lib/CodeGen/SelectionDAG/SelectionDAGISel.cpp

   1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the SelectionDAGISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "isel"
  15 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
  17 #include "llvm/CallingConv.h"
  18 #include "llvm/Constants.h"
  19 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  20 #include "llvm/Function.h"
  21 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  22 #include "llvm/InlineAsm.h"
  23 #include "llvm/Instructions.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineDebugInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  32 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  38 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  39 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  40 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  41 #include "llvm/Support/Debug.h"
  42 #include <map>
  43 #include <set>
  44 #include <iostream>
  45 using namespace llvm;
  46
  47 #ifndef NDEBUG
  48 static cl::opt<bool>
  49 ViewISelDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
  50           cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
  51 static cl::opt<bool>
  52 ViewSchedDAGs("view-sched-dags", cl::Hidden,
  53           cl::desc("Pop up a window to show sched dags as they are processed"));
  54 #else
  55 static const bool ViewISelDAGs = 0;
  56 static const bool ViewSchedDAGs = 0;
  57 #endif
  58
  59 namespace {
  60   cl::opt<SchedHeuristics>
  61   ISHeuristic(
  62     "sched",
  63     cl::desc("Choose scheduling style"),
  64     cl::init(defaultScheduling),
  65     cl::values(
  66       clEnumValN(defaultScheduling, "default",
  67                  "Target preferred scheduling style"),
  68       clEnumValN(noScheduling, "none",
  69                  "No scheduling: breadth first sequencing"),
  70       clEnumValN(simpleScheduling, "simple",
  71                  "Simple two pass scheduling: minimize critical path "
  72                  "and maximize processor utilization"),
  73       clEnumValN(simpleNoItinScheduling, "simple-noitin",
  74                  "Simple two pass scheduling: Same as simple "
  75                  "except using generic latency"),
  76       clEnumValN(listSchedulingBURR, "list-burr",
  77                  "Bottom up register reduction list scheduling"),
  78       clEnumValEnd));
  79 } // namespace
  80
  81
  82 namespace llvm {
  83   //===--------------------------------------------------------------------===//
  84   /// FunctionLoweringInfo - This contains information that is global to a
  85   /// function that is used when lowering a region of the function.
  86   class FunctionLoweringInfo {
  87   public:
  88     TargetLowering &TLI;
  89     Function &Fn;
  90     MachineFunction &MF;
  91     SSARegMap *RegMap;
  92
  93     FunctionLoweringInfo(TargetLowering &TLI, Function &Fn,MachineFunction &MF);
  94
  95     /// MBBMap - A mapping from LLVM basic blocks to their machine code entry.
  96     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock *> MBBMap;
  97
  98     /// ValueMap - Since we emit code for the function a basic block at a time,
  99     /// we must remember which virtual registers hold the values for
 100     /// cross-basic-block values.
 101     std::map<const Value*, unsigned> ValueMap;
 102
 103     /// StaticAllocaMap - Keep track of frame indices for fixed sized allocas in
 104     /// the entry block.  This allows the allocas to be efficiently referenced
 105     /// anywhere in the function.
 106     std::map<const AllocaInst*, int> StaticAllocaMap;
 107
 108     unsigned MakeReg(MVT::ValueType VT) {
 109       return RegMap->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
 110     }
 111
 112     unsigned CreateRegForValue(const Value *V) {
 113       MVT::ValueType VT = TLI.getValueType(V->getType());
 114       // The common case is that we will only create one register for this
 115       // value.  If we have that case, create and return the virtual register.
 116       unsigned NV = TLI.getNumElements(VT);
 117       if (NV == 1) {
 118         // If we are promoting this value, pick the next largest supported type.
 119         return MakeReg(TLI.getTypeToTransformTo(VT));
 120       }
 121
 122       // If this value is represented with multiple target registers, make sure
 123       // to create enough consequtive registers of the right (smaller) type.
 124       unsigned NT = VT-1;  // Find the type to use.
 125       while (TLI.getNumElements((MVT::ValueType)NT) != 1)
 126         --NT;
 127
 128       unsigned R = MakeReg((MVT::ValueType)NT);
 129       for (unsigned i = 1; i != NV; ++i)
 130         MakeReg((MVT::ValueType)NT);
 131       return R;
 132     }
 133
 134     unsigned InitializeRegForValue(const Value *V) {
 135       unsigned &R = ValueMap[V];
 136       assert(R == 0 && "Already initialized this value register!");
 137       return R = CreateRegForValue(V);
 138     }
 139   };
 140 }
 141
 142 /// isUsedOutsideOfDefiningBlock - Return true if this instruction is used by
 143 /// PHI nodes or outside of the basic block that defines it.
 144 static bool isUsedOutsideOfDefiningBlock(Instruction *I) {
 145   if (isa<PHINode>(I)) return true;
 146   BasicBlock *BB = I->getParent();
 147   for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E; ++UI)
 148     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != BB || isa<PHINode>(*UI))
 149       return true;
 150   return false;
 151 }
 152
 153 /// isOnlyUsedInEntryBlock - If the specified argument is only used in the
 154 /// entry block, return true.
 155 static bool isOnlyUsedInEntryBlock(Argument *A) {
 156   BasicBlock *Entry = A->getParent()->begin();
 157   for (Value::use_iterator UI = A->use_begin(), E = A->use_end(); UI != E; ++UI)
 158     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != Entry)
 159       return false;  // Use not in entry block.
 160   return true;
 161 }
 162
 163 FunctionLoweringInfo::FunctionLoweringInfo(TargetLowering &tli,
 164                                            Function &fn, MachineFunction &mf)
 165     : TLI(tli), Fn(fn), MF(mf), RegMap(MF.getSSARegMap()) {
 166
 167   // Create a vreg for each argument register that is not dead and is used
 168   // outside of the entry block for the function.
 169   for (Function::arg_iterator AI = Fn.arg_begin(), E = Fn.arg_end();
 170        AI != E; ++AI)
 171     if (!isOnlyUsedInEntryBlock(AI))
 172       InitializeRegForValue(AI);
 173
 174   // Initialize the mapping of values to registers.  This is only set up for
 175   // instruction values that are used outside of the block that defines
 176   // them.
 177   Function::iterator BB = Fn.begin(), EB = Fn.end();
 178   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 179     if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I))
 180       if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(AI->getArraySize())) {
 181         const Type *Ty = AI->getAllocatedType();
 182         uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
 183         unsigned Align =
 184           std::max((unsigned)TLI.getTargetData().getTypeAlignment(Ty),
 185                    AI->getAlignment());
 186
 187         // If the alignment of the value is smaller than the size of the value,
 188         // and if the size of the value is particularly small (<= 8 bytes),
 189         // round up to the size of the value for potentially better performance.
 190         //
 191         // FIXME: This could be made better with a preferred alignment hook in
 192         // TargetData.  It serves primarily to 8-byte align doubles for X86.
 193         if (Align < TySize && TySize <= 8) Align = TySize;
 194         TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size.
 195         if (TySize == 0) TySize = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
 196         StaticAllocaMap[AI] =
 197           MF.getFrameInfo()->CreateStackObject((unsigned)TySize, Align);
 198       }
 199
 200   for (; BB != EB; ++BB)
 201     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 202       if (!I->use_empty() && isUsedOutsideOfDefiningBlock(I))
 203         if (!isa<AllocaInst>(I) ||
 204             !StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
 205           InitializeRegForValue(I);
 206
 207   // Create an initial MachineBasicBlock for each LLVM BasicBlock in F.  This
 208   // also creates the initial PHI MachineInstrs, though none of the input
 209   // operands are populated.
 210   for (BB = Fn.begin(), EB = Fn.end(); BB != EB; ++BB) {
 211     MachineBasicBlock *MBB = new MachineBasicBlock(BB);
 212     MBBMap[BB] = MBB;
 213     MF.getBasicBlockList().push_back(MBB);
 214
 215     // Create Machine PHI nodes for LLVM PHI nodes, lowering them as
 216     // appropriate.
 217     PHINode *PN;
 218     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin();
 219          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
 220       if (!PN->use_empty()) {
 221         unsigned NumElements =
 222           TLI.getNumElements(TLI.getValueType(PN->getType()));
 223         unsigned PHIReg = ValueMap[PN];
 224         assert(PHIReg &&"PHI node does not have an assigned virtual register!");
 225         for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i)
 226           BuildMI(MBB, TargetInstrInfo::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+i);
 227       }
 228   }
 229 }
 230
 231
 232
 233 //===----------------------------------------------------------------------===//
 234 /// SelectionDAGLowering - This is the common target-independent lowering
 235 /// implementation that is parameterized by a TargetLowering object.
 236 /// Also, targets can overload any lowering method.
 237 ///
 238 namespace llvm {
 239 class SelectionDAGLowering {
 240   MachineBasicBlock *CurMBB;
 241
 242   std::map<const Value*, SDOperand> NodeMap;
 243
 244   /// PendingLoads - Loads are not emitted to the program immediately.  We bunch
 245   /// them up and then emit token factor nodes when possible.  This allows us to
 246   /// get simple disambiguation between loads without worrying about alias
 247   /// analysis.
 248   std::vector<SDOperand> PendingLoads;
 249
 250 public:
 251   // TLI - This is information that describes the available target features we
 252   // need for lowering.  This indicates when operations are unavailable,
 253   // implemented with a libcall, etc.
 254   TargetLowering &TLI;
 255   SelectionDAG &DAG;
 256   const TargetData &TD;
 257
 258   /// FuncInfo - Information about the function as a whole.
 259   ///
 260   FunctionLoweringInfo &FuncInfo;
 261
 262   SelectionDAGLowering(SelectionDAG &dag, TargetLowering &tli,
 263                        FunctionLoweringInfo &funcinfo)
 264     : TLI(tli), DAG(dag), TD(DAG.getTarget().getTargetData()),
 265       FuncInfo(funcinfo) {
 266   }
 267
 268   /// getRoot - Return the current virtual root of the Selection DAG.
 269   ///
 270   SDOperand getRoot() {
 271     if (PendingLoads.empty())
 272       return DAG.getRoot();
 273
 274     if (PendingLoads.size() == 1) {
 275       SDOperand Root = PendingLoads[0];
 276       DAG.setRoot(Root);
 277       PendingLoads.clear();
 278       return Root;
 279     }
 280
 281     // Otherwise, we have to make a token factor node.
 282     SDOperand Root = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, PendingLoads);
 283     PendingLoads.clear();
 284     DAG.setRoot(Root);
 285     return Root;
 286   }
 287
 288   void visit(Instruction &I) { visit(I.getOpcode(), I); }
 289
 290   void visit(unsigned Opcode, User &I) {
 291     switch (Opcode) {
 292     default: assert(0 && "Unknown instruction type encountered!");
 293              abort();
 294       // Build the switch statement using the Instruction.def file.
 295 #define HANDLE_INST(NUM, OPCODE, CLASS) \
 296     case Instruction::OPCODE:return visit##OPCODE((CLASS&)I);
 297 #include "llvm/Instruction.def"
 298     }
 299   }
 300
 301   void setCurrentBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB) { CurMBB = MBB; }
 302
 303
 304   SDOperand getIntPtrConstant(uint64_t Val) {
 305     return DAG.getConstant(Val, TLI.getPointerTy());
 306   }
 307
 308   SDOperand getValue(const Value *V) {
 309     SDOperand &N = NodeMap[V];
 310     if (N.Val) return N;
 311
 312     const Type *VTy = V->getType();
 313     MVT::ValueType VT = TLI.getValueType(VTy);
 314     if (Constant *C = const_cast<Constant*>(dyn_cast<Constant>(V)))
 315       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 316         visit(CE->getOpcode(), *CE);
 317         assert(N.Val && "visit didn't populate the ValueMap!");
 318         return N;
 319       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C)) {
 320         return N = DAG.getGlobalAddress(GV, VT);
 321       } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
 322         return N = DAG.getConstant(0, TLI.getPointerTy());
 323       } else if (isa<UndefValue>(C)) {
 324         return N = DAG.getNode(ISD::UNDEF, VT);
 325       } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 326         return N = DAG.getConstantFP(CFP->getValue(), VT);
 327       } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(VTy)) {
 328         unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 329         MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 330         MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 331
 332         // Now that we know the number and type of the elements, push a
 333         // Constant or ConstantFP node onto the ops list for each element of
 334         // the packed constant.
 335         std::vector<SDOperand> Ops;
 336         if (ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(C)) {
 337           if (MVT::isFloatingPoint(PVT)) {
 338             for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i) {
 339               const ConstantFP *El = cast<ConstantFP>(CP->getOperand(i));
 340               Ops.push_back(DAG.getConstantFP(El->getValue(), PVT));
 341             }
 342           } else {
 343             for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i) {
 344               const ConstantIntegral *El =
 345                 cast<ConstantIntegral>(CP->getOperand(i));
 346               Ops.push_back(DAG.getConstant(El->getRawValue(), PVT));
 347             }
 348           }
 349         } else {
 350           assert(isa<ConstantAggregateZero>(C) && "Unknown packed constant!");
 351           SDOperand Op;
 352           if (MVT::isFloatingPoint(PVT))
 353             Op = DAG.getConstantFP(0, PVT);
 354           else
 355             Op = DAG.getConstant(0, PVT);
 356           Ops.assign(NumElements, Op);
 357         }
 358
 359         // Handle the case where we have a 1-element vector, in which
 360         // case we want to immediately turn it into a scalar constant.
 361         if (Ops.size() == 1) {
 362           return N = Ops[0];
 363         } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 364           return N = DAG.getNode(ISD::ConstantVec, TVT, Ops);
 365         } else {
 366           // If the packed type isn't legal, then create a ConstantVec node with
 367           // generic Vector type instead.
 368           return N = DAG.getNode(ISD::ConstantVec, MVT::Vector, Ops);
 369         }
 370       } else {
 371         // Canonicalize all constant ints to be unsigned.
 372         return N = DAG.getConstant(cast<ConstantIntegral>(C)->getRawValue(),VT);
 373       }
 374
 375     if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
 376       std::map<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 377         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 378       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end())
 379         return DAG.getFrameIndex(SI->second, TLI.getPointerTy());
 380     }
 381
 382     std::map<const Value*, unsigned>::const_iterator VMI =
 383       FuncInfo.ValueMap.find(V);
 384     assert(VMI != FuncInfo.ValueMap.end() && "Value not in map!");
 385
 386     unsigned InReg = VMI->second;
 387
 388     // If this type is not legal, make it so now.
 389     MVT::ValueType DestVT = TLI.getTypeToTransformTo(VT);
 390
 391     N = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), InReg, DestVT);
 392     if (DestVT < VT) {
 393       // Source must be expanded.  This input value is actually coming from the
 394       // register pair VMI->second and VMI->second+1.
 395       N = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, VT, N,
 396                       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), InReg+1, DestVT));
 397     } else {
 398       if (DestVT > VT) { // Promotion case
 399         if (MVT::isFloatingPoint(VT))
 400           N = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, VT, N);
 401         else
 402           N = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, VT, N);
 403       }
 404     }
 405
 406     return N;
 407   }
 408
 409   const SDOperand &setValue(const Value *V, SDOperand NewN) {
 410     SDOperand &N = NodeMap[V];
 411     assert(N.Val == 0 && "Already set a value for this node!");
 412     return N = NewN;
 413   }
 414
 415   unsigned GetAvailableRegister(bool OutReg, bool InReg,
 416                                 const std::vector<unsigned> &RegChoices,
 417                                 std::set<unsigned> &OutputRegs,
 418                                 std::set<unsigned> &InputRegs);
 419
 420   // Terminator instructions.
 421   void visitRet(ReturnInst &I);
 422   void visitBr(BranchInst &I);
 423   void visitUnreachable(UnreachableInst &I) { /* noop */ }
 424
 425   // These all get lowered before this pass.
 426   void visitExtractElement(ExtractElementInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 427   void visitInsertElement(InsertElementInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 428   void visitSwitch(SwitchInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 429   void visitInvoke(InvokeInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 430   void visitUnwind(UnwindInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 431
 432   //
 433   void visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp, unsigned VecOp);
 434   void visitShift(User &I, unsigned Opcode);
 435   void visitAdd(User &I) {
 436     visitBinary(I, ISD::ADD, ISD::FADD, ISD::VADD);
 437   }
 438   void visitSub(User &I);
 439   void visitMul(User &I) {
 440     visitBinary(I, ISD::MUL, ISD::FMUL, ISD::VMUL);
 441   }
 442   void visitDiv(User &I) {
 443     const Type *Ty = I.getType();
 444     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SDIV : ISD::UDIV, ISD::FDIV, 0);
 445   }
 446   void visitRem(User &I) {
 447     const Type *Ty = I.getType();
 448     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SREM : ISD::UREM, ISD::FREM, 0);
 449   }
 450   void visitAnd(User &I) { visitBinary(I, ISD::AND, 0, 0); }
 451   void visitOr (User &I) { visitBinary(I, ISD::OR,  0, 0); }
 452   void visitXor(User &I) { visitBinary(I, ISD::XOR, 0, 0); }
 453   void visitShl(User &I) { visitShift(I, ISD::SHL); }
 454   void visitShr(User &I) {
 455     visitShift(I, I.getType()->isUnsigned() ? ISD::SRL : ISD::SRA);
 456   }
 457
 458   void visitSetCC(User &I, ISD::CondCode SignedOpc, ISD::CondCode UnsignedOpc);
 459   void visitSetEQ(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETEQ, ISD::SETEQ); }
 460   void visitSetNE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETNE, ISD::SETNE); }
 461   void visitSetLE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLE, ISD::SETULE); }
 462   void visitSetGE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGE, ISD::SETUGE); }
 463   void visitSetLT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLT, ISD::SETULT); }
 464   void visitSetGT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGT, ISD::SETUGT); }
 465
 466   void visitGetElementPtr(User &I);
 467   void visitCast(User &I);
 468   void visitSelect(User &I);
 469   //
 470
 471   void visitMalloc(MallocInst &I);
 472   void visitFree(FreeInst &I);
 473   void visitAlloca(AllocaInst &I);
 474   void visitLoad(LoadInst &I);
 475   void visitStore(StoreInst &I);
 476   void visitPHI(PHINode &I) { } // PHI nodes are handled specially.
 477   void visitCall(CallInst &I);
 478   void visitInlineAsm(CallInst &I);
 479   const char *visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic);
 480
 481   void visitVAStart(CallInst &I);
 482   void visitVAArg(VAArgInst &I);
 483   void visitVAEnd(CallInst &I);
 484   void visitVACopy(CallInst &I);
 485   void visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrameAddress);
 486
 487   void visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op);
 488
 489   void visitUserOp1(Instruction &I) {
 490     assert(0 && "UserOp1 should not exist at instruction selection time!");
 491     abort();
 492   }
 493   void visitUserOp2(Instruction &I) {
 494     assert(0 && "UserOp2 should not exist at instruction selection time!");
 495     abort();
 496   }
 497 };
 498 } // end namespace llvm
 499
 500 void SelectionDAGLowering::visitRet(ReturnInst &I) {
 501   if (I.getNumOperands() == 0) {
 502     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, getRoot()));
 503     return;
 504   }
 505   std::vector<SDOperand> NewValues;
 506   NewValues.push_back(getRoot());
 507   for (unsigned i = 0, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
 508     SDOperand RetOp = getValue(I.getOperand(i));
 509
 510     // If this is an integer return value, we need to promote it ourselves to
 511     // the full width of a register, since LegalizeOp will use ANY_EXTEND rather
 512     // than sign/zero.
 513     if (MVT::isInteger(RetOp.getValueType()) &&
 514         RetOp.getValueType() < MVT::i64) {
 515       MVT::ValueType TmpVT;
 516       if (TLI.getTypeAction(MVT::i32) == TargetLowering::Promote)
 517         TmpVT = TLI.getTypeToTransformTo(MVT::i32);
 518       else
 519         TmpVT = MVT::i32;
 520
 521       if (I.getOperand(i)->getType()->isSigned())
 522         RetOp = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, TmpVT, RetOp);
 523       else
 524         RetOp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TmpVT, RetOp);
 525     }
 526     NewValues.push_back(RetOp);
 527   }
 528   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, NewValues));
 529 }
 530
 531 void SelectionDAGLowering::visitBr(BranchInst &I) {
 532   // Update machine-CFG edges.
 533   MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(0)];
 534
 535   // Figure out which block is immediately after the current one.
 536   MachineBasicBlock *NextBlock = 0;
 537   MachineFunction::iterator BBI = CurMBB;
 538   if (++BBI != CurMBB->getParent()->end())
 539     NextBlock = BBI;
 540
 541   if (I.isUnconditional()) {
 542     // If this is not a fall-through branch, emit the branch.
 543     if (Succ0MBB != NextBlock)
 544       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BR, MVT::Other, getRoot(),
 545                               DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 546   } else {
 547     MachineBasicBlock *Succ1MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(1)];
 548
 549     SDOperand Cond = getValue(I.getCondition());
 550     if (Succ1MBB == NextBlock) {
 551       // If the condition is false, fall through.  This means we should branch
 552       // if the condition is true to Succ #0.
 553       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 554                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 555     } else if (Succ0MBB == NextBlock) {
 556       // If the condition is true, fall through.  This means we should branch if
 557       // the condition is false to Succ #1.  Invert the condition first.
 558       SDOperand True = DAG.getConstant(1, Cond.getValueType());
 559       Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, Cond.getValueType(), Cond, True);
 560       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 561                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ1MBB)));
 562     } else {
 563       std::vector<SDOperand> Ops;
 564       Ops.push_back(getRoot());
 565       Ops.push_back(Cond);
 566       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ0MBB));
 567       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ1MBB));
 568       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCONDTWOWAY, MVT::Other, Ops));
 569     }
 570   }
 571 }
 572
 573 void SelectionDAGLowering::visitSub(User &I) {
 574   // -0.0 - X --> fneg
 575   if (I.getType()->isFloatingPoint()) {
 576     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(I.getOperand(0)))
 577       if (CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
 578         SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 579         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FNEG, Op2.getValueType(), Op2));
 580         return;
 581       }
 582   }
 583   visitBinary(I, ISD::SUB, ISD::FSUB, ISD::VSUB);
 584 }
 585
 586 void SelectionDAGLowering::visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp,
 587                                        unsigned VecOp) {
 588   const Type *Ty = I.getType();
 589   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 590   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 591
 592   if (Ty->isIntegral()) {
 593     setValue(&I, DAG.getNode(IntOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 594   } else if (Ty->isFloatingPoint()) {
 595     setValue(&I, DAG.getNode(FPOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 596   } else {
 597     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 598     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 599     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 600     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 601
 602     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 603     // the Legalize pass does not have to deal with them.  Similarly, if the
 604     // abstract vector is going to turn into one that the target natively
 605     // supports, generate that type now so that Legalize doesn't have to deal
 606     // with that either.  These steps ensure that Legalize only has to handle
 607     // vector types in its Expand case.
 608     unsigned Opc = MVT::isFloatingPoint(PVT) ? FPOp : IntOp;
 609     if (NumElements == 1) {
 610       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, PVT, Op1, Op2));
 611     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 612       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, TVT, Op1, Op2));
 613     } else {
 614       SDOperand Num = DAG.getConstant(NumElements, MVT::i32);
 615       SDOperand Typ = DAG.getValueType(PVT);
 616       setValue(&I, DAG.getNode(VecOp, MVT::Vector, Op1, Op2, Num, Typ));
 617     }
 618   }
 619 }
 620
 621 void SelectionDAGLowering::visitShift(User &I, unsigned Opcode) {
 622   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 623   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 624
 625   Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, TLI.getShiftAmountTy(), Op2);
 626
 627   setValue(&I, DAG.getNode(Opcode, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 628 }
 629
 630 void SelectionDAGLowering::visitSetCC(User &I,ISD::CondCode SignedOpcode,
 631                                       ISD::CondCode UnsignedOpcode) {
 632   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 633   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 634   ISD::CondCode Opcode = SignedOpcode;
 635   if (I.getOperand(0)->getType()->isUnsigned())
 636     Opcode = UnsignedOpcode;
 637   setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, Op1, Op2, Opcode));
 638 }
 639
 640 void SelectionDAGLowering::visitSelect(User &I) {
 641   SDOperand Cond     = getValue(I.getOperand(0));
 642   SDOperand TrueVal  = getValue(I.getOperand(1));
 643   SDOperand FalseVal = getValue(I.getOperand(2));
 644   setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SELECT, TrueVal.getValueType(), Cond,
 645                            TrueVal, FalseVal));
 646 }
 647
 648 void SelectionDAGLowering::visitCast(User &I) {
 649   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 650   MVT::ValueType SrcTy = TLI.getValueType(I.getOperand(0)->getType());
 651   MVT::ValueType DestTy = TLI.getValueType(I.getType());
 652
 653   if (N.getValueType() == DestTy) {
 654     setValue(&I, N);  // noop cast.
 655   } else if (DestTy == MVT::i1) {
 656     // Cast to bool is a comparison against zero, not truncation to zero.
 657     SDOperand Zero = isInteger(SrcTy) ? DAG.getConstant(0, N.getValueType()) :
 658                                        DAG.getConstantFP(0.0, N.getValueType());
 659     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, N, Zero, ISD::SETNE));
 660   } else if (isInteger(SrcTy)) {
 661     if (isInteger(DestTy)) {        // Int -> Int cast
 662       if (DestTy < SrcTy)   // Truncating cast?
 663         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DestTy, N));
 664       else if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 665         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DestTy, N));
 666       else
 667         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DestTy, N));
 668     } else {                        // Int -> FP cast
 669       if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 670         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DestTy, N));
 671       else
 672         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DestTy, N));
 673     }
 674   } else {
 675     assert(isFloatingPoint(SrcTy) && "Unknown value type!");
 676     if (isFloatingPoint(DestTy)) {  // FP -> FP cast
 677       if (DestTy < SrcTy)   // Rounding cast?
 678         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DestTy, N));
 679       else
 680         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestTy, N));
 681     } else {                        // FP -> Int cast.
 682       if (I.getType()->isSigned())
 683         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, DestTy, N));
 684       else
 685         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, DestTy, N));
 686     }
 687   }
 688 }
 689
 690 void SelectionDAGLowering::visitGetElementPtr(User &I) {
 691   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 692   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
 693   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
 694
 695   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = I.op_begin()+1, E = I.op_end();
 696        OI != E; ++OI) {
 697     Value *Idx = *OI;
 698     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 699       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
 700       if (Field) {
 701         // N = N + Offset
 702         uint64_t Offset = TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
 703         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N,
 704                         getIntPtrConstant(Offset));
 705       }
 706       Ty = StTy->getElementType(Field);
 707     } else {
 708       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 709
 710       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
 711       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
 712         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
 713
 714         uint64_t Offs;
 715         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
 716           Offs = (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
 717         else
 718           Offs = TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
 719         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, getIntPtrConstant(Offs));
 720         continue;
 721       }
 722
 723       // N = N + Idx * ElementSize;
 724       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
 725       SDOperand IdxN = getValue(Idx);
 726
 727       // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend
 728       // it.
 729       if (IdxN.getValueType() < N.getValueType()) {
 730         if (Idx->getType()->isSigned())
 731           IdxN = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 732         else
 733           IdxN = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 734       } else if (IdxN.getValueType() > N.getValueType())
 735         IdxN = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, N.getValueType(), IdxN);
 736
 737       // If this is a multiply by a power of two, turn it into a shl
 738       // immediately.  This is a very common case.
 739       if (isPowerOf2_64(ElementSize)) {
 740         unsigned Amt = Log2_64(ElementSize);
 741         IdxN = DAG.getNode(ISD::SHL, N.getValueType(), IdxN,
 742                            DAG.getConstant(Amt, TLI.getShiftAmountTy()));
 743         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 744         continue;
 745       }
 746
 747       SDOperand Scale = getIntPtrConstant(ElementSize);
 748       IdxN = DAG.getNode(ISD::MUL, N.getValueType(), IdxN, Scale);
 749       N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 750     }
 751   }
 752   setValue(&I, N);
 753 }
 754
 755 void SelectionDAGLowering::visitAlloca(AllocaInst &I) {
 756   // If this is a fixed sized alloca in the entry block of the function,
 757   // allocate it statically on the stack.
 758   if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(&I))
 759     return;   // getValue will auto-populate this.
 760
 761   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
 762   uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
 763   unsigned Align = std::max((unsigned)TLI.getTargetData().getTypeAlignment(Ty),
 764                             I.getAlignment());
 765
 766   SDOperand AllocSize = getValue(I.getArraySize());
 767   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
 768   if (IntPtr < AllocSize.getValueType())
 769     AllocSize = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, AllocSize);
 770   else if (IntPtr > AllocSize.getValueType())
 771     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, AllocSize);
 772
 773   AllocSize = DAG.getNode(ISD::MUL, IntPtr, AllocSize,
 774                           getIntPtrConstant(TySize));
 775
 776   // Handle alignment.  If the requested alignment is less than or equal to the
 777   // stack alignment, ignore it and round the size of the allocation up to the
 778   // stack alignment size.  If the size is greater than the stack alignment, we
 779   // note this in the DYNAMIC_STACKALLOC node.
 780   unsigned StackAlign =
 781     TLI.getTargetMachine().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 782   if (Align <= StackAlign) {
 783     Align = 0;
 784     // Add SA-1 to the size.
 785     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ADD, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 786                             getIntPtrConstant(StackAlign-1));
 787     // Mask out the low bits for alignment purposes.
 788     AllocSize = DAG.getNode(ISD::AND, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 789                             getIntPtrConstant(~(uint64_t)(StackAlign-1)));
 790   }
 791
 792   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 793   VTs.push_back(AllocSize.getValueType());
 794   VTs.push_back(MVT::Other);
 795   std::vector<SDOperand> Ops;
 796   Ops.push_back(getRoot());
 797   Ops.push_back(AllocSize);
 798   Ops.push_back(getIntPtrConstant(Align));
 799   SDOperand DSA = DAG.getNode(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, VTs, Ops);
 800   DAG.setRoot(setValue(&I, DSA).getValue(1));
 801
 802   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
 803   // object.
 804   CurMBB->getParent()->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
 805 }
 806
 807 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
 808 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
 809 ///
 810 static std::string getStringValue(Value *V, unsigned Offset = 0) {
 811   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
 812     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
 813       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 814       if (Init->isString()) {
 815         std::string Result = Init->getAsString();
 816         if (Offset < Result.size()) {
 817           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
 818           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
 819
 820           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
 821           std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
 822           if (NullPos != std::string::npos)
 823             Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
 824           return Result;
 825         }
 826       }
 827     }
 828   } else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 829     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 830       return getStringValue(GV, Offset);
 831     else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 832       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 833         // Turn a gep into the specified offset.
 834         if (CE->getNumOperands() == 3 &&
 835             cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
 836             isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
 837           return getStringValue(CE->getOperand(0),
 838                    Offset+cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getRawValue());
 839         }
 840       }
 841     }
 842   }
 843   return "";
 844 }
 845
 846 void SelectionDAGLowering::visitLoad(LoadInst &I) {
 847   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(0));
 848
 849   SDOperand Root;
 850   if (I.isVolatile())
 851     Root = getRoot();
 852   else {
 853     // Do not serialize non-volatile loads against each other.
 854     Root = DAG.getRoot();
 855   }
 856
 857   const Type *Ty = I.getType();
 858   SDOperand L;
 859
 860   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
 861     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 862     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 863     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 864
 865     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 866     // the Legalize pass does not have to deal with them.
 867     if (NumElements == 1) {
 868       L = DAG.getLoad(PVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 869     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 870       L = DAG.getLoad(TVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 871     } else {
 872       L = DAG.getVecLoad(NumElements, PVT, Root, Ptr,
 873                          DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 874     }
 875   } else {
 876     L = DAG.getLoad(TLI.getValueType(Ty), Root, Ptr,
 877                     DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 878   }
 879   setValue(&I, L);
 880
 881   if (I.isVolatile())
 882     DAG.setRoot(L.getValue(1));
 883   else
 884     PendingLoads.push_back(L.getValue(1));
 885 }
 886
 887
 888 void SelectionDAGLowering::visitStore(StoreInst &I) {
 889   Value *SrcV = I.getOperand(0);
 890   SDOperand Src = getValue(SrcV);
 891   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(1));
 892   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, getRoot(), Src, Ptr,
 893                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
 894 }
 895
 896 /// visitIntrinsicCall - Lower the call to the specified intrinsic function.  If
 897 /// we want to emit this as a call to a named external function, return the name
 898 /// otherwise lower it and return null.
 899 const char *
 900 SelectionDAGLowering::visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic) {
 901   switch (Intrinsic) {
 902   case Intrinsic::vastart:  visitVAStart(I); return 0;
 903   case Intrinsic::vaend:    visitVAEnd(I); return 0;
 904   case Intrinsic::vacopy:   visitVACopy(I); return 0;
 905   case Intrinsic::returnaddress: visitFrameReturnAddress(I, false); return 0;
 906   case Intrinsic::frameaddress:  visitFrameReturnAddress(I, true); return 0;
 907   case Intrinsic::setjmp:
 908     return "_setjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 909     break;
 910   case Intrinsic::longjmp:
 911     return "_longjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 912     break;
 913   case Intrinsic::memcpy:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMCPY); return 0;
 914   case Intrinsic::memset:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMSET); return 0;
 915   case Intrinsic::memmove: visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMMOVE); return 0;
 916
 917   case Intrinsic::readport:
 918   case Intrinsic::readio: {
 919     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 920     VTs.push_back(TLI.getValueType(I.getType()));
 921     VTs.push_back(MVT::Other);
 922     std::vector<SDOperand> Ops;
 923     Ops.push_back(getRoot());
 924     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
 925     SDOperand Tmp = DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::readport ?
 926                                 ISD::READPORT : ISD::READIO, VTs, Ops);
 927
 928     setValue(&I, Tmp);
 929     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
 930     return 0;
 931   }
 932   case Intrinsic::writeport:
 933   case Intrinsic::writeio:
 934     DAG.setRoot(DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::writeport ?
 935                             ISD::WRITEPORT : ISD::WRITEIO, MVT::Other,
 936                             getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
 937                             getValue(I.getOperand(2))));
 938     return 0;
 939
 940   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
 941     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 942       return "llvm_debugger_stop";
 943
 944     std::string fname = "<unknown>";
 945     std::vector<SDOperand> Ops;
 946
 947     // Input Chain
 948     Ops.push_back(getRoot());
 949
 950     // line number
 951     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
 952
 953     // column
 954     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
 955
 956     // filename/working dir
 957     // Pull the filename out of the the compilation unit.
 958     const GlobalVariable *cunit = dyn_cast<GlobalVariable>(I.getOperand(4));
 959     if (cunit && cunit->hasInitializer()) {
 960       if (ConstantStruct *CS =
 961             dyn_cast<ConstantStruct>(cunit->getInitializer())) {
 962         if (CS->getNumOperands() > 0) {
 963           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(3))));
 964           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(4))));
 965         }
 966       }
 967     }
 968
 969     if (Ops.size() == 5)  // Found filename/workingdir.
 970       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::LOCATION, MVT::Other, Ops));
 971     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 972     return 0;
 973   }
 974   case Intrinsic::dbg_region_start:
 975     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 976       return "llvm_dbg_region_start";
 977     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 978       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 979     return 0;
 980   case Intrinsic::dbg_region_end:
 981     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 982       return "llvm_dbg_region_end";
 983     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 984       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 985     return 0;
 986   case Intrinsic::dbg_func_start:
 987     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 988       return "llvm_dbg_subprogram";
 989     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 990       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 991     return 0;
 992   case Intrinsic::dbg_declare:
 993     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 994       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 995     return 0;
 996
 997   case Intrinsic::isunordered_f32:
 998   case Intrinsic::isunordered_f64:
 999     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1,getValue(I.getOperand(1)),
1000                               getValue(I.getOperand(2)), ISD::SETUO));
1001     return 0;
1002
1003   case Intrinsic::sqrt_f32:
1004   case Intrinsic::sqrt_f64:
1005     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSQRT,
1006                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1007                              getValue(I.getOperand(1))));
1008     return 0;
1009   case Intrinsic::pcmarker: {
1010     SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1011     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::PCMARKER, MVT::Other, getRoot(), Tmp));
1012     return 0;
1013   }
1014   case Intrinsic::readcyclecounter: {
1015     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1016     VTs.push_back(MVT::i64);
1017     VTs.push_back(MVT::Other);
1018     std::vector<SDOperand> Ops;
1019     Ops.push_back(getRoot());
1020     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::READCYCLECOUNTER, VTs, Ops);
1021     setValue(&I, Tmp);
1022     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
1023     return 0;
1024   }
1025   case Intrinsic::bswap_i16:
1026   case Intrinsic::bswap_i32:
1027   case Intrinsic::bswap_i64:
1028     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::BSWAP,
1029                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1030                              getValue(I.getOperand(1))));
1031     return 0;
1032   case Intrinsic::cttz_i8:
1033   case Intrinsic::cttz_i16:
1034   case Intrinsic::cttz_i32:
1035   case Intrinsic::cttz_i64:
1036     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTTZ,
1037                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1038                              getValue(I.getOperand(1))));
1039     return 0;
1040   case Intrinsic::ctlz_i8:
1041   case Intrinsic::ctlz_i16:
1042   case Intrinsic::ctlz_i32:
1043   case Intrinsic::ctlz_i64:
1044     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTLZ,
1045                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1046                              getValue(I.getOperand(1))));
1047     return 0;
1048   case Intrinsic::ctpop_i8:
1049   case Intrinsic::ctpop_i16:
1050   case Intrinsic::ctpop_i32:
1051   case Intrinsic::ctpop_i64:
1052     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTPOP,
1053                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1054                              getValue(I.getOperand(1))));
1055     return 0;
1056   case Intrinsic::stacksave: {
1057     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1058     VTs.push_back(TLI.getPointerTy());
1059     VTs.push_back(MVT::Other);
1060     std::vector<SDOperand> Ops;
1061     Ops.push_back(getRoot());
1062     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::STACKSAVE, VTs, Ops);
1063     setValue(&I, Tmp);
1064     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
1065     return 0;
1066   }
1067   case Intrinsic::stackrestore: {
1068     SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1069     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, getRoot(), Tmp));
1070     return 0;
1071   }
1072   case Intrinsic::prefetch:
1073     // FIXME: Currently discarding prefetches.
1074     return 0;
1075   default:
1076     std::cerr << I;
1077     assert(0 && "This intrinsic is not implemented yet!");
1078     return 0;
1079   }
1080 }
1081
1082
1083 void SelectionDAGLowering::visitCall(CallInst &I) {
1084   const char *RenameFn = 0;
1085   if (Function *F = I.getCalledFunction()) {
1086     if (F->isExternal())
1087       if (unsigned IID = F->getIntrinsicID()) {
1088         RenameFn = visitIntrinsicCall(I, IID);
1089         if (!RenameFn)
1090           return;
1091       } else {    // Not an LLVM intrinsic.
1092         const std::string &Name = F->getName();
1093         if (Name[0] == 'f' && (Name == "fabs" || Name == "fabsf")) {
1094           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1095               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1096               I.getType() == I.getOperand(1)->getType()) {
1097             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1098             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FABS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1099             return;
1100           }
1101         } else if (Name[0] == 's' && (Name == "sin" || Name == "sinf")) {
1102           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1103               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1104               I.getType() == I.getOperand(1)->getType() &&
1105               TLI.isOperationLegal(ISD::FSIN,
1106                                  TLI.getValueType(I.getOperand(1)->getType()))) {
1107             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1108             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSIN, Tmp.getValueType(), Tmp));
1109             return;
1110           }
1111         } else if (Name[0] == 'c' && (Name == "cos" || Name == "cosf")) {
1112           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1113               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1114               I.getType() == I.getOperand(1)->getType() &&
1115               TLI.isOperationLegal(ISD::FCOS,
1116                               TLI.getValueType(I.getOperand(1)->getType()))) {
1117             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1118             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FCOS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1119             return;
1120           }
1121         }
1122       }
1123   } else if (isa<InlineAsm>(I.getOperand(0))) {
1124     visitInlineAsm(I);
1125     return;
1126   }
1127
1128   SDOperand Callee;
1129   if (!RenameFn)
1130     Callee = getValue(I.getOperand(0));
1131   else
1132     Callee = DAG.getExternalSymbol(RenameFn, TLI.getPointerTy());
1133   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1134   Args.reserve(I.getNumOperands());
1135   for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1136     Value *Arg = I.getOperand(i);
1137     SDOperand ArgNode = getValue(Arg);
1138     Args.push_back(std::make_pair(ArgNode, Arg->getType()));
1139   }
1140
1141   const PointerType *PT = cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType());
1142   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1143
1144   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1145     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), FTy->isVarArg(), I.getCallingConv(),
1146                     I.isTailCall(), Callee, Args, DAG);
1147   if (I.getType() != Type::VoidTy)
1148     setValue(&I, Result.first);
1149   DAG.setRoot(Result.second);
1150 }
1151
1152 /// GetAvailableRegister - Pick a register from RegChoices that is available
1153 /// for input and/or output as specified by isOutReg/isInReg.  If an allocatable
1154 /// register is found, it is returned and added to the specified set of used
1155 /// registers.  If not, zero is returned.
1156 unsigned SelectionDAGLowering::
1157 GetAvailableRegister(bool isOutReg, bool isInReg,
1158                      const std::vector<unsigned> &RegChoices,
1159                      std::set<unsigned> &OutputRegs,
1160                      std::set<unsigned> &InputRegs) {
1161   const MRegisterInfo *MRI = DAG.getTarget().getRegisterInfo();
1162   MachineFunction &MF = *CurMBB->getParent();
1163   for (unsigned i = 0, e = RegChoices.size(); i != e; ++i) {
1164     unsigned Reg = RegChoices[i];
1165     // See if this register is available.
1166     if (isOutReg && OutputRegs.count(Reg)) continue;  // Already used.
1167     if (isInReg  && InputRegs.count(Reg)) continue;  // Already used.
1168
1169     // Check to see if this register is allocatable (i.e. don't give out the
1170     // stack pointer).
1171     bool Found = false;
1172     for (MRegisterInfo::regclass_iterator RC = MRI->regclass_begin(),
1173          E = MRI->regclass_end(); !Found && RC != E; ++RC) {
1174       // NOTE: This isn't ideal.  In particular, this might allocate the
1175       // frame pointer in functions that need it (due to them not being taken
1176       // out of allocation, because a variable sized allocation hasn't been seen
1177       // yet).  This is a slight code pessimization, but should still work.
1178       for (TargetRegisterClass::iterator I = (*RC)->allocation_order_begin(MF),
1179            E = (*RC)->allocation_order_end(MF); I != E; ++I)
1180         if (*I == Reg) {
1181           Found = true;
1182           break;
1183         }
1184     }
1185     if (!Found) continue;
1186
1187     // Okay, this register is good, return it.
1188     if (isOutReg) OutputRegs.insert(Reg);  // Mark used.
1189     if (isInReg)  InputRegs.insert(Reg);   // Mark used.
1190     return Reg;
1191   }
1192   return 0;
1193 }
1194
1195 /// visitInlineAsm - Handle a call to an InlineAsm object.
1196 ///
1197 void SelectionDAGLowering::visitInlineAsm(CallInst &I) {
1198   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(I.getOperand(0));
1199
1200   SDOperand AsmStr = DAG.getTargetExternalSymbol(IA->getAsmString().c_str(),
1201                                                  MVT::Other);
1202
1203   // Note, we treat inline asms both with and without side-effects as the same.
1204   // If an inline asm doesn't have side effects and doesn't access memory, we
1205   // could not choose to not chain it.
1206   bool hasSideEffects = IA->hasSideEffects();
1207
1208   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = IA->ParseConstraints();
1209
1210   /// AsmNodeOperands - A list of pairs.  The first element is a register, the
1211   /// second is a bitfield where bit #0 is set if it is a use and bit #1 is set
1212   /// if it is a def of that register.
1213   std::vector<SDOperand> AsmNodeOperands;
1214   AsmNodeOperands.push_back(SDOperand());  // reserve space for input chain
1215   AsmNodeOperands.push_back(AsmStr);
1216
1217   SDOperand Chain = getRoot();
1218   SDOperand Flag;
1219
1220   // Loop over all of the inputs, copying the operand values into the
1221   // appropriate registers and processing the output regs.
1222   unsigned RetValReg = 0;
1223   std::vector<std::pair<unsigned, Value*> > IndirectStoresToEmit;
1224   unsigned OpNum = 1;
1225   bool FoundOutputConstraint = false;
1226
1227   // We fully assign registers here at isel time.  This is not optimal, but
1228   // should work.  For register classes that correspond to LLVM classes, we
1229   // could let the LLVM RA do its thing, but we currently don't.  Do a prepass
1230   // over the constraints, collecting fixed registers that we know we can't use.
1231   std::set<unsigned> OutputRegs, InputRegs;
1232   for (unsigned i = 0, e = Constraints.size(); i != e; ++i) {
1233     assert(Constraints[i].Codes.size() == 1 && "Only handles one code so far!");
1234     std::string &ConstraintCode = Constraints[i].Codes[0];
1235
1236     std::vector<unsigned> Regs =
1237       TLI.getRegForInlineAsmConstraint(ConstraintCode);
1238     if (Regs.size() != 1) continue;  // Not assigned a fixed reg.
1239     unsigned TheReg = Regs[0];
1240
1241     switch (Constraints[i].Type) {
1242     case InlineAsm::isOutput:
1243       // We can't assign any other output to this register.
1244       OutputRegs.insert(TheReg);
1245       // If this is an early-clobber output, it cannot be assigned to the same
1246       // value as the input reg.
1247       if (Constraints[i].isEarlyClobber || Constraints[i].hasMatchingInput)
1248         InputRegs.insert(TheReg);
1249       break;
1250     case InlineAsm::isClobber:
1251       // Clobbered regs cannot be used as inputs or outputs.
1252       InputRegs.insert(TheReg);
1253       OutputRegs.insert(TheReg);
1254       break;
1255     case InlineAsm::isInput:
1256       // We can't assign any other input to this register.
1257       InputRegs.insert(TheReg);
1258       break;
1259     }
1260   }
1261
1262   for (unsigned i = 0, e = Constraints.size(); i != e; ++i) {
1263     assert(Constraints[i].Codes.size() == 1 && "Only handles one code so far!");
1264     std::string &ConstraintCode = Constraints[i].Codes[0];
1265     switch (Constraints[i].Type) {
1266     case InlineAsm::isOutput: {
1267       // Copy the output from the appropriate register.
1268       std::vector<unsigned> Regs =
1269         TLI.getRegForInlineAsmConstraint(ConstraintCode);
1270
1271       // Find a regsister that we can use.
1272       unsigned DestReg;
1273       if (Regs.size() == 1)
1274         DestReg = Regs[0];
1275       else {
1276         bool UsesInputRegister = false;
1277         // If this is an early-clobber output, or if there is an input
1278         // constraint that matches this, we need to reserve the input register
1279         // so no other inputs allocate to it.
1280         if (Constraints[i].isEarlyClobber || Constraints[i].hasMatchingInput)
1281           UsesInputRegister = true;
1282         DestReg = GetAvailableRegister(true, UsesInputRegister,
1283                                        Regs, OutputRegs, InputRegs);
1284       }
1285
1286       assert(DestReg && "Couldn't allocate output reg!");
1287
1288       const Type *OpTy;
1289       if (!Constraints[i].isIndirectOutput) {
1290         assert(!FoundOutputConstraint &&
1291                "Cannot have multiple output constraints yet!");
1292         FoundOutputConstraint = true;
1293         assert(I.getType() != Type::VoidTy && "Bad inline asm!");
1294
1295         RetValReg = DestReg;
1296         OpTy = I.getType();
1297       } else {
1298         IndirectStoresToEmit.push_back(std::make_pair(DestReg,
1299                                                       I.getOperand(OpNum)));
1300         OpTy = I.getOperand(OpNum)->getType();
1301         OpTy = cast<PointerType>(OpTy)->getElementType();
1302         OpNum++;  // Consumes a call operand.
1303       }
1304
1305       // Add information to the INLINEASM node to know that this register is
1306       // set.
1307       AsmNodeOperands.push_back(DAG.getRegister(DestReg,
1308                                                 TLI.getValueType(OpTy)));
1309       AsmNodeOperands.push_back(DAG.getConstant(2, MVT::i32)); // ISDEF
1310
1311       break;
1312     }
1313     case InlineAsm::isInput: {
1314       Value *Operand = I.getOperand(OpNum);
1315       const Type *OpTy = Operand->getType();
1316       OpNum++;  // Consumes a call operand.
1317
1318       unsigned SrcReg;
1319       SDOperand ResOp;
1320       unsigned ResOpType;
1321       SDOperand InOperandVal = getValue(Operand);
1322
1323       if (isdigit(ConstraintCode[0])) {    // Matching constraint?
1324         // If this is required to match an output register we have already set,
1325         // just use its register.
1326         unsigned OperandNo = atoi(ConstraintCode.c_str());
1327         SrcReg = cast<RegisterSDNode>(AsmNodeOperands[OperandNo*2+2])->getReg();
1328         ResOp = DAG.getRegister(SrcReg, TLI.getValueType(OpTy));
1329         ResOpType = 1;
1330
1331         Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, SrcReg, InOperandVal, Flag);
1332         Flag = Chain.getValue(1);
1333       } else {
1334         TargetLowering::ConstraintType CTy = TargetLowering::C_RegisterClass;
1335         if (ConstraintCode.size() == 1)   // not a physreg name.
1336           CTy = TLI.getConstraintType(ConstraintCode[0]);
1337
1338         switch (CTy) {
1339         default: assert(0 && "Unknown constraint type! FAIL!");
1340         case TargetLowering::C_RegisterClass: {
1341           // Copy the input into the appropriate register.
1342           std::vector<unsigned> Regs =
1343             TLI.getRegForInlineAsmConstraint(ConstraintCode);
1344           if (Regs.size() == 1)
1345             SrcReg = Regs[0];
1346           else
1347             SrcReg = GetAvailableRegister(false, true, Regs,
1348                                           OutputRegs, InputRegs);
1349           // FIXME: should be match fail.
1350           assert(SrcReg && "Wasn't able to allocate register!");
1351           Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, SrcReg, InOperandVal, Flag);
1352           Flag = Chain.getValue(1);
1353
1354           ResOp = DAG.getRegister(SrcReg, TLI.getValueType(OpTy));
1355           ResOpType = 1;
1356           break;
1357         }
1358         case TargetLowering::C_Other:
1359           if (!TLI.isOperandValidForConstraint(InOperandVal, ConstraintCode[0]))
1360             assert(0 && "MATCH FAIL!");
1361           ResOp = InOperandVal;
1362           ResOpType = 3;
1363           break;
1364         }
1365       }
1366
1367       // Add information to the INLINEASM node to know about this input.
1368       AsmNodeOperands.push_back(ResOp);
1369       AsmNodeOperands.push_back(DAG.getConstant(1, MVT::i32)); // ISUSE
1370       break;
1371     }
1372     case InlineAsm::isClobber:
1373       // Nothing to do.
1374       break;
1375     }
1376   }
1377
1378   // Finish up input operands.
1379   AsmNodeOperands[0] = Chain;
1380   if (Flag.Val) AsmNodeOperands.push_back(Flag);
1381
1382   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1383   VTs.push_back(MVT::Other);
1384   VTs.push_back(MVT::Flag);
1385   Chain = DAG.getNode(ISD::INLINEASM, VTs, AsmNodeOperands);
1386   Flag = Chain.getValue(1);
1387
1388   // If this asm returns a register value, copy the result from that register
1389   // and set it as the value of the call.
1390   if (RetValReg) {
1391     SDOperand Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, RetValReg,
1392                                        TLI.getValueType(I.getType()), Flag);
1393     Chain = Val.getValue(1);
1394     Flag  = Val.getValue(2);
1395     setValue(&I, Val);
1396   }
1397
1398   std::vector<std::pair<SDOperand, Value*> > StoresToEmit;
1399
1400   // Process indirect outputs, first output all of the flagged copies out of
1401   // physregs.
1402   for (unsigned i = 0, e = IndirectStoresToEmit.size(); i != e; ++i) {
1403     Value *Ptr = IndirectStoresToEmit[i].second;
1404     const Type *Ty = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
1405     SDOperand Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, IndirectStoresToEmit[i].first,
1406                                        TLI.getValueType(Ty), Flag);
1407     Chain = Val.getValue(1);
1408     Flag  = Val.getValue(2);
1409     StoresToEmit.push_back(std::make_pair(Val, Ptr));
1410   }
1411
1412   // Emit the non-flagged stores from the physregs.
1413   std::vector<SDOperand> OutChains;
1414   for (unsigned i = 0, e = StoresToEmit.size(); i != e; ++i)
1415     OutChains.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1416                                     StoresToEmit[i].first,
1417                                     getValue(StoresToEmit[i].second),
1418                                     DAG.getSrcValue(StoresToEmit[i].second)));
1419   if (!OutChains.empty())
1420     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, OutChains);
1421   DAG.setRoot(Chain);
1422 }
1423
1424
1425 void SelectionDAGLowering::visitMalloc(MallocInst &I) {
1426   SDOperand Src = getValue(I.getOperand(0));
1427
1428   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1429
1430   if (IntPtr < Src.getValueType())
1431     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, Src);
1432   else if (IntPtr > Src.getValueType())
1433     Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, Src);
1434
1435   // Scale the source by the type size.
1436   uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(I.getType()->getElementType());
1437   Src = DAG.getNode(ISD::MUL, Src.getValueType(),
1438                     Src, getIntPtrConstant(ElementSize));
1439
1440   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1441   Args.push_back(std::make_pair(Src, TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1442
1443   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1444     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), false, CallingConv::C, true,
1445                     DAG.getExternalSymbol("malloc", IntPtr),
1446                     Args, DAG);
1447   setValue(&I, Result.first);  // Pointers always fit in registers
1448   DAG.setRoot(Result.second);
1449 }
1450
1451 void SelectionDAGLowering::visitFree(FreeInst &I) {
1452   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1453   Args.push_back(std::make_pair(getValue(I.getOperand(0)),
1454                                 TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1455   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1456   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1457     TLI.LowerCallTo(getRoot(), Type::VoidTy, false, CallingConv::C, true,
1458                     DAG.getExternalSymbol("free", IntPtr), Args, DAG);
1459   DAG.setRoot(Result.second);
1460 }
1461
1462 // InsertAtEndOfBasicBlock - This method should be implemented by targets that
1463 // mark instructions with the 'usesCustomDAGSchedInserter' flag.  These
1464 // instructions are special in various ways, which require special support to
1465 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
1466 // basic blocks, and the scheduler passes ownership of it to this method.
1467 MachineBasicBlock *TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock(MachineInstr *MI,
1468                                                        MachineBasicBlock *MBB) {
1469   std::cerr << "If a target marks an instruction with "
1470                "'usesCustomDAGSchedInserter', it must implement "
1471                "TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock!\n";
1472   abort();
1473   return 0;
1474 }
1475
1476 void SelectionDAGLowering::visitVAStart(CallInst &I) {
1477   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::VASTART, MVT::Other, getRoot(),
1478                           getValue(I.getOperand(1)),
1479                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
1480 }
1481
1482 void SelectionDAGLowering::visitVAArg(VAArgInst &I) {
1483   SDOperand V = DAG.getVAArg(TLI.getValueType(I.getType()), getRoot(),
1484                              getValue(I.getOperand(0)),
1485                              DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
1486   setValue(&I, V);
1487   DAG.setRoot(V.getValue(1));
1488 }
1489
1490 void SelectionDAGLowering::visitVAEnd(CallInst &I) {
1491   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::VAEND, MVT::Other, getRoot(),
1492                           getValue(I.getOperand(1)),
1493                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
1494 }
1495
1496 void SelectionDAGLowering::visitVACopy(CallInst &I) {
1497   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::VACOPY, MVT::Other, getRoot(),
1498                           getValue(I.getOperand(1)),
1499                           getValue(I.getOperand(2)),
1500                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1)),
1501                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(2))));
1502 }
1503
1504 // It is always conservatively correct for llvm.returnaddress and
1505 // llvm.frameaddress to return 0.
1506 std::pair<SDOperand, SDOperand>
1507 TargetLowering::LowerFrameReturnAddress(bool isFrameAddr, SDOperand Chain,
1508                                         unsigned Depth, SelectionDAG &DAG) {
1509   return std::make_pair(DAG.getConstant(0, getPointerTy()), Chain);
1510 }
1511
1512 SDOperand TargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1513   assert(0 && "LowerOperation not implemented for this target!");
1514   abort();
1515   return SDOperand();
1516 }
1517
1518 SDOperand TargetLowering::CustomPromoteOperation(SDOperand Op,
1519                                                  SelectionDAG &DAG) {
1520   assert(0 && "CustomPromoteOperation not implemented for this target!");
1521   abort();
1522   return SDOperand();
1523 }
1524
1525 void SelectionDAGLowering::visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrame) {
1526   unsigned Depth = (unsigned)cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))->getValue();
1527   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1528     TLI.LowerFrameReturnAddress(isFrame, getRoot(), Depth, DAG);
1529   setValue(&I, Result.first);
1530   DAG.setRoot(Result.second);
1531 }
1532
1533 void SelectionDAGLowering::visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op) {
1534   std::vector<SDOperand> Ops;
1535   Ops.push_back(getRoot());
1536   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
1537   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
1538   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
1539   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(4)));
1540   DAG.setRoot(DAG.getNode(Op, MVT::Other, Ops));
1541 }
1542
1543 //===----------------------------------------------------------------------===//
1544 // SelectionDAGISel code
1545 //===----------------------------------------------------------------------===//
1546
1547 unsigned SelectionDAGISel::MakeReg(MVT::ValueType VT) {
1548   return RegMap->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
1549 }
1550
1551 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1552   // FIXME: we only modify the CFG to split critical edges.  This
1553   // updates dom and loop info.
1554 }
1555
1556
1557 /// InsertGEPComputeCode - Insert code into BB to compute Ptr+PtrOffset,
1558 /// casting to the type of GEPI.
1559 static Value *InsertGEPComputeCode(Value *&V, BasicBlock *BB, Instruction *GEPI,
1560                                    Value *Ptr, Value *PtrOffset) {
1561   if (V) return V;   // Already computed.
1562
1563   BasicBlock::iterator InsertPt;
1564   if (BB == GEPI->getParent()) {
1565     // If insert into the GEP's block, insert right after the GEP.
1566     InsertPt = GEPI;
1567     ++InsertPt;
1568   } else {
1569     // Otherwise, insert at the top of BB, after any PHI nodes
1570     InsertPt = BB->begin();
1571     while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
1572   }
1573
1574   // If Ptr is itself a cast, but in some other BB, emit a copy of the cast into
1575   // BB so that there is only one value live across basic blocks (the cast
1576   // operand).
1577   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Ptr))
1578     if (CI->getParent() != BB && isa<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType()))
1579       Ptr = new CastInst(CI->getOperand(0), CI->getType(), "", InsertPt);
1580
1581   // Add the offset, cast it to the right type.
1582   Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, PtrOffset, "", InsertPt);
1583   Ptr = new CastInst(Ptr, GEPI->getType(), "", InsertPt);
1584   return V = Ptr;
1585 }
1586
1587
1588 /// OptimizeGEPExpression - Since we are doing basic-block-at-a-time instruction
1589 /// selection, we want to be a bit careful about some things.  In particular, if
1590 /// we have a GEP instruction that is used in a different block than it is
1591 /// defined, the addressing expression of the GEP cannot be folded into loads or
1592 /// stores that use it.  In this case, decompose the GEP and move constant
1593 /// indices into blocks that use it.
1594 static void OptimizeGEPExpression(GetElementPtrInst *GEPI,
1595                                   const TargetData &TD) {
1596   // If this GEP is only used inside the block it is defined in, there is no
1597   // need to rewrite it.
1598   bool isUsedOutsideDefBB = false;
1599   BasicBlock *DefBB = GEPI->getParent();
1600   for (Value::use_iterator UI = GEPI->use_begin(), E = GEPI->use_end();
1601        UI != E; ++UI) {
1602     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != DefBB) {
1603       isUsedOutsideDefBB = true;
1604       break;
1605     }
1606   }
1607   if (!isUsedOutsideDefBB) return;
1608
1609   // If this GEP has no non-zero constant indices, there is nothing we can do,
1610   // ignore it.
1611   bool hasConstantIndex = false;
1612   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1613        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1614     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI))
1615       if (CI->getRawValue()) {
1616         hasConstantIndex = true;
1617         break;
1618       }
1619   }
1620   // If this is a GEP &Alloca, 0, 0, forward subst the frame index into uses.
1621   if (!hasConstantIndex && !isa<AllocaInst>(GEPI->getOperand(0))) return;
1622
1623   // Otherwise, decompose the GEP instruction into multiplies and adds.  Sum the
1624   // constant offset (which we now know is non-zero) and deal with it later.
1625   uint64_t ConstantOffset = 0;
1626   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
1627   Value *Ptr = new CastInst(GEPI->getOperand(0), UIntPtrTy, "", GEPI);
1628   const Type *Ty = GEPI->getOperand(0)->getType();
1629
1630   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1631        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1632     Value *Idx = *OI;
1633     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1634       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
1635       if (Field)
1636         ConstantOffset += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
1637       Ty = StTy->getElementType(Field);
1638     } else {
1639       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
1640
1641       // Handle constant subscripts.
1642       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
1643         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
1644
1645         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
1646           ConstantOffset += (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
1647         else
1648           ConstantOffset+=TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
1649         continue;
1650       }
1651
1652       // Ptr = Ptr + Idx * ElementSize;
1653
1654       // Cast Idx to UIntPtrTy if needed.
1655       Idx = new CastInst(Idx, UIntPtrTy, "", GEPI);
1656
1657       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
1658       // Mask off bits that should not be set.
1659       ElementSize &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1660       Constant *SizeCst = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ElementSize);
1661
1662       // Multiply by the element size and add to the base.
1663       Idx = BinaryOperator::createMul(Idx, SizeCst, "", GEPI);
1664       Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, Idx, "", GEPI);
1665     }
1666   }
1667
1668   // Make sure that the offset fits in uintptr_t.
1669   ConstantOffset &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1670   Constant *PtrOffset = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ConstantOffset);
1671
1672   // Okay, we have now emitted all of the variable index parts to the BB that
1673   // the GEP is defined in.  Loop over all of the using instructions, inserting
1674   // an "add Ptr, ConstantOffset" into each block that uses it and update the
1675   // instruction to use the newly computed value, making GEPI dead.  When the
1676   // user is a load or store instruction address, we emit the add into the user
1677   // block, otherwise we use a canonical version right next to the gep (these
1678   // won't be foldable as addresses, so we might as well share the computation).
1679
1680   std::map<BasicBlock*,Value*> InsertedExprs;
1681   while (!GEPI->use_empty()) {
1682     Instruction *User = cast<Instruction>(GEPI->use_back());
1683
1684     // If this use is not foldable into the addressing mode, use a version
1685     // emitted in the GEP block.
1686     Value *NewVal;
1687     if (!isa<LoadInst>(User) &&
1688         (!isa<StoreInst>(User) || User->getOperand(0) == GEPI)) {
1689       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[DefBB], DefBB, GEPI,
1690                                     Ptr, PtrOffset);
1691     } else {
1692       // Otherwise, insert the code in the User's block so it can be folded into
1693       // any users in that block.
1694       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[User->getParent()],
1695                                     User->getParent(), GEPI,
1696                                     Ptr, PtrOffset);
1697     }
1698     User->replaceUsesOfWith(GEPI, NewVal);
1699   }
1700
1701   // Finally, the GEP is dead, remove it.
1702   GEPI->eraseFromParent();
1703 }
1704
1705 bool SelectionDAGISel::runOnFunction(Function &Fn) {
1706   MachineFunction &MF = MachineFunction::construct(&Fn, TLI.getTargetMachine());
1707   RegMap = MF.getSSARegMap();
1708   DEBUG(std::cerr << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
1709
1710   // First, split all critical edges for PHI nodes with incoming values that are
1711   // constants, this way the load of the constant into a vreg will not be placed
1712   // into MBBs that are used some other way.
1713   //
1714   // In this pass we also look for GEP instructions that are used across basic
1715   // blocks and rewrites them to improve basic-block-at-a-time selection.
1716   //
1717   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
1718     PHINode *PN;
1719     BasicBlock::iterator BBI;
1720     for (BBI = BB->begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI)
1721       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1722         if (isa<Constant>(PN->getIncomingValue(i)))
1723           SplitCriticalEdge(PN->getIncomingBlock(i), BB);
1724
1725     for (BasicBlock::iterator E = BB->end(); BBI != E; )
1726       if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(BBI++))
1727         OptimizeGEPExpression(GEPI, TLI.getTargetData());
1728   }
1729
1730   FunctionLoweringInfo FuncInfo(TLI, Fn, MF);
1731
1732   for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
1733     SelectBasicBlock(I, MF, FuncInfo);
1734
1735   return true;
1736 }
1737
1738
1739 SDOperand SelectionDAGISel::
1740 CopyValueToVirtualRegister(SelectionDAGLowering &SDL, Value *V, unsigned Reg) {
1741   SDOperand Op = SDL.getValue(V);
1742   assert((Op.getOpcode() != ISD::CopyFromReg ||
1743           cast<RegisterSDNode>(Op.getOperand(1))->getReg() != Reg) &&
1744          "Copy from a reg to the same reg!");
1745
1746   // If this type is not legal, we must make sure to not create an invalid
1747   // register use.
1748   MVT::ValueType SrcVT = Op.getValueType();
1749   MVT::ValueType DestVT = TLI.getTypeToTransformTo(SrcVT);
1750   SelectionDAG &DAG = SDL.DAG;
1751   if (SrcVT == DestVT) {
1752     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1753   } else if (SrcVT < DestVT) {
1754     // The src value is promoted to the register.
1755     if (MVT::isFloatingPoint(SrcVT))
1756       Op = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestVT, Op);
1757     else
1758       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DestVT, Op);
1759     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1760   } else  {
1761     // The src value is expanded into multiple registers.
1762     SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1763                                Op, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1764     SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1765                                Op, DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1766     Op = DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Lo);
1767     return DAG.getCopyToReg(Op, Reg+1, Hi);
1768   }
1769 }
1770
1771 void SelectionDAGISel::
1772 LowerArguments(BasicBlock *BB, SelectionDAGLowering &SDL,
1773                std::vector<SDOperand> &UnorderedChains) {
1774   // If this is the entry block, emit arguments.
1775   Function &F = *BB->getParent();
1776   FunctionLoweringInfo &FuncInfo = SDL.FuncInfo;
1777   SDOperand OldRoot = SDL.DAG.getRoot();
1778   std::vector<SDOperand> Args = TLI.LowerArguments(F, SDL.DAG);
1779
1780   unsigned a = 0;
1781   for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
1782        AI != E; ++AI, ++a)
1783     if (!AI->use_empty()) {
1784       SDL.setValue(AI, Args[a]);
1785
1786       // If this argument is live outside of the entry block, insert a copy from
1787       // whereever we got it to the vreg that other BB's will reference it as.
1788       if (FuncInfo.ValueMap.count(AI)) {
1789         SDOperand Copy =
1790           CopyValueToVirtualRegister(SDL, AI, FuncInfo.ValueMap[AI]);
1791         UnorderedChains.push_back(Copy);
1792       }
1793     }
1794
1795   // Next, if the function has live ins that need to be copied into vregs,
1796   // emit the copies now, into the top of the block.
1797   MachineFunction &MF = SDL.DAG.getMachineFunction();
1798   if (MF.livein_begin() != MF.livein_end()) {
1799     SSARegMap *RegMap = MF.getSSARegMap();
1800     const MRegisterInfo &MRI = *MF.getTarget().getRegisterInfo();
1801     for (MachineFunction::livein_iterator LI = MF.livein_begin(),
1802          E = MF.livein_end(); LI != E; ++LI)
1803       if (LI->second)
1804         MRI.copyRegToReg(*MF.begin(), MF.begin()->end(), LI->second,
1805                          LI->first, RegMap->getRegClass(LI->second));
1806   }
1807
1808   // Finally, if the target has anything special to do, allow it to do so.
1809   EmitFunctionEntryCode(F, SDL.DAG.getMachineFunction());
1810 }
1811
1812
1813 void SelectionDAGISel::BuildSelectionDAG(SelectionDAG &DAG, BasicBlock *LLVMBB,
1814        std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > &PHINodesToUpdate,
1815                                     FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1816   SelectionDAGLowering SDL(DAG, TLI, FuncInfo);
1817
1818   std::vector<SDOperand> UnorderedChains;
1819
1820   // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1821   if (LLVMBB == &LLVMBB->getParent()->front())
1822     LowerArguments(LLVMBB, SDL, UnorderedChains);
1823
1824   BB = FuncInfo.MBBMap[LLVMBB];
1825   SDL.setCurrentBasicBlock(BB);
1826
1827   // Lower all of the non-terminator instructions.
1828   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end();
1829        I != E; ++I)
1830     SDL.visit(*I);
1831
1832   // Ensure that all instructions which are used outside of their defining
1833   // blocks are available as virtual registers.
1834   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = LLVMBB->end(); I != E;++I)
1835     if (!I->use_empty() && !isa<PHINode>(I)) {
1836       std::map<const Value*, unsigned>::iterator VMI =FuncInfo.ValueMap.find(I);
1837       if (VMI != FuncInfo.ValueMap.end())
1838         UnorderedChains.push_back(
1839                            CopyValueToVirtualRegister(SDL, I, VMI->second));
1840     }
1841
1842   // Handle PHI nodes in successor blocks.  Emit code into the SelectionDAG to
1843   // ensure constants are generated when needed.  Remember the virtual registers
1844   // that need to be added to the Machine PHI nodes as input.  We cannot just
1845   // directly add them, because expansion might result in multiple MBB's for one
1846   // BB.  As such, the start of the BB might correspond to a different MBB than
1847   // the end.
1848   //
1849
1850   // Emit constants only once even if used by multiple PHI nodes.
1851   std::map<Constant*, unsigned> ConstantsOut;
1852
1853   // Check successor nodes PHI nodes that expect a constant to be available from
1854   // this block.
1855   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1856   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
1857     BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
1858     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FuncInfo.MBBMap[SuccBB]->begin();
1859     PHINode *PN;
1860
1861     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
1862     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
1863     // emitted yet.
1864     for (BasicBlock::iterator I = SuccBB->begin();
1865          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
1866       if (!PN->use_empty()) {
1867         unsigned Reg;
1868         Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
1869         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(PHIOp)) {
1870           unsigned &RegOut = ConstantsOut[C];
1871           if (RegOut == 0) {
1872             RegOut = FuncInfo.CreateRegForValue(C);
1873             UnorderedChains.push_back(
1874                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, C, RegOut));
1875           }
1876           Reg = RegOut;
1877         } else {
1878           Reg = FuncInfo.ValueMap[PHIOp];
1879           if (Reg == 0) {
1880             assert(isa<AllocaInst>(PHIOp) &&
1881                    FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(PHIOp)) &&
1882                    "Didn't codegen value into a register!??");
1883             Reg = FuncInfo.CreateRegForValue(PHIOp);
1884             UnorderedChains.push_back(
1885                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, PHIOp, Reg));
1886           }
1887         }
1888
1889         // Remember that this register needs to added to the machine PHI node as
1890         // the input for this MBB.
1891         unsigned NumElements =
1892           TLI.getNumElements(TLI.getValueType(PN->getType()));
1893         for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i)
1894           PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(MBBI++, Reg+i));
1895       }
1896   }
1897   ConstantsOut.clear();
1898
1899   // Turn all of the unordered chains into one factored node.
1900   if (!UnorderedChains.empty()) {
1901     SDOperand Root = SDL.getRoot();
1902     if (Root.getOpcode() != ISD::EntryToken) {
1903       unsigned i = 0, e = UnorderedChains.size();
1904       for (; i != e; ++i) {
1905         assert(UnorderedChains[i].Val->getNumOperands() > 1);
1906         if (UnorderedChains[i].Val->getOperand(0) == Root)
1907           break;  // Don't add the root if we already indirectly depend on it.
1908       }
1909
1910       if (i == e)
1911         UnorderedChains.push_back(Root);
1912     }
1913     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, UnorderedChains));
1914   }
1915
1916   // Lower the terminator after the copies are emitted.
1917   SDL.visit(*LLVMBB->getTerminator());
1918
1919   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
1920   DAG.setRoot(SDL.getRoot());
1921 }
1922
1923 void SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(BasicBlock *LLVMBB, MachineFunction &MF,
1924                                         FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1925   SelectionDAG DAG(TLI, MF, getAnalysisToUpdate<MachineDebugInfo>());
1926   CurDAG = &DAG;
1927   std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > PHINodesToUpdate;
1928
1929   // First step, lower LLVM code to some DAG.  This DAG may use operations and
1930   // types that are not supported by the target.
1931   BuildSelectionDAG(DAG, LLVMBB, PHINodesToUpdate, FuncInfo);
1932
1933   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
1934   DAG.Combine(false);
1935
1936   DEBUG(std::cerr << "Lowered selection DAG:\n");
1937   DEBUG(DAG.dump());
1938
1939   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
1940   // the target supports.
1941   DAG.Legalize();
1942
1943   DEBUG(std::cerr << "Legalized selection DAG:\n");
1944   DEBUG(DAG.dump());
1945
1946   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
1947   DAG.Combine(true);
1948
1949   if (ViewISelDAGs) DAG.viewGraph();
1950
1951   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
1952   // code to the MachineBasicBlock.
1953   InstructionSelectBasicBlock(DAG);
1954
1955   DEBUG(std::cerr << "Selected machine code:\n");
1956   DEBUG(BB->dump());
1957
1958   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
1959   // PHI nodes in successors.
1960   for (unsigned i = 0, e = PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1961     MachineInstr *PHI = PHINodesToUpdate[i].first;
1962     assert(PHI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI &&
1963            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1964     PHI->addRegOperand(PHINodesToUpdate[i].second);
1965     PHI->addMachineBasicBlockOperand(BB);
1966   }
1967
1968   // Finally, add the CFG edges from the last selected MBB to the successor
1969   // MBBs.
1970   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1971   for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
1972     MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[TI->getSuccessor(i)];
1973     BB->addSuccessor(Succ0MBB);
1974   }
1975 }
1976
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978 /// ScheduleAndEmitDAG - Pick a safe ordering and emit instructions for each
1979 /// target node in the graph.
1980 void SelectionDAGISel::ScheduleAndEmitDAG(SelectionDAG &DAG) {
1981   if (ViewSchedDAGs) DAG.viewGraph();
1982   ScheduleDAG *SL = NULL;
1983
1984   switch (ISHeuristic) {
1985   default: assert(0 && "Unrecognized scheduling heuristic");
1986   case defaultScheduling:
1987     if (TLI.getSchedulingPreference() == TargetLowering::SchedulingForLatency)
1988       SL = createSimpleDAGScheduler(noScheduling, DAG, BB);
1989     else /* TargetLowering::SchedulingForRegPressure */
1990       SL = createBURRListDAGScheduler(DAG, BB);
1991     break;
1992   case noScheduling:
1993   case simpleScheduling:
1994   case simpleNoItinScheduling:
1995     SL = createSimpleDAGScheduler(ISHeuristic, DAG, BB);
1996     break;
1997   case listSchedulingBURR:
1998     SL = createBURRListDAGScheduler(DAG, BB);
1999   }
2000   BB = SL->Run();
2001 }