMISSrm,      0 },
481     { X86::VCVTTSD2SI64rr,  X86::VCVTTSD2SI64rm,      0 },
482     { X86::Int_VCVTTSD2SI64rr,X86::Int_VCVTTSD2SI64rm,0 },
483     { X86::VCVTTSD2SIrr,    X86::VCVTTSD2SIrm,        0 },
484     { X86::Int_VCVTTSD2SIrr,X86::Int_VCVTTSD2SIrm,    0 },
485     { X86::VCVTTSS2SI64rr,  X86::VCVTTSS2SI64rm,      0 },
486     { X86::Int_VCVTTSS2SI64rr,X86::Int_VCVTTSS2SI64rm,0 },
487     { X86::VCVTTSS2SIrr,    X86::VCVTTSS2SIrm,        0 },
488     { X86::Int_VCVTTSS2SIrr,X86::Int_VCVTTSS2SIrm,    0 },
489     { X86::VCVTSD2SI64rr,   X86::VCVTSD2SI64rm,       0 },
490     { X86::VCVTSD2SIrr,     X86::VCVTSD2SIrm,         0 },
491     { X86::VCVTSS2SI64rr,   X86::VCVTSS2SI64rm,       0 },
492     { X86::VCVTSS2SIrr,     X86::VCVTSS2SIrm,         0 },
493     { X86::VMOV64toPQIrr,   X86::VMOVQI2PQIrm,        0 },
494     { X86::VMOV64toSDrr,    X86::VMOV64toSDrm,        0 },
495     { X86::VMOVAPDrr,       X86::VMOVAPDrm,           TB_ALIGN_16 },
496     { X86::VMOVAPSrr,       X86::VMOVAPSrm,           TB_ALIGN_16 },
497     { X86::VMOVDDUPrr,      X86::VMOVDDUPrm,          0 },
498     { X86::VMOVDI2PDIrr,    X86::VMOVDI2PDIrm,        0 },
499     { X86::VMOVDI2SSrr,     X86::VMOVDI2SSrm,         0 },
500     { X86::VMOVDQArr,       X86::VMOVDQArm,           TB_ALIGN_16 },
501     { X86::VMOVSLDUPrr,     X86::VMOVSLDUPrm,         TB_ALIGN_16 },
502     { X86::VMOVSHDUPrr,     X86::VMOVSHDUPrm,         TB_ALIGN_16 },
503     { X86::VMOVUPDrr,       X86::VMOVUPDrm,           0 },
504     { X86::VMOVUPSrr,       X86::VMOVUPSrm,           0 },
505     { X86::VMOVZQI2PQIrr,   X86::VMOVZQI2PQIrm,       0 },
506     { X86::VMOVZPQILo2PQIrr,X86::VMOVZPQILo2PQIrm,    TB_ALIGN_16 },
507     { X86::VPABSBrr128,     X86::VPABSBrm128,         0 },
508     { X86::VPABSDrr128,     X86::VPABSDrm128,         0 },
509     { X86::VPABSWrr128,     X86::VPABSWrm128,         0 },
510     { X86::VPERMILPDri,     X86::VPERMILPDmi,         0 },
511     { X86::VPERMILPSri,     X86::VPERMILPSmi,         0 },
512     { X86::VPSHUFDri,       X86::VPSHUFDmi,           0 },
513     { X86::VPSHUFHWri,      X86::VPSHUFHWmi,          0 },
514     { X86::VPSHUFLWri,      X86::VPSHUFLWmi,          0 },
515     { X86::VRCPPSr,         X86::VRCPPSm,             0 },
516     { X86::VRCPPSr_Int,     X86::VRCPPSm_Int,         0 },
517     { X86::VRSQRTPSr,       X86::VRSQRTPSm,           0 },
518     { X86::VRSQRTPSr_Int,   X86::VRSQRTPSm_Int,       0 },
519     { X86::VSQRTPDr,        X86::VSQRTPDm,            0 },
520     { X86::VSQRTPSr,        X86::VSQRTPSm,            0 },
521     { X86::VUCOMISDrr,      X86::VUCOMISDrm,          0 },
522     { X86::VUCOMISSrr,      X86::VUCOMISSrm,          0 },
523     { X86::VBROADCASTSSrr,  X86::VBROADCASTSSrm,      TB_NO_REVERSE },
525     // AVX 256-bit foldable instructions
526     { X86::VMOVAPDYrr,      X86::VMOVAPDYrm,          TB_ALIGN_32 },
527     { X86::VMOVAPSYrr,      X86::VMOVAPSYrm,          TB_ALIGN_32 },
528     { X86::VMOVDQAYrr,      X86::VMOVDQAYrm,          TB_ALIGN_32 },
529     { X86::VMOVUPDYrr,      X86::VMOVUPDYrm,          0 },
530     { X86::VMOVUPSYrr,      X86::VMOVUPSYrm,          0 },
531     { X86::VPERMILPDYri,    X86::VPERMILPDYmi,        0 },
532     { X86::VPERMILPSYri,    X86::VPERMILPSYmi,        0 },
534     // AVX2 foldable instructions
535     { X86::VPABSBrr256,     X86::VPABSBrm256,         0 },
536     { X86::VPABSDrr256,     X86::VPABSDrm256,         0 },
537     { X86::VPABSWrr256,     X86::VPABSWrm256,         0 },
538     { X86::VPSHUFDYri,      X86::VPSHUFDYmi,          0 },
539     { X86::VPSHUFHWYri,     X86::VPSHUFHWYmi,         0 },
540     { X86::VPSHUFLWYri,     X86::VPSHUFLWYmi,         0 },
541     { X86::VRCPPSYr,        X86::VRCPPSYm,            0 },
542     { X86::VRCPPSYr_Int,    X86::VRCPPSYm_Int,        0 },
543     { X86::VRSQRTPSYr,      X86::VRSQRTPSYm,          0 },
544     { X86::VSQRTPDYr,       X86::VSQRTPDYm,           0 },
545     { X86::VSQRTPSYr,       X86::VSQRTPSYm,           0 },
546     { X86::VBROADCASTSSYrr, X86::VBROADCASTSSYrm,     TB_NO_REVERSE },
547     { X86::VBROADCASTSDYrr, X86::VBROADCASTSDYrm,     TB_NO_REVERSE },
549     // BMI/BMI2/LZCNT/POPCNT/TBM foldable instructions
550     { X86::BEXTR32rr,       X86::BEXTR32rm,           0 },
551     { X86::BEXTR64rr,       X86::BEXTR64rm,           0 },
552     { X86::BEXTRI32ri,      X86::BEXTRI32mi,          0 },
553     { X86::BEXTRI64ri,      X86::BEXTRI64mi,          0 },
554     { X86::BLCFILL32rr,     X86::BLCFILL32rm,         0 },
555     { X86::BLCFILL64rr,     X86::BLCFILL64rm,         0 },
556     { X86::BLCI32rr,        X86::BLCI32rm,            0 },
557     { X86::BLCI64rr,        X86::BLCI64rm,            0 },
558     { X86::BLCIC32rr,       X86::BLCIC32rm,           0 },
559     { X86::BLCIC64rr,       X86::BLCIC64rm,           0 },
560     { X86::BLCMSK32rr,      X86::BLCMSK32rm,          0 },
561     { X86::BLCMSK64rr,      X86::BLCMSK64rm,          0 },
562     { X86::BLCS32rr,        X86::BLCS32rm,            0 },
563     { X86::BLCS64rr,        X86::BLCS64rm,            0 },
564     { X86::BLSFILL32rr,     X86::BLSFILL32rm,         0 },
565     { X86::BLSFILL64rr,     X86::BLSFILL64rm,         0 },
566     { X86::BLSI32rr,        X86::BLSI32rm,            0 },
567     { X86::BLSI64rr,        X86::BLSI64rm,            0 },
568     { X86::BLSIC32rr,       X86::BLSIC32rm,           0 },
569     { X86::BLSIC64rr,       X86::BLSIC64rm,           0 },
570     { X86::BLSMSK32rr,      X86::BLSMSK32rm,          0 },
571     { X86::BLSMSK64rr,      X86::BLSMSK64rm,          0 },
572     { X86::BLSR32rr,        X86::BLSR32rm,            0 },
573     { X86::BLSR64rr,        X86::BLSR64rm,            0 },
574     { X86::BZHI32rr,        X86::BZHI32rm,            0 },
575     { X86::BZHI64rr,        X86::BZHI64rm,            0 },
576     { X86::LZCNT16rr,       X86::LZCNT16rm,           0 },
577     { X86::LZCNT32rr,       X86::LZCNT32rm,           0 },
578     { X86::LZCNT64rr,       X86::LZCNT64rm,           0 },
579     { X86::POPCNT16rr,      X86::POPCNT16rm,          0 },
580     { X86::POPCNT32rr,      X86::POPCNT32rm,          0 },
581     { X86::POPCNT64rr,      X86::POPCNT64rm,          0 },
582     { X86::RORX32ri,        X86::RORX32mi,            0 },
583     { X86::RORX64ri,        X86::RORX64mi,            0 },
584     { X86::SARX32rr,        X86::SARX32rm,            0 },
585     { X86::SARX64rr,        X86::SARX64rm,            0 },
586     { X86::SHRX32rr,        X86::SHRX32rm,            0 },
587     { X86::SHRX64rr,        X86::SHRX64rm,            0 },
588     { X86::SHLX32rr,        X86::SHLX32rm,            0 },
589     { X86::SHLX64rr,        X86::SHLX64rm,            0 },
590     { X86::T1MSKC32rr,      X86::T1MSKC32rm,          0 },
591     { X86::T1MSKC64rr,      X86::T1MSKC64rm,          0 },
592     { X86::TZCNT16rr,       X86::TZCNT16rm,           0 },
593     { X86::TZCNT32rr,       X86::TZCNT32rm,           0 },
594     { X86::TZCNT64rr,       X86::TZCNT64rm,           0 },
595     { X86::TZMSK32rr,       X86::TZMSK32rm,           0 },
596     { X86::TZMSK64rr,       X86::TZMSK64rm,           0 },
598     // AVX-512 foldable instructions
599     { X86::VMOV64toPQIZrr,  X86::VMOVQI2PQIZrm,       0 },
600     { X86::VMOVDI2SSZrr,    X86::VMOVDI2SSZrm,        0 },
601     { X86::VMOVDQA32rr,     X86::VMOVDQA32rm,         TB_ALIGN_64 },
602     { X86::VMOVDQA64rr,     X86::VMOVDQA64rm,         TB_ALIGN_64 },
603     { X86::VMOVDQU32rr,     X86::VMOVDQU32rm,         0 },
604     { X86::VMOVDQU64rr,     X86::VMOVDQU64rm,         0 },
606     // AES foldable instructions
607     { X86::AESIMCrr,              X86::AESIMCrm,              TB_ALIGN_16 },
608     { X86::AESKEYGENASSIST128rr,  X86::AESKEYGENASSIST128rm,  TB_ALIGN_16 },
609     { X86::VAESIMCrr,             X86::VAESIMCrm,             TB_ALIGN_16 },
610     { X86::VAESKEYGENASSIST128rr, X86::VAESKEYGENASSIST128rm, TB_ALIGN_16 },
611   };
613   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl1); i != e; ++i) {
614     unsigned RegOp = OpTbl1[i].RegOp;
615     unsigned MemOp = OpTbl1[i].MemOp;
616     unsigned Flags = OpTbl1[i].Flags;
617     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable1, MemOp2RegOpTable,
618                   RegOp, MemOp,
619                   // Index 1, folded load
620                   Flags | TB_INDEX_1 | TB_FOLDED_LOAD);
621   }
623   static const X86OpTblEntry OpTbl2[] = {
624     { X86::ADC32rr,         X86::ADC32rm,       0 },
625     { X86::ADC64rr,         X86::ADC64rm,       0 },
626     { X86::ADD16rr,         X86::ADD16rm,       0 },
627     { X86::ADD16rr_DB,      X86::ADD16rm,       TB_NO_REVERSE },
628     { X86::ADD32rr,         X86::ADD32rm,       0 },
629     { X86::ADD32rr_DB,      X86::ADD32rm,       TB_NO_REVERSE },
630     { X86::ADD64rr,         X86::ADD64rm,       0 },
631     { X86::ADD64rr_DB,      X86::ADD64rm,       TB_NO_REVERSE },
632     { X86::ADD8rr,          X86::ADD8rm,        0 },
633     { X86::ADDPDrr,         X86::ADDPDrm,       TB_ALIGN_16 },
634     { X86::ADDPSrr,         X86::ADDPSrm,       TB_ALIGN_16 },
635     { X86::ADDSDrr,         X86::ADDSDrm,       0 },
636     { X86::ADDSSrr,         X86::ADDSSrm,       0 },
637     { X86::ADDSUBPDrr,      X86::ADDSUBPDrm,    TB_ALIGN_16 },
638     { X86::ADDSUBPSrr,      X86::ADDSUBPSrm,    TB_ALIGN_16 },
639     { X86::AND16rr,         X86::AND16rm,       0 },
640     { X86::AND32rr,         X86::AND32rm,       0 },
641     { X86::AND64rr,         X86::AND64rm,       0 },
642     { X86::AND8rr,          X86::AND8rm,        0 },
643     { X86::ANDNPDrr,        X86::ANDNPDrm,      TB_ALIGN_16 },
644     { X86::ANDNPSrr,        X86::ANDNPSrm,      TB_ALIGN_16 },
645     { X86::ANDPDrr,         X86::ANDPDrm,       TB_ALIGN_16 },
646     { X86::ANDPSrr,         X86::ANDPSrm,       TB_ALIGN_16 },
647     { X86::BLENDPDrri,      X86::BLENDPDrmi,    TB_ALIGN_16 },
648     { X86::BLENDPSrri,      X86::BLENDPSrmi,    TB_ALIGN_16 },
649     { X86::BLENDVPDrr0,     X86::BLENDVPDrm0,   TB_ALIGN_16 },
650     { X86::BLENDVPSrr0,     X86::BLENDVPSrm0,   TB_ALIGN_16 },
651     { X86::CMOVA16rr,       X86::CMOVA16rm,     0 },
652     { X86::CMOVA32rr,       X86::CMOVA32rm,     0 },
653     { X86::CMOVA64rr,       X86::CMOVA64rm,     0 },
654     { X86::CMOVAE16rr,      X86::CMOVAE16rm,    0 },
655     { X86::CMOVAE32rr,      X86::CMOVAE32rm,    0 },
656     { X86::CMOVAE64rr,      X86::CMOVAE64rm,    0 },
657     { X86::CMOVB16rr,       X86::CMOVB16rm,     0 },
658     { X86::CMOVB32rr,       X86::CMOVB32rm,     0 },
659     { X86::CMOVB64rr,       X86::CMOVB64rm,     0 },
660     { X86::CMOVBE16rr,      X86::CMOVBE16rm,    0 },
661     { X86::CMOVBE32rr,      X86::CMOVBE32rm,    0 },
662     { X86::CMOVBE64rr,      X86::CMOVBE64rm,    0 },
663     { X86::CMOVE16rr,       X86::CMOVE16rm,     0 },
664     { X86::CMOVE32rr,       X86::CMOVE32rm,     0 },
665     { X86::CMOVE64rr,       X86::CMOVE64rm,     0 },
666     { X86::CMOVG16rr,       X86::CMOVG16rm,     0 },
667     { X86::CMOVG32rr,       X86::CMOVG32rm,     0 },
668     { X86::CMOVG64rr,       X86::CMOVG64rm,     0 },
669     { X86::CMOVGE16rr,      X86::CMOVGE16rm,    0 },
670     { X86::CMOVGE32rr,      X86::CMOVGE32rm,    0 },
671     { X86::CMOVGE64rr,      X86::CMOVGE64rm,    0 },
672     { X86::CMOVL16rr,       X86::CMOVL16rm,     0 },
673     { X86::CMOVL32rr,       X86::CMOVL32rm,     0 },
674     { X86::CMOVL64rr,       X86::CMOVL64rm,     0 },
675     { X86::CMOVLE16rr,      X86::CMOVLE16rm,    0 },
676     { X86::CMOVLE32rr,      X86::CMOVLE32rm,    0 },
677     { X86::CMOVLE64rr,      X86::CMOVLE64rm,    0 },
678     { X86::CMOVNE16rr,      X86::CMOVNE16rm,    0 },
679     { X86::CMOVNE32rr,      X86::CMOVNE32rm,    0 },
680     { X86::CMOVNE64rr,      X86::CMOVNE64rm,    0 },
681     { X86::CMOVNO16rr,      X86::CMOVNO16rm,    0 },
682     { X86::CMOVNO32rr,      X86::CMOVNO32rm,    0 },
683     { X86::CMOVNO64rr,      X86::CMOVNO64rm,    0 },
684     { X86::CMOVNP16rr,      X86::CMOVNP16rm,    0 },
685     { X86::CMOVNP32rr,      X86::CMOVNP32rm,    0 },
686     { X86::CMOVNP64rr,      X86::CMOVNP64rm,    0 },
687     { X86::CMOVNS16rr,      X86::CMOVNS16rm,    0 },
688     { X86::CMOVNS32rr,      X86::CMOVNS32rm,    0 },
689     { X86::CMOVNS64rr,      X86::CMOVNS64rm,    0 },
690     { X86::CMOVO16rr,       X86::CMOVO16rm,     0 },
691     { X86::CMOVO32rr,       X86::CMOVO32rm,     0 },
692     { X86::CMOVO64rr,       X86::CMOVO64rm,     0 },
693     { X86::CMOVP16rr,       X86::CMOVP16rm,     0 },
694     { X86::CMOVP32rr,       X86::CMOVP32rm,     0 },
695     { X86::CMOVP64rr,       X86::CMOVP64rm,     0 },
696     { X86::CMOVS16rr,       X86::CMOVS16rm,     0 },
697     { X86::CMOVS32rr,       X86::CMOVS32rm,     0 },
698     { X86::CMOVS64rr,       X86::CMOVS64rm,     0 },
699     { X86::CMPPDrri,        X86::CMPPDrmi,      TB_ALIGN_16 },
700     { X86::CMPPSrri,        X86::CMPPSrmi,      TB_ALIGN_16 },
701     { X86::CMPSDrr,         X86::CMPSDrm,       0 },
702     { X86::CMPSSrr,         X86::CMPSSrm,       0 },
703     { X86::DIVPDrr,         X86::DIVPDrm,       TB_ALIGN_16 },
704     { X86::DIVPSrr,         X86::DIVPSrm,       TB_ALIGN_16 },
705     { X86::DIVSDrr,         X86::DIVSDrm,       0 },
706     { X86::DIVSSrr,         X86::DIVSSrm,       0 },
707     { X86::FsANDNPDrr,      X86::FsANDNPDrm,    TB_ALIGN_16 },
708     { X86::FsANDNPSrr,      X86::FsANDNPSrm,    TB_ALIGN_16 },
709     { X86::FsANDPDrr,       X86::FsANDPDrm,     TB_ALIGN_16 },
710     { X86::FsANDPSrr,       X86::FsANDPSrm,     TB_ALIGN_16 },
711     { X86::FsORPDrr,        X86::FsORPDrm,      TB_ALIGN_16 },
712     { X86::FsORPSrr,        X86::FsORPSrm,      TB_ALIGN_16 },
713     { X86::FsXORPDrr,       X86::FsXORPDrm,     TB_ALIGN_16 },
714     { X86::FsXORPSrr,       X86::FsXORPSrm,     TB_ALIGN_16 },
715     { X86::HADDPDrr,        X86::HADDPDrm,      TB_ALIGN_16 },
716     { X86::HADDPSrr,        X86::HADDPSrm,      TB_ALIGN_16 },
717     { X86::HSUBPDrr,        X86::HSUBPDrm,      TB_ALIGN_16 },
718     { X86::HSUBPSrr,        X86::HSUBPSrm,      TB_ALIGN_16 },
719     { X86::IMUL16rr,        X86::IMUL16rm,      0 },
720     { X86::IMUL32rr,        X86::IMUL32rm,      0 },
721     { X86::IMUL64rr,        X86::IMUL64rm,      0 },
722     { X86::Int_CMPSDrr,     X86::Int_CMPSDrm,   0 },
723     { X86::Int_CMPSSrr,     X86::Int_CMPSSrm,   0 },
724     { X86::Int_CVTSD2SSrr,  X86::Int_CVTSD2SSrm,      0 },
725     { X86::Int_CVTSI2SD64rr,X86::Int_CVTSI2SD64rm,    0 },
726     { X86::Int_CVTSI2SDrr,  X86::Int_CVTSI2SDrm,      0 },
727     { X86::Int_CVTSI2SS64rr,X86::Int_CVTSI2SS64rm,    0 },
728     { X86::Int_CVTSI2SSrr,  X86::Int_CVTSI2SSrm,      0 },
729     { X86::Int_CVTSS2SDrr,  X86::Int_CVTSS2SDrm,      0 },
730     { X86::MAXPDrr,         X86::MAXPDrm,       TB_ALIGN_16 },
731     { X86::MAXPSrr,         X86::MAXPSrm,       TB_ALIGN_16 },
732     { X86::MAXSDrr,         X86::MAXSDrm,       0 },
733     { X86::MAXSSrr,         X86::MAXSSrm,       0 },
734     { X86::MINPDrr,         X86::MINPDrm,       TB_ALIGN_16 },
735     { X86::MINPSrr,         X86::MINPSrm,       TB_ALIGN_16 },
736     { X86::MINSDrr,         X86::MINSDrm,       0 },
737     { X86::MINSSrr,         X86::MINSSrm,       0 },
738     { X86::MPSADBWrri,      X86::MPSADBWrmi,    TB_ALIGN_16 },
739     { X86::MULPDrr,         X86::MULPDrm,       TB_ALIGN_16 },
740     { X86::MULPSrr,         X86::MULPSrm,       TB_ALIGN_16 },
741     { X86::MULSDrr,         X86::MULSDrm,       0 },
742     { X86::MULSSrr,         X86::MULSSrm,       0 },
743     { X86::OR16rr,          X86::OR16rm,        0 },
744     { X86::OR32rr,          X86::OR32rm,        0 },
745     { X86::OR64rr,          X86::OR64rm,        0 },
746     { X86::OR8rr,           X86::OR8rm,         0 },
747     { X86::ORPDrr,          X86::ORPDrm,        TB_ALIGN_16 },
748     { X86::ORPSrr,          X86::ORPSrm,        TB_ALIGN_16 },
749     { X86::PACKSSDWrr,      X86::PACKSSDWrm,    TB_ALIGN_16 },
750     { X86::PACKSSWBrr,      X86::PACKSSWBrm,    TB_ALIGN_16 },
751     { X86::PACKUSDWrr,      X86::PACKUSDWrm,    TB_ALIGN_16 },
752     { X86::PACKUSWBrr,      X86::PACKUSWBrm,    TB_ALIGN_16 },
753     { X86::PADDBrr,         X86::PADDBrm,       TB_ALIGN_16 },
754     { X86::PADDDrr,         X86::PADDDrm,       TB_ALIGN_16 },
755     { X86::PADDQrr,         X86::PADDQrm,       TB_ALIGN_16 },
756     { X86::PADDSBrr,        X86::PADDSBrm,      TB_ALIGN_16 },
757     { X86::PADDSWrr,        X86::PADDSWrm,      TB_ALIGN_16 },
758     { X86::PADDUSBrr,       X86::PADDUSBrm,     TB_ALIGN_16 },
759     { X86::PADDUSWrr,       X86::PADDUSWrm,     TB_ALIGN_16 },
760     { X86::PADDWrr,         X86::PADDWrm,       TB_ALIGN_16 },
761     { X86::PALIGNR128rr,    X86::PALIGNR128rm,  TB_ALIGN_16 },
762     { X86::PANDNrr,         X86::PANDNrm,       TB_ALIGN_16 },
763     { X86::PANDrr,          X86::PANDrm,        TB_ALIGN_16 },
764     { X86::PAVGBrr,         X86::PAVGBrm,       TB_ALIGN_16 },
765     { X86::PAVGWrr,         X86::PAVGWrm,       TB_ALIGN_16 },
766     { X86::PBLENDWrri,      X86::PBLENDWrmi,    TB_ALIGN_16 },
767     { X86::PCMPEQBrr,       X86::PCMPEQBrm,     TB_ALIGN_16 },
768     { X86::PCMPEQDrr,       X86::PCMPEQDrm,     TB_ALIGN_16 },
769     { X86::PCMPEQQrr,       X86::PCMPEQQrm,     TB_ALIGN_16 },
770     { X86::PCMPEQWrr,       X86::PCMPEQWrm,     TB_ALIGN_16 },
771     { X86::PCMPGTBrr,       X86::PCMPGTBrm,     TB_ALIGN_16 },
772     { X86::PCMPGTDrr,       X86::PCMPGTDrm,     TB_ALIGN_16 },
773     { X86::PCMPGTQrr,       X86::PCMPGTQrm,     TB_ALIGN_16 },
774     { X86::PCMPGTWrr,       X86::PCMPGTWrm,     TB_ALIGN_16 },
775     { X86::PHADDDrr,        X86::PHADDDrm,      TB_ALIGN_16 },
776     { X86::PHADDWrr,        X86::PHADDWrm,      TB_ALIGN_16 },
777     { X86::PHADDSWrr128,    X86::PHADDSWrm128,  TB_ALIGN_16 },
778     { X86::PHSUBDrr,        X86::PHSUBDrm,      TB_ALIGN_16 },
779     { X86::PHSUBSWrr128,    X86::PHSUBSWrm128,  TB_ALIGN_16 },
780     { X86::PHSUBWrr,        X86::PHSUBWrm,      TB_ALIGN_16 },
781     { X86::PINSRWrri,       X86::PINSRWrmi,     TB_ALIGN_16 },
782     { X86::PMADDUBSWrr128,  X86::PMADDUBSWrm128, TB_ALIGN_16 },
783     { X86::PMADDWDrr,       X86::PMADDWDrm,     TB_ALIGN_16 },
784     { X86::PMAXSWrr,        X86::PMAXSWrm,      TB_ALIGN_16 },
785     { X86::PMAXUBrr,        X86::PMAXUBrm,      TB_ALIGN_16 },
786     { X86::PMINSWrr,        X86::PMINSWrm,      TB_ALIGN_16 },
787     { X86::PMINUBrr,        X86::PMINUBrm,      TB_ALIGN_16 },
788     { X86::PMINSBrr,        X86::PMINSBrm,      TB_ALIGN_16 },
789     { X86::PMINSDrr,        X86::PMINSDrm,      TB_ALIGN_16 },
790     { X86::PMINUDrr,        X86::PMINUDrm,      TB_ALIGN_16 },
791     { X86::PMINUWrr,        X86::PMINUWrm,      TB_ALIGN_16 },
792     { X86::PMAXSBrr,        X86::PMAXSBrm,      TB_ALIGN_16 },
793     { X86::PMAXSDrr,        X86::PMAXSDrm,      TB_ALIGN_16 },
794     { X86::PMAXUDrr,        X86::PMAXUDrm,      TB_ALIGN_16 },
795     { X86::PMAXUWrr,        X86::PMAXUWrm,      TB_ALIGN_16 },
796     { X86::PMULDQrr,        X86::PMULDQrm,      TB_ALIGN_16 },
797     { X86::PMULHRSWrr128,   X86::PMULHRSWrm128, TB_ALIGN_16 },
798     { X86::PMULHUWrr,       X86::PMULHUWrm,     TB_ALIGN_16 },
799     { X86::PMULHWrr,        X86::PMULHWrm,      TB_ALIGN_16 },
800     { X86::PMULLDrr,        X86::PMULLDrm,      TB_ALIGN_16 },
801     { X86::PMULLWrr,        X86::PMULLWrm,      TB_ALIGN_16 },
802     { X86::PMULUDQrr,       X86::PMULUDQrm,     TB_ALIGN_16 },
803     { X86::PORrr,           X86::PORrm,         TB_ALIGN_16 },
804     { X86::PSADBWrr,        X86::PSADBWrm,      TB_ALIGN_16 },
805     { X86::PSHUFBrr,        X86::PSHUFBrm,      TB_ALIGN_16 },
806     { X86::PSIGNBrr,        X86::PSIGNBrm,      TB_ALIGN_16 },
807     { X86::PSIGNWrr,        X86::PSIGNWrm,      TB_ALIGN_16 },
808     { X86::PSIGNDrr,        X86::PSIGNDrm,      TB_ALIGN_16 },
809     { X86::PSLLDrr,         X86::PSLLDrm,       TB_ALIGN_16 },
810     { X86::PSLLQrr,         X86::PSLLQrm,       TB_ALIGN_16 },
811     { X86::PSLLWrr,         X86::PSLLWrm,       TB_ALIGN_16 },
812     { X86::PSRADrr,         X86::PSRADrm,       TB_ALIGN_16 },
813     { X86::PSRAWrr,         X86::PSRAWrm,       TB_ALIGN_16 },
814     { X86::PSRLDrr,         X86::PSRLDrm,       TB_ALIGN_16 },
815     { X86::PSRLQrr,         X86::PSRLQrm,       TB_ALIGN_16 },
816     { X86::PSRLWrr,         X86::PSRLWrm,       TB_ALIGN_16 },
817     { X86::PSUBBrr,         X86::PSUBBrm,       TB_ALIGN_16 },
818     { X86::PSUBDrr,         X86::PSUBDrm,       TB_ALIGN_16 },
819     { X86::PSUBSBrr,        X86::PSUBSBrm,      TB_ALIGN_16 },
820     { X86::PSUBSWrr,        X86::PSUBSWrm,      TB_ALIGN_16 },
821     { X86::PSUBWrr,         X86::PSUBWrm,       TB_ALIGN_16 },
822     { X86::PUNPCKHBWrr,     X86::PUNPCKHBWrm,   TB_ALIGN_16 },
823     { X86::PUNPCKHDQrr,     X86::PUNPCKHDQrm,   TB_ALIGN_16 },
824     { X86::PUNPCKHQDQrr,    X86::PUNPCKHQDQrm,  TB_ALIGN_16 },
825     { X86::PUNPCKHWDrr,     X86::PUNPCKHWDrm,   TB_ALIGN_16 },
826     { X86::PUNPCKLBWrr,     X86::PUNPCKLBWrm,   TB_ALIGN_16 },
827     { X86::PUNPCKLDQrr,     X86::PUNPCKLDQrm,   TB_ALIGN_16 },
828     { X86::PUNPCKLQDQrr,    X86::PUNPCKLQDQrm,  TB_ALIGN_16 },
829     { X86::PUNPCKLWDrr,     X86::PUNPCKLWDrm,   TB_ALIGN_16 },
830     { X86::PXORrr,          X86::PXORrm,        TB_ALIGN_16 },
831     { X86::SBB32rr,         X86::SBB32rm,       0 },
832     { X86::SBB64rr,         X86::SBB64rm,       0 },
833     { X86::SHUFPDrri,       X86::SHUFPDrmi,     TB_ALIGN_16 },
834     { X86::SHUFPSrri,       X86::SHUFPSrmi,     TB_ALIGN_16 },
835     { X86::SUB16rr,         X86::SUB16rm,       0 },
836     { X86::SUB32rr,         X86::SUB32rm,       0 },
837     { X86::SUB64rr,         X86::SUB64rm,       0 },
838     { X86::SUB8rr,          X86::SUB8rm,        0 },
839     { X86::SUBPDrr,         X86::SUBPDrm,       TB_ALIGN_16 },
840     { X86::SUBPSrr,         X86::SUBPSrm,       TB_ALIGN_16 },
841     { X86::SUBSDrr,         X86::SUBSDrm,       0 },
842     { X86::SUBSSrr,         X86::SUBSSrm,       0 },
843     // FIXME: TEST*rr -> swapped operand of TEST*mr.
844     { X86::UNPCKHPDrr,      X86::UNPCKHPDrm,    TB_ALIGN_16 },
845     { X86::UNPCKHPSrr,      X86::UNPCKHPSrm,    TB_ALIGN_16 },
846     { X86::UNPCKLPDrr,      X86::UNPCKLPDrm,    TB_ALIGN_16 },
847     { X86::UNPCKLPSrr,      X86::UNPCKLPSrm,    TB_ALIGN_16 },
848     { X86::XOR16rr,         X86::XOR16rm,       0 },
849     { X86::XOR32rr,         X86::XOR32rm,       0 },
850     { X86::XOR64rr,         X86::XOR64rm,       0 },
851     { X86::XOR8rr,          X86::XOR8rm,        0 },
852     { X86::XORPDrr,         X86::XORPDrm,       TB_ALIGN_16 },
853     { X86::XORPSrr,         X86::XORPSrm,       TB_ALIGN_16 },
854     // AVX 128-bit versions of foldable instructions
855     { X86::VCVTSD2SSrr,       X86::VCVTSD2SSrm,        0 },
856     { X86::Int_VCVTSD2SSrr,   X86::Int_VCVTSD2SSrm,    0 },
857     { X86::VCVTSI2SD64rr,     X86::VCVTSI2SD64rm,      0 },
858     { X86::Int_VCVTSI2SD64rr, X86::Int_VCVTSI2SD64rm,  0 },
859     { X86::VCVTSI2SDrr,       X86::VCVTSI2SDrm,        0 },
860     { X86::Int_VCVTSI2SDrr,   X86::Int_VCVTSI2SDrm,    0 },
861     { X86::VCVTSI2SS64rr,     X86::VCVTSI2SS64rm,      0 },
862     { X86::Int_VCVTSI2SS64rr, X86::Int_VCVTSI2SS64rm,  0 },
863     { X86::VCVTSI2SSrr,       X86::VCVTSI2SSrm,        0 },
864     { X86::Int_VCVTSI2SSrr,   X86::Int_VCVTSI2SSrm,    0 },
865     { X86::VCVTSS2SDrr,       X86::VCVTSS2SDrm,        0 },
866     { X86::Int_VCVTSS2SDrr,   X86::Int_VCVTSS2SDrm,    0 },
867     { X86::VCVTTPD2DQrr,      X86::VCVTTPD2DQXrm,      0 },
868     { X86::VCVTTPS2DQrr,      X86::VCVTTPS2DQrm,       0 },
869     { X86::VRSQRTSSr,         X86::VRSQRTSSm,          0 },
870     { X86::VSQRTSDr,          X86::VSQRTSDm,           0 },
871     { X86::VSQRTSSr,          X86::VSQRTSSm,           0 },
872     { X86::VADDPDrr,          X86::VADDPDrm,           0 },
873     { X86::VADDPSrr,          X86::VADDPSrm,           0 },
874     { X86::VADDSDrr,          X86::VADDSDrm,           0 },
875     { X86::VADDSSrr,          X86::VADDSSrm,           0 },
876     { X86::VADDSUBPDrr,       X86::VADDSUBPDrm,        0 },
877     { X86::VADDSUBPSrr,       X86::VADDSUBPSrm,        0 },
878     { X86::VANDNPDrr,         X86::VANDNPDrm,          0 },
879     { X86::VANDNPSrr,         X86::VANDNPSrm,          0 },
880     { X86::VANDPDrr,          X86::VANDPDrm,           0 },
881     { X86::VANDPSrr,          X86::VANDPSrm,           0 },
882     { X86::VBLENDPDrri,       X86::VBLENDPDrmi,        0 },
883     { X86::VBLENDPSrri,       X86::VBLENDPSrmi,        0 },
884     { X86::VBLENDVPDrr,       X86::VBLENDVPDrm,        0 },
885     { X86::VBLENDVPSrr,       X86::VBLENDVPSrm,        0 },
886     { X86::VCMPPDrri,         X86::VCMPPDrmi,          0 },
887     { X86::VCMPPSrri,         X86::VCMPPSrmi,          0 },
888     { X86::VCMPSDrr,          X86::VCMPSDrm,           0 },
889     { X86::VCMPSSrr,          X86::VCMPSSrm,           0 },
890     { X86::VDIVPDrr,          X86::VDIVPDrm,           0 },
891     { X86::VDIVPSrr,          X86::VDIVPSrm,           0 },
892     { X86::VDIVSDrr,          X86::VDIVSDrm,           0 },
893     { X86::VDIVSSrr,          X86::VDIVSSrm,           0 },
894     { X86::VFsANDNPDrr,       X86::VFsANDNPDrm,        TB_ALIGN_16 },
895     { X86::VFsANDNPSrr,       X86::VFsANDNPSrm,        TB_ALIGN_16 },
896     { X86::VFsANDPDrr,        X86::VFsANDPDrm,         TB_ALIGN_16 },
897     { X86::VFsANDPSrr,        X86::VFsANDPSrm,         TB_ALIGN_16 },
898     { X86::VFsORPDrr,         X86::VFsORPDrm,          TB_ALIGN_16 },
899     { X86::VFsORPSrr,         X86::VFsORPSrm,          TB_ALIGN_16 },
900     { X86::VFsXORPDrr,        X86::VFsXORPDrm,         TB_ALIGN_16 },
901     { X86::VFsXORPSrr,        X86::VFsXORPSrm,         TB_ALIGN_16 },
902     { X86::VHADDPDrr,         X86::VHADDPDrm,          0 },
903     { X86::VHADDPSrr,         X86::VHADDPSrm,          0 },
904     { X86::VHSUBPDrr,         X86::VHSUBPDrm,          0 },
905     { X86::VHSUBPSrr,         X86::VHSUBPSrm,          0 },
906     { X86::Int_VCMPSDrr,      X86::Int_VCMPSDrm,       0 },
907     { X86::Int_VCMPSSrr,      X86::Int_VCMPSSrm,       0 },
908     { X86::VMAXPDrr,          X86::VMAXPDrm,           0 },
909     { X86::VMAXPSrr,          X86::VMAXPSrm,           0 },
910     { X86::VMAXSDrr,          X86::VMAXSDrm,           0 },
911     { X86::VMAXSSrr,          X86::VMAXSSrm,           0 },
912     { X86::VMINPDrr,          X86::VMINPDrm,           0 },
913     { X86::VMINPSrr,          X86::VMINPSrm,           0 },
914     { X86::VMINSDrr,          X86::VMINSDrm,           0 },
915     { X86::VMINSSrr,          X86::VMINSSrm,           0 },
916     { X86::VMPSADBWrri,       X86::VMPSADBWrmi,        0 },
917     { X86::VMULPDrr,          X86::VMULPDrm,           0 },
918     { X86::VMULPSrr,          X86::VMULPSrm,           0 },
919     { X86::VMULSDrr,          X86::VMULSDrm,           0 },
920     { X86::VMULSSrr,          X86::VMULSSrm,           0 },
921     { X86::VORPDrr,           X86::VORPDrm,            0 },
922     { X86::VORPSrr,           X86::VORPSrm,            0 },
923     { X86::VPACKSSDWrr,       X86::VPACKSSDWrm,        0 },
924     { X86::VPACKSSWBrr,       X86::VPACKSSWBrm,        0 },
925     { X86::VPACKUSDWrr,       X86::VPACKUSDWrm,        0 },
926     { X86::VPACKUSWBrr,       X86::VPACKUSWBrm,        0 },
927     { X86::VPADDBrr,          X86::VPADDBrm,           0 },
928     { X86::VPADDDrr,          X86::VPADDDrm,           0 },
929     { X86::VPADDQrr,          X86::VPADDQrm,           0 },
930     { X86::VPADDSBrr,         X86::VPADDSBrm,          0 },
931     { X86::VPADDSWrr,         X86::VPADDSWrm,          0 },
932     { X86::VPADDUSBrr,        X86::VPADDUSBrm,         0 },
933     { X86::VPADDUSWrr,        X86::VPADDUSWrm,         0 },
934     { X86::VPADDWrr,          X86::VPADDWrm,           0 },
935     { X86::VPALIGNR128rr,     X86::VPALIGNR128rm,      0 },
936     { X86::VPANDNrr,          X86::VPANDNrm,           0 },
937     { X86::VPANDrr,           X86::VPANDrm,            0 },
938     { X86::VPAVGBrr,          X86::VPAVGBrm,           0 },
939     { X86::VPAVGWrr,          X86::VPAVGWrm,           0 },
940     { X86::VPBLENDWrri,       X86::VPBLENDWrmi,        0 },
941     { X86::VPCMPEQBrr,        X86::VPCMPEQBrm,         0 },
942     { X86::VPCMPEQDrr,        X86::VPCMPEQDrm,         0 },
943     { X86::VPCMPEQQrr,        X86::VPCMPEQQrm,         0 },
944     { X86::VPCMPEQWrr,        X86::VPCMPEQWrm,         0 },
945     { X86::VPCMPGTBrr,        X86::VPCMPGTBrm,         0 },
946     { X86::VPCMPGTDrr,        X86::VPCMPGTDrm,         0 },
947     { X86::VPCMPGTQrr,        X86::VPCMPGTQrm,         0 },
948     { X86::VPCMPGTWrr,        X86::VPCMPGTWrm,         0 },
949     { X86::VPHADDDrr,         X86::VPHADDDrm,          0 },
950     { X86::VPHADDSWrr128,     X86::VPHADDSWrm128,      0 },
951     { X86::VPHADDWrr,         X86::VPHADDWrm,          0 },
952     { X86::VPHSUBDrr,         X86::VPHSUBDrm,          0 },
953     { X86::VPHSUBSWrr128,     X86::VPHSUBSWrm128,      0 },
954     { X86::VPHSUBWrr,         X86::VPHSUBWrm,          0 },
955     { X86::VPERMILPDrr,       X86::VPERMILPDrm,        0 },
956     { X86::VPERMILPSrr,       X86::VPERMILPSrm,        0 },
957     { X86::VPINSRWrri,        X86::VPINSRWrmi,         0 },
958     { X86::VPMADDUBSWrr128,   X86::VPMADDUBSWrm128,    0 },
959     { X86::VPMADDWDrr,        X86::VPMADDWDrm,         0 },
960     { X86::VPMAXSWrr,         X86::VPMAXSWrm,          0 },
961     { X86::VPMAXUBrr,         X86::VPMAXUBrm,          0 },
962     { X86::VPMINSWrr,         X86::VPMINSWrm,          0 },
963     { X86::VPMINUBrr,         X86::VPMINUBrm,          0 },
964     { X86::VPMINSBrr,         X86::VPMINSBrm,          0 },
965     { X86::VPMINSDrr,         X86::VPMINSDrm,          0 },
966     { X86::VPMINUDrr,         X86::VPMINUDrm,          0 },
967     { X86::VPMINUWrr,         X86::VPMINUWrm,          0 },
968     { X86::VPMAXSBrr,         X86::VPMAXSBrm,          0 },
969     { X86::VPMAXSDrr,         X86::VPMAXSDrm,          0 },
970     { X86::VPMAXUDrr,         X86::VPMAXUDrm,          0 },
971     { X86::VPMAXUWrr,         X86::VPMAXUWrm,          0 },
972     { X86::VPMULDQrr,         X86::VPMULDQrm,          0 },
973     { X86::VPMULHRSWrr128,    X86::VPMULHRSWrm128,     0 },
974     { X86::VPMULHUWrr,        X86::VPMULHUWrm,         0 },
975     { X86::VPMULHWrr,         X86::VPMULHWrm,          0 },
976     { X86::VPMULLDrr,         X86::VPMULLDrm,          0 },
977     { X86::VPMULLWrr,         X86::VPMULLWrm,          0 },
978     { X86::VPMULUDQrr,        X86::VPMULUDQrm,         0 },
979     { X86::VPORrr,            X86::VPORrm,             0 },
980     { X86::VPSADBWrr,         X86::VPSADBWrm,          0 },
981     { X86::VPSHUFBrr,         X86::VPSHUFBrm,          0 },
982     { X86::VPSIGNBrr,         X86::VPSIGNBrm,          0 },
983     { X86::VPSIGNWrr,         X86::VPSIGNWrm,          0 },
984     { X86::VPSIGNDrr,         X86::VPSIGNDrm,          0 },
985     { X86::VPSLLDrr,          X86::VPSLLDrm,           0 },
986     { X86::VPSLLQrr,          X86::VPSLLQrm,           0 },
987     { X86::VPSLLWrr,          X86::VPSLLWrm,           0 },
988     { X86::VPSRADrr,          X86::VPSRADrm,           0 },
989     { X86::VPSRAWrr,          X86::VPSRAWrm,           0 },
990     { X86::VPSRLDrr,          X86::VPSRLDrm,           0 },
991     { X86::VPSRLQrr,          X86::VPSRLQrm,           0 },
992     { X86::VPSRLWrr,          X86::VPSRLWrm,           0 },
993     { X86::VPSUBBrr,          X86::VPSUBBrm,           0 },
994     { X86::VPSUBDrr,          X86::VPSUBDrm,           0 },
995     { X86::VPSUBSBrr,         X86::VPSUBSBrm,          0 },
996     { X86::VPSUBSWrr,         X86::VPSUBSWrm,          0 },
997     { X86::VPSUBWrr,          X86::VPSUBWrm,           0 },
998     { X86::VPUNPCKHBWrr,      X86::VPUNPCKHBWrm,       0 },
999     { X86::VPUNPCKHDQrr,      X86::VPUNPCKHDQrm,       0 },
1000     { X86::VPUNPCKHQDQrr,     X86::VPUNPCKHQDQrm,      0 },
1001     { X86::VPUNPCKHWDrr,      X86::VPUNPCKHWDrm,       0 },
1002     { X86::VPUNPCKLBWrr,      X86::VPUNPCKLBWrm,       0 },
1003     { X86::VPUNPCKLDQrr,      X86::VPUNPCKLDQrm,       0 },
1004     { X86::VPUNPCKLQDQrr,     X86::VPUNPCKLQDQrm,      0 },
1005     { X86::VPUNPCKLWDrr,      X86::VPUNPCKLWDrm,       0 },
1006     { X86::VPXORrr,           X86::VPXORrm,            0 },
1007     { X86::VSHUFPDrri,        X86::VSHUFPDrmi,         0 },
1008     { X86::VSHUFPSrri,        X86::VSHUFPSrmi,         0 },
1009     { X86::VSUBPDrr,          X86::VSUBPDrm,           0 },
1010     { X86::VSUBPSrr,          X86::VSUBPSrm,           0 },
1011     { X86::VSUBSDrr,          X86::VSUBSDrm,           0 },
1012     { X86::VSUBSSrr,          X86::VSUBSSrm,           0 },
1013     { X86::VUNPCKHPDrr,       X86::VUNPCKHPDrm,        0 },
1014     { X86::VUNPCKHPSrr,       X86::VUNPCKHPSrm,        0 },
1015     { X86::VUNPCKLPDrr,       X86::VUNPCKLPDrm,        0 },
1016     { X86::VUNPCKLPSrr,       X86::VUNPCKLPSrm,        0 },
1017     { X86::VXORPDrr,          X86::VXORPDrm,           0 },
1018     { X86::VXORPSrr,          X86::VXORPSrm,           0 },
1019     // AVX 256-bit foldable instructions
1020     { X86::VADDPDYrr,         X86::VADDPDYrm,          0 },
1021     { X86::VADDPSYrr,         X86::VADDPSYrm,          0 },
1022     { X86::VADDSUBPDYrr,      X86::VADDSUBPDYrm,       0 },
1023     { X86::VADDSUBPSYrr,      X86::VADDSUBPSYrm,       0 },
1024     { X86::VANDNPDYrr,        X86::VANDNPDYrm,         0 },
1025     { X86::VANDNPSYrr,        X86::VANDNPSYrm,         0 },
1026     { X86::VANDPDYrr,         X86::VANDPDYrm,          0 },
1027     { X86::VANDPSYrr,         X86::VANDPSYrm,          0 },
1028     { X86::VBLENDPDYrri,      X86::VBLENDPDYrmi,       0 },
1029     { X86::VBLENDPSYrri,      X86::VBLENDPSYrmi,       0 },
1030     { X86::VBLENDVPDYrr,      X86::VBLENDVPDYrm,       0 },
1031     { X86::VBLENDVPSYrr,      X86::VBLENDVPSYrm,       0 },
1032     { X86::VCMPPDYrri,        X86::VCMPPDYrmi,         0 },
1033     { X86::VCMPPSYrri,        X86::VCMPPSYrmi,         0 },
1034     { X86::VDIVPDYrr,         X86::VDIVPDYrm,          0 },
1035     { X86::VDIVPSYrr,         X86::VDIVPSYrm,          0 },
1036     { X86::VHADDPDYrr,        X86::VHADDPDYrm,         0 },
1037     { X86::VHADDPSYrr,        X86::VHADDPSYrm,         0 },
1038     { X86::VHSUBPDYrr,        X86::VHSUBPDYrm,         0 },
1039     { X86::VHSUBPSYrr,        X86::VHSUBPSYrm,         0 },
1040     { X86::VINSERTF128rr,     X86::VINSERTF128rm,      0 },
1041     { X86::VMAXPDYrr,         X86::VMAXPDYrm,          0 },
1042     { X86::VMAXPSYrr,         X86::VMAXPSYrm,          0 },
1043     { X86::VMINPDYrr,         X86::VMINPDYrm,          0 },
1044     { X86::VMINPSYrr,         X86::VMINPSYrm,          0 },
1045     { X86::VMULPDYrr,         X86::VMULPDYrm,          0 },
1046     { X86::VMULPSYrr,         X86::VMULPSYrm,          0 },
1047     { X86::VORPDYrr,          X86::VORPDYrm,           0 },
1048     { X86::VORPSYrr,          X86::VORPSYrm,           0 },
1049     { X86::VPERM2F128rr,      X86::VPERM2F128rm,       0 },
1050     { X86::VPERMILPDYrr,      X86::VPERMILPDYrm,       0 },
1051     { X86::VPERMILPSYrr,      X86::VPERMILPSYrm,       0 },
1052     { X86::VSHUFPDYrri,       X86::VSHUFPDYrmi,        0 },
1053     { X86::VSHUFPSYrri,       X86::VSHUFPSYrmi,        0 },
1054     { X86::VSUBPDYrr,         X86::VSUBPDYrm,          0 },
1055     { X86::VSUBPSYrr,         X86::VSUBPSYrm,          0 },
1056     { X86::VUNPCKHPDYrr,      X86::VUNPCKHPDYrm,       0 },
1057     { X86::VUNPCKHPSYrr,      X86::VUNPCKHPSYrm,       0 },
1058     { X86::VUNPCKLPDYrr,      X86::VUNPCKLPDYrm,       0 },
1059     { X86::VUNPCKLPSYrr,      X86::VUNPCKLPSYrm,       0 },
1060     { X86::VXORPDYrr,         X86::VXORPDYrm,          0 },
1061     { X86::VXORPSYrr,         X86::VXORPSYrm,          0 },
1062     // AVX2 foldable instructions
1063     { X86::VINSERTI128rr,     X86::VINSERTI128rm,      0 },
1064     { X86::VPACKSSDWYrr,      X86::VPACKSSDWYrm,       0 },
1065     { X86::VPACKSSWBYrr,      X86::VPACKSSWBYrm,       0 },
1066     { X86::VPACKUSDWYrr,      X86::VPACKUSDWYrm,       0 },
1067     { X86::VPACKUSWBYrr,      X86::VPACKUSWBYrm,       0 },
1068     { X86::VPADDBYrr,         X86::VPADDBYrm,          0 },
1069     { X86::VPADDDYrr,         X86::VPADDDYrm,          0 },
1070     { X86::VPADDQYrr,         X86::VPADDQYrm,          0 },
1071     { X86::VPADDSBYrr,        X86::VPADDSBYrm,         0 },
1072     { X86::VPADDSWYrr,        X86::VPADDSWYrm,         0 },
1073     { X86::VPADDUSBYrr,       X86::VPADDUSBYrm,        0 },
1074     { X86::VPADDUSWYrr,       X86::VPADDUSWYrm,        0 },
1075     { X86::VPADDWYrr,         X86::VPADDWYrm,          0 },
1076     { X86::VPALIGNR256rr,     X86::VPALIGNR256rm,      0 },
1077     { X86::VPANDNYrr,         X86::VPANDNYrm,          0 },
1078     { X86::VPANDYrr,          X86::VPANDYrm,           0 },
1079     { X86::VPAVGBYrr,         X86::VPAVGBYrm,          0 },
1080     { X86::VPAVGWYrr,         X86::VPAVGWYrm,          0 },
1081     { X86::VPBLENDDrri,       X86::VPBLENDDrmi,        0 },
1082     { X86::VPBLENDDYrri,      X86::VPBLENDDYrmi,       0 },
1083     { X86::VPBLENDWYrri,      X86::VPBLENDWYrmi,       0 },
1084     { X86::VPCMPEQBYrr,       X86::VPCMPEQBYrm,        0 },
1085     { X86::VPCMPEQDYrr,       X86::VPCMPEQDYrm,        0 },
1086     { X86::VPCMPEQQYrr,       X86::VPCMPEQQYrm,        0 },
1087     { X86::VPCMPEQWYrr,       X86::VPCMPEQWYrm,        0 },
1088     { X86::VPCMPGTBYrr,       X86::VPCMPGTBYrm,        0 },
1089     { X86::VPCMPGTDYrr,       X86::VPCMPGTDYrm,        0 },
1090     { X86::VPCMPGTQYrr,       X86::VPCMPGTQYrm,        0 },
1091     { X86::VPCMPGTWYrr,       X86::VPCMPGTWYrm,        0 },
1092     { X86::VPERM2I128rr,      X86::VPERM2I128rm,       0 },
1093     { X86::VPERMDYrr,         X86::VPERMDYrm,          0 },
1094     { X86::VPERMPDYri,        X86::VPERMPDYmi,         0 },
1095     { X86::VPERMPSYrr,        X86::VPERMPSYrm,         0 },
1096     { X86::VPERMQYri,         X86::VPERMQYmi,          0 },
1097     { X86::VPHADDDYrr,        X86::VPHADDDYrm,         0 },
1098     { X86::VPHADDSWrr256,     X86::VPHADDSWrm256,      0 },
1099     { X86::VPHADDWYrr,        X86::VPHADDWYrm,         0 },
1100     { X86::VPHSUBDYrr,        X86::VPHSUBDYrm,         0 },
1101     { X86::VPHSUBSWrr256,     X86::VPHSUBSWrm256,      0 },
1102     { X86::VPHSUBWYrr,        X86::VPHSUBWYrm,         0 },
1103     { X86::VPMADDUBSWrr256,   X86::VPMADDUBSWrm256,    0 },
1104     { X86::VPMADDWDYrr,       X86::VPMADDWDYrm,        0 },
1105     { X86::VPMAXSWYrr,        X86::VPMAXSWYrm,         0 },
1106     { X86::VPMAXUBYrr,        X86::VPMAXUBYrm,         0 },
1107     { X86::VPMINSWYrr,        X86::VPMINSWYrm,         0 },
1108     { X86::VPMINUBYrr,        X86::VPMINUBYrm,         0 },
1109     { X86::VPMINSBYrr,        X86::VPMINSBYrm,         0 },
1110     { X86::VPMINSDYrr,        X86::VPMINSDYrm,         0 },
1111     { X86::VPMINUDYrr,        X86::VPMINUDYrm,         0 },
1112     { X86::VPMINUWYrr,        X86::VPMINUWYrm,         0 },
1113     { X86::VPMAXSBYrr,        X86::VPMAXSBYrm,         0 },
1114     { X86::VPMAXSDYrr,        X86::VPMAXSDYrm,         0 },
1115     { X86::VPMAXUDYrr,        X86::VPMAXUDYrm,         0 },
1116     { X86::VPMAXUWYrr,        X86::VPMAXUWYrm,         0 },
1117     { X86::VMPSADBWYrri,      X86::VMPSADBWYrmi,       0 },
1118     { X86::VPMULDQYrr,        X86::VPMULDQYrm,         0 },
1119     { X86::VPMULHRSWrr256,    X86::VPMULHRSWrm256,     0 },
1120     { X86::VPMULHUWYrr,       X86::VPMULHUWYrm,        0 },
1121     { X86::VPMULHWYrr,        X86::VPMULHWYrm,         0 },
1122     { X86::VPMULLDYrr,        X86::VPMULLDYrm,         0 },
1123     { X86::VPMULLWYrr,        X86::VPMULLWYrm,         0 },
1124     { X86::VPMULUDQYrr,       X86::VPMULUDQYrm,        0 },
1125     { X86::VPORYrr,           X86::VPORYrm,            0 },
1126     { X86::VPSADBWYrr,        X86::VPSADBWYrm,         0 },
1127     { X86::VPSHUFBYrr,        X86::VPSHUFBYrm,         0 },
1128     { X86::VPSIGNBYrr,        X86::VPSIGNBYrm,         0 },
1129     { X86::VPSIGNWYrr,        X86::VPSIGNWYrm,         0 },
1130     { X86::VPSIGNDYrr,        X86::VPSIGNDYrm,         0 },
1131     { X86::VPSLLDYrr,         X86::VPSLLDYrm,          0 },
1132     { X86::VPSLLQYrr,         X86::VPSLLQYrm,          0 },
1133     { X86::VPSLLWYrr,         X86::VPSLLWYrm,          0 },
1134     { X86::VPSLLVDrr,         X86::VPSLLVDrm,          0 },
1135     { X86::VPSLLVDYrr,        X86::VPSLLVDYrm,         0 },
1136     { X86::VPSLLVQrr,         X86::VPSLLVQrm,          0 },
1137     { X86::VPSLLVQYrr,        X86::VPSLLVQYrm,         0 },
1138     { X86::VPSRADYrr,         X86::VPSRADYrm,          0 },
1139     { X86::VPSRAWYrr,         X86::VPSRAWYrm,          0 },
1140     { X86::VPSRAVDrr,         X86::VPSRAVDrm,          0 },
1141     { X86::VPSRAVDYrr,        X86::VPSRAVDYrm,         0 },
1142     { X86::VPSRLDYrr,         X86::VPSRLDYrm,          0 },
1143     { X86::VPSRLQYrr,         X86::VPSRLQYrm,          0 },
1144     { X86::VPSRLWYrr,         X86::VPSRLWYrm,          0 },
1145     { X86::VPSRLVDrr,         X86::VPSRLVDrm,          0 },
1146     { X86::VPSRLVDYrr,        X86::VPSRLVDYrm,         0 },
1147     { X86::VPSRLVQrr,         X86::VPSRLVQrm,          0 },
1148     { X86::VPSRLVQYrr,        X86::VPSRLVQYrm,         0 },
1149     { X86::VPSUBBYrr,         X86::VPSUBBYrm,          0 },
1150     { X86::VPSUBDYrr,         X86::VPSUBDYrm,          0 },
1151     { X86::VPSUBSBYrr,        X86::VPSUBSBYrm,         0 },
1152     { X86::VPSUBSWYrr,        X86::VPSUBSWYrm,         0 },
1153     { X86::VPSUBWYrr,         X86::VPSUBWYrm,          0 },
1154     { X86::VPUNPCKHBWYrr,     X86::VPUNPCKHBWYrm,      0 },
1155     { X86::VPUNPCKHDQYrr,     X86::VPUNPCKHDQYrm,      0 },
1156     { X86::VPUNPCKHQDQYrr,    X86::VPUNPCKHQDQYrm,     0 },
1157     { X86::VPUNPCKHWDYrr,     X86::VPUNPCKHWDYrm,      0 },
1158     { X86::VPUNPCKLBWYrr,     X86::VPUNPCKLBWYrm,      0 },
1159     { X86::VPUNPCKLDQYrr,     X86::VPUNPCKLDQYrm,      0 },
1160     { X86::VPUNPCKLQDQYrr,    X86::VPUNPCKLQDQYrm,     0 },
1161     { X86::VPUNPCKLWDYrr,     X86::VPUNPCKLWDYrm,      0 },
1162     { X86::VPXORYrr,          X86::VPXORYrm,           0 },
1163     // FIXME: add AVX 256-bit foldable instructions
1165     // FMA4 foldable patterns
1166     { X86::VFMADDSS4rr,       X86::VFMADDSS4mr,        0           },
1167     { X86::VFMADDSD4rr,       X86::VFMADDSD4mr,        0           },
1168     { X86::VFMADDPS4rr,       X86::VFMADDPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
1169     { X86::VFMADDPD4rr,       X86::VFMADDPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
1170     { X86::VFMADDPS4rrY,      X86::VFMADDPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1171     { X86::VFMADDPD4rrY,      X86::VFMADDPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1172     { X86::VFNMADDSS4rr,      X86::VFNMADDSS4mr,       0           },
1173     { X86::VFNMADDSD4rr,      X86::VFNMADDSD4mr,       0           },
1174     { X86::VFNMADDPS4rr,      X86::VFNMADDPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
1175     { X86::VFNMADDPD4rr,      X86::VFNMADDPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
1176     { X86::VFNMADDPS4rrY,     X86::VFNMADDPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1177     { X86::VFNMADDPD4rrY,     X86::VFNMADDPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1178     { X86::VFMSUBSS4rr,       X86::VFMSUBSS4mr,        0           },
1179     { X86::VFMSUBSD4rr,       X86::VFMSUBSD4mr,        0           },
1180     { X86::VFMSUBPS4rr,       X86::VFMSUBPS4mr,        TB_ALIGN_16 },
1181     { X86::VFMSUBPD4rr,       X86::VFMSUBPD4mr,        TB_ALIGN_16 },
1182     { X86::VFMSUBPS4rrY,      X86::VFMSUBPS4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1183     { X86::VFMSUBPD4rrY,      X86::VFMSUBPD4mrY,       TB_ALIGN_32 },
1184     { X86::VFNMSUBSS4rr,      X86::VFNMSUBSS4mr,       0           },
1185     { X86::VFNMSUBSD4rr,      X86::VFNMSUBSD4mr,       0           },
1186     { X86::VFNMSUBPS4rr,      X86::VFNMSUBPS4mr,       TB_ALIGN_16 },
1187     { X86::VFNMSUBPD4rr,      X86::VFNMSUBPD4mr,       TB_ALIGN_16 },
1188     { X86::VFNMSUBPS4rrY,     X86::VFNMSUBPS4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1189     { X86::VFNMSUBPD4rrY,     X86::VFNMSUBPD4mrY,      TB_ALIGN_32 },
1190     { X86::VFMADDSUBPS4rr,    X86::VFMADDSUBPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
1191     { X86::VFMADDSUBPD4rr,    X86::VFMADDSUBPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
1192     { X86::VFMADDSUBPS4rrY,   X86::VFMADDSUBPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1193     { X86::VFMADDSUBPD4rrY,   X86::VFMADDSUBPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1194     { X86::VFMSUBADDPS4rr,    X86::VFMSUBADDPS4mr,     TB_ALIGN_16 },
1195     { X86::VFMSUBADDPD4rr,    X86::VFMSUBADDPD4mr,     TB_ALIGN_16 },
1196     { X86::VFMSUBADDPS4rrY,   X86::VFMSUBADDPS4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1197     { X86::VFMSUBADDPD4rrY,   X86::VFMSUBADDPD4mrY,    TB_ALIGN_32 },
1199     // BMI/BMI2 foldable instructions
1200     { X86::ANDN32rr,          X86::ANDN32rm,            0 },
1201     { X86::ANDN64rr,          X86::ANDN64rm,            0 },
1202     { X86::MULX32rr,          X86::MULX32rm,            0 },
1203     { X86::MULX64rr,          X86::MULX64rm,            0 },
1204     { X86::PDEP32rr,          X86::PDEP32rm,            0 },
1205     { X86::PDEP64rr,          X86::PDEP64rm,            0 },
1206     { X86::PEXT32rr,          X86::PEXT32rm,            0 },
1207     { X86::PEXT64rr,          X86::PEXT64rm,            0 },
1209     // AVX-512 foldable instructions
1210     { X86::VPADDDZrr,         X86::VPADDDZrm,           0 },
1211     { X86::VPADDQZrr,         X86::VPADDQZrm,           0 },
1212     { X86::VADDPSZrr,         X86::VADDPSZrm,           0 },
1213     { X86::VADDPDZrr,         X86::VADDPDZrm,           0 },
1214     { X86::VSUBPSZrr,         X86::VSUBPSZrm,           0 },
1215     { X86::VSUBPDZrr,         X86::VSUBPDZrm,           0 },
1216     { X86::VMULPSZrr,         X86::VMULPSZrm,           0 },
1217     { X86::VMULPDZrr,         X86::VMULPDZrm,           0 },
1218     { X86::VDIVPSZrr,         X86::VDIVPSZrm,           0 },
1219     { X86::VDIVPDZrr,         X86::VDIVPDZrm,           0 },
1220     { X86::VMINPSZrr,         X86::VMINPSZrm,           0 },
1221     { X86::VMINPDZrr,         X86::VMINPDZrm,           0 },
1222     { X86::VMAXPSZrr,         X86::VMAXPSZrm,           0 },
1223     { X86::VMAXPDZrr,         X86::VMAXPDZrm,           0 },
1224     { X86::VPERMPDZri,        X86::VPERMPDZmi,          0 },
1225     { X86::VPERMPSZrr,        X86::VPERMPSZrm,          0 },
1226     { X86::VPSLLVDZrr,        X86::VPSLLVDZrm,          0 },
1227     { X86::VPSLLVQZrr,        X86::VPSLLVQZrm,          0 },
1228     { X86::VPSRAVDZrr,        X86::VPSRAVDZrm,          0 },
1229     { X86::VPSRLVDZrr,        X86::VPSRLVDZrm,          0 },
1230     { X86::VPSRLVQZrr,        X86::VPSRLVQZrm,          0 },
1231     { X86::VSHUFPDZrri,       X86::VSHUFPDZrmi,         0 },
1232     { X86::VSHUFPSZrri,       X86::VSHUFPSZrmi,         0 },
1233     { X86::VALIGNQrri,        X86::VALIGNQrmi,          0 },
1234     { X86::VALIGNDrri,        X86::VALIGNDrmi,          0 },
1236     // AES foldable instructions
1237     { X86::AESDECLASTrr,      X86::AESDECLASTrm,        TB_ALIGN_16 },
1238     { X86::AESDECrr,          X86::AESDECrm,            TB_ALIGN_16 },
1239     { X86::AESENCLASTrr,      X86::AESENCLASTrm,        TB_ALIGN_16 },
1240     { X86::AESENCrr,          X86::AESENCrm,            TB_ALIGN_16 },
1241     { X86::VAESDECLASTrr,     X86::VAESDECLASTrm,       TB_ALIGN_16 },
1242     { X86::VAESDECrr,         X86::VAESDECrm,           TB_ALIGN_16 },
1243     { X86::VAESENCLASTrr,     X86::VAESENCLASTrm,       TB_ALIGN_16 },
1244     { X86::VAESENCrr,         X86::VAESENCrm,           TB_ALIGN_16 },
1246     // SHA foldable instructions
1247     { X86::SHA1MSG1rr,        X86::SHA1MSG1rm,          TB_ALIGN_16 },
1248     { X86::SHA1MSG2rr,        X86::SHA1MSG2rm,          TB_ALIGN_16 },
1249     { X86::SHA1NEXTErr,       X86::SHA1NEXTErm,         TB_ALIGN_16 },
1250     { X86::SHA1RNDS4rri,      X86::SHA1RNDS4rmi,        TB_ALIGN_16 },
1251     { X86::SHA256MSG1rr,      X86::SHA256MSG1rm,        TB_ALIGN_16 },
1252     { X86::SHA256MSG2rr,      X86::SHA256MSG2rm,        TB_ALIGN_16 },
1253     { X86::SHA256RNDS2rr,     X86::SHA256RNDS2rm,       TB_ALIGN_16 },
1254   };
1256   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl2); i != e; ++i) {
1257     unsigned RegOp = OpTbl2[i].RegOp;
1258     unsigned MemOp = OpTbl2[i].MemOp;
1259     unsigned Flags = OpTbl2[i].Flags;
1260     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable2, MemOp2RegOpTable,
1261                   RegOp, MemOp,
1262                   // Index 2, folded load
1263                   Flags | TB_INDEX_2 | TB_FOLDED_LOAD);
1264   }
1266   static const X86OpTblEntry OpTbl3[] = {
1267     // FMA foldable instructions
1268     { X86::VFMADDSSr231r,         X86::VFMADDSSr231m,         0 },
1269     { X86::VFMADDSDr231r,         X86::VFMADDSDr231m,         0 },
1270     { X86::VFMADDSSr132r,         X86::VFMADDSSr132m,         0 },
1271     { X86::VFMADDSDr132r,         X86::VFMADDSDr132m,         0 },
1272     { X86::VFMADDSSr213r,         X86::VFMADDSSr213m,         0 },
1273     { X86::VFMADDSDr213r,         X86::VFMADDSDr213m,         0 },
1274     { X86::VFMADDSSr213r_Int,     X86::VFMADDSSr213m_Int,     0 },
1275     { X86::VFMADDSDr213r_Int,     X86::VFMADDSDr213m_Int,     0 },
1277     { X86::VFMADDPSr231r,         X86::VFMADDPSr231m,         TB_ALIGN_16 },
1278     { X86::VFMADDPDr231r,         X86::VFMADDPDr231m,         TB_ALIGN_16 },
1279     { X86::VFMADDPSr132r,         X86::VFMADDPSr132m,         TB_ALIGN_16 },
1280     { X86::VFMADDPDr132r,         X86::VFMADDPDr132m,         TB_ALIGN_16 },
1281     { X86::VFMADDPSr213r,         X86::VFMADDPSr213m,         TB_ALIGN_16 },
1282     { X86::VFMADDPDr213r,         X86::VFMADDPDr213m,         TB_ALIGN_16 },
1283     { X86::VFMADDPSr231rY,        X86::VFMADDPSr231mY,        TB_ALIGN_32 },
1284     { X86::VFMADDPDr231rY,        X86::VFMADDPDr231mY,        TB_ALIGN_32 },
1285     { X86::VFMADDPSr132rY,        X86::VFMADDPSr132mY,        TB_ALIGN_32 },
1286     { X86::VFMADDPDr132rY,        X86::VFMADDPDr132mY,        TB_ALIGN_32 },
1287     { X86::VFMADDPSr213rY,        X86::VFMADDPSr213mY,        TB_ALIGN_32 },
1288     { X86::VFMADDPDr213rY,        X86::VFMADDPDr213mY,        TB_ALIGN_32 },
1290     { X86::VFNMADDSSr231r,        X86::VFNMADDSSr231m,        0 },
1291     { X86::VFNMADDSDr231r,        X86::VFNMADDSDr231m,        0 },
1292     { X86::VFNMADDSSr132r,        X86::VFNMADDSSr132m,        0 },
1293     { X86::VFNMADDSDr132r,        X86::VFNMADDSDr132m,        0 },
1294     { X86::VFNMADDSSr213r,        X86::VFNMADDSSr213m,        0 },
1295     { X86::VFNMADDSDr213r,        X86::VFNMADDSDr213m,        0 },
1296     { X86::VFNMADDSSr213r_Int,    X86::VFNMADDSSr213m_Int,    0 },
1297     { X86::VFNMADDSDr213r_Int,    X86::VFNMADDSDr213m_Int,    0 },
1299     { X86::VFNMADDPSr231r,        X86::VFNMADDPSr231m,        TB_ALIGN_16 },
1300     { X86::VFNMADDPDr231r,        X86::VFNMADDPDr231m,        TB_ALIGN_16 },
1301     { X86::VFNMADDPSr132r,        X86::VFNMADDPSr132m,        TB_ALIGN_16 },
1302     { X86::VFNMADDPDr132r,        X86::VFNMADDPDr132m,        TB_ALIGN_16 },
1303     { X86::VFNMADDPSr213r,        X86::VFNMADDPSr213m,        TB_ALIGN_16 },
1304     { X86::VFNMADDPDr213r,        X86::VFNMADDPDr213m,        TB_ALIGN_16 },
1305     { X86::VFNMADDPSr231rY,       X86::VFNMADDPSr231mY,       TB_ALIGN_32 },
1306     { X86::VFNMADDPDr231rY,       X86::VFNMADDPDr231mY,       TB_ALIGN_32 },
1307     { X86::VFNMADDPSr132rY,       X86::VFNMADDPSr132mY,       TB_ALIGN_32 },
1308     { X86::VFNMADDPDr132rY,       X86::VFNMADDPDr132mY,       TB_ALIGN_32 },
1309     { X86::VFNMADDPSr213rY,       X86::VFNMADDPSr213mY,       TB_ALIGN_32 },
1310     { X86::VFNMADDPDr213rY,       X86::VFNMADDPDr213mY,       TB_ALIGN_32 },
1312     { X86::VFMSUBSSr231r,         X86::VFMSUBSSr231m,         0 },
1313     { X86::VFMSUBSDr231r,         X86::VFMSUBSDr231m,         0 },
1314     { X86::VFMSUBSSr132r,         X86::VFMSUBSSr132m,         0 },
1315     { X86::VFMSUBSDr132r,         X86::VFMSUBSDr132m,         0 },
1316     { X86::VFMSUBSSr213r,         X86::VFMSUBSSr213m,         0 },
1317     { X86::VFMSUBSDr213r,         X86::VFMSUBSDr213m,         0 },
1318     { X86::VFMSUBSSr213r_Int,     X86::VFMSUBSSr213m_Int,     0 },
1319     { X86::VFMSUBSDr213r_Int,     X86::VFMSUBSDr213m_Int,     0 },
1321     { X86::VFMSUBPSr231r,         X86::VFMSUBPSr231m,         TB_ALIGN_16 },
1322     { X86::VFMSUBPDr231r,         X86::VFMSUBPDr231m,         TB_ALIGN_16 },
1323     { X86::VFMSUBPSr132r,         X86::VFMSUBPSr132m,         TB_ALIGN_16 },
1324     { X86::VFMSUBPDr132r,         X86::VFMSUBPDr132m,         TB_ALIGN_16 },
1325     { X86::VFMSUBPSr213r,         X86::VFMSUBPSr213m,         TB_ALIGN_16 },
1326     { X86::VFMSUBPDr213r,         X86::VFMSUBPDr213m,         TB_ALIGN_16 },
1327     { X86::VFMSUBPSr231rY,        X86::VFMSUBPSr231mY,        TB_ALIGN_32 },
1328     { X86::VFMSUBPDr231rY,        X86::VFMSUBPDr231mY,        TB_ALIGN_32 },
1329     { X86::VFMSUBPSr132rY,        X86::VFMSUBPSr132mY,        TB_ALIGN_32 },
1330     { X86::VFMSUBPDr132rY,        X86::VFMSUBPDr132mY,        TB_ALIGN_32 },
1331     { X86::VFMSUBPSr213rY,        X86::VFMSUBPSr213mY,        TB_ALIGN_32 },
1332     { X86::VFMSUBPDr213rY,        X86::VFMSUBPDr213mY,        TB_ALIGN_32 },
1334     { X86::VFNMSUBSSr231r,        X86::VFNMSUBSSr231m,        0 },
1335     { X86::VFNMSUBSDr231r,        X86::VFNMSUBSDr231m,        0 },
1336     { X86::VFNMSUBSSr132r,        X86::VFNMSUBSSr132m,        0 },
1337     { X86::VFNMSUBSDr132r,        X86::VFNMSUBSDr132m,        0 },
1338     { X86::VFNMSUBSSr213r,        X86::VFNMSUBSSr213m,        0 },
1339     { X86::VFNMSUBSDr213r,        X86::VFNMSUBSDr213m,        0 },
1340     { X86::VFNMSUBSSr213r_Int,    X86::VFNMSUBSSr213m_Int,    0 },
1341     { X86::VFNMSUBSDr213r_Int,    X86::VFNMSUBSDr213m_Int,    0 },
1343     { X86::VFNMSUBPSr231r,        X86::VFNMSUBPSr231m,        TB_ALIGN_16 },
1344     { X86::VFNMSUBPDr231r,        X86::VFNMSUBPDr231m,        TB_ALIGN_16 },
1345     { X86::VFNMSUBPSr132r,        X86::VFNMSUBPSr132m,        TB_ALIGN_16 },
1346     { X86::VFNMSUBPDr132r,        X86::VFNMSUBPDr132m,        TB_ALIGN_16 },
1347     { X86::VFNMSUBPSr213r,        X86::VFNMSUBPSr213m,        TB_ALIGN_16 },
1348     { X86::VFNMSUBPDr213r,        X86::VFNMSUBPDr213m,        TB_ALIGN_16 },
1349     { X86::VFNMSUBPSr231rY,       X86::VFNMSUBPSr231mY,       TB_ALIGN_32 },
1350     { X86::VFNMSUBPDr231rY,       X86::VFNMSUBPDr231mY,       TB_ALIGN_32 },
1351     { X86::VFNMSUBPSr132rY,       X86::VFNMSUBPSr132mY,       TB_ALIGN_32 },
1352     { X86::VFNMSUBPDr132rY,       X86::VFNMSUBPDr132mY,       TB_ALIGN_32 },
1353     { X86::VFNMSUBPSr213rY,       X86::VFNMSUBPSr213mY,       TB_ALIGN_32 },
1354     { X86::VFNMSUBPDr213rY,       X86::VFNMSUBPDr213mY,       TB_ALIGN_32 },
1356     { X86::VFMADDSUBPSr231r,      X86::VFMADDSUBPSr231m,      TB_ALIGN_16 },
1357     { X86::VFMADDSUBPDr231r,      X86::VFMADDSUBPDr231m,      TB_ALIGN_16 },
1358     { X86::VFMADDSUBPSr132r,      X86::VFMADDSUBPSr132m,      TB_ALIGN_16 },
1359     { X86::VFMADDSUBPDr132r,      X86::VFMADDSUBPDr132m,      TB_ALIGN_16 },
1360     { X86::VFMADDSUBPSr213r,      X86::VFMADDSUBPSr213m,      TB_ALIGN_16 },
1361     { X86::VFMADDSUBPDr213r,      X86::VFMADDSUBPDr213m,      TB_ALIGN_16 },
1362     { X86::VFMADDSUBPSr231rY,     X86::VFMADDSUBPSr231mY,     TB_ALIGN_32 },
1363     { X86::VFMADDSUBPDr231rY,     X86::VFMADDSUBPDr231mY,     TB_ALIGN_32 },
1364     { X86::VFMADDSUBPSr132rY,     X86::VFMADDSUBPSr132mY,     TB_ALIGN_32 },
1365     { X86::VFMADDSUBPDr132rY,     X86::VFMADDSUBPDr132mY,     TB_ALIGN_32 },
1366     { X86::VFMADDSUBPSr213rY,     X86::VFMADDSUBPSr213mY,     TB_ALIGN_32 },
1367     { X86::VFMADDSUBPDr213rY,     X86::VFMADDSUBPDr213mY,     TB_ALIGN_32 },
1369     { X86::VFMSUBADDPSr231r,      X86::VFMSUBADDPSr231m,      TB_ALIGN_16 },
1370     { X86::VFMSUBADDPDr231r,      X86::VFMSUBADDPDr231m,      TB_ALIGN_16 },
1371     { X86::VFMSUBADDPSr132r,      X86::VFMSUBADDPSr132m,      TB_ALIGN_16 },
1372     { X86::VFMSUBADDPDr132r,      X86::VFMSUBADDPDr132m,      TB_ALIGN_16 },
1373     { X86::VFMSUBADDPSr213r,      X86::VFMSUBADDPSr213m,      TB_ALIGN_16 },
1374     { X86::VFMSUBADDPDr213r,      X86::VFMSUBADDPDr213m,      TB_ALIGN_16 },
1375     { X86::VFMSUBADDPSr231rY,     X86::VFMSUBADDPSr231mY,     TB_ALIGN_32 },
1376     { X86::VFMSUBADDPDr231rY,     X86::VFMSUBADDPDr231mY,     TB_ALIGN_32 },
1377     { X86::VFMSUBADDPSr132rY,     X86::VFMSUBADDPSr132mY,     TB_ALIGN_32 },
1378     { X86::VFMSUBADDPDr132rY,     X86::VFMSUBADDPDr132mY,     TB_ALIGN_32 },
1379     { X86::VFMSUBADDPSr213rY,     X86::VFMSUBADDPSr213mY,     TB_ALIGN_32 },
1380     { X86::VFMSUBADDPDr213rY,     X86::VFMSUBADDPDr213mY,     TB_ALIGN_32 },
1382     // FMA4 foldable patterns
1383     { X86::VFMADDSS4rr,           X86::VFMADDSS4rm,           0           },
1384     { X86::VFMADDSD4rr,           X86::VFMADDSD4rm,           0           },
1385     { X86::VFMADDPS4rr,           X86::VFMADDPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
1386     { X86::VFMADDPD4rr,           X86::VFMADDPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
1387     { X86::VFMADDPS4rrY,          X86::VFMADDPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1388     { X86::VFMADDPD4rrY,          X86::VFMADDPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1389     { X86::VFNMADDSS4rr,          X86::VFNMADDSS4rm,          0           },
1390     { X86::VFNMADDSD4rr,          X86::VFNMADDSD4rm,          0           },
1391     { X86::VFNMADDPS4rr,          X86::VFNMADDPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
1392     { X86::VFNMADDPD4rr,          X86::VFNMADDPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
1393     { X86::VFNMADDPS4rrY,         X86::VFNMADDPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1394     { X86::VFNMADDPD4rrY,         X86::VFNMADDPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1395     { X86::VFMSUBSS4rr,           X86::VFMSUBSS4rm,           0           },
1396     { X86::VFMSUBSD4rr,           X86::VFMSUBSD4rm,           0           },
1397     { X86::VFMSUBPS4rr,           X86::VFMSUBPS4rm,           TB_ALIGN_16 },
1398     { X86::VFMSUBPD4rr,           X86::VFMSUBPD4rm,           TB_ALIGN_16 },
1399     { X86::VFMSUBPS4rrY,          X86::VFMSUBPS4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1400     { X86::VFMSUBPD4rrY,          X86::VFMSUBPD4rmY,          TB_ALIGN_32 },
1401     { X86::VFNMSUBSS4rr,          X86::VFNMSUBSS4rm,          0           },
1402     { X86::VFNMSUBSD4rr,          X86::VFNMSUBSD4rm,          0           },
1403     { X86::VFNMSUBPS4rr,          X86::VFNMSUBPS4rm,          TB_ALIGN_16 },
1404     { X86::VFNMSUBPD4rr,          X86::VFNMSUBPD4rm,          TB_ALIGN_16 },
1405     { X86::VFNMSUBPS4rrY,         X86::VFNMSUBPS4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1406     { X86::VFNMSUBPD4rrY,         X86::VFNMSUBPD4rmY,         TB_ALIGN_32 },
1407     { X86::VFMADDSUBPS4rr,        X86::VFMADDSUBPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
1408     { X86::VFMADDSUBPD4rr,        X86::VFMADDSUBPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
1409     { X86::VFMADDSUBPS4rrY,       X86::VFMADDSUBPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1410     { X86::VFMADDSUBPD4rrY,       X86::VFMADDSUBPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1411     { X86::VFMSUBADDPS4rr,        X86::VFMSUBADDPS4rm,        TB_ALIGN_16 },
1412     { X86::VFMSUBADDPD4rr,        X86::VFMSUBADDPD4rm,        TB_ALIGN_16 },
1413     { X86::VFMSUBADDPS4rrY,       X86::VFMSUBADDPS4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1414     { X86::VFMSUBADDPD4rrY,       X86::VFMSUBADDPD4rmY,       TB_ALIGN_32 },
1415     // AVX-512 VPERMI instructions with 3 source operands.
1416     { X86::VPERMI2Drr,            X86::VPERMI2Drm,            0 },
1417     { X86::VPERMI2Qrr,            X86::VPERMI2Qrm,            0 },
1418     { X86::VPERMI2PSrr,           X86::VPERMI2PSrm,           0 },
1419     { X86::VPERMI2PDrr,           X86::VPERMI2PDrm,           0 },
1420   };
1422   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(OpTbl3); i != e; ++i) {
1423     unsigned RegOp = OpTbl3[i].RegOp;
1424     unsigned MemOp = OpTbl3[i].MemOp;
1425     unsigned Flags = OpTbl3[i].Flags;
1426     AddTableEntry(RegOp2MemOpTable3, MemOp2RegOpTable,
1427                   RegOp, MemOp,
1428                   // Index 3, folded load
1429                   Flags | TB_INDEX_3 | TB_FOLDED_LOAD);
1430   }
1434 void
1435 X86InstrInfo::AddTableEntry(RegOp2MemOpTableType &R2MTable,
1436                             MemOp2RegOpTableType &M2RTable,
1437                             unsigned RegOp, unsigned MemOp, unsigned Flags) {
1438     if ((Flags & TB_NO_FORWARD) == 0) {
1439       assert(!R2MTable.count(RegOp) && "Duplicate entry!");
1440       R2MTable[RegOp] = std::make_pair(MemOp, Flags);
1441     }
1442     if ((Flags & TB_NO_REVERSE) == 0) {
1443       assert(!M2RTable.count(MemOp) &&
1444            "Duplicated entries in unfolding maps?");
1445       M2RTable[MemOp] = std::make_pair(RegOp, Flags);
1446     }
1449 bool
1450 X86InstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
1451                                     unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
1452                                     unsigned &SubIdx) const {
1453   switch (MI.getOpcode()) {
1454   default: break;
1455   case X86::MOVSX16rr8:
1456   case X86::MOVZX16rr8:
1457   case X86::MOVSX32rr8:
1458   case X86::MOVZX32rr8:
1459   case X86::MOVSX64rr8:
1460     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1461       // It's not always legal to reference the low 8-bit of the larger
1462       // register in 32-bit mode.
1463       return false;
1464   case X86::MOVSX32rr16:
1465   case X86::MOVZX32rr16:
1466   case X86::MOVSX64rr16:
1467   case X86::MOVSX64rr32: {
1468     if (MI.getOperand(0).getSubReg() || MI.getOperand(1).getSubReg())
1469       // Be conservative.
1470       return false;
1471     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
1472     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
1473     switch (MI.getOpcode()) {
1474     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1475     case X86::MOVSX16rr8:
1476     case X86::MOVZX16rr8:
1477     case X86::MOVSX32rr8:
1478     case X86::MOVZX32rr8:
1479     case X86::MOVSX64rr8:
1480       SubIdx = X86::sub_8bit;
1481       break;
1482     case X86::MOVSX32rr16:
1483     case X86::MOVZX32rr16:
1484     case X86::MOVSX64rr16:
1485       SubIdx = X86::sub_16bit;
1486       break;
1487     case X86::MOVSX64rr32:
1488       SubIdx = X86::sub_32bit;
1489       break;
1490     }
1491     return true;
1492   }
1493   }
1494   return false;
1497 /// isFrameOperand - Return true and the FrameIndex if the specified
1498 /// operand and follow operands form a reference to the stack frame.
1499 bool X86InstrInfo::isFrameOperand(const MachineInstr *MI, unsigned int Op,
1500                                   int &FrameIndex) const {
1501   if (MI->getOperand(Op).isFI() && MI->getOperand(Op+1).isImm() &&
1502       MI->getOperand(Op+2).isReg() && MI->getOperand(Op+3).isImm() &&
1503       MI->getOperand(Op+1).getImm() == 1 &&
1504       MI->getOperand(Op+2).getReg() == 0 &&
1505       MI->getOperand(Op+3).getImm() == 0) {
1506     FrameIndex = MI->getOperand(Op).getIndex();
1507     return true;
1508   }
1509   return false;
1512 static bool isFrameLoadOpcode(int Opcode) {
1513   switch (Opcode) {
1514   default:
1515     return false;
1516   case X86::MOV8rm:
1517   case X86::MOV16rm:
1518   case X86::MOV32rm:
1519   case X86::MOV64rm:
1520   case X86::LD_Fp64m:
1521   case X86::MOVSSrm:
1522   case X86::MOVSDrm:
1523   case X86::MOVAPSrm:
1524   case X86::MOVAPDrm:
1525   case X86::MOVDQArm:
1526   case X86::VMOVSSrm:
1527   case X86::VMOVSDrm:
1528   case X86::VMOVAPSrm:
1529   case X86::VMOVAPDrm:
1530   case X86::VMOVDQArm:
1531   case X86::VMOVAPSYrm:
1532   case X86::VMOVAPDYrm:
1533   case X86::VMOVDQAYrm:
1534   case X86::MMX_MOVD64rm:
1535   case X86::MMX_MOVQ64rm:
1536   case X86::VMOVDQA32rm:
1537   case X86::VMOVDQA64rm:
1538     return true;
1539   }
1542 static bool isFrameStoreOpcode(int Opcode) {
1543   switch (Opcode) {
1544   default: break;
1545   case X86::MOV8mr:
1546   case X86::MOV16mr:
1547   case X86::MOV32mr:
1548   case X86::MOV64mr:
1549   case X86::ST_FpP64m:
1550   case X86::MOVSSmr:
1551   case X86::MOVSDmr:
1552   case X86::MOVAPSmr:
1553   case X86::MOVAPDmr:
1554   case X86::MOVDQAmr:
1555   case X86::VMOVSSmr:
1556   case X86::VMOVSDmr:
1557   case X86::VMOVAPSmr:
1558   case X86::VMOVAPDmr:
1559   case X86::VMOVDQAmr:
1560   case X86::VMOVAPSYmr:
1561   case X86::VMOVAPDYmr:
1562   case X86::VMOVDQAYmr:
1563   case X86::MMX_MOVD64mr:
1564   case X86::MMX_MOVQ64mr:
1565   case X86::MMX_MOVNTQmr:
1566     return true;
1567   }
1568   return false;
1571 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
1572                                            int &FrameIndex) const {
1573   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode()))
1574     if (MI->getOperand(0).getSubReg() == 0 && isFrameOperand(MI, 1, FrameIndex))
1575       return MI->getOperand(0).getReg();
1576   return 0;
1579 unsigned X86InstrInfo::isLoadFromStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1580                                                  int &FrameIndex) const {
1581   if (isFrameLoadOpcode(MI->getOpcode())) {
1582     unsigned Reg;
1583     if ((Reg = isLoadFromStackSlot(MI, FrameIndex)))
1584       return Reg;
1585     // Check for post-frame index elimination operations
1586     const MachineMemOperand *Dummy;
1587     return hasLoadFromStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1588   }
1589   return 0;
1592 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
1593                                           int &FrameIndex) const {
1594   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode()))
1595     if (MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getSubReg() == 0 &&
1596         isFrameOperand(MI, 0, FrameIndex))
1597       return MI->getOperand(X86::AddrNumOperands).getReg();
1598   return 0;
1601 unsigned X86InstrInfo::isStoreToStackSlotPostFE(const MachineInstr *MI,
1602                                                 int &FrameIndex) const {
1603   if (isFrameStoreOpcode(MI->getOpcode())) {
1604     unsigned Reg;
1605     if ((Reg = isStoreToStackSlot(MI, FrameIndex)))
1606       return Reg;
1607     // Check for post-frame index elimination operations
1608     const MachineMemOperand *Dummy;
1609     return hasStoreToStackSlot(MI, Dummy, FrameIndex);
1610   }
1611   return 0;
1614 /// regIsPICBase - Return true if register is PIC base (i.e.g defined by
1615 /// X86::MOVPC32r.
1616 static bool regIsPICBase(unsigned BaseReg, const MachineRegisterInfo &MRI) {
1617   // Don't waste compile time scanning use-def chains of physregs.
1618   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(BaseReg))
1619     return false;
1620   bool isPICBase = false;
1621   for (MachineRegisterInfo::def_iterator I = MRI.def_begin(BaseReg),
1622          E = MRI.def_end(); I != E; ++I) {
1623     MachineInstr *DefMI = I.getOperand().getParent();
1624     if (DefMI->getOpcode() != X86::MOVPC32r)
1625       return false;
1626     assert(!isPICBase && "More than one PIC base?");
1627     isPICBase = true;
1628   }
1629   return isPICBase;
1632 bool
1633 X86InstrInfo::isReallyTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
1634                                                 AliasAnalysis *AA) const {
1635   switch (MI->getOpcode()) {
1636   default: break;
1637   case X86::MOV8rm:
1638   case X86::MOV16rm:
1639   case X86::MOV32rm:
1640   case X86::MOV64rm:
1641   case X86::LD_Fp64m:
1642   case X86::MOVSSrm:
1643   case X86::MOVSDrm:
1644   case X86::MOVAPSrm:
1645   case X86::MOVUPSrm:
1646   case X86::MOVAPDrm:
1647   case X86::MOVDQArm:
1648   case X86::MOVDQUrm:
1649   case X86::VMOVSSrm:
1650   case X86::VMOVSDrm:
1651   case X86::VMOVAPSrm:
1652   case X86::VMOVUPSrm:
1653   case X86::VMOVAPDrm:
1654   case X86::VMOVDQArm:
1655   case X86::VMOVDQUrm:
1656   case X86::VMOVAPSYrm:
1657   case X86::VMOVUPSYrm:
1658   case X86::VMOVAPDYrm:
1659   case X86::VMOVDQAYrm:
1660   case X86::VMOVDQUYrm:
1661   case X86::MMX_MOVD64rm:
1662   case X86::MMX_MOVQ64rm:
1663   case X86::FsVMOVAPSrm:
1664   case X86::FsVMOVAPDrm:
1665   case X86::FsMOVAPSrm:
1666   case X86::FsMOVAPDrm: {
1667     // Loads from constant pools are trivially rematerializable.
1668     if (MI->getOperand(1).isReg() &&
1669         MI->getOperand(2).isImm() &&
1670         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
1671         MI->isInvariantLoad(AA)) {
1672       unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
1673       if (BaseReg == 0 || BaseReg == X86::RIP)
1674         return true;
1675       // Allow re-materialization of PIC load.
1676       if (!ReMatPICStubLoad && MI->getOperand(4).isGlobal())
1677         return false;
1678       const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1679       const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1680       return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
1681     }
1682     return false;
1683   }
1685   case X86::LEA32r:
1686   case X86::LEA64r: {
1687     if (MI->getOperand(2).isImm() &&
1688         MI->getOperand(3).isReg() && MI->getOperand(3).getReg() == 0 &&
1689         !MI->getOperand(4).isReg()) {
1690       // lea fi#, lea GV, etc. are all rematerializable.
1691       if (!MI->getOperand(1).isReg())
1692         return true;
1693       unsigned BaseReg = MI->getOperand(1).getReg();
1694       if (BaseReg == 0)
1695         return true;
1696       // Allow re-materialization of lea PICBase + x.
1697       const MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1698       const MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1699       return regIsPICBase(BaseReg, MRI);
1700     }
1701     return false;
1702   }
1703   }
1705   // All other instructions marked M_REMATERIALIZABLE are always trivially
1706   // rematerializable.
1707   return true;
1710 /// isSafeToClobberEFLAGS - Return true if it's safe insert an instruction that
1711 /// would clobber the EFLAGS condition register. Note the result may be
1712 /// conservative. If it cannot definitely determine the safety after visiting
1713 /// a few instructions in each direction it assumes it's not safe.
1714 static bool isSafeToClobberEFLAGS(MachineBasicBlock &MBB,
1715                                   MachineBasicBlock::iterator I) {
1716   MachineBasicBlock::iterator E = MBB.end();
1718   // For compile time consideration, if we are not able to determine the
1719   // safety after visiting 4 instructions in each direction, we will assume
1720   // it's not safe.
1721   MachineBasicBlock::iterator Iter = I;
1722   for (unsigned i = 0; Iter != E && i < 4; ++i) {
1723     bool SeenDef = false;
1724     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1725       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1726       if (MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(X86::EFLAGS))
1727         SeenDef = true;
1728       if (!MO.isReg())
1729         continue;
1730       if (MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1731         if (MO.isUse())
1732           return false;
1733         SeenDef = true;
1734       }
1735     }
1737     if (SeenDef)
1738       // This instruction defines EFLAGS, no need to look any further.
1739       return true;
1740     ++Iter;
1741     // Skip over DBG_VALUE.
1742     while (Iter != E && Iter->isDebugValue())
1743       ++Iter;
1744   }
1746   // It is safe to clobber EFLAGS at the end of a block of no successor has it
1747   // live in.
1748   if (Iter == E) {
1749     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB.succ_begin(),
1750            SE = MBB.succ_end(); SI != SE; ++SI)
1751       if ((*SI)->isLiveIn(X86::EFLAGS))
1752         return false;
1753     return true;
1754   }
1756   MachineBasicBlock::iterator B = MBB.begin();
1757   Iter = I;
1758   for (unsigned i = 0; i < 4; ++i) {
1759     // If we make it to the beginning of the block, it's safe to clobber
1760     // EFLAGS iff EFLAGS is not live-in.
1761     if (Iter == B)
1762       return !MBB.isLiveIn(X86::EFLAGS);
1764     --Iter;
1765     // Skip over DBG_VALUE.
1766     while (Iter != B && Iter->isDebugValue())
1767       --Iter;
1769     bool SawKill = false;
1770     for (unsigned j = 0, e = Iter->getNumOperands(); j != e; ++j) {
1771       MachineOperand &MO = Iter->getOperand(j);
1772       // A register mask may clobber EFLAGS, but we should still look for a
1773       // live EFLAGS def.
1774       if (MO.isRegMask() && MO.clobbersPhysReg(X86::EFLAGS))
1775         SawKill = true;
1776       if (MO.isReg() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
1777         if (MO.isDef()) return MO.isDead();
1778         if (MO.isKill()) SawKill = true;
1779       }
1780     }
1782     if (SawKill)
1783       // This instruction kills EFLAGS and doesn't redefine it, so
1784       // there's no need to look further.
1785       return true;
1786   }
1788   // Conservative answer.
1789   return false;
1792 void X86InstrInfo::reMaterialize(MachineBasicBlock &MBB,
1793                                  MachineBasicBlock::iterator I,
1794                                  unsigned DestReg, unsigned SubIdx,
1795                                  const MachineInstr *Orig,
1796                                  const TargetRegisterInfo &TRI) const {
1797   // MOV32r0 is implemented with a xor which clobbers condition code.
1798   // Re-materialize it as movri instructions to avoid side effects.
1799   unsigned Opc = Orig->getOpcode();
1800   if (Opc == X86::MOV32r0 && !isSafeToClobberEFLAGS(MBB, I)) {
1801     DebugLoc DL = Orig->getDebugLoc();
1802     BuildMI(MBB, I, DL, get(X86::MOV32ri)).addOperand(Orig->getOperand(0))
1803       .addImm(0);
1804   } else {
1805     MachineInstr *MI = MBB.getParent()->CloneMachineInstr(Orig);
1806     MBB.insert(I, MI);
1807   }
1809   MachineInstr *NewMI = prior(I);
1810   NewMI->substituteRegister(Orig->getOperand(0).getReg(), DestReg, SubIdx, TRI);
1813 /// hasLiveCondCodeDef - True if MI has a condition code def, e.g. EFLAGS, that
1814 /// is not marked dead.
1815 static bool hasLiveCondCodeDef(MachineInstr *MI) {
1816   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1817     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1818     if (MO.isReg() && MO.isDef() &&
1819         MO.getReg() == X86::EFLAGS && !MO.isDead()) {
1820       return true;
1821     }
1822   }
1823   return false;
1826 /// getTruncatedShiftCount - check whether the shift count for a machine operand
1827 /// is non-zero.
1828 inline static unsigned getTruncatedShiftCount(MachineInstr *MI,
1829                                               unsigned ShiftAmtOperandIdx) {
1830   // The shift count is six bits with the REX.W prefix and five bits without.
1831   unsigned ShiftCountMask = (MI->getDesc().TSFlags & X86II::REX_W) ? 63 : 31;
1832   unsigned Imm = MI->getOperand(ShiftAmtOperandIdx).getImm();
1833   return Imm & ShiftCountMask;
1836 /// isTruncatedShiftCountForLEA - check whether the given shift count is appropriate
1837 /// can be represented by a LEA instruction.
1838 inline static bool isTruncatedShiftCountForLEA(unsigned ShAmt) {
1839   // Left shift instructions can be transformed into load-effective-address
1840   // instructions if we can encode them appropriately.
1841   // A LEA instruction utilizes a SIB byte to encode it's scale factor.
1842   // The SIB.scale field is two bits wide which means that we can encode any
1843   // shift amount less than 4.
1844   return ShAmt < 4 && ShAmt > 0;
1847 bool X86InstrInfo::classifyLEAReg(MachineInstr *MI, const MachineOperand &Src,
1848                                   unsigned Opc, bool AllowSP,
1849                                   unsigned &NewSrc, bool &isKill, bool &isUndef,
1850                                   MachineOperand &ImplicitOp) const {
1851   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
1852   const TargetRegisterClass *RC;
1853   if (AllowSP) {
1854     RC = Opc != X86::LEA32r ? &X86::GR64RegClass : &X86::GR32RegClass;
1855   } else {
1856     RC = Opc != X86::LEA32r ?
1857       &X86::GR64_NOSPRegClass : &X86::GR32_NOSPRegClass;
1858   }
1859   unsigned SrcReg = Src.getReg();
1861   // For both LEA64 and LEA32 the register already has essentially the right
1862   // type (32-bit or 64-bit) we may just need to forbid SP.
1863   if (Opc != X86::LEA64_32r) {
1864     NewSrc = SrcReg;
1865     isKill = Src.isKill();
1866     isUndef = Src.isUndef();
1868     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(NewSrc) &&
1869         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(NewSrc, RC))
1870       return false;
1872     return true;
1873   }
1875   // This is for an LEA64_32r and incoming registers are 32-bit. One way or
1876   // another we need to add 64-bit registers to the final MI.
1877   if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(SrcReg)) {
1878     ImplicitOp = Src;
1879     ImplicitOp.setImplicit();
1881     NewSrc = getX86SubSuperRegister(Src.getReg(), MVT::i64);
1882     MachineBasicBlock::LivenessQueryResult LQR =
1883       MI->getParent()->computeRegisterLiveness(&getRegisterInfo(), NewSrc, MI);
1885     switch (LQR) {
1886     case MachineBasicBlock::LQR_Unknown:
1887       // We can't give sane liveness flags to the instruction, abandon LEA
1888       // formation.
1889       return false;
1890     case MachineBasicBlock::LQR_Live:
1891       isKill = MI->killsRegister(SrcReg);
1892       isUndef = false;
1893       break;
1894     default:
1895       // The physreg itself is dead, so we have to use it as an <undef>.
1896       isKill = false;
1897       isUndef = true;
1898       break;
1899     }
1900   } else {
1901     // Virtual register of the wrong class, we have to create a temporary 64-bit
1902     // vreg to feed into the LEA.
1903     NewSrc = MF.getRegInfo().createVirtualRegister(RC);
1904     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(),
1905             get(TargetOpcode::COPY))
1906       .addReg(NewSrc, RegState::Define | RegState::Undef, X86::sub_32bit)
1907         .addOperand(Src);
1909     // Which is obviously going to be dead after we're done with it.
1910     isKill = true;
1911     isUndef = false;
1912   }
1914   // We've set all the parameters without issue.
1915   return true;
1918 /// convertToThreeAddressWithLEA - Helper for convertToThreeAddress when
1919 /// 16-bit LEA is disabled, use 32-bit LEA to form 3-address code by promoting
1920 /// to a 32-bit superregister and then truncating back down to a 16-bit
1921 /// subregister.
1922 MachineInstr *
1923 X86InstrInfo::convertToThreeAddressWithLEA(unsigned MIOpc,
1924                                            MachineFunction::iterator &MFI,
1925                                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1926                                            LiveVariables *LV) const {
1927   MachineInstr *MI = MBBI;
1928   unsigned Dest = MI->getOperand(0).getReg();
1929   unsigned Src = MI->getOperand(1).getReg();
1930   bool isDead = MI->getOperand(0).isDead();
1931   bool isKill = MI->getOperand(1).isKill();
1933   MachineRegisterInfo &RegInfo = MFI->getParent()->getRegInfo();
1934   unsigned leaOutReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
1935   unsigned Opc, leaInReg;
1936   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()) {
1937     Opc = X86::LEA64_32r;
1938     leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
1939   } else {
1940     Opc = X86::LEA32r;
1941     leaInReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
1942   }
1944   // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1945   // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1946   // This has the potential to cause partial register stall. e.g.
1947   //   movw    (%rbp,%rcx,2), %dx
1948   //   leal    -65(%rdx), %esi
1949   // But testing has shown this *does* help performance in 64-bit mode (at
1950   // least on modern x86 machines).
1951   BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF), leaInReg);
1952   MachineInstr *InsMI =
1953     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
1954     .addReg(leaInReg, RegState::Define, X86::sub_16bit)
1955     .addReg(Src, getKillRegState(isKill));
1957   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(),
1958                                     get(Opc), leaOutReg);
1959   switch (MIOpc) {
1960   default: llvm_unreachable("Unreachable!");
1961   case X86::SHL16ri: {
1962     unsigned ShAmt = MI->getOperand(2).getImm();
1963     MIB.addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
1964        .addReg(leaInReg, RegState::Kill).addImm(0).addReg(0);
1965     break;
1966   }
1967   case X86::INC16r:
1968   case X86::INC64_16r:
1969     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, 1);
1970     break;
1971   case X86::DEC16r:
1972   case X86::DEC64_16r:
1973     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, -1);
1974     break;
1975   case X86::ADD16ri:
1976   case X86::ADD16ri8:
1977   case X86::ADD16ri_DB:
1978   case X86::ADD16ri8_DB:
1979     addRegOffset(MIB, leaInReg, true, MI->getOperand(2).getImm());
1980     break;
1981   case X86::ADD16rr:
1982   case X86::ADD16rr_DB: {
1983     unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
1984     bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
1985     unsigned leaInReg2 = 0;
1986     MachineInstr *InsMI2 = 0;
1987     if (Src == Src2) {
1988       // ADD16rr %reg1028<kill>, %reg1028
1989       // just a single insert_subreg.
1990       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg, false);
1991     } else {
1992       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
1993         leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR64_NOSPRegClass);
1994       else
1995         leaInReg2 = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
1996       // Build and insert into an implicit UNDEF value. This is OK because
1997       // well be shifting and then extracting the lower 16-bits.
1998       BuildMI(*MFI, &*MIB, MI->getDebugLoc(), get(X86::IMPLICIT_DEF),leaInReg2);
1999       InsMI2 =
2000         BuildMI(*MFI, &*MIB, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
2001         .addReg(leaInReg2, RegState::Define, X86::sub_16bit)
2002         .addReg(Src2, getKillRegState(isKill2));
2003       addRegReg(MIB, leaInReg, true, leaInReg2, true);
2004     }
2005     if (LV && isKill2 && InsMI2)
2006       LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, InsMI2);
2007     break;
2008   }
2009   }
2011   MachineInstr *NewMI = MIB;
2012   MachineInstr *ExtMI =
2013     BuildMI(*MFI, MBBI, MI->getDebugLoc(), get(TargetOpcode::COPY))
2014     .addReg(Dest, RegState::Define | getDeadRegState(isDead))
2015     .addReg(leaOutReg, RegState::Kill, X86::sub_16bit);
2017   if (LV) {
2018     // Update live variables
2019     LV->getVarInfo(leaInReg).Kills.push_back(NewMI);
2020     LV->getVarInfo(leaOutReg).Kills.push_back(ExtMI);
2021     if (isKill)
2022       LV->replaceKillInstruction(Src, MI, InsMI);
2023     if (isDead)
2024       LV->replaceKillInstruction(Dest, MI, ExtMI);
2025   }
2027   return ExtMI;
2030 /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
2031 /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
2032 /// may be able to convert a two-address instruction into a true
2033 /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
2034 /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
2035 /// would require register copies due to two-addressness.
2036 ///
2037 /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
2038 /// performed, otherwise it returns the new instruction.
2039 ///
2040 MachineInstr *
2041 X86InstrInfo::convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
2042                                     MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
2043                                     LiveVariables *LV) const {
2044   MachineInstr *MI = MBBI;
2046   // The following opcodes also sets the condition code register(s). Only
2047   // convert them to equivalent lea if the condition code register def's
2048   // are dead!
2049   if (hasLiveCondCodeDef(MI))
2050     return 0;
2052   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2053   // All instructions input are two-addr instructions.  Get the known operands.
2054   const MachineOperand &Dest = MI->getOperand(0);
2055   const MachineOperand &Src = MI->getOperand(1);
2057   MachineInstr *NewMI = NULL;
2058   // FIXME: 16-bit LEA's are really slow on Athlons, but not bad on P4's.  When
2059   // we have better subtarget support, enable the 16-bit LEA generation here.
2060   // 16-bit LEA is also slow on Core2.
2061   bool DisableLEA16 = true;
2062   bool is64Bit = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
2064   unsigned MIOpc = MI->getOpcode();
2065   switch (MIOpc) {
2066   case X86::SHUFPSrri: {
2067     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufps instruction!");
2068     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
2070     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
2071     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
2072     if (B != C) return 0;
2073     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
2074     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
2075       .addOperand(Dest).addOperand(Src).addImm(M);
2076     break;
2077   }
2078   case X86::SHUFPDrri: {
2079     assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Unknown shufpd instruction!");
2080     if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasSSE2()) return 0;
2082     unsigned B = MI->getOperand(1).getReg();
2083     unsigned C = MI->getOperand(2).getReg();
2084     if (B != C) return 0;
2085     unsigned M = MI->getOperand(3).getImm();
2087     // Convert to PSHUFD mask.
2088     M = ((M & 1) << 1) | ((M & 1) << 3) | ((M & 2) << 4) | ((M & 2) << 6)| 0x44;
2090     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::PSHUFDri))
2091       .addOperand(Dest).addOperand(Src).addImm(M);
2092     break;
2093   }
2094   case X86::SHL64ri: {
2095     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2096     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2097     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return 0;
2099     // LEA can't handle RSP.
2100     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Src.getReg()) &&
2101         !MF.getRegInfo().constrainRegClass(Src.getReg(),
2102                                            &X86::GR64_NOSPRegClass))
2103       return 0;
2105     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
2106       .addOperand(Dest)
2107       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
2108     break;
2109   }
2110   case X86::SHL32ri: {
2111     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2112     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2113     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return 0;
2115     unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2117     // LEA can't handle ESP.
2118     bool isKill, isUndef;
2119     unsigned SrcReg;
2120     MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2121     if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2122                         SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2123       return 0;
2125     MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2126       .addOperand(Dest)
2127       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt)
2128       .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef))
2129       .addImm(0).addReg(0);
2130     if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2131       MIB.addOperand(ImplicitOp);
2132     NewMI = MIB;
2134     break;
2135   }
2136   case X86::SHL16ri: {
2137     assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown shift instruction!");
2138     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
2139     if (!isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return 0;
2141     if (DisableLEA16)
2142       return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
2143     NewMI = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2144       .addOperand(Dest)
2145       .addReg(0).addImm(1 << ShAmt).addOperand(Src).addImm(0).addReg(0);
2146     break;
2147   }
2148   default: {
2150     switch (MIOpc) {
2151     default: return 0;
2152     case X86::INC64r:
2153     case X86::INC32r:
2154     case X86::INC64_32r: {
2155       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
2156       unsigned Opc = MIOpc == X86::INC64r ? X86::LEA64r
2157         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
2158       bool isKill, isUndef;
2159       unsigned SrcReg;
2160       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2161       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2162                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2163         return 0;
2165       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2166           .addOperand(Dest)
2167           .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill) | getUndefRegState(isUndef));
2168       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2169         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2171       NewMI = addOffset(MIB, 1);
2172       break;
2173     }
2174     case X86::INC16r:
2175     case X86::INC64_16r:
2176       if (DisableLEA16)
2177         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
2178       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown inc instruction!");
2179       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2180                         .addOperand(Dest).addOperand(Src), 1);
2181       break;
2182     case X86::DEC64r:
2183     case X86::DEC32r:
2184     case X86::DEC64_32r: {
2185       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
2186       unsigned Opc = MIOpc == X86::DEC64r ? X86::LEA64r
2187         : (is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r);
2189       bool isKill, isUndef;
2190       unsigned SrcReg;
2191       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2192       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2193                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2194         return 0;
2196       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2197           .addOperand(Dest)
2198           .addReg(SrcReg, getUndefRegState(isUndef) | getKillRegState(isKill));
2199       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2200         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2202       NewMI = addOffset(MIB, -1);
2204       break;
2205     }
2206     case X86::DEC16r:
2207     case X86::DEC64_16r:
2208       if (DisableLEA16)
2209         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
2210       assert(MI->getNumOperands() >= 2 && "Unknown dec instruction!");
2211       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2212                         .addOperand(Dest).addOperand(Src), -1);
2213       break;
2214     case X86::ADD64rr:
2215     case X86::ADD64rr_DB:
2216     case X86::ADD32rr:
2217     case X86::ADD32rr_DB: {
2218       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2219       unsigned Opc;
2220       if (MIOpc == X86::ADD64rr || MIOpc == X86::ADD64rr_DB)
2221         Opc = X86::LEA64r;
2222       else
2223         Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2225       bool isKill, isUndef;
2226       unsigned SrcReg;
2227       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2228       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ true,
2229                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2230         return 0;
2232       const MachineOperand &Src2 = MI->getOperand(2);
2233       bool isKill2, isUndef2;
2234       unsigned SrcReg2;
2235       MachineOperand ImplicitOp2 = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2236       if (!classifyLEAReg(MI, Src2, Opc, /*AllowSP=*/ false,
2237                           SrcReg2, isKill2, isUndef2, ImplicitOp2))
2238         return 0;
2240       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2241         .addOperand(Dest);
2242       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2243         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2244       if (ImplicitOp2.getReg() != 0)
2245         MIB.addOperand(ImplicitOp2);
2247       NewMI = addRegReg(MIB, SrcReg, isKill, SrcReg2, isKill2);
2249       // Preserve undefness of the operands.
2250       NewMI->getOperand(1).setIsUndef(isUndef);
2251       NewMI->getOperand(3).setIsUndef(isUndef2);
2253       if (LV && Src2.isKill())
2254         LV->replaceKillInstruction(SrcReg2, MI, NewMI);
2255       break;
2256     }
2257     case X86::ADD16rr:
2258     case X86::ADD16rr_DB: {
2259       if (DisableLEA16)
2260         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
2261       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2262       unsigned Src2 = MI->getOperand(2).getReg();
2263       bool isKill2 = MI->getOperand(2).isKill();
2264       NewMI = addRegReg(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2265                         .addOperand(Dest),
2266                         Src.getReg(), Src.isKill(), Src2, isKill2);
2268       // Preserve undefness of the operands.
2269       bool isUndef = MI->getOperand(1).isUndef();
2270       bool isUndef2 = MI->getOperand(2).isUndef();
2271       NewMI->getOperand(1).setIsUndef(isUndef);
2272       NewMI->getOperand(3).setIsUndef(isUndef2);
2274       if (LV && isKill2)
2275         LV->replaceKillInstruction(Src2, MI, NewMI);
2276       break;
2277     }
2278     case X86::ADD64ri32:
2279     case X86::ADD64ri8:
2280     case X86::ADD64ri32_DB:
2281     case X86::ADD64ri8_DB:
2282       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2283       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA64r))
2284                         .addOperand(Dest).addOperand(Src),
2285                         MI->getOperand(2).getImm());
2286       break;
2287     case X86::ADD32ri:
2288     case X86::ADD32ri8:
2289     case X86::ADD32ri_DB:
2290     case X86::ADD32ri8_DB: {
2291       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2292       unsigned Opc = is64Bit ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
2294       bool isKill, isUndef;
2295       unsigned SrcReg;
2296       MachineOperand ImplicitOp = MachineOperand::CreateReg(0, false);
2297       if (!classifyLEAReg(MI, Src, Opc, /*AllowSP=*/ true,
2298                           SrcReg, isKill, isUndef, ImplicitOp))
2299         return 0;
2301       MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(Opc))
2302           .addOperand(Dest)
2303           .addReg(SrcReg, getUndefRegState(isUndef) | getKillRegState(isKill));
2304       if (ImplicitOp.getReg() != 0)
2305         MIB.addOperand(ImplicitOp);
2307       NewMI = addOffset(MIB, MI->getOperand(2).getImm());
2308       break;
2309     }
2310     case X86::ADD16ri:
2311     case X86::ADD16ri8:
2312     case X86::ADD16ri_DB:
2313     case X86::ADD16ri8_DB:
2314       if (DisableLEA16)
2315         return is64Bit ? convertToThreeAddressWithLEA(MIOpc, MFI, MBBI, LV) : 0;
2316       assert(MI->getNumOperands() >= 3 && "Unknown add instruction!");
2317       NewMI = addOffset(BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), get(X86::LEA16r))
2318                         .addOperand(Dest).addOperand(Src),
2319                         MI->getOperand(2).getImm());
2320       break;
2321     }
2322   }
2323   }
2325   if (!NewMI) return 0;
2327   if (LV) {  // Update live variables
2328     if (Src.isKill())
2329       LV->replaceKillInstruction(Src.getReg(), MI, NewMI);
2330     if (Dest.isDead())
2331       LV->replaceKillInstruction(Dest.getReg(), MI, NewMI);
2332   }
2334   MFI->insert(MBBI, NewMI);          // Insert the new inst
2335   return NewMI;
2338 /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
2339 /// commute them.
2340 ///
2341 MachineInstr *
2342 X86InstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
2343   switch (MI->getOpcode()) {
2344   case X86::SHRD16rri8: // A = SHRD16rri8 B, C, I -> A = SHLD16rri8 C, B, (16-I)
2345   case X86::SHLD16rri8: // A = SHLD16rri8 B, C, I -> A = SHRD16rri8 C, B, (16-I)
2346   case X86::SHRD32rri8: // A = SHRD32rri8 B, C, I -> A = SHLD32rri8 C, B, (32-I)
2347   case X86::SHLD32rri8: // A = SHLD32rri8 B, C, I -> A = SHRD32rri8 C, B, (32-I)
2348   case X86::SHRD64rri8: // A = SHRD64rri8 B, C, I -> A = SHLD64rri8 C, B, (64-I)
2349   case X86::SHLD64rri8:{// A = SHLD64rri8 B, C, I -> A = SHRD64rri8 C, B, (64-I)
2350     unsigned Opc;
2351     unsigned Size;
2352     switch (MI->getOpcode()) {
2353     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2354     case X86::SHRD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHLD16rri8; break;
2355     case X86::SHLD16rri8: Size = 16; Opc = X86::SHRD16rri8; break;
2356     case X86::SHRD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHLD32rri8; break;
2357     case X86::SHLD32rri8: Size = 32; Opc = X86::SHRD32rri8; break;
2358     case X86::SHRD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHLD64rri8; break;
2359     case X86::SHLD64rri8: Size = 64; Opc = X86::SHRD64rri8; break;
2360     }
2361     unsigned Amt = MI->getOperand(3).getImm();
2362     if (NewMI) {
2363       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2364       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
2365       NewMI = false;
2366     }
2367     MI->setDesc(get(Opc));
2368     MI->getOperand(3).setImm(Size-Amt);
2369     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
2370   }
2371   case X86::CMOVB16rr:  case X86::CMOVB32rr:  case X86::CMOVB64rr:
2372   case X86::CMOVAE16rr: case X86::CMOVAE32rr: case X86::CMOVAE64rr:
2373   case X86::CMOVE16rr:  case X86::CMOVE32rr:  case X86::CMOVE64rr:
2374   case X86::CMOVNE16rr: case X86::CMOVNE32rr: case X86::CMOVNE64rr:
2375   case X86::CMOVBE16rr: case X86::CMOVBE32rr: case X86::CMOVBE64rr:
2376   case X86::CMOVA16rr:  case X86::CMOVA32rr:  case X86::CMOVA64rr:
2377   case X86::CMOVL16rr:  case X86::CMOVL32rr:  case X86::CMOVL64rr:
2378   case X86::CMOVGE16rr: case X86::CMOVGE32rr: case X86::CMOVGE64rr:
2379   case X86::CMOVLE16rr: case X86::CMOVLE32rr: case X86::CMOVLE64rr:
2380   case X86::CMOVG16rr:  case X86::CMOVG32rr:  case X86::CMOVG64rr:
2381   case X86::CMOVS16rr:  case X86::CMOVS32rr:  case X86::CMOVS64rr:
2382   case X86::CMOVNS16rr: case X86::CMOVNS32rr: case X86::CMOVNS64rr:
2383   case X86::CMOVP16rr:  case X86::CMOVP32rr:  case X86::CMOVP64rr:
2384   case X86::CMOVNP16rr: case X86::CMOVNP32rr: case X86::CMOVNP64rr:
2385   case X86::CMOVO16rr:  case X86::CMOVO32rr:  case X86::CMOVO64rr:
2386   case X86::CMOVNO16rr: case X86::CMOVNO32rr: case X86::CMOVNO64rr: {
2387     unsigned Opc;
2388     switch (MI->getOpcode()) {
2389     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
2390     case X86::CMOVB16rr:  Opc = X86::CMOVAE16rr; break;
2391     case X86::CMOVB32rr:  Opc = X86::CMOVAE32rr; break;
2392     case X86::CMOVB64rr:  Opc = X86::CMOVAE64rr; break;
2393     case X86::CMOVAE16rr: Opc = X86::CMOVB16rr; break;
2394     case X86::CMOVAE32rr: Opc = X86::CMOVB32rr; break;
2395     case X86::CMOVAE64rr: Opc = X86::CMOVB64rr; break;
2396     case X86::CMOVE16rr:  Opc = X86::CMOVNE16rr; break;
2397     case X86::CMOVE32rr:  Opc = X86::CMOVNE32rr; break;
2398     case X86::CMOVE64rr:  Opc = X86::CMOVNE64rr; break;
2399     case X86::CMOVNE16rr: Opc = X86::CMOVE16rr; break;
2400     case X86::CMOVNE32rr: Opc = X86::CMOVE32rr; break;
2401     case X86::CMOVNE64rr: Opc = X86::CMOVE64rr; break;
2402     case X86::CMOVBE16rr: Opc = X86::CMOVA16rr; break;
2403     case X86::CMOVBE32rr: Opc = X86::CMOVA32rr; break;
2404     case X86::CMOVBE64rr: Opc = X86::CMOVA64rr; break;
2405     case X86::CMOVA16rr:  Opc = X86::CMOVBE16rr; break;
2406     case X86::CMOVA32rr:  Opc = X86::CMOVBE32rr; break;
2407     case X86::CMOVA64rr:  Opc = X86::CMOVBE64rr; break;
2408     case X86::CMOVL16rr:  Opc = X86::CMOVGE16rr; break;
2409     case X86::CMOVL32rr:  Opc = X86::CMOVGE32rr; break;
2410     case X86::CMOVL64rr:  Opc = X86::CMOVGE64rr; break;
2411     case X86::CMOVGE16rr: Opc = X86::CMOVL16rr; break;
2412     case X86::CMOVGE32rr: Opc = X86::CMOVL32rr; break;
2413     case X86::CMOVGE64rr: Opc = X86::CMOVL64rr; break;
2414     case X86::CMOVLE16rr: Opc = X86::CMOVG16rr; break;
2415     case X86::CMOVLE32rr: Opc = X86::CMOVG32rr; break;
2416     case X86::CMOVLE64rr: Opc = X86::CMOVG64rr; break;
2417     case X86::CMOVG16rr:  Opc = X86::CMOVLE16rr; break;
2418     case X86::CMOVG32rr:  Opc = X86::CMOVLE32rr; break;
2419     case X86::CMOVG64rr:  Opc = X86::CMOVLE64rr; break;
2420     case X86::CMOVS16rr:  Opc = X86::CMOVNS16rr; break;
2421     case X86::CMOVS32rr:  Opc = X86::CMOVNS32rr; break;
2422     case X86::CMOVS64rr:  Opc = X86::CMOVNS64rr; break;
2423     case X86::CMOVNS16rr: Opc = X86::CMOVS16rr; break;
2424     case X86::CMOVNS32rr: Opc = X86::CMOVS32rr; break;
2425     case X86::CMOVNS64rr: Opc = X86::CMOVS64rr; break;
2426     case X86::CMOVP16rr:  Opc = X86::CMOVNP16rr; break;
2427     case X86::CMOVP32rr:  Opc = X86::CMOVNP32rr; break;
2428     case X86::CMOVP64rr:  Opc = X86::CMOVNP64rr; break;
2429     case X86::CMOVNP16rr: Opc = X86::CMOVP16rr; break;
2430     case X86::CMOVNP32rr: Opc = X86::CMOVP32rr; break;
2431     case X86::CMOVNP64rr: Opc = X86::CMOVP64rr; break;
2432     case X86::CMOVO16rr:  Opc = X86::CMOVNO16rr; break;
2433     case X86::CMOVO32rr:  Opc = X86::CMOVNO32rr; break;
2434     case X86::CMOVO64rr:  Opc = X86::CMOVNO64rr; break;
2435     case X86::CMOVNO16rr: Opc = X86::CMOVO16rr; break;
2436     case X86::CMOVNO32rr: Opc = X86::CMOVO32rr; break;
2437     case X86::CMOVNO64rr: Opc = X86::CMOVO64rr; break;
2438     }
2439     if (NewMI) {
2440       MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
2441       MI = MF.CloneMachineInstr(MI);
2442       NewMI = false;
2443     }
2444     MI->setDesc(get(Opc));
2445     // Fallthrough intended.
2446   }
2447   default:
2448     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
2449   }
2452 static X86::CondCode getCondFromBranchOpc(unsigned BrOpc) {
2453   switch (BrOpc) {
2454   default: return X86::COND_INVALID;
2455   case X86::JE_4:  return X86::COND_E;
2456   case X86::JNE_4: return X86::COND_NE;
2457   case X86::JL_4:  return X86::COND_L;
2458   case X86::JLE_4: return X86::COND_LE;
2459   case X86::JG_4:  return X86::COND_G;
2460   case X86::JGE_4: return X86::COND_GE;
2461   case X86::JB_4:  return X86::COND_B;
2462   case X86::JBE_4: return X86::COND_BE;
2463   case X86::JA_4:  return X86::COND_A;
2464   case X86::JAE_4: return X86::COND_AE;
2465   case X86::JS_4:  return X86::COND_S;
2466   case X86::JNS_4: return X86::COND_NS;
2467   case X86::JP_4:  return X86::COND_P;
2468   case X86::JNP_4: return X86::COND_NP;
2469   case X86::JO_4:  return X86::COND_O;
2470   case X86::JNO_4: return X86::COND_NO;
2471   }
2474 /// getCondFromSETOpc - return condition code of a SET opcode.
2475 static X86::CondCode getCondFromSETOpc(unsigned Opc) {
2476   switch (Opc) {
2477   default: return X86::COND_INVALID;
2478   case X86::SETAr:  case X86::SETAm:  return X86::COND_A;
2479   case X86::SETAEr: case X86::SETAEm: return X86::COND_AE;
2480   case X86::SETBr:  case X86::SETBm:  return X86::COND_B;
2481   case X86::SETBEr: case X86::SETBEm: return X86::COND_BE;
2482   case X86::SETEr:  case X86::SETEm:  return X86::COND_E;
2483   case X86::SETGr:  case X86::SETGm:  return X86::COND_G;
2484   case X86::SETGEr: case X86::SETGEm: return X86::COND_GE;
2485   case X86::SETLr:  case X86::SETLm:  return X86::COND_L;
2486   case X86::SETLEr: case X86::SETLEm: return X86::COND_LE;
2487   case X86::SETNEr: case X86::SETNEm: return X86::COND_NE;
2488   case X86::SETNOr: case X86::SETNOm: return X86::COND_NO;
2489   case X86::SETNPr: case X86::SETNPm: return X86::COND_NP;
2490   case X86::SETNSr: case X86::SETNSm: return X86::COND_NS;
2491   case X86::SETOr:  case X86::SETOm:  return X86::COND_O;
2492   case X86::SETPr:  case X86::SETPm:  return X86::COND_P;
2493   case X86::SETSr:  case X86::SETSm:  return X86::COND_S;
2494   }
2497 /// getCondFromCmovOpc - return condition code of a CMov opcode.
2498 X86::CondCode X86::getCondFromCMovOpc(unsigned Opc) {
2499   switch (Opc) {
2500   default: return X86::COND_INVALID;
2501   case X86::CMOVA16rm:  case X86::CMOVA16rr:  case X86::CMOVA32rm:
2502   case X86::CMOVA32rr:  case X86::CMOVA64rm:  case X86::CMOVA64rr:
2503     return X86::COND_A;
2504   case X86::CMOVAE16rm: case X86::CMOVAE16rr: case X86::CMOVAE32rm:
2505   case X86::CMOVAE32rr: case X86::CMOVAE64rm: case X86::CMOVAE64rr:
2506     return X86::COND_AE;
2507   case X86::CMOVB16rm:  case X86::CMOVB16rr:  case X86::CMOVB32rm:
2508   case X86::CMOVB32rr:  case X86::CMOVB64rm:  case X86::CMOVB64rr:
2509     return X86::COND_B;
2510   case X86::CMOVBE16rm: case X86::CMOVBE16rr: case X86::CMOVBE32rm:
2511   case X86::CMOVBE32rr: case X86::CMOVBE64rm: case X86::CMOVBE64rr:
2512     return X86::COND_BE;
2513   case X86::CMOVE16rm:  case X86::CMOVE16rr:  case X86::CMOVE32rm:
2514   case X86::CMOVE32rr:  case X86::CMOVE64rm:  case X86::CMOVE64rr:
2515     return X86::COND_E;
2516   case X86::CMOVG16rm:  case X86::CMOVG16rr:  case X86::CMOVG32rm:
2517   case X86::CMOVG32rr:  case X86::CMOVG64rm:  case X86::CMOVG64rr:
2518     return X86::COND_G;
2519   case X86::CMOVGE16rm: case X86::CMOVGE16rr: case X86::CMOVGE32rm:
2520   case X86::CMOVGE32rr: case X86::CMOVGE64rm: case X86::CMOVGE64rr:
2521     return X86::COND_GE;
2522   case X86::CMOVL16rm:  case X86::CMOVL16rr:  case X86::CMOVL32rm:
2523   case X86::CMOVL32rr:  case X86::CMOVL64rm:  case X86::CMOVL64rr:
2524     return X86::COND_L;
2525   case X86::CMOVLE16rm: case X86::CMOVLE16rr: case X86::CMOVLE32rm:
2526   case X86::CMOVLE32rr: case X86::CMOVLE64rm: case X86::CMOVLE64rr:
2527     return X86::COND_LE;
2528   case X86::CMOVNE16rm: case X86::CMOVNE16rr: case X86::CMOVNE32rm:
2529   case X86::CMOVNE32rr: case X86::CMOVNE64rm: case X86::CMOVNE64rr:
2530     return X86::COND_NE;
2531   case X86::CMOVNO16rm: case X86::CMOVNO16rr: case X86::CMOVNO32rm:
2532   case X86::CMOVNO32rr: case X86::CMOVNO64rm: case X86::CMOVNO64rr:
2533     return X86::COND_NO;
2534   case X86::CMOVNP16rm: case X86::CMOVNP16rr: case X86::CMOVNP32rm:
2535   case X86::CMOVNP32rr: case X86::CMOVNP64rm: case X86::CMOVNP64rr:
2536     return X86::COND_NP;
2537   case X86::CMOVNS16rm: case X86::CMOVNS16rr: case X86::CMOVNS32rm:
2538   case X86::CMOVNS32rr: case X86::CMOVNS64rm: case X86::CMOVNS64rr:
2539     return X86::COND_NS;
2540   case X86::CMOVO16rm:  case X86::CMOVO16rr:  case X86::CMOVO32rm:
2541   case X86::CMOVO32rr:  case X86::CMOVO64rm:  case X86::CMOVO64rr:
2542     return X86::COND_O;
2543   case X86::CMOVP16rm:  case X86::CMOVP16rr:  case X86::CMOVP32rm:
2544   case X86::CMOVP32rr:  case X86::CMOVP64rm:  case X86::CMOVP64rr:
2545     return X86::COND_P;
2546   case X86::CMOVS16rm:  case X86::CMOVS16rr:  case X86::CMOVS32rm:
2547   case X86::CMOVS32rr:  case X86::CMOVS64rm:  case X86::CMOVS64rr:
2548     return X86::COND_S;
2549   }
2552 unsigned X86::GetCondBranchFromCond(X86::CondCode CC) {
2553   switch (CC) {
2554   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
2555   case X86::COND_E:  return X86::JE_4;
2556   case X86::COND_NE: return X86::JNE_4;
2557   case X86::COND_L:  return X86::JL_4;
2558   case X86::COND_LE: return X86::JLE_4;
2559   case X86::COND_G:  return X86::JG_4;
2560   case X86::COND_GE: return X86::JGE_4;
2561   case X86::COND_B:  return X86::JB_4;
2562   case X86::COND_BE: return X86::JBE_4;
2563   case X86::COND_A:  return X86::JA_4;
2564   case X86::COND_AE: return X86::JAE_4;
2565   case X86::COND_S:  return X86::JS_4;
2566   case X86::COND_NS: return X86::JNS_4;
2567   case X86::COND_P:  return X86::JP_4;
2568   case X86::COND_NP: return X86::JNP_4;
2569   case X86::COND_O:  return X86::JO_4;
2570   case X86::COND_NO: return X86::JNO_4;
2571   }
2574 /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified condition,
2575 /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
2576 X86::CondCode X86::GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC) {
2577   switch (CC) {
2578   default: llvm_unreachable("Illegal condition code!");
2579   case X86::COND_E:  return X86::COND_NE;
2580   case X86::COND_NE: return X86::COND_E;
2581   case X86::COND_L:  return X86::COND_GE;
2582   case X86::COND_LE: return X86::COND_G;
2583   case X86::COND_G:  return X86::COND_LE;
2584   case X86::COND_GE: return X86::COND_L;
2585   case X86::COND_B:  return X86::COND_AE;
2586   case X86::COND_BE: return X86::COND_A;
2587   case X86::COND_A:  return X86::COND_BE;
2588   case X86::COND_AE: return X86::COND_B;
2589   case X86::COND_S:  return X86::COND_NS;
2590   case X86::COND_NS: return X86::COND_S;
2591   case X86::COND_P:  return X86::COND_NP;
2592   case X86::COND_NP: return X86::COND_P;
2593   case X86::COND_O:  return X86::COND_NO;
2594   case X86::COND_NO: return X86::COND_O;
2595   }
2598 /// getSwappedCondition - assume the flags are set by MI(a,b), return
2599 /// the condition code if we modify the instructions such that flags are
2600 /// set by MI(b,a).
2601 static X86::CondCode getSwappedCondition(X86::CondCode CC) {
2602   switch (CC) {
2603   default: return X86::COND_INVALID;
2604   case X86::COND_E:  return X86::COND_E;
2605   case X86::COND_NE: return X86::COND_NE;
2606   case X86::COND_L:  return X86::COND_G;
2607   case X86::COND_LE: return X86::COND_GE;
2608   case X86::COND_G:  return X86::COND_L;
2609   case X86::COND_GE: return X86::COND_LE;
2610   case X86::COND_B:  return X86::COND_A;
2611   case X86::COND_BE: return X86::COND_AE;
2612   case X86::COND_A:  return X86::COND_B;
2613   case X86::COND_AE: return X86::COND_BE;
2614   }
2617 /// getSETFromCond - Return a set opcode for the given condition and
2618 /// whether it has memory operand.
2619 static unsigned getSETFromCond(X86::CondCode CC,
2620                                bool HasMemoryOperand) {
2621   static const uint16_t Opc[16][2] = {
2622     { X86::SETAr,  X86::SETAm  },
2623     { X86::SETAEr, X86::SETAEm },
2624     { X86::SETBr,  X86::SETBm  },
2625     { X86::SETBEr, X86::SETBEm },
2626     { X86::SETEr,  X86::SETEm  },
2627     { X86::SETGr,  X86::SETGm  },
2628     { X86::SETGEr, X86::SETGEm },
2629     { X86::SETLr,  X86::SETLm  },
2630     { X86::SETLEr, X86::SETLEm },
2631     { X86::SETNEr, X86::SETNEm },
2632     { X86::SETNOr, X86::SETNOm },
2633     { X86::SETNPr, X86::SETNPm },
2634     { X86::SETNSr, X86::SETNSm },
2635     { X86::SETOr,  X86::SETOm  },
2636     { X86::SETPr,  X86::SETPm  },
2637     { X86::SETSr,  X86::SETSm  }
2638   };
2640   assert(CC < 16 && "Can only handle standard cond codes");
2641   return Opc[CC][HasMemoryOperand ? 1 : 0];
2644 /// getCMovFromCond - Return a cmov opcode for the given condition,
2645 /// register size in bytes, and operand type.
2646 static unsigned getCMovFromCond(X86::CondCode CC, unsigned RegBytes,
2647                                 bool HasMemoryOperand) {
2648   static const uint16_t Opc[32][3] = {
2649     { X86::CMOVA16rr,  X86::CMOVA32rr,  X86::CMOVA64rr  },
2650     { X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVAE64rr },
2651     { X86::CMOVB16rr,  X86::CMOVB32rr,  X86::CMOVB64rr  },
2652     { X86::CMOVBE16rr, X86::CMOVBE32rr, X86::CMOVBE64rr },
2653     { X86::CMOVE16rr,  X86::CMOVE32rr,  X86::CMOVE64rr  },
2654     { X86::CMOVG16rr,  X86::CMOVG32rr,  X86::CMOVG64rr  },
2655     { X86::CMOVGE16rr, X86::CMOVGE32rr, X86::CMOVGE64rr },
2656     { X86::CMOVL16rr,  X86::CMOVL32rr,  X86::CMOVL64rr  },
2657     { X86::CMOVLE16rr, X86::CMOVLE32rr, X86::CMOVLE64rr },
2658     { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVNE64rr },
2659     { X86::CMOVNO16rr, X86::CMOVNO32rr, X86::CMOVNO64rr },
2660     { X86::CMOVNP16rr, X86::CMOVNP32rr, X86::CMOVNP64rr },
2661     { X86::CMOVNS16rr, X86::CMOVNS32rr, X86::CMOVNS64rr },
2662     { X86::CMOVO16rr,  X86::CMOVO32rr,  X86::CMOVO64rr  },
2663     { X86::CMOVP16rr,  X86::CMOVP32rr,  X86::CMOVP64rr  },
2664     { X86::CMOVS16rr,  X86::CMOVS32rr,  X86::CMOVS64rr  },
2665     { X86::CMOVA16rm,  X86::CMOVA32rm,  X86::CMOVA64rm  },
2666     { X86::CMOVAE16rm, X86::CMOVAE32rm, X86::CMOVAE64rm },
2667     { X86::CMOVB16rm,  X86::CMOVB32rm,  X86::CMOVB64rm  },
2668     { X86::CMOVBE16rm, X86::CMOVBE32rm, X86::CMOVBE64rm },
2669     { X86::CMOVE16rm,  X86::CMOVE32rm,  X86::CMOVE64rm  },
2670     { X86::CMOVG16rm,  X86::CMOVG32rm,  X86::CMOVG64rm  },
2671     { X86::CMOVGE16rm, X86::CMOVGE32rm, X86::CMOVGE64rm },
2672     { X86::CMOVL16rm,  X86::CMOVL32rm,  X86::CMOVL64rm  },
2673     { X86::CMOVLE16rm, X86::CMOVLE32rm, X86::CMOVLE64rm },
2674     { X86::CMOVNE16rm, X86::CMOVNE32rm, X86::CMOVNE64rm },
2675     { X86::CMOVNO16rm, X86::CMOVNO32rm, X86::CMOVNO64rm },
2676     { X86::CMOVNP16rm, X86::CMOVNP32rm, X86::CMOVNP64rm },
2677     { X86::CMOVNS16rm, X86::CMOVNS32rm, X86::CMOVNS64rm },
2678     { X86::CMOVO16rm,  X86::CMOVO32rm,  X86::CMOVO64rm  },
2679     { X86::CMOVP16rm,  X86::CMOVP32rm,  X86::CMOVP64rm  },
2680     { X86::CMOVS16rm,  X86::CMOVS32rm,  X86::CMOVS64rm  }
2681   };
2683   assert(CC < 16 && "Can only handle standard cond codes");
2684   unsigned Idx = HasMemoryOperand ? 16+CC : CC;
2685   switch(RegBytes) {
2686   default: llvm_unreachable("Illegal register size!");
2687   case 2: return Opc[Idx][0];
2688   case 4: return Opc[Idx][1];
2689   case 8: return Opc[Idx][2];
2690   }
2693 bool X86InstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
2694   if (!MI->isTerminator()) return false;
2696   // Conditional branch is a special case.
2697   if (MI->isBranch() && !MI->isBarrier())
2698     return true;
2699   if (!MI->isPredicable())
2700     return true;
2701   return !isPredicated(MI);
2704 bool X86InstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,
2705                                  MachineBasicBlock *&TBB,
2706                                  MachineBasicBlock *&FBB,
2707                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
2708                                  bool AllowModify) const {
2709   // Start from the bottom of the block and work up, examining the
2710   // terminator instructions.
2711   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
2712   MachineBasicBlock::iterator UnCondBrIter = MBB.end();
2713   while (I != MBB.begin()) {
2714     --I;
2715     if (I->isDebugValue())
2716       continue;
2718     // Working from the bottom, when we see a non-terminator instruction, we're
2719     // done.
2720     if (!isUnpredicatedTerminator(I))
2721       break;
2723     // A terminator that isn't a branch can't easily be handled by this
2724     // analysis.
2725     if (!I->isBranch())
2726       return true;
2728     // Handle unconditional branches.
2729     if (I->getOpcode() == X86::JMP_4) {
2730       UnCondBrIter = I;
2732       if (!AllowModify) {
2733         TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2734         continue;
2735       }
2737       // If the block has any instructions after a JMP, delete them.
2738       while (llvm::next(I) != MBB.end())
2739         llvm::next(I)->eraseFromParent();
2741       Cond.clear();
2742       FBB = 0;
2744       // Delete the JMP if it's equivalent to a fall-through.
2745       if (MBB.isLayoutSuccessor(I->getOperand(0).getMBB())) {
2746         TBB = 0;
2747         I->eraseFromParent();
2748         I = MBB.end();
2749         UnCondBrIter = MBB.end();
2750         continue;
2751       }
2753       // TBB is used to indicate the unconditional destination.
2754       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2755       continue;
2756     }
2758     // Handle conditional branches.
2759     X86::CondCode BranchCode = getCondFromBranchOpc(I->getOpcode());
2760     if (BranchCode == X86::COND_INVALID)
2761       return true;  // Can't handle indirect branch.
2763     // Working from the bottom, handle the first conditional branch.
2764     if (Cond.empty()) {
2765       MachineBasicBlock *TargetBB = I->getOperand(0).getMBB();
2766       if (AllowModify && UnCondBrIter != MBB.end() &&
2767           MBB.isLayoutSuccessor(TargetBB)) {
2768         // If we can modify the code and it ends in something like:
2769         //
2770         //     jCC L1
2771         //     jmp L2
2772         //   L1:
2773         //     ...
2774         //   L2:
2775         //
2776         // Then we can change this to:
2777         //
2778         //     jnCC L2
2779         //   L1:
2780         //     ...
2781         //   L2:
2782         //
2783         // Which is a bit more efficient.
2784         // We conditionally jump to the fall-through block.
2785         BranchCode = GetOppositeBranchCondition(BranchCode);
2786         unsigned JNCC = GetCondBranchFromCond(BranchCode);
2787         MachineBasicBlock::iterator OldInst = I;
2789         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(JNCC))
2790           .addMBB(UnCondBrIter->getOperand(0).getMBB());
2791         BuildMI(MBB, UnCondBrIter, MBB.findDebugLoc(I), get(X86::JMP_4))
2792           .addMBB(TargetBB);
2794         OldInst->eraseFromParent();
2795         UnCondBrIter->eraseFromParent();
2797         // Restart the analysis.
2798         UnCondBrIter = MBB.end();
2799         I = MBB.end();
2800         continue;
2801       }
2803       FBB = TBB;
2804       TBB = I->getOperand(0).getMBB();
2805       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(BranchCode));
2806       continue;
2807     }
2809     // Handle subsequent conditional branches. Only handle the case where all
2810     // conditional branches branch to the same destination and their condition
2811     // opcodes fit one of the special multi-branch idioms.
2812     assert(Cond.size() == 1);
2813     assert(TBB);
2815     // Only handle the case where all conditional branches branch to the same
2816     // destination.
2817     if (TBB != I->getOperand(0).getMBB())
2818       return true;
2820     // If the conditions are the same, we can leave them alone.
2821     X86::CondCode OldBranchCode = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
2822     if (OldBranchCode == BranchCode)
2823       continue;
2825     // If they differ, see if they fit one of the known patterns. Theoretically,
2826     // we could handle more patterns here, but we shouldn't expect to see them
2827     // if instruction selection has done a reasonable job.
2828     if ((OldBranchCode == X86::COND_NP &&
2829          BranchCode == X86::COND_E) ||
2830         (OldBranchCode == X86::COND_E &&
2831          BranchCode == X86::COND_NP))
2832       BranchCode = X86::COND_NP_OR_E;
2833     else if ((OldBranchCode == X86::COND_P &&
2834               BranchCode == X86::COND_NE) ||
2835              (OldBranchCode == X86::COND_NE &&
2836               BranchCode == X86::COND_P))
2837       BranchCode = X86::COND_NE_OR_P;
2838     else
2839       return true;
2841     // Update the MachineOperand.
2842     Cond[0].setImm(BranchCode);
2843   }
2845   return false;
2848 unsigned X86InstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
2849   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
2850   unsigned Count = 0;
2852   while (I != MBB.begin()) {
2853     --I;
2854     if (I->isDebugValue())
2855       continue;
2856     if (I->getOpcode() != X86::JMP_4 &&
2857         getCondFromBranchOpc(I->getOpcode()) == X86::COND_INVALID)
2858       break;
2859     // Remove the branch.
2860     I->eraseFromParent();
2861     I = MBB.end();
2862     ++Count;
2863   }
2865   return Count;
2868 unsigned
2869 X86InstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
2870                            MachineBasicBlock *FBB,
2871                            const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
2872                            DebugLoc DL) const {
2873   // Shouldn't be a fall through.
2874   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
2875   assert((Cond.size() == 1 || Cond.size() == 0) &&
2876          "X86 branch conditions have one component!");
2878   if (Cond.empty()) {
2879     // Unconditional branch?
2880     assert(!FBB && "Unconditional branch with multiple successors!");
2881     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(TBB);
2882     return 1;
2883   }
2885   // Conditional branch.
2886   unsigned Count = 0;
2887   X86::CondCode CC = (X86::CondCode)Cond[0].getImm();
2888   switch (CC) {
2889   case X86::COND_NP_OR_E:
2890     // Synthesize NP_OR_E with two branches.
2891     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNP_4)).addMBB(TBB);
2892     ++Count;
2893     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JE_4)).addMBB(TBB);
2894     ++Count;
2895     break;
2896   case X86::COND_NE_OR_P:
2897     // Synthesize NE_OR_P with two branches.
2898     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JNE_4)).addMBB(TBB);
2899     ++Count;
2900     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JP_4)).addMBB(TBB);
2901     ++Count;
2902     break;
2903   default: {
2904     unsigned Opc = GetCondBranchFromCond(CC);
2905     BuildMI(&MBB, DL, get(Opc)).addMBB(TBB);
2906     ++Count;
2907   }
2908   }
2909   if (FBB) {
2910     // Two-way Conditional branch. Insert the second branch.
2911     BuildMI(&MBB, DL, get(X86::JMP_4)).addMBB(FBB);
2912     ++Count;
2913   }
2914   return Count;
2917 bool X86InstrInfo::
2918 canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
2919                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
2920                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
2921                 int &CondCycles, int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
2922   // Not all subtargets have cmov instructions.
2923   if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasCMov())
2924     return false;
2925   if (Cond.size() != 1)
2926     return false;
2927   // We cannot do the composite conditions, at least not in SSA form.
2928   if ((X86::CondCode)Cond[0].getImm() > X86::COND_S)
2929     return false;
2931   // Check register classes.
2932   const MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2933   const TargetRegisterClass *RC =
2934     RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
2935   if (!RC)
2936     return false;
2938   // We have cmov instructions for 16, 32, and 64 bit general purpose registers.
2939   if (X86::GR16RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
2940       X86::GR32RegClass.hasSubClassEq(RC) ||
2941       X86::GR64RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
2942     // This latency applies to Pentium M, Merom, Wolfdale, Nehalem, and Sandy
2943     // Bridge. Probably Ivy Bridge as well.
2944     CondCycles = 2;
2945     TrueCycles = 2;
2946     FalseCycles = 2;
2947     return true;
2948   }
2950   // Can't do vectors.
2951   return false;
2954 void X86InstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
2955                                 MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
2956                                 unsigned DstReg,
2957                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
2958                                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
2959    MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2960    assert(Cond.size() == 1 && "Invalid Cond array");
2961    unsigned Opc = getCMovFromCond((X86::CondCode)Cond[0].getImm(),
2962                                   MRI.getRegClass(DstReg)->getSize(),
2963                                   false/*HasMemoryOperand*/);
2964    BuildMI(MBB, I, DL, get(Opc), DstReg).addReg(FalseReg).addReg(TrueReg);
2967 /// isHReg - Test if the given register is a physical h register.
2968 static bool isHReg(unsigned Reg) {
2969   return X86::GR8_ABCD_HRegClass.contains(Reg);
2972 // Try and copy between VR128/VR64 and GR64 registers.
2973 static unsigned CopyToFromAsymmetricReg(unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
2974                                         const X86Subtarget& Subtarget) {
2977   // SrcReg(VR128) -> DestReg(GR64)
2978   // SrcReg(VR64)  -> DestReg(GR64)
2979   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR128)
2980   // SrcReg(GR64)  -> DestReg(VR64)
2982   bool HasAVX = Subtarget.hasAVX();
2983   bool HasAVX512 = Subtarget.hasAVX512();
2984   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
2985     if (X86::VR128XRegClass.contains(SrcReg))
2986       // Copy from a VR128 register to a GR64 register.
2987       return HasAVX512 ? X86::VMOVPQIto64Zrr: (HasAVX ? X86::VMOVPQIto64rr :
2988                                                X86::MOVPQIto64rr);
2989     if (X86::VR64RegClass.contains(SrcReg))
2990       // Copy from a VR64 register to a GR64 register.
2991       return X86::MOVSDto64rr;
2992   } else if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
2993     // Copy from a GR64 register to a VR128 register.
2994     if (X86::VR128XRegClass.contains(DestReg))
2995       return HasAVX512 ? X86::VMOV64toPQIZrr: (HasAVX ? X86::VMOV64toPQIrr :
2996                                                X86::MOV64toPQIrr);
2997     // Copy from a GR64 register to a VR64 register.
2998     if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg))
2999       return X86::MOV64toSDrr;
3000   }
3002   // SrcReg(FR32) -> DestReg(GR32)
3003   // SrcReg(GR32) -> DestReg(FR32)
3005   if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg) && X86::FR32XRegClass.contains(SrcReg))
3006     // Copy from a FR32 register to a GR32 register.
3007     return HasAVX512 ? X86::VMOVSS2DIZrr : (HasAVX ? X86::VMOVSS2DIrr : X86::MOVSS2DIrr);
3009   if (X86::FR32XRegClass.contains(DestReg) && X86::GR32RegClass.contains(SrcReg))
3010     // Copy from a GR32 register to a FR32 register.
3011     return HasAVX512 ? X86::VMOVDI2SSZrr : (HasAVX ? X86::VMOVDI2SSrr : X86::MOVDI2SSrr);
3012   return 0;
3015 static
3016 unsigned copyPhysRegOpcode_AVX512(unsigned& DestReg, unsigned& SrcReg) {
3017   if (X86::VR128XRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
3018       X86::VR256XRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
3019       X86::VR512RegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
3020      DestReg = get512BitSuperRegister(DestReg);
3021      SrcReg = get512BitSuperRegister(SrcReg);
3022      return X86::VMOVAPSZrr;
3023   }
3024   if ((X86::VK8RegClass.contains(DestReg) ||
3025        X86::VK16RegClass.contains(DestReg)) &&
3026       (X86::VK8RegClass.contains(SrcReg) ||
3027        X86::VK16RegClass.contains(SrcReg)))
3028     return X86::KMOVWkk;
3029   return 0;
3032 void X86InstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
3033                                MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
3034                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
3035                                bool KillSrc) const {
3036   // First deal with the normal symmetric copies.
3037   bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
3038   bool HasAVX512 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX512();
3039   unsigned Opc = 0;
3040   if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3041     Opc = X86::MOV64rr;
3042   else if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3043     Opc = X86::MOV32rr;
3044   else if (X86::GR16RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3045     Opc = X86::MOV16rr;
3046   else if (X86::GR8RegClass.contains(DestReg, SrcReg)) {
3047     // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
3048     // move.  Otherwise use a normal move.
3049     if ((isHReg(DestReg) || isHReg(SrcReg)) &&
3050         TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit()) {
3051       Opc = X86::MOV8rr_NOREX;
3052       // Both operands must be encodable without an REX prefix.
3053       assert(X86::GR8_NOREXRegClass.contains(SrcReg, DestReg) &&
3054              "8-bit H register can not be copied outside GR8_NOREX");
3055     } else
3056       Opc = X86::MOV8rr;
3057   }
3058   else if (X86::VR64RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3059     Opc = X86::MMX_MOVQ64rr;
3060   else if (HasAVX512)
3061     Opc = copyPhysRegOpcode_AVX512(DestReg, SrcReg);
3062   else if (X86::VR128RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3063     Opc = HasAVX ? X86::VMOVAPSrr : X86::MOVAPSrr;
3064   else if (X86::VR256RegClass.contains(DestReg, SrcReg))
3065     Opc = X86::VMOVAPSYrr;
3066   if (!Opc)
3067     Opc = CopyToFromAsymmetricReg(DestReg, SrcReg, TM.getSubtarget<X86Subtarget>());
3069   if (Opc) {
3070     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg)
3071       .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3072     return;
3073   }
3075   // Moving EFLAGS to / from another register requires a push and a pop.
3076   // Notice that we have to adjust the stack if we don't want to clobber the
3077   // first frame index. See X86FrameLowering.cpp - colobbersTheStack.
3078   if (SrcReg == X86::EFLAGS) {
3079     if (X86::GR64RegClass.contains(DestReg)) {
3080       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF64));
3081       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP64r), DestReg);
3082       return;
3083     }
3084     if (X86::GR32RegClass.contains(DestReg)) {
3085       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSHF32));
3086       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POP32r), DestReg);
3087       return;
3088     }
3089   }
3090   if (DestReg == X86::EFLAGS) {
3091     if (X86::GR64RegClass.contains(SrcReg)) {
3092       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH64r))
3093         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3094       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF64));
3095       return;
3096     }
3097     if (X86::GR32RegClass.contains(SrcReg)) {
3098       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::PUSH32r))
3099         .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
3100       BuildMI(MBB, MI, DL, get(X86::POPF32));
3101       return;
3102     }
3103   }
3105   DEBUG(dbgs() << "Cannot copy " << RI.getName(SrcReg)
3106                << " to " << RI.getName(DestReg) << '\n');
3107   llvm_unreachable("Cannot emit physreg copy instruction");
3110 static unsigned getLoadStoreRegOpcode(unsigned Reg,
3111                                       const TargetRegisterClass *RC,
3112                                       bool isStackAligned,
3113                                       const TargetMachine &TM,
3114                                       bool load) {
3115   if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX512()) {
3116     if (X86::VK8RegClass.hasSubClassEq(RC)  ||
3117       X86::VK16RegClass.hasSubClassEq(RC))
3118       return load ? X86::KMOVWkm : X86::KMOVWmk;
3119     if (RC->getSize() == 4 && X86::FR32XRegClass.hasSubClassEq(RC))
3120       return load ? X86::VMOVSSZrm : X86::VMOVSSZmr;
3121     if (RC->getSize() == 8 && X86::FR64XRegClass.hasSubClassEq(RC))
3122       return load ? X86::VMOVSDZrm : X86::VMOVSDZmr;
3123     if (X86::VR512RegClass.hasSubClassEq(RC))
3124       return load ? X86::VMOVUPSZrm : X86::VMOVUPSZmr;
3125   }
3127   bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
3128   switch (RC->getSize()) {
3129   default:
3130     llvm_unreachable("Unknown spill size");
3131   case 1:
3132     assert(X86::GR8RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 1-byte regclass");
3133     if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
3134       // Copying to or from a physical H register on x86-64 requires a NOREX
3135       // move.  Otherwise use a normal move.
3136       if (isHReg(Reg) || X86::GR8_ABCD_HRegClass.hasSubClassEq(RC))
3137         return load ? X86::MOV8rm_NOREX : X86::MOV8mr_NOREX;
3138     return load ? X86::MOV8rm : X86::MOV8mr;
3139   case 2:
3140     assert(X86::GR16RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 2-byte regclass");
3141     return load ? X86::MOV16rm : X86::MOV16mr;
3142   case 4:
3143     if (X86::GR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3144       return load ? X86::MOV32rm : X86::MOV32mr;
3145     if (X86::FR32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3146       return load ?
3147         (HasAVX ? X86::VMOVSSrm : X86::MOVSSrm) :
3148         (HasAVX ? X86::VMOVSSmr : X86::MOVSSmr);
3149     if (X86::RFP32RegClass.hasSubClassEq(RC))
3150       return load ? X86::LD_Fp32m : X86::ST_Fp32m;
3151     llvm_unreachable("Unknown 4-byte regclass");
3152   case 8:
3153     if (X86::GR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3154       return load ? X86::MOV64rm : X86::MOV64mr;
3155     if (X86::FR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3156       return load ?
3157         (HasAVX ? X86::VMOVSDrm : X86::MOVSDrm) :
3158         (HasAVX ? X86::VMOVSDmr : X86::MOVSDmr);
3159     if (X86::VR64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3160       return load ? X86::MMX_MOVQ64rm : X86::MMX_MOVQ64mr;
3161     if (X86::RFP64RegClass.hasSubClassEq(RC))
3162       return load ? X86::LD_Fp64m : X86::ST_Fp64m;
3163     llvm_unreachable("Unknown 8-byte regclass");
3164   case 10:
3165     assert(X86::RFP80RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 10-byte regclass");
3166     return load ? X86::LD_Fp80m : X86::ST_FpP80m;
3167   case 16: {
3168     assert(X86::VR128RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 16-byte regclass");
3169     // If stack is realigned we can use aligned stores.
3170     if (isStackAligned)
3171       return load ?
3172         (HasAVX ? X86::VMOVAPSrm : X86::MOVAPSrm) :
3173         (HasAVX ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr);
3174     else
3175       return load ?
3176         (HasAVX ? X86::VMOVUPSrm : X86::MOVUPSrm) :
3177         (HasAVX ? X86::VMOVUPSmr : X86::MOVUPSmr);
3178   }
3179   case 32:
3180     assert(X86::VR256RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 32-byte regclass");
3181     // If stack is realigned we can use aligned stores.
3182     if (isStackAligned)
3183       return load ? X86::VMOVAPSYrm : X86::VMOVAPSYmr;
3184     else
3185       return load ? X86::VMOVUPSYrm : X86::VMOVUPSYmr;
3186   case 64:
3187     assert(X86::VR512RegClass.hasSubClassEq(RC) && "Unknown 64-byte regclass");
3188     if (isStackAligned)
3189       return load ? X86::VMOVAPSZrm : X86::VMOVAPSZmr;
3190     else
3191       return load ? X86::VMOVUPSZrm : X86::VMOVUPSZmr;
3192   }
3195 static unsigned getStoreRegOpcode(unsigned SrcReg,
3196                                   const TargetRegisterClass *RC,
3197                                   bool isStackAligned,
3198                                   TargetMachine &TM) {
3199   return getLoadStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isStackAligned, TM, false);
3203 static unsigned getLoadRegOpcode(unsigned DestReg,
3204                                  const TargetRegisterClass *RC,
3205                                  bool isStackAligned,
3206                                  const TargetMachine &TM) {
3207   return getLoadStoreRegOpcode(DestReg, RC, isStackAligned, TM, true);
3210 void X86InstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
3211                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
3212                                        unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
3213                                        const TargetRegisterClass *RC,
3214                                        const TargetRegisterInfo *TRI) const {
3215   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
3216   assert(MF.getFrameInfo()->getObjectSize(FrameIdx) >= RC->getSize() &&
3217          "Stack slot too small for store");
3218   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3219   bool isAligned = (TM.getFrameLowering()->getStackAlignment() >= Alignment) ||
3220     RI.canRealignStack(MF);
3221   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
3222   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
3223   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc)), FrameIdx)
3224     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
3227 void X86InstrInfo::storeRegToAddr(MachineFunction &MF, unsigned SrcReg,
3228                                   bool isKill,
3229                                   SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
3230                                   const TargetRegisterClass *RC,
3231                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
3232                                   MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
3233                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
3234   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3235   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd &&
3236                    (*MMOBegin)->getAlignment() >= Alignment;
3237   unsigned Opc = getStoreRegOpcode(SrcReg, RC, isAligned, TM);
3238   DebugLoc DL;
3239   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc));
3240   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
3241     MIB.addOperand(Addr[i]);
3242   MIB.addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill));
3243   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
3244   NewMIs.push_back(MIB);
3248 void X86InstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
3249                                         MachineBasicBlock::iterator MI,
3250                                         unsigned DestReg, int FrameIdx,
3251                                         const TargetRegisterClass *RC,
3252                                         const TargetRegisterInfo *TRI) const {
3253   const MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
3254   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3255   bool isAligned = (TM.getFrameLowering()->getStackAlignment() >= Alignment) ||
3256     RI.canRealignStack(MF);
3257   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
3258   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
3259   addFrameReference(BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opc), DestReg), FrameIdx);
3262 void X86InstrInfo::loadRegFromAddr(MachineFunction &MF, unsigned DestReg,
3263                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Addr,
3264                                  const TargetRegisterClass *RC,
3265                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOBegin,
3266                                  MachineInstr::mmo_iterator MMOEnd,
3267                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
3268   unsigned Alignment = std::max<uint32_t>(RC->getSize(), 16);
3269   bool isAligned = MMOBegin != MMOEnd &&
3270                    (*MMOBegin)->getAlignment() >= Alignment;
3271   unsigned Opc = getLoadRegOpcode(DestReg, RC, isAligned, TM);
3272   DebugLoc DL;
3273   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(Opc), DestReg);
3274   for (unsigned i = 0, e = Addr.size(); i != e; ++i)
3275     MIB.addOperand(Addr[i]);
3276   (*MIB).setMemRefs(MMOBegin, MMOEnd);
3277   NewMIs.push_back(MIB);
3280 bool X86InstrInfo::
3281 analyzeCompare(const MachineInstr *MI, unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
3282                int &CmpMask, int &CmpValue) const {
3283   switch (MI->getOpcode()) {
3284   default: break;
3285   case X86::CMP64ri32:
3286   case X86::CMP64ri8:
3287   case X86::CMP32ri:
3288   case X86::CMP32ri8:
3289   case X86::CMP16ri:
3290   case X86::CMP16ri8:
3291   case X86::CMP8ri:
3292     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3293     SrcReg2 = 0;
3294     CmpMask = ~0;
3295     CmpValue = MI->getOperand(1).getImm();
3296     return true;
3297   // A SUB can be used to perform comparison.
3298   case X86::SUB64rm:
3299   case X86::SUB32rm:
3300   case X86::SUB16rm:
3301   case X86::SUB8rm:
3302     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3303     SrcReg2 = 0;
3304     CmpMask = ~0;
3305     CmpValue = 0;
3306     return true;
3307   case X86::SUB64rr:
3308   case X86::SUB32rr:
3309   case X86::SUB16rr:
3310   case X86::SUB8rr:
3311     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3312     SrcReg2 = MI->getOperand(2).getReg();
3313     CmpMask = ~0;
3314     CmpValue = 0;
3315     return true;
3316   case X86::SUB64ri32:
3317   case X86::SUB64ri8:
3318   case X86::SUB32ri:
3319   case X86::SUB32ri8:
3320   case X86::SUB16ri:
3321   case X86::SUB16ri8:
3322   case X86::SUB8ri:
3323     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
3324     SrcReg2 = 0;
3325     CmpMask = ~0;
3326     CmpValue = MI->getOperand(2).getImm();
3327     return true;
3328   case X86::CMP64rr:
3329   case X86::CMP32rr:
3330   case X86::CMP16rr:
3331   case X86::CMP8rr:
3332     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3333     SrcReg2 = MI->getOperand(1).getReg();
3334     CmpMask = ~0;
3335     CmpValue = 0;
3336     return true;
3337   case X86::TEST8rr:
3338   case X86::TEST16rr:
3339   case X86::TEST32rr:
3340   case X86::TEST64rr:
3341     SrcReg = MI->getOperand(0).getReg();
3342     if (MI->getOperand(1).getReg() != SrcReg) return false;
3343     // Compare against zero.
3344     SrcReg2 = 0;
3345     CmpMask = ~0;
3346     CmpValue = 0;
3347     return true;
3348   }
3349   return false;
3352 /// isRedundantFlagInstr - check whether the first instruction, whose only
3353 /// purpose is to update flags, can be made redundant.
3354 /// CMPrr can be made redundant by SUBrr if the operands are the same.
3355 /// This function can be extended later on.
3356 /// SrcReg, SrcRegs: register operands for FlagI.
3357 /// ImmValue: immediate for FlagI if it takes an immediate.
3358 inline static bool isRedundantFlagInstr(MachineInstr *FlagI, unsigned SrcReg,
3359                                         unsigned SrcReg2, int ImmValue,
3360                                         MachineInstr *OI) {
3361   if (((FlagI->getOpcode() == X86::CMP64rr &&
3362         OI->getOpcode() == X86::SUB64rr) ||
3363        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32rr &&
3364         OI->getOpcode() == X86::SUB32rr)||
3365        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16rr &&
3366         OI->getOpcode() == X86::SUB16rr)||
3367        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP8rr &&
3368         OI->getOpcode() == X86::SUB8rr)) &&
3369       ((OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
3370         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
3371        (OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
3372         OI->getOperand(2).getReg() == SrcReg)))
3373     return true;
3375   if (((FlagI->getOpcode() == X86::CMP64ri32 &&
3376         OI->getOpcode() == X86::SUB64ri32) ||
3377        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP64ri8 &&
3378         OI->getOpcode() == X86::SUB64ri8) ||
3379        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32ri &&
3380         OI->getOpcode() == X86::SUB32ri) ||
3381        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP32ri8 &&
3382         OI->getOpcode() == X86::SUB32ri8) ||
3383        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16ri &&
3384         OI->getOpcode() == X86::SUB16ri) ||
3385        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP16ri8 &&
3386         OI->getOpcode() == X86::SUB16ri8) ||
3387        (FlagI->getOpcode() == X86::CMP8ri &&
3388         OI->getOpcode() == X86::SUB8ri)) &&
3389       OI->getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
3390       OI->getOperand(2).getImm() == ImmValue)
3391     return true;
3392   return false;
3395 /// isDefConvertible - check whether the definition can be converted
3396 /// to remove a comparison against zero.
3397 inline static bool isDefConvertible(MachineInstr *MI) {
3398   switch (MI->getOpcode()) {
3399   default: return false;
3401   // The shift instructions only modify ZF if their shift count is non-zero.
3402   // N.B.: The processor truncates the shift count depending on the encoding.
3403   case X86::SAR8ri:    case X86::SAR16ri:  case X86::SAR32ri:case X86::SAR64ri:
3404   case X86::SHR8ri:    case X86::SHR16ri:  case X86::SHR32ri:case X86::SHR64ri:
3405      return getTruncatedShiftCount(MI, 2) != 0;
3407   // Some left shift instructions can be turned into LEA instructions but only
3408   // if their flags aren't used. Avoid transforming such instructions.
3409   case X86::SHL8ri:    case X86::SHL16ri:  case X86::SHL32ri:case X86::SHL64ri:{
3410     unsigned ShAmt = getTruncatedShiftCount(MI, 2);
3411     if (isTruncatedShiftCountForLEA(ShAmt)) return false;
3412     return ShAmt != 0;
3413   }
3415   case X86::SHRD16rri8:case X86::SHRD32rri8:case X86::SHRD64rri8:
3416   case X86::SHLD16rri8:case X86::SHLD32rri8:case X86::SHLD64rri8:
3417      return getTruncatedShiftCount(MI, 3) != 0;
3419   case X86::SUB64ri32: case X86::SUB64ri8: case X86::SUB32ri:
3420   case X86::SUB32ri8:  case X86::SUB16ri:  case X86::SUB16ri8:
3421   case X86::SUB8ri:    case X86::SUB64rr:  case X86::SUB32rr:
3422   case X86::SUB16rr:   case X86::SUB8rr:   case X86::SUB64rm:
3423   case X86::SUB32rm:   case X86::SUB16rm:  case X86::SUB8rm:
3424   case X86::DEC64r:    case X86::DEC32r:   case X86::DEC16r: case X86::DEC8r:
3425   case X86::DEC64_32r: case X86::DEC64_16r:
3426   case X86::ADD64ri32: case X86::ADD64ri8: case X86::ADD32ri:
3427   case X86::ADD32ri8:  case X86::ADD16ri:  case X86::ADD16ri8:
3428   case X86::ADD8ri:    case X86::ADD64rr:  case X86::ADD32rr:
3429   case X86::ADD16rr:   case X86::ADD8rr:   case X86::ADD64rm:
3430   case X86::ADD32rm:   case X86::ADD16rm:  case X86::ADD8rm:
3431   case X86::INC64r:    case X86::INC32r:   case X86::INC16r: case X86::INC8r:
3432   case X86::INC64_32r: case X86::INC64_16r:
3433   case X86::AND64ri32: case X86::AND64ri8: case X86::AND32ri:
3434   case X86::AND32ri8:  case X86::AND16ri:  case X86::AND16ri8:
3435   case X86::AND8ri:    case X86::AND64rr:  case X86::AND32rr:
3436   case X86::AND16rr:   case X86::AND8rr:   case X86::AND64rm:
3437   case X86::AND32rm:   case X86::AND16rm:  case X86::AND8rm:
3438   case X86::XOR64ri32: case X86::XOR64ri8: case X86::XOR32ri:
3439   case X86::XOR32ri8:  case X86::XOR16ri:  case X86::XOR16ri8:
3440   case X86::XOR8ri:    case X86::XOR64rr:  case X86::XOR32rr:
3441   case X86::XOR16rr:   case X86::XOR8rr:   case X86::XOR64rm:
3442   case X86::XOR32rm:   case X86::XOR16rm:  case X86::XOR8rm:
3443   case X86::OR64ri32:  case X86::OR64ri8:  case X86::OR32ri:
3444   case X86::OR32ri8:   case X86::OR16ri:   case X86::OR16ri8:
3445   case X86::OR8ri:     case X86::OR64rr:   case X86::OR32rr:
3446   case X86::OR16rr:    case X86::OR8rr:    case X86::OR64rm:
3447   case X86::OR32rm:    case X86::OR16rm:   case X86::OR8rm:
3448   case X86::NEG8r:     case X86::NEG16r:   case X86::NEG32r: case X86::NEG64r:
3449   case X86::SAR8r1:    case X86::SAR16r1:  case X86::SAR32r1:case X86::SAR64r1:
3450   case X86::SHR8r1:    case X86::SHR16r1:  case X86::SHR32r1:case X86::SHR64r1:
3451   case X86::SHL8r1:    case X86::SHL16r1:  case X86::SHL32r1:case X86::SHL64r1:
3452   case X86::ADC32ri:   case X86::ADC32ri8:
3453   case X86::ADC32rr:   case X86::ADC64ri32:
3454   case X86::ADC64ri8:  case X86::ADC64rr:
3455   case X86::SBB32ri:   case X86::SBB32ri8:
3456   case X86::SBB32rr:   case X86::SBB64ri32:
3457   case X86::SBB64ri8:  case X86::SBB64rr:
3458   case X86::ANDN32rr:  case X86::ANDN32rm:
3459   case X86::ANDN64rr:  case X86::ANDN64rm:
3460   case X86::BEXTR32rr: case X86::BEXTR64rr:
3461   case X86::BEXTR32rm: case X86::BEXTR64rm:
3462   case X86::BLSI32rr:  case X86::BLSI32rm:
3463   case X86::BLSI64rr:  case X86::BLSI64rm:
3464   case X86::BLSMSK32rr:case X86::BLSMSK32rm:
3465   case X86::BLSMSK64rr:case X86::BLSMSK64rm:
3466   case X86::BLSR32rr:  case X86::BLSR32rm:
3467   case X86::BLSR64rr:  case X86::BLSR64rm:
3468   case X86::BZHI32rr:  case X86::BZHI32rm:
3469   case X86::BZHI64rr:  case X86::BZHI64rm:
3470   case X86::LZCNT16rr: case X86::LZCNT16rm:
3471   case X86::LZCNT32rr: case X86::LZCNT32rm:
3472   case X86::LZCNT64rr: case X86::LZCNT64rm:
3473   case X86::POPCNT16rr:case X86::POPCNT16rm:
3474   case X86::POPCNT32rr:case X86::POPCNT32rm:
3475   case X86::POPCNT64rr:case X86::POPCNT64rm:
3476   case X86::TZCNT16rr: case X86::TZCNT16rm:
3477   case X86::TZCNT32rr: case X86::TZCNT32rm:
3478   case X86::TZCNT64rr: case X86::TZCNT64rm:
3479     return true;
3480   }
3483 /// optimizeCompareInstr - Check if there exists an earlier instruction that
3484 /// operates on the same source operands and sets flags in the same way as
3485 /// Compare; remove Compare if possible.
3486 bool X86InstrInfo::
3487 optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr, unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
3488                      int CmpMask, int CmpValue,
3489                      const MachineRegisterInfo *MRI) const {
3490   // Check whether we can replace SUB with CMP.
3491   unsigned NewOpcode = 0;
3492   switch (CmpInstr->getOpcode()) {
3493   default: break;
3494   case X86::SUB64ri32:
3495   case X86::SUB64ri8:
3496   case X86::SUB32ri:
3497   case X86::SUB32ri8:
3498   case X86::SUB16ri:
3499   case X86::SUB16ri8:
3500   case X86::SUB8ri:
3501   case X86::SUB64rm:
3502   case X86::SUB32rm:
3503   case X86::SUB16rm:
3504   case X86::SUB8rm:
3505   case X86::SUB64rr:
3506   case X86::SUB32rr:
3507   case X86::SUB16rr:
3508   case X86::SUB8rr: {
3509     if (!MRI->use_nodbg_empty(CmpInstr->getOperand(0).getReg()))
3510       return false;
3511     // There is no use of the destination register, we can replace SUB with CMP.
3512     switch (CmpInstr->getOpcode()) {
3513     default: llvm_unreachable("Unreachable!");
3514     case X86::SUB64rm:   NewOpcode = X86::CMP64rm;   break;
3515     case X86::SUB32rm:   NewOpcode = X86::CMP32rm;   break;
3516     case X86::SUB16rm:   NewOpcode = X86::CMP16rm;   break;
3517     case X86::SUB8rm:    NewOpcode = X86::CMP8rm;    break;
3518     case X86::SUB64rr:   NewOpcode = X86::CMP64rr;   break;
3519     case X86::SUB32rr:   NewOpcode = X86::CMP32rr;   break;
3520     case X86::SUB16rr:   NewOpcode = X86::CMP16rr;   break;
3521     case X86::SUB8rr:    NewOpcode = X86::CMP8rr;    break;
3522     case X86::SUB64ri32: NewOpcode = X86::CMP64ri32; break;
3523     case X86::SUB64ri8:  NewOpcode = X86::CMP64ri8;  break;
3524     case X86::SUB32ri:   NewOpcode = X86::CMP32ri;   break;
3525     case X86::SUB32ri8:  NewOpcode = X86::CMP32ri8;  break;
3526     case X86::SUB16ri:   NewOpcode = X86::CMP16ri;   break;
3527     case X86::SUB16ri8:  NewOpcode = X86::CMP16ri8;  break;
3528     case X86::SUB8ri:    NewOpcode = X86::CMP8ri;    break;
3529     }
3530     CmpInstr->setDesc(get(NewOpcode));
3531     CmpInstr->RemoveOperand(0);
3532     // Fall through to optimize Cmp if Cmp is CMPrr or CMPri.
3533     if (NewOpcode == X86::CMP64rm || NewOpcode == X86::CMP32rm ||
3534         NewOpcode == X86::CMP16rm || NewOpcode == X86::CMP8rm)
3535       return false;
3536   }
3537   }
3539   // Get the unique definition of SrcReg.
3540   MachineInstr *MI = MRI->getUniqueVRegDef(SrcReg);
3541   if (!MI) return false;
3543   // CmpInstr is the first instruction of the BB.
3544   MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr, Def = MI;
3546   // If we are comparing against zero, check whether we can use MI to update
3547   // EFLAGS. If MI is not in the same BB as CmpInstr, do not optimize.
3548   bool IsCmpZero = (SrcReg2 == 0 && CmpValue == 0);
3549   if (IsCmpZero && (MI->getParent() != CmpInstr->getParent() ||
3550       !isDefConvertible(MI)))
3551     return false;
3553   // We are searching for an earlier instruction that can make CmpInstr
3554   // redundant and that instruction will be saved in Sub.
3555   MachineInstr *Sub = NULL;
3556   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
3558   // We iterate backward, starting from the instruction before CmpInstr and
3559   // stop when reaching the definition of a source register or done with the BB.
3560   // RI points to the instruction before CmpInstr.
3561   // If the definition is in this basic block, RE points to the definition;
3562   // otherwise, RE is the rend of the basic block.
3563   MachineBasicBlock::reverse_iterator
3564       RI = MachineBasicBlock::reverse_iterator(I),
3565       RE = CmpInstr->getParent() == MI->getParent() ?
3566            MachineBasicBlock::reverse_iterator(++Def) /* points to MI */ :
3567            CmpInstr->getParent()->rend();
3568   MachineInstr *Movr0Inst = 0;
3569   for (; RI != RE; ++RI) {
3570     MachineInstr *Instr = &*RI;
3571     // Check whether CmpInstr can be made redundant by the current instruction.
3572     if (!IsCmpZero &&
3573         isRedundantFlagInstr(CmpInstr, SrcReg, SrcReg2, CmpValue, Instr)) {
3574       Sub = Instr;
3575       break;
3576     }
3578     if (Instr->modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI) ||
3579         Instr->readsRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3580       // This instruction modifies or uses EFLAGS.
3582       // MOV32r0 etc. are implemented with xor which clobbers condition code.
3583       // They are safe to move up, if the definition to EFLAGS is dead and
3584       // earlier instructions do not read or write EFLAGS.
3585       if (!Movr0Inst && Instr->getOpcode() == X86::MOV32r0 &&
3586           Instr->registerDefIsDead(X86::EFLAGS, TRI)) {
3587         Movr0Inst = Instr;
3588         continue;
3589       }
3591       // We can't remove CmpInstr.
3592       return false;
3593     }
3594   }
3596   // Return false if no candidates exist.
3597   if (!IsCmpZero && !Sub)
3598     return false;
3600   bool IsSwapped = (SrcReg2 != 0 && Sub->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
3601                     Sub->getOperand(2).getReg() == SrcReg);
3603   // Scan forward from the instruction after CmpInstr for uses of EFLAGS.
3604   // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is redefined or killed.
3605   // If we are done with the basic block, we need to check whether EFLAGS is
3606   // live-out.
3607   bool IsSafe = false;
3608   SmallVector<std::pair<MachineInstr*, unsigned /*NewOpc*/>, 4> OpsToUpdate;
3609   MachineBasicBlock::iterator E = CmpInstr->getParent()->end();
3610   for (++I; I != E; ++I) {
3611     const MachineInstr &Instr = *I;
3612     bool ModifyEFLAGS = Instr.modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI);
3613     bool UseEFLAGS = Instr.readsRegister(X86::EFLAGS, TRI);
3614     // We should check the usage if this instruction uses and updates EFLAGS.
3615     if (!UseEFLAGS && ModifyEFLAGS) {
3616       // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is updated again.
3617       IsSafe = true;
3618       break;
3619     }
3620     if (!UseEFLAGS && !ModifyEFLAGS)
3621       continue;
3623     // EFLAGS is used by this instruction.
3624     X86::CondCode OldCC;
3625     bool OpcIsSET = false;
3626     if (IsCmpZero || IsSwapped) {
3627       // We decode the condition code from opcode.
3628       if (Instr.isBranch())
3629         OldCC = getCondFromBranchOpc(Instr.getOpcode());
3630       else {
3631         OldCC = getCondFromSETOpc(Instr.getOpcode());
3632         if (OldCC != X86::COND_INVALID)
3633           OpcIsSET = true;
3634         else
3635           OldCC = X86::getCondFromCMovOpc(Instr.getOpcode());
3636       }
3637       if (OldCC == X86::COND_INVALID) return false;
3638     }
3639     if (IsCmpZero) {
3640       switch (OldCC) {
3641       default: break;
3642       case X86::COND_A: case X86::COND_AE:
3643       case X86::COND_B: case X86::COND_BE:
3644       case X86::COND_G: case X86::COND_GE:
3645       case X86::COND_L: case X86::COND_LE:
3646       case X86::COND_O: case X86::COND_NO:
3647         // CF and OF are used, we can't perform this optimization.
3648         return false;
3649       }
3650     } else if (IsSwapped) {
3651       // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs
3652       // to be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
3653       // We swap the condition code and synthesize the new opcode.
3654       X86::CondCode NewCC = getSwappedCondition(OldCC);
3655       if (NewCC == X86::COND_INVALID) return false;
3657       // Synthesize the new opcode.
3658       bool HasMemoryOperand = Instr.hasOneMemOperand();
3659       unsigned NewOpc;
3660       if (Instr.isBranch())
3661         NewOpc = GetCondBranchFromCond(NewCC);
3662       else if(OpcIsSET)
3663         NewOpc = getSETFromCond(NewCC, HasMemoryOperand);
3664       else {
3665         unsigned DstReg = Instr.getOperand(0).getReg();
3666         NewOpc = getCMovFromCond(NewCC, MRI->getRegClass(DstReg)->getSize(),
3667                                  HasMemoryOperand);
3668       }
3670       // Push the MachineInstr to OpsToUpdate.
3671       // If it is safe to remove CmpInstr, the condition code of these
3672       // instructions will be modified.
3673       OpsToUpdate.push_back(std::make_pair(&*I, NewOpc));
3674     }
3675     if (ModifyEFLAGS || Instr.killsRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3676       // It is safe to remove CmpInstr if EFLAGS is updated again or killed.
3677       IsSafe = true;
3678       break;
3679     }
3680   }
3682   // If EFLAGS is not killed nor re-defined, we should check whether it is
3683   // live-out. If it is live-out, do not optimize.
3684   if ((IsCmpZero || IsSwapped) && !IsSafe) {
3685     MachineBasicBlock *MBB = CmpInstr->getParent();
3686     for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
3687              SE = MBB->succ_end(); SI != SE; ++SI)
3688       if ((*SI)->isLiveIn(X86::EFLAGS))
3689         return false;
3690   }
3692   // The instruction to be updated is either Sub or MI.
3693   Sub = IsCmpZero ? MI : Sub;
3694   // Move Movr0Inst to the appropriate place before Sub.
3695   if (Movr0Inst) {
3696     // Look backwards until we find a def that doesn't use the current EFLAGS.
3697     Def = Sub;
3698     MachineBasicBlock::reverse_iterator
3699       InsertI = MachineBasicBlock::reverse_iterator(++Def),
3700                 InsertE = Sub->getParent()->rend();
3701     for (; InsertI != InsertE; ++InsertI) {
3702       MachineInstr *Instr = &*InsertI;
3703       if (!Instr->readsRegister(X86::EFLAGS, TRI) &&
3704           Instr->modifiesRegister(X86::EFLAGS, TRI)) {
3705         Sub->getParent()->remove(Movr0Inst);
3706         Instr->getParent()->insert(MachineBasicBlock::iterator(Instr),
3707                                    Movr0Inst);
3708         break;
3709       }
3710     }
3711     if (InsertI == InsertE)
3712       return false;
3713   }
3715   // Make sure Sub instruction defines EFLAGS and mark the def live.
3716   unsigned i = 0, e = Sub->getNumOperands();
3717   for (; i != e; ++i) {
3718     MachineOperand &MO = Sub->getOperand(i);
3719     if (MO.isReg() && MO.isDef() && MO.getReg() == X86::EFLAGS) {
3720       MO.setIsDead(false);
3721       break;
3722     }
3723   }
3724   assert(i != e && "Unable to locate a def EFLAGS operand");
3726   CmpInstr->eraseFromParent();
3728   // Modify the condition code of instructions in OpsToUpdate.
3729   for (unsigned i = 0, e = OpsToUpdate.size(); i < e; i++)
3730     OpsToUpdate[i].first->setDesc(get(OpsToUpdate[i].second));
3731   return true;
3734 /// optimizeLoadInstr - Try to remove the load by folding it to a register
3735 /// operand at the use. We fold the load instructions if load defines a virtual
3736 /// register, the virtual register is used once in the same BB, and the
3737 /// instructions in-between do not load or store, and have no side effects.
3738 MachineInstr* X86InstrInfo::
3739 optimizeLoadInstr(MachineInstr *MI, const MachineRegisterInfo *MRI,
3740                   unsigned &FoldAsLoadDefReg,
3741                   MachineInstr *&DefMI) const {
3742   if (FoldAsLoadDefReg == 0)
3743     return 0;
3744   // To be conservative, if there exists another load, clear the load candidate.
3745   if (MI->mayLoad()) {
3746     FoldAsLoadDefReg = 0;
3747     return 0;
3748   }
3750   // Check whether we can move DefMI here.
3751   DefMI = MRI->getVRegDef(FoldAsLoadDefReg);
3752   assert(DefMI);
3753   bool SawStore = false;
3754   if (!DefMI->isSafeToMove(this, 0, SawStore))
3755     return 0;
3757   // We try to commute MI if possible.
3758   unsigned IdxEnd = (MI->isCommutable()) ? 2 : 1;
3759   for (unsigned Idx = 0; Idx < IdxEnd; Idx++) {
3760     // Collect information about virtual register operands of MI.
3761     unsigned SrcOperandId = 0;
3762     bool FoundSrcOperand = false;
3763     for (unsigned i = 0, e = MI->getDesc().getNumOperands(); i != e; ++i) {
3764       MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
3765       if (!MO.isReg())
3766         continue;
3767       unsigned Reg = MO.getReg();
3768       if (Reg != FoldAsLoadDefReg)
3769         continue;
3770       // Do not fold if we have a subreg use or a def or multiple uses.
3771       if (MO.getSubReg() || MO.isDef() || FoundSrcOperand)
3772         return 0;
3774       SrcOperandId = i;
3775       FoundSrcOperand = true;
3776     }
3777     if (!FoundSrcOperand) return 0;
3779     // Check whether we can fold the def into SrcOperandId.
3780     SmallVector<unsigned, 8> Ops;
3781     Ops.push_back(SrcOperandId);
3782     MachineInstr *FoldMI = foldMemoryOperand(MI, Ops, DefMI);
3783     if (FoldMI) {
3784       FoldAsLoadDefReg = 0;
3785       return FoldMI;
3786     }
3788     if (Idx == 1) {
3789       // MI was changed but it didn't help, commute it back!
3790       commuteInstruction(MI, false);
3791       return 0;
3792     }
3794     // Check whether we can commute MI and enable folding.
3795     if (MI->isCommutable()) {
3796       MachineInstr *NewMI = commuteInstruction(MI, false);
3797       // Unable to commute.
3798       if (!NewMI) return 0;
3799       if (NewMI != MI) {
3800         // New instruction. It doesn't need to be kept.
3801         NewMI->eraseFromParent();
3802         return 0;
3803       }
3804     }
3805   }
3806   return 0;
3809 /// Expand2AddrUndef - Expand a single-def pseudo instruction to a two-addr
3810 /// instruction with two undef reads of the register being defined.  This is
3811 /// used for mapping:
3812 ///   %xmm4 = V_SET0
3813 /// to:
3814 ///   %xmm4 = PXORrr %xmm4<undef>, %xmm4<undef>
3815 ///
3816 static bool Expand2AddrUndef(MachineInstrBuilder &MIB,
3817                              const MCInstrDesc &Desc) {
3818   assert(Desc.getNumOperands() == 3 && "Expected two-addr instruction.");
3819   unsigned Reg = MIB->getOperand(0).getReg();
3820   MIB->setDesc(Desc);
3822   // MachineInstr::addOperand() will insert explicit operands before any
3823   // implicit operands.
3824   MIB.addReg(Reg, RegState::Undef).addReg(Reg, RegState::Undef);
3825   // But we don't trust that.
3826   assert(MIB->getOperand(1).getReg() == Reg &&
3827          MIB->getOperand(2).getReg() == Reg && "Misplaced operand");
3828   return true;
3831 bool X86InstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const {
3832   bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
3833   MachineInstrBuilder MIB(*MI->getParent()->getParent(), MI);
3834   switch (MI->getOpcode()) {
3835   case X86::SETB_C8r:
3836     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB8rr));
3837   case X86::SETB_C16r:
3838     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB16rr));
3839   case X86::SETB_C32r:
3840     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB32rr));
3841   case X86::SETB_C64r:
3842     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::SBB64rr));
3843   case X86::V_SET0:
3844   case X86::FsFLD0SS:
3845   case X86::FsFLD0SD:
3846     return Expand2AddrUndef(MIB, get(HasAVX ? X86::VXORPSrr : X86::XORPSrr));
3847   case X86::AVX_SET0:
3848     assert(HasAVX && "AVX not supported");
3849     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VXORPSYrr));
3850   case X86::AVX512_512_SET0:
3851     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VPXORDZrr));
3852   case X86::V_SETALLONES:
3853     return Expand2AddrUndef(MIB, get(HasAVX ? X86::VPCMPEQDrr : X86::PCMPEQDrr));
3854   case X86::AVX2_SETALLONES:
3855     return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::VPCMPEQDYrr));
3856   case X86::TEST8ri_NOREX:
3857     MI->setDesc(get(X86::TEST8ri));
3858     return true;
3859   case X86::KSET0W: return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::KXORWrr));
3860   case X86::KSET1B:
3861   case X86::KSET1W: return Expand2AddrUndef(MIB, get(X86::KXNORWrr));
3862   }
3863   return false;
3866 static MachineInstr *FuseTwoAddrInst(MachineFunction &MF, unsigned Opcode,
3867                                      const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
3868                                      MachineInstr *MI,
3869                                      const TargetInstrInfo &TII) {
3870   // Create the base instruction with the memory operand as the first part.
3871   // Omit the implicit operands, something BuildMI can't do.
3872   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
3873                                               MI->getDebugLoc(), true);
3874   MachineInstrBuilder MIB(MF, NewMI);
3875   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
3876   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
3877     MIB.addOperand(MOs[i]);
3878   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
3879     addOffset(MIB, 0);
3881   // Loop over the rest of the ri operands, converting them over.
3882   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands()-2;
3883   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
3884     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i+2);
3885     MIB.addOperand(MO);
3886   }
3887   for (unsigned i = NumOps+2, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
3888     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
3889     MIB.addOperand(MO);
3890   }
3891   return MIB;
3894 static MachineInstr *FuseInst(MachineFunction &MF,
3895                               unsigned Opcode, unsigned OpNo,
3896                               const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
3897                               MachineInstr *MI, const TargetInstrInfo &TII) {
3898   // Omit the implicit operands, something BuildMI can't do.
3899   MachineInstr *NewMI = MF.CreateMachineInstr(TII.get(Opcode),
3900                                               MI->getDebugLoc(), true);
3901   MachineInstrBuilder MIB(MF, NewMI);
3903   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
3904     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
3905     if (i == OpNo) {
3906       assert(MO.isReg() && "Expected to fold into reg operand!");
3907       unsigned NumAddrOps = MOs.size();
3908       for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
3909         MIB.addOperand(MOs[i]);
3910       if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
3911         addOffset(MIB, 0);
3912     } else {
3913       MIB.addOperand(MO);
3914     }
3915   }
3916   return MIB;
3919 static MachineInstr *MakeM0Inst(const TargetInstrInfo &TII, unsigned Opcode,
3920                                 const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
3921                                 MachineInstr *MI) {
3922   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
3923   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), TII.get(Opcode));
3925   unsigned NumAddrOps = MOs.size();
3926   for (unsigned i = 0; i != NumAddrOps; ++i)
3927     MIB.addOperand(MOs[i]);
3928   if (NumAddrOps < 4)  // FrameIndex only
3929     addOffset(MIB, 0);
3930   return MIB.addImm(0);
3933 MachineInstr*
3934 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
3935                                     MachineInstr *MI, unsigned i,
3936                                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &MOs,
3937                                     unsigned Size, unsigned Align) const {
3938   const DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = 0;
3939   bool isCallRegIndirect = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().callRegIndirect();
3940   bool isTwoAddrFold = false;
3942   // Atom favors register form of call. So, we do not fold loads into calls
3943   // when X86Subtarget is Atom.
3944   if (isCallRegIndirect &&
3945     (MI->getOpcode() == X86::CALL32r || MI->getOpcode() == X86::CALL64r)) {
3946     return NULL;
3947   }
3949   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
3950   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
3951     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
3953   // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
3954   // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
3955   if (MI->getOpcode() == X86::ADD32ri &&
3956       MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
3957     return NULL;
3959   MachineInstr *NewMI = NULL;
3960   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
3961   // instruction is different than folding it other places.  It requires
3962   // replacing the *two* registers with the memory location.
3963   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && i < 2 &&
3964       MI->getOperand(0).isReg() &&
3965       MI->getOperand(1).isReg() &&
3966       MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg()) {
3967     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
3968     isTwoAddrFold = true;
3969   } else if (i == 0) { // If operand 0
3970     if (MI->getOpcode() == X86::MOV32r0) {
3971       NewMI = MakeM0Inst(*this, X86::MOV32mi, MOs, MI);
3972       if (NewMI)
3973         return NewMI;
3974     }
3976     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
3977   } else if (i == 1) {
3978     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
3979   } else if (i == 2) {
3980     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
3981   } else if (i == 3) {
3982     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable3;
3983   }
3985   // If table selected...
3986   if (OpcodeTablePtr) {
3987     // Find the Opcode to fuse
3988     DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
3989       OpcodeTablePtr->find(MI->getOpcode());
3990     if (I != OpcodeTablePtr->end()) {
3991       unsigned Opcode = I->second.first;
3992       unsigned MinAlign = (I->second.second & TB_ALIGN_MASK) >> TB_ALIGN_SHIFT;
3993       if (Align < MinAlign)
3994         return NULL;
3995       bool NarrowToMOV32rm = false;
3996       if (Size) {
3997         unsigned RCSize = getRegClass(MI->getDesc(), i, &RI, MF)->getSize();
3998         if (Size < RCSize) {
3999           // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
4000           // narrower than the load width, then it's not.
4001           if (Opcode != X86::MOV64rm || RCSize != 8 || Size != 4)
4002             return NULL;
4003           // If this is a 64-bit load, but the spill slot is 32, then we can do
4004           // a 32-bit load which is implicitly zero-extended. This likely is due
4005           // to liveintervalanalysis remat'ing a load from stack slot.
4006           if (MI->getOperand(0).getSubReg() || MI->getOperand(1).getSubReg())
4007             return NULL;
4008           Opcode = X86::MOV32rm;
4009           NarrowToMOV32rm = true;
4010         }
4011       }
4013       if (isTwoAddrFold)
4014         NewMI = FuseTwoAddrInst(MF, Opcode, MOs, MI, *this);
4015       else
4016         NewMI = FuseInst(MF, Opcode, i, MOs, MI, *this);
4018       if (NarrowToMOV32rm) {
4019         // If this is the special case where we use a MOV32rm to load a 32-bit
4020         // value and zero-extend the top bits. Change the destination register
4021         // to a 32-bit one.
4022         unsigned DstReg = NewMI->getOperand(0).getReg();
4023         if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(DstReg))
4024           NewMI->getOperand(0).setReg(RI.getSubReg(DstReg,
4025                                                    X86::sub_32bit));
4026         else
4027           NewMI->getOperand(0).setSubReg(X86::sub_32bit);
4028       }
4029       return NewMI;
4030     }
4031   }
4033   // No fusion
4034   if (PrintFailedFusing && !MI->isCopy())
4035     dbgs() << "We failed to fuse operand " << i << " in " << *MI;
4036   return NULL;
4039 /// hasPartialRegUpdate - Return true for all instructions that only update
4040 /// the first 32 or 64-bits of the destination register and leave the rest
4041 /// unmodified. This can be used to avoid folding loads if the instructions
4042 /// only update part of the destination register, and the non-updated part is
4043 /// not needed. e.g. cvtss2sd, sqrtss. Unfolding the load from these
4044 /// instructions breaks the partial register dependency and it can improve
4045 /// performance. e.g.:
4046 ///
4047 ///   movss (%rdi), %xmm0
4048 ///   cvtss2sd %xmm0, %xmm0
4049 ///
4050 /// Instead of
4051 ///   cvtss2sd (%rdi), %xmm0
4052 ///
4053 /// FIXME: This should be turned into a TSFlags.
4054 ///
4055 static bool hasPartialRegUpdate(unsigned Opcode) {
4056   switch (Opcode) {
4057   case X86::CVTSI2SSrr:
4058   case X86::CVTSI2SS64rr:
4059   case X86::CVTSI2SDrr:
4060   case X86::CVTSI2SD64rr:
4061   case X86::CVTSD2SSrr:
4062   case X86::Int_CVTSD2SSrr:
4063   case X86::CVTSS2SDrr:
4064   case X86::Int_CVTSS2SDrr:
4065   case X86::RCPSSr:
4066   case X86::RCPSSr_Int:
4067   case X86::ROUNDSDr:
4068   case X86::ROUNDSDr_Int:
4069   case X86::ROUNDSSr:
4070   case X86::ROUNDSSr_Int:
4071   case X86::RSQRTSSr:
4072   case X86::RSQRTSSr_Int:
4073   case X86::SQRTSSr:
4074   case X86::SQRTSSr_Int:
4075     return true;
4076   }
4078   return false;
4081 /// getPartialRegUpdateClearance - Inform the ExeDepsFix pass how many idle
4082 /// instructions we would like before a partial register update.
4083 unsigned X86InstrInfo::
4084 getPartialRegUpdateClearance(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
4085                              const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4086   if (OpNum != 0 || !hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4087     return 0;
4089   // If MI is marked as reading Reg, the partial register update is wanted.
4090   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
4091   unsigned Reg = MO.getReg();
4092   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
4093     if (MO.readsReg() || MI->readsVirtualRegister(Reg))
4094       return 0;
4095   } else {
4096     if (MI->readsRegister(Reg, TRI))
4097       return 0;
4098   }
4100   // If any of the preceding 16 instructions are reading Reg, insert a
4101   // dependency breaking instruction.  The magic number is based on a few
4102   // Nehalem experiments.
4103   return 16;
4106 // Return true for any instruction the copies the high bits of the first source
4107 // operand into the unused high bits of the destination operand.
4108 static bool hasUndefRegUpdate(unsigned Opcode) {
4109   switch (Opcode) {
4110   case X86::VCVTSI2SSrr:
4111   case X86::Int_VCVTSI2SSrr:
4112   case X86::VCVTSI2SS64rr:
4113   case X86::Int_VCVTSI2SS64rr:
4114   case X86::VCVTSI2SDrr:
4115   case X86::Int_VCVTSI2SDrr:
4116   case X86::VCVTSI2SD64rr:
4117   case X86::Int_VCVTSI2SD64rr:
4118   case X86::VCVTSD2SSrr:
4119   case X86::Int_VCVTSD2SSrr:
4120   case X86::VCVTSS2SDrr:
4121   case X86::Int_VCVTSS2SDrr:
4122   case X86::VRCPSSr:
4123   case X86::VROUNDSDr:
4124   case X86::VROUNDSDr_Int:
4125   case X86::VROUNDSSr:
4126   case X86::VROUNDSSr_Int:
4127   case X86::VRSQRTSSr:
4128   case X86::VSQRTSSr:
4130   // AVX-512
4131   case X86::VCVTSD2SSZrr:
4132   case X86::VCVTSS2SDZrr:
4133     return true;
4134   }
4136   return false;
4139 /// Inform the ExeDepsFix pass how many idle instructions we would like before
4140 /// certain undef register reads.
4141 ///
4142 /// This catches the VCVTSI2SD family of instructions:
4143 ///
4144 /// vcvtsi2sdq %rax, %xmm0<undef>, %xmm14
4145 ///
4146 /// We should to be careful *not* to catch VXOR idioms which are presumably
4147 /// handled specially in the pipeline:
4148 ///
4149 /// vxorps %xmm1<undef>, %xmm1<undef>, %xmm1
4150 ///
4151 /// Like getPartialRegUpdateClearance, this makes a strong assumption that the
4152 /// high bits that are passed-through are not live.
4153 unsigned X86InstrInfo::
4154 getUndefRegClearance(const MachineInstr *MI, unsigned &OpNum,
4155                      const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4156   if (!hasUndefRegUpdate(MI->getOpcode()))
4157     return 0;
4159   // Set the OpNum parameter to the first source operand.
4160   OpNum = 1;
4162   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
4163   if (MO.isUndef() && TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
4164     // Use the same magic number as getPartialRegUpdateClearance.
4165     return 16;
4166   }
4167   return 0;
4170 void X86InstrInfo::
4171 breakPartialRegDependency(MachineBasicBlock::iterator MI, unsigned OpNum,
4172                           const TargetRegisterInfo *TRI) const {
4173   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNum).getReg();
4174   // If MI kills this register, the false dependence is already broken.
4175   if (MI->killsRegister(Reg, TRI))
4176     return;
4177   if (X86::VR128RegClass.contains(Reg)) {
4178     // These instructions are all floating point domain, so xorps is the best
4179     // choice.
4180     bool HasAVX = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX();
4181     unsigned Opc = HasAVX ? X86::VXORPSrr : X86::XORPSrr;
4182     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(), get(Opc), Reg)
4183       .addReg(Reg, RegState::Undef).addReg(Reg, RegState::Undef);
4184   } else if (X86::VR256RegClass.contains(Reg)) {
4185     // Use vxorps to clear the full ymm register.
4186     // It wants to read and write the xmm sub-register.
4187     unsigned XReg = TRI->getSubReg(Reg, X86::sub_xmm);
4188     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(), get(X86::VXORPSrr), XReg)
4189       .addReg(XReg, RegState::Undef).addReg(XReg, RegState::Undef)
4190       .addReg(Reg, RegState::ImplicitDefine);
4191   } else
4192     return;
4193   MI->addRegisterKilled(Reg, TRI, true);
4196 static MachineInstr* foldPatchpoint(MachineFunction &MF,
4197                                     MachineInstr *MI,
4198                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
4199                                     int FrameIndex,
4200                                     const TargetInstrInfo &TII) {
4201   bool hasDef = MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(0).isDef() &&
4202                 !MI->getOperand(0).isImplicit();
4203   unsigned StartIdx = hasDef ? 1 : 0;
4205   MachineInstr *NewMI =
4206     MF.CreateMachineInstr(TII.get(MI->getOpcode()), MI->getDebugLoc(), true);
4207   MachineInstrBuilder MIB(MF, NewMI);
4209   bool isPatchPoint = MI->getOpcode() == TargetOpcode::PATCHPOINT;
4210   // For PatchPoint, the call args are not foldable.
4211   unsigned NumCallArgs = MI->getOperand(StartIdx+3).getImm();
4212   StartIdx = isPatchPoint ?
4213              StartIdx + NumCallArgs + 5 :
4214              StartIdx + 2;
4216   // Return false if any operands requested for folding are not foldable (not
4217   // part of the stackmap's live values).
4218   for (SmallVectorImpl<unsigned>::const_iterator I = Ops.begin(), E = Ops.end();
4219        I != E; ++I) {
4220     if (*I < StartIdx)
4221       return 0;
4222   }
4223   // No need to fold return, the meta data, and function arguments
4224   for (unsigned i = 0; i < StartIdx; ++i)
4225     MIB.addOperand(MI->getOperand(i));
4227   for (unsigned i = StartIdx; i < MI->getNumOperands(); ++i) {
4228     MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
4229     if (std::find(Ops.begin(), Ops.end(), i) != Ops.end()) {
4230       MIB.addOperand(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::IndirectMemRefOp));
4231       MIB.addOperand(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
4232       addOffset(MIB, 0);
4233     }
4234     else
4235       MIB.addOperand(MO);
4236   }
4237   return NewMI;
4240 MachineInstr*
4241 X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
4242                                     const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
4243                                     int FrameIndex) const {
4244   // Special case stack map and patch point intrinsics.
4245   if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::STACKMAP
4246       || MI->getOpcode() == TargetOpcode::PATCHPOINT) {
4247     return foldPatchpoint(MF, MI, Ops, FrameIndex, *this);
4248   }
4249   // Check switch flag
4250   if (NoFusing) return NULL;
4252   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
4253   // register update stalls
4254   if (!MF.getFunction()->getAttributes().
4255         hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize) &&
4256       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4257     return 0;
4259   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
4260   unsigned Size = MFI->getObjectSize(FrameIndex);
4261   unsigned Alignment = MFI->getObjectAlignment(FrameIndex);
4262   // If the function stack isn't realigned we don't want to fold instructions
4263   // that need increased alignment.
4264   if (!RI.needsStackRealignment(MF))
4265     Alignment = std::min(Alignment, TM.getFrameLowering()->getStackAlignment());
4266   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4267     unsigned NewOpc = 0;
4268     unsigned RCSize = 0;
4269     switch (MI->getOpcode()) {
4270     default: return NULL;
4271     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; RCSize = 1; break;
4272     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; RCSize = 2; break;
4273     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; RCSize = 4; break;
4274     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; RCSize = 8; break;
4275     }
4276     // Check if it's safe to fold the load. If the size of the object is
4277     // narrower than the load width, then it's not.
4278     if (Size < RCSize)
4279       return NULL;
4280     // Change to CMPXXri r, 0 first.
4281     MI->setDesc(get(NewOpc));
4282     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
4283   } else if (Ops.size() != 1)
4284     return NULL;
4286   SmallVector<MachineOperand,4> MOs;
4287   MOs.push_back(MachineOperand::CreateFI(FrameIndex));
4288   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, Size, Alignment);
4291 MachineInstr* X86InstrInfo::foldMemoryOperandImpl(MachineFunction &MF,
4292                                                   MachineInstr *MI,
4293                                            const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops,
4294                                                   MachineInstr *LoadMI) const {
4295   // If loading from a FrameIndex, fold directly from the FrameIndex.
4296   unsigned NumOps = LoadMI->getDesc().getNumOperands();
4297   int FrameIndex;
4298   if (isLoadFromStackSlot(LoadMI, FrameIndex))
4299     return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops, FrameIndex);
4301   // Check switch flag
4302   if (NoFusing) return NULL;
4304   // Unless optimizing for size, don't fold to avoid partial
4305   // register update stalls
4306   if (!MF.getFunction()->getAttributes().
4307         hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::OptimizeForSize) &&
4308       hasPartialRegUpdate(MI->getOpcode()))
4309     return 0;
4311   // Determine the alignment of the load.
4312   unsigned Alignment = 0;
4313   if (LoadMI->hasOneMemOperand())
4314     Alignment = (*LoadMI->memoperands_begin())->getAlignment();
4315   else
4316     switch (LoadMI->getOpcode()) {
4317     case X86::AVX2_SETALLONES:
4318     case X86::AVX_SET0:
4319       Alignment = 32;
4320       break;
4321     case X86::V_SET0:
4322     case X86::V_SETALLONES:
4323       Alignment = 16;
4324       break;
4325     case X86::FsFLD0SD:
4326       Alignment = 8;
4327       break;
4328     case X86::FsFLD0SS:
4329       Alignment = 4;
4330       break;
4331     default:
4332       return 0;
4333     }
4334   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4335     unsigned NewOpc = 0;
4336     switch (MI->getOpcode()) {
4337     default: return NULL;
4338     case X86::TEST8rr:  NewOpc = X86::CMP8ri; break;
4339     case X86::TEST16rr: NewOpc = X86::CMP16ri8; break;
4340     case X86::TEST32rr: NewOpc = X86::CMP32ri8; break;
4341     case X86::TEST64rr: NewOpc = X86::CMP64ri8; break;
4342     }
4343     // Change to CMPXXri r, 0 first.
4344     MI->setDesc(get(NewOpc));
4345     MI->getOperand(1).ChangeToImmediate(0);
4346   } else if (Ops.size() != 1)
4347     return NULL;
4349   // Make sure the subregisters match.
4350   // Otherwise we risk changing the size of the load.
4351   if (LoadMI->getOperand(0).getSubReg() != MI->getOperand(Ops[0]).getSubReg())
4352     return NULL;
4354   SmallVector<MachineOperand,X86::AddrNumOperands> MOs;
4355   switch (LoadMI->getOpcode()) {
4356   case X86::V_SET0:
4357   case X86::V_SETALLONES:
4358   case X86::AVX2_SETALLONES:
4359   case X86::AVX_SET0:
4360   case X86::FsFLD0SD:
4361   case X86::FsFLD0SS: {
4362     // Folding a V_SET0 or V_SETALLONES as a load, to ease register pressure.
4363     // Create a constant-pool entry and operands to load from it.
4365     // Medium and large mode can't fold loads this way.
4366     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small &&
4367         TM.getCodeModel() != CodeModel::Kernel)
4368       return NULL;
4370     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
4371     unsigned PICBase = 0;
4372     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
4373       if (TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit())
4374         PICBase = X86::RIP;
4375       else
4376         // FIXME: PICBase = getGlobalBaseReg(&MF);
4377         // This doesn't work for several reasons.
4378         // 1. GlobalBaseReg may have been spilled.
4379         // 2. It may not be live at MI.
4380         return NULL;
4381     }
4383     // Create a constant-pool entry.
4384     MachineConstantPool &MCP = *MF.getConstantPool();
4385     Type *Ty;
4386     unsigned Opc = LoadMI->getOpcode();
4387     if (Opc == X86::FsFLD0SS)
4388       Ty = Type::getFloatTy(MF.getFunction()->getContext());
4389     else if (Opc == X86::FsFLD0SD)
4390       Ty = Type::getDoubleTy(MF.getFunction()->getContext());
4391     else if (Opc == X86::AVX2_SETALLONES || Opc == X86::AVX_SET0)
4392       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 8);
4393     else
4394       Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(MF.getFunction()->getContext()), 4);
4396     bool IsAllOnes = (Opc == X86::V_SETALLONES || Opc == X86::AVX2_SETALLONES);
4397     const Constant *C = IsAllOnes ? Constant::getAllOnesValue(Ty) :
4398                                     Constant::getNullValue(Ty);
4399     unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(C, Alignment);
4401     // Create operands to load from the constant pool entry.
4402     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(PICBase, false));
4403     MOs.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
4404     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
4405     MOs.push_back(MachineOperand::CreateCPI(CPI, 0));
4406     MOs.push_back(MachineOperand::CreateReg(0, false));
4407     break;
4408   }
4409   default: {
4410     if ((LoadMI->getOpcode() == X86::MOVSSrm ||
4411          LoadMI->getOpcode() == X86::VMOVSSrm) &&
4412         MF.getRegInfo().getRegClass(LoadMI->getOperand(0).getReg())->getSize()
4413           > 4)
4414       // These instructions only load 32 bits, we can't fold them if the
4415       // destination register is wider than 32 bits (4 bytes).
4416       return NULL;
4417     if ((LoadMI->getOpcode() == X86::MOVSDrm ||
4418          LoadMI->getOpcode() == X86::VMOVSDrm) &&
4419         MF.getRegInfo().getRegClass(LoadMI->getOperand(0).getReg())->getSize()
4420           > 8)
4421       // These instructions only load 64 bits, we can't fold them if the
4422       // destination register is wider than 64 bits (8 bytes).
4423       return NULL;
4425     // Folding a normal load. Just copy the load's address operands.
4426     for (unsigned i = NumOps - X86::AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
4427       MOs.push_back(LoadMI->getOperand(i));
4428     break;
4429   }
4430   }
4431   return foldMemoryOperandImpl(MF, MI, Ops[0], MOs, 0, Alignment);
4435 bool X86InstrInfo::canFoldMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
4436                                   const SmallVectorImpl<unsigned> &Ops) const {
4437   // Check switch flag
4438   if (NoFusing) return 0;
4440   if (Ops.size() == 2 && Ops[0] == 0 && Ops[1] == 1) {
4441     switch (MI->getOpcode()) {
4442     default: return false;
4443     case X86::TEST8rr:
4444     case X86::TEST16rr:
4445     case X86::TEST32rr:
4446     case X86::TEST64rr:
4447       return true;
4448     case X86::ADD32ri:
4449       // FIXME: AsmPrinter doesn't know how to handle
4450       // X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS after folding.
4451       if (MI->getOperand(2).getTargetFlags() == X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS)
4452         return false;
4453       break;
4454     }
4455   }
4457   if (Ops.size() != 1)
4458     return false;
4460   unsigned OpNum = Ops[0];
4461   unsigned Opc = MI->getOpcode();
4462   unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
4463   bool isTwoAddr = NumOps > 1 &&
4464     MI->getDesc().getOperandConstraint(1, MCOI::TIED_TO) != -1;
4466   // Folding a memory location into the two-address part of a two-address
4467   // instruction is different than folding it other places.  It requires
4468   // replacing the *two* registers with the memory location.
4469   const DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> > *OpcodeTablePtr = 0;
4470   if (isTwoAddr && NumOps >= 2 && OpNum < 2) {
4471     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2Addr;
4472   } else if (OpNum == 0) { // If operand 0
4473     if (Opc == X86::MOV32r0)
4474       return true;
4476     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable0;
4477   } else if (OpNum == 1) {
4478     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable1;
4479   } else if (OpNum == 2) {
4480     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable2;
4481   } else if (OpNum == 3) {
4482     OpcodeTablePtr = &RegOp2MemOpTable3;
4483   }
4485   if (OpcodeTablePtr && OpcodeTablePtr->count(Opc))
4486     return true;
4487   return TargetInstrInfo::canFoldMemoryOperand(MI, Ops);
4490 bool X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(MachineFunction &MF, MachineInstr *MI,
4491                                 unsigned Reg, bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
4492                                 SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const {
4493   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4494     MemOp2RegOpTable.find(MI->getOpcode());
4495   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
4496     return false;
4497   unsigned Opc = I->second.first;
4498   unsigned Index = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
4499   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
4500   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
4501   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
4502     return false;
4503   UnfoldLoad &= FoldedLoad;
4504   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
4505     return false;
4506   UnfoldStore &= FoldedStore;
4508   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
4509   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI, MF);
4510   if (!MI->hasOneMemOperand() &&
4511       RC == &X86::VR128RegClass &&
4512       !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
4513     // Without memoperands, loadRegFromAddr and storeRegToStackSlot will
4514     // conservatively assume the address is unaligned. That's bad for
4515     // performance.
4516     return false;
4517   SmallVector<MachineOperand, X86::AddrNumOperands> AddrOps;
4518   SmallVector<MachineOperand,2> BeforeOps;
4519   SmallVector<MachineOperand,2> AfterOps;
4520   SmallVector<MachineOperand,4> ImpOps;
4521   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
4522     MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
4523     if (i >= Index && i < Index + X86::AddrNumOperands)
4524       AddrOps.push_back(Op);
4525     else if (Op.isReg() && Op.isImplicit())
4526       ImpOps.push_back(Op);
4527     else if (i < Index)
4528       BeforeOps.push_back(Op);
4529     else if (i > Index)
4530       AfterOps.push_back(Op);
4531   }
4533   // Emit the load instruction.
4534   if (UnfoldLoad) {
4535     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4536               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4537       MF.extractLoadMemRefs(MI->memoperands_begin(),
4538                             MI->memoperands_end());
4539     loadRegFromAddr(MF, Reg, AddrOps, RC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
4540     if (UnfoldStore) {
4541       // Address operands cannot be marked isKill.
4542       for (unsigned i = 1; i != 1 + X86::AddrNumOperands; ++i) {
4543         MachineOperand &MO = NewMIs[0]->getOperand(i);
4544         if (MO.isReg())
4545           MO.setIsKill(false);
4546       }
4547     }
4548   }
4550   // Emit the data processing instruction.
4551   MachineInstr *DataMI = MF.CreateMachineInstr(MCID, MI->getDebugLoc(), true);
4552   MachineInstrBuilder MIB(MF, DataMI);
4554   if (FoldedStore)
4555     MIB.addReg(Reg, RegState::Define);
4556   for (unsigned i = 0, e = BeforeOps.size(); i != e; ++i)
4557     MIB.addOperand(BeforeOps[i]);
4558   if (FoldedLoad)
4559     MIB.addReg(Reg);
4560   for (unsigned i = 0, e = AfterOps.size(); i != e; ++i)
4561     MIB.addOperand(AfterOps[i]);
4562   for (unsigned i = 0, e = ImpOps.size(); i != e; ++i) {
4563     MachineOperand &MO = ImpOps[i];
4564     MIB.addReg(MO.getReg(),
4565                getDefRegState(MO.isDef()) |
4566                RegState::Implicit |
4567                getKillRegState(MO.isKill()) |
4568                getDeadRegState(MO.isDead()) |
4569                getUndefRegState(MO.isUndef()));
4570   }
4571   // Change CMP32ri r, 0 back to TEST32rr r, r, etc.
4572   switch (DataMI->getOpcode()) {
4573   default: break;
4574   case X86::CMP64ri32:
4575   case X86::CMP64ri8:
4576   case X86::CMP32ri:
4577   case X86::CMP32ri8:
4578   case X86::CMP16ri:
4579   case X86::CMP16ri8:
4580   case X86::CMP8ri: {
4581     MachineOperand &MO0 = DataMI->getOperand(0);
4582     MachineOperand &MO1 = DataMI->getOperand(1);
4583     if (MO1.getImm() == 0) {
4584       unsigned NewOpc;
4585       switch (DataMI->getOpcode()) {
4586       default: llvm_unreachable("Unreachable!");
4587       case X86::CMP64ri8:
4588       case X86::CMP64ri32: NewOpc = X86::TEST64rr; break;
4589       case X86::CMP32ri8:
4590       case X86::CMP32ri:   NewOpc = X86::TEST32rr; break;
4591       case X86::CMP16ri8:
4592       case X86::CMP16ri:   NewOpc = X86::TEST16rr; break;
4593       case X86::CMP8ri:    NewOpc = X86::TEST8rr; break;
4594       }
4595       DataMI->setDesc(get(NewOpc));
4596       MO1.ChangeToRegister(MO0.getReg(), false);
4597     }
4598   }
4599   }
4600   NewMIs.push_back(DataMI);
4602   // Emit the store instruction.
4603   if (UnfoldStore) {
4604     const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI, MF);
4605     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4606               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4607       MF.extractStoreMemRefs(MI->memoperands_begin(),
4608                              MI->memoperands_end());
4609     storeRegToAddr(MF, Reg, true, AddrOps, DstRC, MMOs.first, MMOs.second, NewMIs);
4610   }
4612   return true;
4615 bool
4616 X86InstrInfo::unfoldMemoryOperand(SelectionDAG &DAG, SDNode *N,
4617                                   SmallVectorImpl<SDNode*> &NewNodes) const {
4618   if (!N->isMachineOpcode())
4619     return false;
4621   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4622     MemOp2RegOpTable.find(N->getMachineOpcode());
4623   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
4624     return false;
4625   unsigned Opc = I->second.first;
4626   unsigned Index = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
4627   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
4628   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
4629   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
4630   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4631   const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(MCID, Index, &RI, MF);
4632   unsigned NumDefs = MCID.NumDefs;
4633   std::vector<SDValue> AddrOps;
4634   std::vector<SDValue> BeforeOps;
4635   std::vector<SDValue> AfterOps;
4636   SDLoc dl(N);
4637   unsigned NumOps = N->getNumOperands();
4638   for (unsigned i = 0; i != NumOps-1; ++i) {
4639     SDValue Op = N->getOperand(i);
4640     if (i >= Index-NumDefs && i < Index-NumDefs + X86::AddrNumOperands)
4641       AddrOps.push_back(Op);
4642     else if (i < Index-NumDefs)
4643       BeforeOps.push_back(Op);
4644     else if (i > Index-NumDefs)
4645       AfterOps.push_back(Op);
4646   }
4647   SDValue Chain = N->getOperand(NumOps-1);
4648   AddrOps.push_back(Chain);
4650   // Emit the load instruction.
4651   SDNode *Load = 0;
4652   if (FoldedLoad) {
4653     EVT VT = *RC->vt_begin();
4654     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4655               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4656       MF.extractLoadMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
4657                             cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
4658     if (!(*MMOs.first) &&
4659         RC == &X86::VR128RegClass &&
4660         !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
4661       // Do not introduce a slow unaligned load.
4662       return false;
4663     unsigned Alignment = RC->getSize() == 32 ? 32 : 16;
4664     bool isAligned = (*MMOs.first) &&
4665                      (*MMOs.first)->getAlignment() >= Alignment;
4666     Load = DAG.getMachineNode(getLoadRegOpcode(0, RC, isAligned, TM), dl,
4667                               VT, MVT::Other, AddrOps);
4668     NewNodes.push_back(Load);
4670     // Preserve memory reference information.
4671     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
4672   }
4674   // Emit the data processing instruction.
4675   std::vector<EVT> VTs;
4676   const TargetRegisterClass *DstRC = 0;
4677   if (MCID.getNumDefs() > 0) {
4678     DstRC = getRegClass(MCID, 0, &RI, MF);
4679     VTs.push_back(*DstRC->vt_begin());
4680   }
4681   for (unsigned i = 0, e = N->getNumValues(); i != e; ++i) {
4682     EVT VT = N->getValueType(i);
4683     if (VT != MVT::Other && i >= (unsigned)MCID.getNumDefs())
4684       VTs.push_back(VT);
4685   }
4686   if (Load)
4687     BeforeOps.push_back(SDValue(Load, 0));
4688   std::copy(AfterOps.begin(), AfterOps.end(), std::back_inserter(BeforeOps));
4689   SDNode *NewNode= DAG.getMachineNode(Opc, dl, VTs, BeforeOps);
4690   NewNodes.push_back(NewNode);
4692   // Emit the store instruction.
4693   if (FoldedStore) {
4694     AddrOps.pop_back();
4695     AddrOps.push_back(SDValue(NewNode, 0));
4696     AddrOps.push_back(Chain);
4697     std::pair<MachineInstr::mmo_iterator,
4698               MachineInstr::mmo_iterator> MMOs =
4699       MF.extractStoreMemRefs(cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_begin(),
4700                              cast<MachineSDNode>(N)->memoperands_end());
4701     if (!(*MMOs.first) &&
4702         RC == &X86::VR128RegClass &&
4703         !TM.getSubtarget<X86Subtarget>().isUnalignedMemAccessFast())
4704       // Do not introduce a slow unaligned store.
4705       return false;
4706     unsigned Alignment = RC->getSize() == 32 ? 32 : 16;
4707     bool isAligned = (*MMOs.first) &&
4708                      (*MMOs.first)->getAlignment() >= Alignment;
4709     SDNode *Store = DAG.getMachineNode(getStoreRegOpcode(0, DstRC,
4710                                                          isAligned, TM),
4711                                        dl, MVT::Other, AddrOps);
4712     NewNodes.push_back(Store);
4714     // Preserve memory reference information.
4715     cast<MachineSDNode>(Load)->setMemRefs(MMOs.first, MMOs.second);
4716   }
4718   return true;
4721 unsigned X86InstrInfo::getOpcodeAfterMemoryUnfold(unsigned Opc,
4722                                       bool UnfoldLoad, bool UnfoldStore,
4723                                       unsigned *LoadRegIndex) const {
4724   DenseMap<unsigned, std::pair<unsigned,unsigned> >::const_iterator I =
4725     MemOp2RegOpTable.find(Opc);
4726   if (I == MemOp2RegOpTable.end())
4727     return 0;
4728   bool FoldedLoad = I->second.second & TB_FOLDED_LOAD;
4729   bool FoldedStore = I->second.second & TB_FOLDED_STORE;
4730   if (UnfoldLoad && !FoldedLoad)
4731     return 0;
4732   if (UnfoldStore && !FoldedStore)
4733     return 0;
4734   if (LoadRegIndex)
4735     *LoadRegIndex = I->second.second & TB_INDEX_MASK;
4736   return I->second.first;
4739 bool
4740 X86InstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
4741                                      int64_t &Offset1, int64_t &Offset2) const {
4742   if (!Load1->isMachineOpcode() || !Load2->isMachineOpcode())
4743     return false;
4744   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
4745   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
4746   switch (Opc1) {
4747   default: return false;
4748   case X86::MOV8rm:
4749   case X86::MOV16rm:
4750   case X86::MOV32rm:
4751   case X86::MOV64rm:
4752   case X86::LD_Fp32m:
4753   case X86::LD_Fp64m:
4754   case X86::LD_Fp80m:
4755   case X86::MOVSSrm:
4756   case X86::MOVSDrm:
4757   case X86::MMX_MOVD64rm:
4758   case X86::MMX_MOVQ64rm:
4759   case X86::FsMOVAPSrm:
4760   case X86::FsMOVAPDrm:
4761   case X86::MOVAPSrm:
4762   case X86::MOVUPSrm:
4763   case X86::MOVAPDrm:
4764   case X86::MOVDQArm:
4765   case X86::MOVDQUrm:
4766   // AVX load instructions
4767   case X86::VMOVSSrm:
4768   case X86::VMOVSDrm:
4769   case X86::FsVMOVAPSrm:
4770   case X86::FsVMOVAPDrm:
4771   case X86::VMOVAPSrm:
4772   case X86::VMOVUPSrm:
4773   case X86::VMOVAPDrm:
4774   case X86::VMOVDQArm:
4775   case X86::VMOVDQUrm:
4776   case X86::VMOVAPSYrm:
4777   case X86::VMOVUPSYrm:
4778   case X86::VMOVAPDYrm:
4779   case X86::VMOVDQAYrm:
4780   case X86::VMOVDQUYrm:
4781     break;
4782   }
4783   switch (Opc2) {
4784   default: return false;
4785   case X86::MOV8rm:
4786   case X86::MOV16rm:
4787   case X86::MOV32rm:
4788   case X86::MOV64rm:
4789   case X86::LD_Fp32m:
4790   case X86::LD_Fp64m:
4791   case X86::LD_Fp80m:
4792   case X86::MOVSSrm:
4793   case X86::MOVSDrm:
4794   case X86::MMX_MOVD64rm:
4795   case X86::MMX_MOVQ64rm:
4796   case X86::FsMOVAPSrm:
4797   case X86::FsMOVAPDrm:
4798   case X86::MOVAPSrm:
4799   case X86::MOVUPSrm:
4800   case X86::MOVAPDrm:
4801   case X86::MOVDQArm:
4802   case X86::MOVDQUrm:
4803   // AVX load instructions
4804   case X86::VMOVSSrm:
4805   case X86::VMOVSDrm:
4806   case X86::FsVMOVAPSrm:
4807   case X86::FsVMOVAPDrm:
4808   case X86::VMOVAPSrm:
4809   case X86::VMOVUPSrm:
4810   case X86::VMOVAPDrm:
4811   case X86::VMOVDQArm:
4812   case X86::VMOVDQUrm:
4813   case X86::VMOVAPSYrm:
4814   case X86::VMOVUPSYrm:
4815   case X86::VMOVAPDYrm:
4816   case X86::VMOVDQAYrm:
4817   case X86::VMOVDQUYrm:
4818     break;
4819   }
4821   // Check if chain operands and base addresses match.
4822   if (Load1->getOperand(0) != Load2->getOperand(0) ||
4823       Load1->getOperand(5) != Load2->getOperand(5))
4824     return false;
4825   // Segment operands should match as well.
4826   if (Load1->getOperand(4) != Load2->getOperand(4))
4827     return false;
4828   // Scale should be 1, Index should be Reg0.
4829   if (Load1->getOperand(1) == Load2->getOperand(1) &&
4830       Load1->getOperand(2) == Load2->getOperand(2)) {
4831     if (cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getZExtValue() != 1)
4832       return false;
4834     // Now let's examine the displacements.
4835     if (isa<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3)) &&
4836         isa<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))) {
4837       Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(3))->getSExtValue();
4838       Offset2 = cast<ConstantSDNode>(Load2->getOperand(3))->getSExtValue();
4839       return true;
4840     }
4841   }
4842   return false;
4845 bool X86InstrInfo::shouldScheduleLoadsNear(SDNode *Load1, SDNode *Load2,
4846                                            int64_t Offset1, int64_t Offset2,
4847                                            unsigned NumLoads) const {
4848   assert(Offset2 > Offset1);
4849   if ((Offset2 - Offset1) / 8 > 64)
4850     return false;
4852   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
4853   unsigned Opc2 = Load2->getMachineOpcode();
4854   if (Opc1 != Opc2)
4855     return false;  // FIXME: overly conservative?
4857   switch (Opc1) {
4858   default: break;
4859   case X86::LD_Fp32m:
4860   case X86::LD_Fp64m:
4861   case X86::LD_Fp80m:
4862   case X86::MMX_MOVD64rm:
4863   case X86::MMX_MOVQ64rm:
4864     return false;
4865   }
4867   EVT VT = Load1->getValueType(0);
4868   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
4869   default:
4870     // XMM registers. In 64-bit mode we can be a bit more aggressive since we
4871     // have 16 of them to play with.
4872     if (TM.getSubtargetImpl()->is64Bit()) {
4873       if (NumLoads >= 3)
4874         return false;
4875     } else if (NumLoads) {
4876       return false;
4877     }
4878     break;
4879   case MVT::i8:
4880   case MVT::i16:
4881   case MVT::i32:
4882   case MVT::i64:
4883   case MVT::f32:
4884   case MVT::f64:
4885     if (NumLoads)
4886       return false;
4887     break;
4888   }
4890   return true;
4893 bool X86InstrInfo::shouldScheduleAdjacent(MachineInstr* First,
4894                                           MachineInstr *Second) const {
4895   // Check if this processor supports macro-fusion. Since this is a minor
4896   // heuristic, we haven't specifically reserved a feature. hasAVX is a decent
4897   // proxy for SandyBridge+.
4898   if (!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX())
4899     return false;
4901   enum {
4902     FuseTest,
4903     FuseCmp,
4904     FuseInc
4905   } FuseKind;
4907   switch(Second->getOpcode()) {
4908   default:
4909     return false;
4910   case X86::JE_4:
4911   case X86::JNE_4:
4912   case X86::JL_4:
4913   case X86::JLE_4:
4914   case X86::JG_4:
4915   case X86::JGE_4:
4916     FuseKind = FuseInc;
4917     break;
4918   case X86::JB_4:
4919   case X86::JBE_4:
4920   case X86::JA_4:
4921   case X86::JAE_4:
4922     FuseKind = FuseCmp;
4923     break;
4924   case X86::JS_4:
4925   case X86::JNS_4:
4926   case X86::JP_4:
4927   case X86::JNP_4:
4928   case X86::JO_4:
4929   case X86::JNO_4:
4930     FuseKind = FuseTest;
4931     break;
4932   }
4933   switch (First->getOpcode()) {
4934   default:
4935     return false;
4936   case X86::TEST8rr:
4937   case X86::TEST16rr:
4938   case X86::TEST32rr:
4939   case X86::TEST64rr:
4940   case X86::TEST8ri:
4941   case X86::TEST16ri:
4942   case X86::TEST32ri:
4943   case X86::TEST32i32:
4944   case X86::TEST64i32:
4945   case X86::TEST64ri32:
4946   case X86::TEST8rm:
4947   case X86::TEST16rm:
4948   case X86::TEST32rm:
4949   case X86::TEST64rm:
4950   case X86::AND16i16:
4951   case X86::AND16ri:
4952   case X86::AND16ri8:
4953   case X86::AND16rm:
4954   case X86::AND16rr:
4955   case X86::AND32i32:
4956   case X86::AND32ri:
4957   case X86::AND32ri8:
4958   case X86::AND32rm:
4959   case X86::AND32rr:
4960   case X86::AND64i32:
4961   case X86::AND64ri32:
4962   case X86::AND64ri8:
4963   case X86::AND64rm:
4964   case X86::AND64rr:
4965   case X86::AND8i8:
4966   case X86::AND8ri:
4967   case X86::AND8rm:
4968   case X86::AND8rr:
4969     return true;
4970   case X86::CMP16i16:
4971   case X86::CMP16ri:
4972   case X86::CMP16ri8:
4973   case X86::CMP16rm:
4974   case X86::CMP16rr:
4975   case X86::CMP32i32:
4976   case X86::CMP32ri:
4977   case X86::CMP32ri8:
4978   case X86::CMP32rm:
4979   case X86::CMP32rr:
4980   case X86::CMP64i32:
4981   case X86::CMP64ri32:
4982   case X86::CMP64ri8:
4983   case X86::CMP64rm:
4984   case X86::CMP64rr:
4985   case X86::CMP8i8:
4986   case X86::CMP8ri:
4987   case X86::CMP8rm:
4988   case X86::CMP8rr:
4989   case X86::ADD16i16:
4990   case X86::ADD16ri:
4991   case X86::ADD16ri8:
4992   case X86::ADD16ri8_DB:
4993   case X86::ADD16ri_DB:
4994   case X86::ADD16rm:
4995   case X86::ADD16rr:
4996   case X86::ADD16rr_DB:
4997   case X86::ADD32i32:
4998   case X86::ADD32ri:
4999   case X86::ADD32ri8:
5000   case X86::ADD32ri8_DB:
5001   case X86::ADD32ri_DB:
5002   case X86::ADD32rm:
5003   case X86::ADD32rr:
5004   case X86::ADD32rr_DB:
5005   case X86::ADD64i32:
5006   case X86::ADD64ri32:
5007   case X86::ADD64ri32_DB:
5008   case X86::ADD64ri8:
5009   case X86::ADD64ri8_DB:
5010   case X86::ADD64rm:
5011   case X86::ADD64rr:
5012   case X86::ADD64rr_DB:
5013   case X86::ADD8i8:
5014   case X86::ADD8mi:
5015   case X86::ADD8mr:
5016   case X86::ADD8ri:
5017   case X86::ADD8rm:
5018   case X86::ADD8rr:
5019   case X86::SUB16i16:
5020   case X86::SUB16ri:
5021   case X86::SUB16ri8:
5022   case X86::SUB16rm:
5023   case X86::SUB16rr:
5024   case X86::SUB32i32:
5025   case X86::SUB32ri:
5026   case X86::SUB32ri8:
5027   case X86::SUB32rm:
5028   case X86::SUB32rr:
5029   case X86::SUB64i32:
5030   case X86::SUB64ri32:
5031   case X86::SUB64ri8:
5032   case X86::SUB64rm:
5033   case X86::SUB64rr:
5034   case X86::SUB8i8:
5035   case X86::SUB8ri:
5036   case X86::SUB8rm:
5037   case X86::SUB8rr:
5038     return FuseKind == FuseCmp || FuseKind == FuseInc;
5039   case X86::INC16r:
5040   case X86::INC32r:
5041   case X86::INC64_16r:
5042   case X86::INC64_32r:
5043   case X86::INC64r:
5044   case X86::INC8r:
5045   case X86::DEC16r:
5046   case X86::DEC32r:
5047   case X86::DEC64_16r:
5048   case X86::DEC64_32r:
5049   case X86::DEC64r:
5050   case X86::DEC8r:
5051     return FuseKind == FuseInc;
5052   }
5055 bool X86InstrInfo::
5056 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
5057   assert(Cond.size() == 1 && "Invalid X86 branch condition!");
5058   X86::CondCode CC = static_cast<X86::CondCode>(Cond[0].getImm());
5059   if (CC == X86::COND_NE_OR_P || CC == X86::COND_NP_OR_E)
5060     return true;
5061   Cond[0].setImm(GetOppositeBranchCondition(CC));
5062   return false;
5065 bool X86InstrInfo::
5066 isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
5067   // FIXME: Return false for x87 stack register classes for now. We can't
5068   // allow any loads of these registers before FpGet_ST0_80.
5069   return !(RC == &X86::CCRRegClass || RC == &X86::RFP32RegClass ||
5070            RC == &X86::RFP64RegClass || RC == &X86::RFP80RegClass);
5073 /// getGlobalBaseReg - Return a virtual register initialized with the
5074 /// the global base register value. Output instructions required to
5075 /// initialize the register in the function entry block, if necessary.
5076 ///
5077 /// TODO: Eliminate this and move the code to X86MachineFunctionInfo.
5078 ///
5079 unsigned X86InstrInfo::getGlobalBaseReg(MachineFunction *MF) const {
5080   assert(!TM.getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
5081          "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
5083   X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5084   unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
5085   if (GlobalBaseReg != 0)
5086     return GlobalBaseReg;
5088   // Create the register. The code to initialize it is inserted
5089   // later, by the CGBR pass (below).
5090   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
5091   GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32_NOSPRegClass);
5092   X86FI->setGlobalBaseReg(GlobalBaseReg);
5093   return GlobalBaseReg;
5096 // These are the replaceable SSE instructions. Some of these have Int variants
5097 // that we don't include here. We don't want to replace instructions selected
5098 // by intrinsics.
5099 static const uint16_t ReplaceableInstrs[][3] = {
5100   //PackedSingle     PackedDouble    PackedInt
5101   { X86::MOVAPSmr,   X86::MOVAPDmr,  X86::MOVDQAmr  },
5102   { X86::MOVAPSrm,   X86::MOVAPDrm,  X86::MOVDQArm  },
5103   { X86::MOVAPSrr,   X86::MOVAPDrr,  X86::MOVDQArr  },
5104   { X86::MOVUPSmr,   X86::MOVUPDmr,  X86::MOVDQUmr  },
5105   { X86::MOVUPSrm,   X86::MOVUPDrm,  X86::MOVDQUrm  },
5106   { X86::MOVNTPSmr,  X86::MOVNTPDmr, X86::MOVNTDQmr },
5107   { X86::ANDNPSrm,   X86::ANDNPDrm,  X86::PANDNrm   },
5108   { X86::ANDNPSrr,   X86::ANDNPDrr,  X86::PANDNrr   },
5109   { X86::ANDPSrm,    X86::ANDPDrm,   X86::PANDrm    },
5110   { X86::ANDPSrr,    X86::ANDPDrr,   X86::PANDrr    },
5111   { X86::ORPSrm,     X86::ORPDrm,    X86::PORrm     },
5112   { X86::ORPSrr,     X86::ORPDrr,    X86::PORrr     },
5113   { X86::XORPSrm,    X86::XORPDrm,   X86::PXORrm    },
5114   { X86::XORPSrr,    X86::XORPDrr,   X86::PXORrr    },
5115   // AVX 128-bit support
5116   { X86::VMOVAPSmr,  X86::VMOVAPDmr,  X86::VMOVDQAmr  },
5117   { X86::VMOVAPSrm,  X86::VMOVAPDrm,  X86::VMOVDQArm  },
5118   { X86::VMOVAPSrr,  X86::VMOVAPDrr,  X86::VMOVDQArr  },
5119   { X86::VMOVUPSmr,  X86::VMOVUPDmr,  X86::VMOVDQUmr  },
5120   { X86::VMOVUPSrm,  X86::VMOVUPDrm,  X86::VMOVDQUrm  },
5121   { X86::VMOVNTPSmr, X86::VMOVNTPDmr, X86::VMOVNTDQmr },
5122   { X86::VANDNPSrm,  X86::VANDNPDrm,  X86::VPANDNrm   },
5123   { X86::VANDNPSrr,  X86::VANDNPDrr,  X86::VPANDNrr   },
5124   { X86::VANDPSrm,   X86::VANDPDrm,   X86::VPANDrm    },
5125   { X86::VANDPSrr,   X86::VANDPDrr,   X86::VPANDrr    },
5126   { X86::VORPSrm,    X86::VORPDrm,    X86::VPORrm     },
5127   { X86::VORPSrr,    X86::VORPDrr,    X86::VPORrr     },
5128   { X86::VXORPSrm,   X86::VXORPDrm,   X86::VPXORrm    },
5129   { X86::VXORPSrr,   X86::VXORPDrr,   X86::VPXORrr    },
5130   // AVX 256-bit support
5131   { X86::VMOVAPSYmr,   X86::VMOVAPDYmr,   X86::VMOVDQAYmr  },
5132   { X86::VMOVAPSYrm,   X86::VMOVAPDYrm,   X86::VMOVDQAYrm  },
5133   { X86::VMOVAPSYrr,   X86::VMOVAPDYrr,   X86::VMOVDQAYrr  },
5134   { X86::VMOVUPSYmr,   X86::VMOVUPDYmr,   X86::VMOVDQUYmr  },
5135   { X86::VMOVUPSYrm,   X86::VMOVUPDYrm,   X86::VMOVDQUYrm  },
5136   { X86::VMOVNTPSYmr,  X86::VMOVNTPDYmr,  X86::VMOVNTDQYmr }
5137 };
5139 static const uint16_t ReplaceableInstrsAVX2[][3] = {
5140   //PackedSingle       PackedDouble       PackedInt
5141   { X86::VANDNPSYrm,   X86::VANDNPDYrm,   X86::VPANDNYrm   },
5142   { X86::VANDNPSYrr,   X86::VANDNPDYrr,   X86::VPANDNYrr   },
5143   { X86::VANDPSYrm,    X86::VANDPDYrm,    X86::VPANDYrm    },
5144   { X86::VANDPSYrr,    X86::VANDPDYrr,    X86::VPANDYrr    },
5145   { X86::VORPSYrm,     X86::VORPDYrm,     X86::VPORYrm     },
5146   { X86::VORPSYrr,     X86::VORPDYrr,     X86::VPORYrr     },
5147   { X86::VXORPSYrm,    X86::VXORPDYrm,    X86::VPXORYrm    },
5148   { X86::VXORPSYrr,    X86::VXORPDYrr,    X86::VPXORYrr    },
5149   { X86::VEXTRACTF128mr, X86::VEXTRACTF128mr, X86::VEXTRACTI128mr },
5150   { X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTF128rr, X86::VEXTRACTI128rr },
5151   { X86::VINSERTF128rm,  X86::VINSERTF128rm,  X86::VINSERTI128rm },
5152   { X86::VINSERTF128rr,  X86::VINSERTF128rr,  X86::VINSERTI128rr },
5153   { X86::VPERM2F128rm,   X86::VPERM2F128rm,   X86::VPERM2I128rm },
5154   { X86::VPERM2F128rr,   X86::VPERM2F128rr,   X86::VPERM2I128rr }
5155 };
5157 // FIXME: Some shuffle and unpack instructions have equivalents in different
5158 // domains, but they require a bit more work than just switching opcodes.
5160 static const uint16_t *lookup(unsigned opcode, unsigned domain) {
5161   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ReplaceableInstrs); i != e; ++i)
5162     if (ReplaceableInstrs[i][domain-1] == opcode)
5163       return ReplaceableInstrs[i];
5164   return 0;
5167 static const uint16_t *lookupAVX2(unsigned opcode, unsigned domain) {
5168   for (unsigned i = 0, e = array_lengthof(ReplaceableInstrsAVX2); i != e; ++i)
5169     if (ReplaceableInstrsAVX2[i][domain-1] == opcode)
5170       return ReplaceableInstrsAVX2[i];
5171   return 0;
5174 std::pair<uint16_t, uint16_t>
5175 X86InstrInfo::getExecutionDomain(const MachineInstr *MI) const {
5176   uint16_t domain = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
5177   bool hasAVX2 = TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX2();
5178   uint16_t validDomains = 0;
5179   if (domain && lookup(MI->getOpcode(), domain))
5180     validDomains = 0xe;
5181   else if (domain && lookupAVX2(MI->getOpcode(), domain))
5182     validDomains = hasAVX2 ? 0xe : 0x6;
5183   return std::make_pair(domain, validDomains);
5186 void X86InstrInfo::setExecutionDomain(MachineInstr *MI, unsigned Domain) const {
5187   assert(Domain>0 && Domain<4 && "Invalid execution domain");
5188   uint16_t dom = (MI->getDesc().TSFlags >> X86II::SSEDomainShift) & 3;
5189   assert(dom && "Not an SSE instruction");
5190   const uint16_t *table = lookup(MI->getOpcode(), dom);
5191   if (!table) { // try the other table
5192     assert((TM.getSubtarget<X86Subtarget>().hasAVX2() || Domain < 3) &&
5193            "256-bit vector operations only available in AVX2");
5194     table = lookupAVX2(MI->getOpcode(), dom);
5195   }
5196   assert(table && "Cannot change domain");
5197   MI->setDesc(get(table[Domain-1]));
5200 /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
5201 void X86InstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
5202   NopInst.setOpcode(X86::NOOP);
5205 bool X86InstrInfo::isHighLatencyDef(int opc) const {
5206   switch (opc) {
5207   default: return false;
5208   case X86::DIVSDrm:
5209   case X86::DIVSDrm_Int:
5210   case X86::DIVSDrr:
5211   case X86::DIVSDrr_Int:
5212   case X86::DIVSSrm:
5213   case X86::DIVSSrm_Int:
5214   case X86::DIVSSrr:
5215   case X86::DIVSSrr_Int:
5216   case X86::SQRTPDm:
5217   case X86::SQRTPDr:
5218   case X86::SQRTPSm:
5219   case X86::SQRTPSr:
5220   case X86::SQRTSDm:
5221   case X86::SQRTSDm_Int:
5222   case X86::SQRTSDr:
5223   case X86::SQRTSDr_Int:
5224   case X86::SQRTSSm:
5225   case X86::SQRTSSm_Int:
5226   case X86::SQRTSSr:
5227   case X86::SQRTSSr_Int:
5228   // AVX instructions with high latency
5229   case X86::VDIVSDrm:
5230   case X86::VDIVSDrm_Int:
5231   case X86::VDIVSDrr:
5232   case X86::VDIVSDrr_Int:
5233   case X86::VDIVSSrm:
5234   case X86::VDIVSSrm_Int:
5235   case X86::VDIVSSrr:
5236   case X86::VDIVSSrr_Int:
5237   case X86::VSQRTPDm:
5238   case X86::VSQRTPDr:
5239   case X86::VSQRTPSm:
5240   case X86::VSQRTPSr:
5241   case X86::VSQRTSDm:
5242   case X86::VSQRTSDm_Int:
5243   case X86::VSQRTSDr:
5244   case X86::VSQRTSSm:
5245   case X86::VSQRTSSm_Int:
5246   case X86::VSQRTSSr:
5247   case X86::VSQRTPDZrm:
5248   case X86::VSQRTPDZrr:
5249   case X86::VSQRTPSZrm:
5250   case X86::VSQRTPSZrr:
5251   case X86::VSQRTSDZm:
5252   case X86::VSQRTSDZm_Int:
5253   case X86::VSQRTSDZr:
5254   case X86::VSQRTSSZm_Int:
5255   case X86::VSQRTSSZr:
5256   case X86::VSQRTSSZm:
5257   case X86::VDIVSDZrm:
5258   case X86::VDIVSDZrr:
5259   case X86::VDIVSSZrm:
5260   case X86::VDIVSSZrr:
5262   case X86::VGATHERQPSZrm:
5263   case X86::VGATHERQPDZrm:
5264   case X86::VGATHERDPDZrm:
5265   case X86::VGATHERDPSZrm:
5266   case X86::VPGATHERQDZrm:
5267   case X86::VPGATHERQQZrm:
5268   case X86::VPGATHERDDZrm:
5269   case X86::VPGATHERDQZrm:
5270   case X86::VSCATTERQPDZmr:
5271   case X86::VSCATTERQPSZmr:
5272   case X86::VSCATTERDPDZmr:
5273   case X86::VSCATTERDPSZmr:
5274   case X86::VPSCATTERQDZmr:
5275   case X86::VPSCATTERQQZmr:
5276   case X86::VPSCATTERDDZmr:
5277   case X86::VPSCATTERDQZmr:
5278     return true;
5279   }
5282 bool X86InstrInfo::
5283 hasHighOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
5284                       const MachineRegisterInfo *MRI,
5285                       const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
5286                       const MachineInstr *UseMI, unsigned UseIdx) const {
5287   return isHighLatencyDef(DefMI->getOpcode());
5290 namespace {
5291   /// CGBR - Create Global Base Reg pass. This initializes the PIC
5292   /// global base register for x86-32.
5293   struct CGBR : public MachineFunctionPass {
5294     static char ID;
5295     CGBR() : MachineFunctionPass(ID) {}
5297     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
5298       const X86TargetMachine *TM =
5299         static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF.getTarget());
5301       assert(!TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit() &&
5302              "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
5304       // Only emit a global base reg in PIC mode.
5305       if (TM->getRelocationModel() != Reloc::PIC_)
5306         return false;
5308       X86MachineFunctionInfo *X86FI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5309       unsigned GlobalBaseReg = X86FI->getGlobalBaseReg();
5311       // If we didn't need a GlobalBaseReg, don't insert code.
5312       if (GlobalBaseReg == 0)
5313         return false;
5315       // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
5316       MachineBasicBlock &FirstMBB = MF.front();
5317       MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
5318       DebugLoc DL = FirstMBB.findDebugLoc(MBBI);
5319       MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
5320       const X86InstrInfo *TII = TM->getInstrInfo();
5322       unsigned PC;
5323       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT())
5324         PC = RegInfo.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
5325       else
5326         PC = GlobalBaseReg;
5328       // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
5329       // only used in JIT code emission as displacement to pc.
5330       BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
5332       // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
5333       // not to pc, but to _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ external.
5334       if (TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isPICStyleGOT()) {
5335         // Generate addl $__GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + [.-piclabel], %some_register
5336         BuildMI(FirstMBB, MBBI, DL, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
5337           .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_",
5338                                         X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS);
5339       }
5341       return true;
5342     }
5344     virtual const char *getPassName() const {
5345       return "X86 PIC Global Base Reg Initialization";
5346     }
5348     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
5349       AU.setPreservesCFG();
5350       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
5351     }
5352   };
5355 char CGBR::ID = 0;
5356 FunctionPass*
5357 llvm::createGlobalBaseRegPass() { return new CGBR(); }
5359 namespace {
5360   struct LDTLSCleanup : public MachineFunctionPass {
5361     static char ID;
5362     LDTLSCleanup() : MachineFunctionPass(ID) {}
5364     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
5365       X86MachineFunctionInfo* MFI = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
5366       if (MFI->getNumLocalDynamicTLSAccesses() < 2) {
5367         // No point folding accesses if there isn't at least two.
5368         return false;
5369       }
5371       MachineDominatorTree *DT = &getAnalysis<MachineDominatorTree>();
5372       return VisitNode(DT->getRootNode(), 0);
5373     }
5375     // Visit the dominator subtree rooted at Node in pre-order.
5376     // If TLSBaseAddrReg is non-null, then use that to replace any
5377     // TLS_base_addr instructions. Otherwise, create the register
5378     // when the first such instruction is seen, and then use it
5379     // as we encounter more instructions.
5380     bool VisitNode(MachineDomTreeNode *Node, unsigned TLSBaseAddrReg) {
5381       MachineBasicBlock *BB = Node->getBlock();
5382       bool Changed = false;
5384       // Traverse the current block.
5385       for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E;
5386            ++I) {
5387         switch (I->getOpcode()) {
5388           case X86::TLS_base_addr32:
5389           case X86::TLS_base_addr64:
5390             if (TLSBaseAddrReg)
5391               I = ReplaceTLSBaseAddrCall(I, TLSBaseAddrReg);
5392             else
5393               I = SetRegister(I, &TLSBaseAddrReg);
5394             Changed = true;
5395             break;
5396           default:
5397             break;
5398         }
5399       }
5401       // Visit the children of this block in the dominator tree.
5402       for (MachineDomTreeNode::iterator I = Node->begin(), E = Node->end();
5403            I != E; ++I) {
5404         Changed |= VisitNode(*I, TLSBaseAddrReg);
5405       }
5407       return Changed;
5408     }
5410     // Replace the TLS_base_addr instruction I with a copy from
5411     // TLSBaseAddrReg, returning the new instruction.
5412     MachineInstr *ReplaceTLSBaseAddrCall(MachineInstr *I,
5413                                          unsigned TLSBaseAddrReg) {
5414       MachineFunction *MF = I->getParent()->getParent();
5415       const X86TargetMachine *TM =
5416           static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF->getTarget());
5417       const bool is64Bit = TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
5418       const X86InstrInfo *TII = TM->getInstrInfo();
5420       // Insert a Copy from TLSBaseAddrReg to RAX/EAX.
5421       MachineInstr *Copy = BuildMI(*I->getParent(), I, I->getDebugLoc(),
5422                                    TII->get(TargetOpcode::COPY),
5423                                    is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX)
5424                                    .addReg(TLSBaseAddrReg);
5426       // Erase the TLS_base_addr instruction.
5427       I->eraseFromParent();
5429       return Copy;
5430     }
5432     // Create a virtal register in *TLSBaseAddrReg, and populate it by
5433     // inserting a copy instruction after I. Returns the new instruction.
5434     MachineInstr *SetRegister(MachineInstr *I, unsigned *TLSBaseAddrReg) {
5435       MachineFunction *MF = I->getParent()->getParent();
5436       const X86TargetMachine *TM =
5437           static_cast<const X86TargetMachine *>(&MF->getTarget());
5438       const bool is64Bit = TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
5439       const X86InstrInfo *TII = TM->getInstrInfo();
5441       // Create a virtual register for the TLS base address.
5442       MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
5443       *TLSBaseAddrReg = RegInfo.createVirtualRegister(is64Bit
5444                                                       ? &X86::GR64RegClass
5445                                                       : &X86::GR32RegClass);
5447       // Insert a copy from RAX/EAX to TLSBaseAddrReg.
5448       MachineInstr *Next = I->getNextNode();
5449       MachineInstr *Copy = BuildMI(*I->getParent(), Next, I->getDebugLoc(),
5450                                    TII->get(TargetOpcode::COPY),
5451                                    *TLSBaseAddrReg)
5452                                    .addReg(is64Bit ? X86::RAX : X86::EAX);
5454       return Copy;
5455     }
5457     virtual const char *getPassName() const {
5458       return "Local Dynamic TLS Access Clean-up";
5459     }
5461     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
5462       AU.setPreservesCFG();
5463       AU.addRequired<MachineDominatorTree>();
5464       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
5465     }
5466   };
5469 char LDTLSCleanup::ID = 0;
5470 FunctionPass*
5471 llvm::createCleanupLocalDynamicTLSPass() { return new LDTLSCleanup(); }