lib/Target/SparcV9/SparcV9InstrSelection.cpp

   1 //===-- SparcInstrSelection.cpp -------------------------------------------===//
   2 //
   3 //  BURS instruction selection for SPARC V9 architecture.
   4 //
   5 //===----------------------------------------------------------------------===//
   6
   7 #include "SparcInternals.h"
   8 #include "SparcInstrSelectionSupport.h"
   9 #include "SparcRegClassInfo.h"
  10 #include "llvm/CodeGen/InstrSelectionSupport.h"
  11 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  12 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrAnnot.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/InstrForest.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/iTerminators.h"
  20 #include "llvm/iMemory.h"
  21 #include "llvm/iOther.h"
  22 #include "llvm/Function.h"
  23 #include "llvm/Constants.h"
  24 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "Support/MathExtras.h"
  27 #include <math.h>
  28
  29 static inline void Add3OperandInstr(unsigned Opcode, InstructionNode* Node,
  30                                     std::vector<MachineInstr*>& mvec) {
  31   mvec.push_back(BuildMI(Opcode, 3).addReg(Node->leftChild()->getValue())
  32                                    .addReg(Node->rightChild()->getValue())
  33                                    .addRegDef(Node->getValue()));
  34 }
  35
  36
  37
  38 //---------------------------------------------------------------------------
  39 // Function: GetMemInstArgs
  40 //
  41 // Purpose:
  42 //   Get the pointer value and the index vector for a memory operation
  43 //   (GetElementPtr, Load, or Store).  If all indices of the given memory
  44 //   operation are constant, fold in constant indices in a chain of
  45 //   preceding GetElementPtr instructions (if any), and return the
  46 //   pointer value of the first instruction in the chain.
  47 //   All folded instructions are marked so no code is generated for them.
  48 //
  49 // Return values:
  50 //   Returns the pointer Value to use.
  51 //   Returns the resulting IndexVector in idxVec.
  52 //   Returns true/false in allConstantIndices if all indices are/aren't const.
  53 //---------------------------------------------------------------------------
  54
  55
  56 //---------------------------------------------------------------------------
  57 // Function: FoldGetElemChain
  58 //
  59 // Purpose:
  60 //   Fold a chain of GetElementPtr instructions containing only
  61 //   constant offsets into an equivalent (Pointer, IndexVector) pair.
  62 //   Returns the pointer Value, and stores the resulting IndexVector
  63 //   in argument chainIdxVec. This is a helper function for
  64 //   FoldConstantIndices that does the actual folding.
  65 //---------------------------------------------------------------------------
  66
  67
  68 // Check for a constant 0.
  69 inline bool
  70 IsZero(Value* idx)
  71 {
  72   return (idx == ConstantSInt::getNullValue(idx->getType()));
  73 }
  74
  75 static Value*
  76 FoldGetElemChain(InstrTreeNode* ptrNode, std::vector<Value*>& chainIdxVec,
  77                  bool lastInstHasLeadingNonZero)
  78 {
  79   InstructionNode* gepNode = dyn_cast<InstructionNode>(ptrNode);
  80   GetElementPtrInst* gepInst =
  81     dyn_cast_or_null<GetElementPtrInst>(gepNode ? gepNode->getInstruction() :0);
  82
  83   // ptr value is not computed in this tree or ptr value does not come from GEP
  84   // instruction
  85   if (gepInst == NULL)
  86     return NULL;
  87
  88   // Return NULL if we don't fold any instructions in.
  89   Value* ptrVal = NULL;
  90
  91   // Now chase the chain of getElementInstr instructions, if any.
  92   // Check for any non-constant indices and stop there.
  93   // Also, stop if the first index of child is a non-zero array index
  94   // and the last index of the current node is a non-array index:
  95   // in that case, a non-array declared type is being accessed as an array
  96   // which is not type-safe, but could be legal.
  97   //
  98   InstructionNode* ptrChild = gepNode;
  99   while (ptrChild && (ptrChild->getOpLabel() == Instruction::GetElementPtr ||
 100                       ptrChild->getOpLabel() == GetElemPtrIdx))
 101   {
 102     // Child is a GetElemPtr instruction
 103     gepInst = cast<GetElementPtrInst>(ptrChild->getValue());
 104     User::op_iterator OI, firstIdx = gepInst->idx_begin();
 105     User::op_iterator lastIdx = gepInst->idx_end();
 106     bool allConstantOffsets = true;
 107
 108     // The first index of every GEP must be an array index.
 109     assert((*firstIdx)->getType() == Type::LongTy &&
 110            "INTERNAL ERROR: Structure index for a pointer type!");
 111
 112     // If the last instruction had a leading non-zero index, check if the
 113     // current one references a sequential (i.e., indexable) type.
 114     // If not, the code is not type-safe and we would create an illegal GEP
 115     // by folding them, so don't fold any more instructions.
 116     //
 117     if (lastInstHasLeadingNonZero)
 118       if (! isa<SequentialType>(gepInst->getType()->getElementType()))
 119         break;   // cannot fold in any preceding getElementPtr instrs.
 120
 121     // Check that all offsets are constant for this instruction
 122     for (OI = firstIdx; allConstantOffsets && OI != lastIdx; ++OI)
 123       allConstantOffsets = isa<ConstantInt>(*OI);
 124
 125     if (allConstantOffsets) {
 126       // Get pointer value out of ptrChild.
 127       ptrVal = gepInst->getPointerOperand();
 128
 129       // Insert its index vector at the start, skipping any leading [0]
 130       // Remember the old size to check if anything was inserted.
 131       unsigned oldSize = chainIdxVec.size();
 132       int firstIsZero = IsZero(*firstIdx);
 133       chainIdxVec.insert(chainIdxVec.begin(), firstIdx + firstIsZero, lastIdx);
 134
 135       // Remember if it has leading zero index: it will be discarded later.
 136       if (oldSize < chainIdxVec.size())
 137         lastInstHasLeadingNonZero = !firstIsZero;
 138
 139       // Mark the folded node so no code is generated for it.
 140       ((InstructionNode*) ptrChild)->markFoldedIntoParent();
 141
 142       // Get the previous GEP instruction and continue trying to fold
 143       ptrChild = dyn_cast<InstructionNode>(ptrChild->leftChild());
 144     } else // cannot fold this getElementPtr instr. or any preceding ones
 145       break;
 146   }
 147
 148   // If the first getElementPtr instruction had a leading [0], add it back.
 149   // Note that this instruction is the *last* one that was successfully
 150   // folded *and* contributed any indices, in the loop above.
 151   //
 152   if (ptrVal && ! lastInstHasLeadingNonZero)
 153     chainIdxVec.insert(chainIdxVec.begin(), ConstantSInt::get(Type::LongTy,0));
 154
 155   return ptrVal;
 156 }
 157
 158
 159 //---------------------------------------------------------------------------
 160 // Function: GetGEPInstArgs
 161 //
 162 // Purpose:
 163 //   Helper function for GetMemInstArgs that handles the final getElementPtr
 164 //   instruction used by (or same as) the memory operation.
 165 //   Extracts the indices of the current instruction and tries to fold in
 166 //   preceding ones if all indices of the current one are constant.
 167 //---------------------------------------------------------------------------
 168
 169 static Value *
 170 GetGEPInstArgs(InstructionNode* gepNode,
 171                std::vector<Value*>& idxVec,
 172                bool& allConstantIndices)
 173 {
 174   allConstantIndices = true;
 175   GetElementPtrInst* gepI = cast<GetElementPtrInst>(gepNode->getInstruction());
 176
 177   // Default pointer is the one from the current instruction.
 178   Value* ptrVal = gepI->getPointerOperand();
 179   InstrTreeNode* ptrChild = gepNode->leftChild();
 180
 181   // Extract the index vector of the GEP instructin.
 182   // If all indices are constant and first index is zero, try to fold
 183   // in preceding GEPs with all constant indices.
 184   for (User::op_iterator OI=gepI->idx_begin(),  OE=gepI->idx_end();
 185        allConstantIndices && OI != OE; ++OI)
 186     if (! isa<Constant>(*OI))
 187       allConstantIndices = false;     // note: this also terminates loop!
 188
 189   // If we have only constant indices, fold chains of constant indices
 190   // in this and any preceding GetElemPtr instructions.
 191   bool foldedGEPs = false;
 192   bool leadingNonZeroIdx = gepI && ! IsZero(*gepI->idx_begin());
 193   if (allConstantIndices)
 194     if (Value* newPtr = FoldGetElemChain(ptrChild, idxVec, leadingNonZeroIdx)) {
 195       ptrVal = newPtr;
 196       foldedGEPs = true;
 197     }
 198
 199   // Append the index vector of the current instruction.
 200   // Skip the leading [0] index if preceding GEPs were folded into this.
 201   idxVec.insert(idxVec.end(),
 202                 gepI->idx_begin() + (foldedGEPs && !leadingNonZeroIdx),
 203                 gepI->idx_end());
 204
 205   return ptrVal;
 206 }
 207
 208 //---------------------------------------------------------------------------
 209 // Function: GetMemInstArgs
 210 //
 211 // Purpose:
 212 //   Get the pointer value and the index vector for a memory operation
 213 //   (GetElementPtr, Load, or Store).  If all indices of the given memory
 214 //   operation are constant, fold in constant indices in a chain of
 215 //   preceding GetElementPtr instructions (if any), and return the
 216 //   pointer value of the first instruction in the chain.
 217 //   All folded instructions are marked so no code is generated for them.
 218 //
 219 // Return values:
 220 //   Returns the pointer Value to use.
 221 //   Returns the resulting IndexVector in idxVec.
 222 //   Returns true/false in allConstantIndices if all indices are/aren't const.
 223 //---------------------------------------------------------------------------
 224
 225 static Value*
 226 GetMemInstArgs(InstructionNode* memInstrNode,
 227                std::vector<Value*>& idxVec,
 228                bool& allConstantIndices)
 229 {
 230   allConstantIndices = false;
 231   Instruction* memInst = memInstrNode->getInstruction();
 232   assert(idxVec.size() == 0 && "Need empty vector to return indices");
 233
 234   // If there is a GetElemPtr instruction to fold in to this instr,
 235   // it must be in the left child for Load and GetElemPtr, and in the
 236   // right child for Store instructions.
 237   InstrTreeNode* ptrChild = (memInst->getOpcode() == Instruction::Store
 238                              ? memInstrNode->rightChild()
 239                              : memInstrNode->leftChild());
 240
 241   // Default pointer is the one from the current instruction.
 242   Value* ptrVal = ptrChild->getValue();
 243
 244   // Find the "last" GetElemPtr instruction: this one or the immediate child.
 245   // There will be none if this is a load or a store from a scalar pointer.
 246   InstructionNode* gepNode = NULL;
 247   if (isa<GetElementPtrInst>(memInst))
 248     gepNode = memInstrNode;
 249   else if (isa<InstructionNode>(ptrChild) && isa<GetElementPtrInst>(ptrVal)) {
 250     // Child of load/store is a GEP and memInst is its only use.
 251     // Use its indices and mark it as folded.
 252     gepNode = cast<InstructionNode>(ptrChild);
 253     gepNode->markFoldedIntoParent();
 254   }
 255
 256   // If there are no indices, return the current pointer.
 257   // Else extract the pointer from the GEP and fold the indices.
 258   return gepNode ? GetGEPInstArgs(gepNode, idxVec, allConstantIndices)
 259                  : ptrVal;
 260 }
 261
 262
 263 //************************ Internal Functions ******************************/
 264
 265
 266 static inline MachineOpCode
 267 ChooseBprInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 268 {
 269   MachineOpCode opCode;
 270
 271   Instruction* setCCInstr =
 272     ((InstructionNode*) instrNode->leftChild())->getInstruction();
 273
 274   switch(setCCInstr->getOpcode())
 275   {
 276   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BRZ;   break;
 277   case Instruction::SetNE: opCode = V9::BRNZ;  break;
 278   case Instruction::SetLE: opCode = V9::BRLEZ; break;
 279   case Instruction::SetGE: opCode = V9::BRGEZ; break;
 280   case Instruction::SetLT: opCode = V9::BRLZ;  break;
 281   case Instruction::SetGT: opCode = V9::BRGZ;  break;
 282   default:
 283     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 284     opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 285     break;
 286   }
 287
 288   return opCode;
 289 }
 290
 291
 292 static inline MachineOpCode
 293 ChooseBpccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 294                       const BinaryOperator* setCCInstr)
 295 {
 296   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 297
 298   bool isSigned = setCCInstr->getOperand(0)->getType()->isSigned();
 299
 300   if (isSigned) {
 301     switch(setCCInstr->getOpcode())
 302     {
 303     case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BE;  break;
 304     case Instruction::SetNE: opCode = V9::BNE; break;
 305     case Instruction::SetLE: opCode = V9::BLE; break;
 306     case Instruction::SetGE: opCode = V9::BGE; break;
 307     case Instruction::SetLT: opCode = V9::BL;  break;
 308     case Instruction::SetGT: opCode = V9::BG;  break;
 309     default:
 310       assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 311       break;
 312     }
 313   } else {
 314     switch(setCCInstr->getOpcode())
 315     {
 316     case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BE;   break;
 317     case Instruction::SetNE: opCode = V9::BNE;  break;
 318     case Instruction::SetLE: opCode = V9::BLEU; break;
 319     case Instruction::SetGE: opCode = V9::BCC;  break;
 320     case Instruction::SetLT: opCode = V9::BCS;  break;
 321     case Instruction::SetGT: opCode = V9::BGU;  break;
 322     default:
 323       assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 324       break;
 325     }
 326   }
 327
 328   return opCode;
 329 }
 330
 331 static inline MachineOpCode
 332 ChooseBFpccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 333                        const BinaryOperator* setCCInstr)
 334 {
 335   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 336
 337   switch(setCCInstr->getOpcode())
 338   {
 339   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::FBE;  break;
 340   case Instruction::SetNE: opCode = V9::FBNE; break;
 341   case Instruction::SetLE: opCode = V9::FBLE; break;
 342   case Instruction::SetGE: opCode = V9::FBGE; break;
 343   case Instruction::SetLT: opCode = V9::FBL;  break;
 344   case Instruction::SetGT: opCode = V9::FBG;  break;
 345   default:
 346     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 347     break;
 348   }
 349
 350   return opCode;
 351 }
 352
 353
 354 // Create a unique TmpInstruction for a boolean value,
 355 // representing the CC register used by a branch on that value.
 356 // For now, hack this using a little static cache of TmpInstructions.
 357 // Eventually the entire BURG instruction selection should be put
 358 // into a separate class that can hold such information.
 359 // The static cache is not too bad because the memory for these
 360 // TmpInstructions will be freed along with the rest of the Function anyway.
 361 //
 362 static TmpInstruction*
 363 GetTmpForCC(Value* boolVal, const Function *F, const Type* ccType,
 364             MachineCodeForInstruction& mcfi)
 365 {
 366   typedef hash_map<const Value*, TmpInstruction*> BoolTmpCache;
 367   static BoolTmpCache boolToTmpCache;     // Map boolVal -> TmpInstruction*
 368   static const Function *lastFunction = 0;// Use to flush cache between funcs
 369
 370   assert(boolVal->getType() == Type::BoolTy && "Weird but ok! Delete assert");
 371
 372   if (lastFunction != F) {
 373     lastFunction = F;
 374     boolToTmpCache.clear();
 375   }
 376
 377   // Look for tmpI and create a new one otherwise.  The new value is
 378   // directly written to map using the ref returned by operator[].
 379   TmpInstruction*& tmpI = boolToTmpCache[boolVal];
 380   if (tmpI == NULL)
 381     tmpI = new TmpInstruction(mcfi, ccType, boolVal);
 382
 383   return tmpI;
 384 }
 385
 386
 387 static inline MachineOpCode
 388 ChooseBccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 389                      bool& isFPBranch)
 390 {
 391   InstructionNode* setCCNode = (InstructionNode*) instrNode->leftChild();
 392   assert(setCCNode->getOpLabel() == SetCCOp);
 393   BinaryOperator* setCCInstr =cast<BinaryOperator>(setCCNode->getInstruction());
 394   const Type* setCCType = setCCInstr->getOperand(0)->getType();
 395
 396   isFPBranch = setCCType->isFloatingPoint(); // Return value: don't delete!
 397
 398   if (isFPBranch)
 399     return ChooseBFpccInstruction(instrNode, setCCInstr);
 400   else
 401     return ChooseBpccInstruction(instrNode, setCCInstr);
 402 }
 403
 404
 405 // WARNING: since this function has only one caller, it always returns
 406 // the opcode that expects an immediate and a register. If this function
 407 // is ever used in cases where an opcode that takes two registers is required,
 408 // then modify this function and use convertOpcodeFromRegToImm() where required.
 409 //
 410 // It will be necessary to expand convertOpcodeFromRegToImm() to handle the
 411 // new cases of opcodes.
 412 static inline MachineOpCode
 413 ChooseMovFpcciInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 414 {
 415   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 416
 417   switch(instrNode->getInstruction()->getOpcode())
 418   {
 419   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::MOVFEi;  break;
 420   case Instruction::SetNE: opCode = V9::MOVFNEi; break;
 421   case Instruction::SetLE: opCode = V9::MOVFLEi; break;
 422   case Instruction::SetGE: opCode = V9::MOVFGEi; break;
 423   case Instruction::SetLT: opCode = V9::MOVFLi;  break;
 424   case Instruction::SetGT: opCode = V9::MOVFGi;  break;
 425   default:
 426     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 427     break;
 428   }
 429
 430   return opCode;
 431 }
 432
 433
 434 // Assumes that SUBcc v1, v2 -> v3 has been executed.
 435 // In most cases, we want to clear v3 and then follow it by instruction
 436 // MOVcc 1 -> v3.
 437 // Set mustClearReg=false if v3 need not be cleared before conditional move.
 438 // Set valueToMove=0 if we want to conditionally move 0 instead of 1
 439 //                      (i.e., we want to test inverse of a condition)
 440 // (The latter two cases do not seem to arise because SetNE needs nothing.)
 441 //
 442 // WARNING: since this function has only one caller, it always returns
 443 // the opcode that expects an immediate and a register. If this function
 444 // is ever used in cases where an opcode that takes two registers is required,
 445 // then modify this function and use convertOpcodeFromRegToImm() where required.
 446 //
 447 // It will be necessary to expand convertOpcodeFromRegToImm() to handle the
 448 // new cases of opcodes.
 449 static MachineOpCode
 450 ChooseMovpcciAfterSub(const InstructionNode* instrNode)
 451 {
 452   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 453
 454   switch(instrNode->getInstruction()->getOpcode())
 455   {
 456   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::MOVEi;  break;
 457   case Instruction::SetLE: opCode = V9::MOVLEi; break;
 458   case Instruction::SetGE: opCode = V9::MOVGEi; break;
 459   case Instruction::SetLT: opCode = V9::MOVLi;  break;
 460   case Instruction::SetGT: opCode = V9::MOVGi;  break;
 461   case Instruction::SetNE: opCode = V9::MOVNEi; break;
 462   default: assert(0 && "Unrecognized VM instr!"); break;
 463   }
 464
 465   return opCode;
 466 }
 467
 468 static inline MachineOpCode
 469 ChooseConvertToFloatInstr(OpLabel vopCode, const Type* opType)
 470 {
 471   assert((vopCode == ToFloatTy || vopCode == ToDoubleTy) &&
 472          "Unrecognized convert-to-float opcode!");
 473
 474   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 475
 476   if (opType == Type::SByteTy || opType == Type::UByteTy ||
 477       opType == Type::ShortTy || opType == Type::UShortTy ||
 478       opType == Type::IntTy   || opType == Type::UIntTy)
 479       opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FITOS : V9::FITOD);
 480   else if (opType == Type::LongTy || opType == Type::ULongTy)
 481       opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FXTOS : V9::FXTOD);
 482   else if (opType == Type::FloatTy)
 483       opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::INVALID_OPCODE : V9::FSTOD);
 484   else if (opType == Type::DoubleTy)
 485       opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FDTOS : V9::INVALID_OPCODE);
 486   else
 487     assert(0 && "Cannot convert this type to DOUBLE on SPARC");
 488
 489   return opCode;
 490 }
 491
 492 static inline MachineOpCode
 493 ChooseConvertFPToIntInstr(Type::PrimitiveID tid, const Type* opType)
 494 {
 495   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;;
 496
 497   assert((opType == Type::FloatTy || opType == Type::DoubleTy)
 498          && "This function should only be called for FLOAT or DOUBLE");
 499
 500   // SPARC does not have a float-to-uint conversion, only a float-to-int.
 501   // For converting an FP value to uint32_t, we first need to convert to
 502   // uint64_t and then to uint32_t, or we may overflow the signed int
 503   // representation even for legal uint32_t values.  This expansion is
 504   // done by the Preselection pass.
 505   //
 506   if (tid == Type::UIntTyID) {
 507     assert(tid != Type::UIntTyID && "FP-to-uint conversions must be expanded"
 508            " into FP->long->uint for SPARC v9:  SO RUN PRESELECTION PASS!");
 509   } else if (tid == Type::SByteTyID || tid == Type::ShortTyID ||
 510              tid == Type::IntTyID   || tid == Type::UByteTyID ||
 511              tid == Type::UShortTyID) {
 512     opCode = (opType == Type::FloatTy)? V9::FSTOI : V9::FDTOI;
 513   } else if (tid == Type::LongTyID || tid == Type::ULongTyID) {
 514       opCode = (opType == Type::FloatTy)? V9::FSTOX : V9::FDTOX;
 515   } else
 516     assert(0 && "Should not get here, Mo!");
 517
 518   return opCode;
 519 }
 520
 521 MachineInstr*
 522 CreateConvertFPToIntInstr(Type::PrimitiveID destTID,
 523                           Value* srcVal, Value* destVal)
 524 {
 525   MachineOpCode opCode = ChooseConvertFPToIntInstr(destTID, srcVal->getType());
 526   assert(opCode != V9::INVALID_OPCODE && "Expected to need conversion!");
 527   return BuildMI(opCode, 2).addReg(srcVal).addRegDef(destVal);
 528 }
 529
 530 // CreateCodeToConvertFloatToInt: Convert FP value to signed or unsigned integer
 531 // The FP value must be converted to the dest type in an FP register,
 532 // and the result is then copied from FP to int register via memory.
 533 //
 534 // Since fdtoi converts to signed integers, any FP value V between MAXINT+1
 535 // and MAXUNSIGNED (i.e., 2^31 <= V <= 2^32-1) would be converted incorrectly
 536 // *only* when converting to an unsigned.  (Unsigned byte, short or long
 537 // don't have this problem.)
 538 // For unsigned int, we therefore have to generate the code sequence:
 539 //
 540 //      if (V > (float) MAXINT) {
 541 //        unsigned result = (unsigned) (V  - (float) MAXINT);
 542 //        result = result + (unsigned) MAXINT;
 543 //      }
 544 //      else
 545 //        result = (unsigned) V;
 546 //
 547 static void
 548 CreateCodeToConvertFloatToInt(const TargetMachine& target,
 549                               Value* opVal,
 550                               Instruction* destI,
 551                               std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 552                               MachineCodeForInstruction& mcfi)
 553 {
 554   // Create a temporary to represent the FP register into which the
 555   // int value will placed after conversion.  The type of this temporary
 556   // depends on the type of FP register to use: single-prec for a 32-bit
 557   // int or smaller; double-prec for a 64-bit int.
 558   //
 559   size_t destSize = target.getTargetData().getTypeSize(destI->getType());
 560   const Type* destTypeToUse = (destSize > 4)? Type::DoubleTy : Type::FloatTy;
 561   TmpInstruction* destForCast = new TmpInstruction(mcfi, destTypeToUse, opVal);
 562
 563   // Create the fp-to-int conversion code
 564   MachineInstr* M =CreateConvertFPToIntInstr(destI->getType()->getPrimitiveID(),
 565                                              opVal, destForCast);
 566   mvec.push_back(M);
 567
 568   // Create the fpreg-to-intreg copy code
 569   target.getInstrInfo().
 570     CreateCodeToCopyFloatToInt(target, destI->getParent()->getParent(),
 571                                destForCast, destI, mvec, mcfi);
 572 }
 573
 574
 575 static inline MachineOpCode
 576 ChooseAddInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 577 {
 578   return ChooseAddInstructionByType(instrNode->getInstruction()->getType());
 579 }
 580
 581
 582 static inline MachineInstr*
 583 CreateMovFloatInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 584                           const Type* resultType)
 585 {
 586   return BuildMI((resultType == Type::FloatTy) ? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
 587                    .addReg(instrNode->leftChild()->getValue())
 588                    .addRegDef(instrNode->getValue());
 589 }
 590
 591 static inline MachineInstr*
 592 CreateAddConstInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 593 {
 594   MachineInstr* minstr = NULL;
 595
 596   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 597   assert(isa<Constant>(constOp));
 598
 599   // Cases worth optimizing are:
 600   // (1) Add with 0 for float or double: use an FMOV of appropriate type,
 601   //     instead of an FADD (1 vs 3 cycles).  There is no integer MOV.
 602   //
 603   if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 604     double dval = FPC->getValue();
 605     if (dval == 0.0)
 606       minstr = CreateMovFloatInstruction(instrNode,
 607                                         instrNode->getInstruction()->getType());
 608   }
 609
 610   return minstr;
 611 }
 612
 613
 614 static inline MachineOpCode
 615 ChooseSubInstructionByType(const Type* resultType)
 616 {
 617   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 618
 619   if (resultType->isInteger() || isa<PointerType>(resultType)) {
 620       opCode = V9::SUBr;
 621   } else {
 622     switch(resultType->getPrimitiveID())
 623     {
 624     case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FSUBS; break;
 625     case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FSUBD; break;
 626     default: assert(0 && "Invalid type for SUB instruction"); break;
 627     }
 628   }
 629
 630   return opCode;
 631 }
 632
 633
 634 static inline MachineInstr*
 635 CreateSubConstInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 636 {
 637   MachineInstr* minstr = NULL;
 638
 639   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 640   assert(isa<Constant>(constOp));
 641
 642   // Cases worth optimizing are:
 643   // (1) Sub with 0 for float or double: use an FMOV of appropriate type,
 644   //     instead of an FSUB (1 vs 3 cycles).  There is no integer MOV.
 645   //
 646   if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 647     double dval = FPC->getValue();
 648     if (dval == 0.0)
 649       minstr = CreateMovFloatInstruction(instrNode,
 650                                         instrNode->getInstruction()->getType());
 651   }
 652
 653   return minstr;
 654 }
 655
 656
 657 static inline MachineOpCode
 658 ChooseFcmpInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 659 {
 660   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 661
 662   Value* operand = ((InstrTreeNode*) instrNode->leftChild())->getValue();
 663   switch(operand->getType()->getPrimitiveID()) {
 664   case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FCMPS; break;
 665   case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FCMPD; break;
 666   default: assert(0 && "Invalid type for FCMP instruction"); break;
 667   }
 668
 669   return opCode;
 670 }
 671
 672
 673 // Assumes that leftArg and rightArg are both cast instructions.
 674 //
 675 static inline bool
 676 BothFloatToDouble(const InstructionNode* instrNode)
 677 {
 678   InstrTreeNode* leftArg = instrNode->leftChild();
 679   InstrTreeNode* rightArg = instrNode->rightChild();
 680   InstrTreeNode* leftArgArg = leftArg->leftChild();
 681   InstrTreeNode* rightArgArg = rightArg->leftChild();
 682   assert(leftArg->getValue()->getType() == rightArg->getValue()->getType());
 683
 684   // Check if both arguments are floats cast to double
 685   return (leftArg->getValue()->getType() == Type::DoubleTy &&
 686           leftArgArg->getValue()->getType() == Type::FloatTy &&
 687           rightArgArg->getValue()->getType() == Type::FloatTy);
 688 }
 689
 690
 691 static inline MachineOpCode
 692 ChooseMulInstructionByType(const Type* resultType)
 693 {
 694   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 695
 696   if (resultType->isInteger())
 697     opCode = V9::MULXr;
 698   else
 699     switch(resultType->getPrimitiveID())
 700     {
 701     case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FMULS; break;
 702     case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FMULD; break;
 703     default: assert(0 && "Invalid type for MUL instruction"); break;
 704     }
 705
 706   return opCode;
 707 }
 708
 709
 710
 711 static inline MachineInstr*
 712 CreateIntNegInstruction(const TargetMachine& target,
 713                         Value* vreg)
 714 {
 715   return BuildMI(V9::SUBr, 3).addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum())
 716     .addReg(vreg).addRegDef(vreg);
 717 }
 718
 719
 720 // Create instruction sequence for any shift operation.
 721 // SLL or SLLX on an operand smaller than the integer reg. size (64bits)
 722 // requires a second instruction for explicit sign-extension.
 723 // Note that we only have to worry about a sign-bit appearing in the
 724 // most significant bit of the operand after shifting (e.g., bit 32 of
 725 // Int or bit 16 of Short), so we do not have to worry about results
 726 // that are as large as a normal integer register.
 727 //
 728 static inline void
 729 CreateShiftInstructions(const TargetMachine& target,
 730                         Function* F,
 731                         MachineOpCode shiftOpCode,
 732                         Value* argVal1,
 733                         Value* optArgVal2, /* Use optArgVal2 if not NULL */
 734                         unsigned optShiftNum, /* else use optShiftNum */
 735                         Instruction* destVal,
 736                         std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 737                         MachineCodeForInstruction& mcfi)
 738 {
 739   assert((optArgVal2 != NULL || optShiftNum <= 64) &&
 740          "Large shift sizes unexpected, but can be handled below: "
 741          "You need to check whether or not it fits in immed field below");
 742
 743   // If this is a logical left shift of a type smaller than the standard
 744   // integer reg. size, we have to extend the sign-bit into upper bits
 745   // of dest, so we need to put the result of the SLL into a temporary.
 746   //
 747   Value* shiftDest = destVal;
 748   unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(argVal1->getType());
 749
 750   if ((shiftOpCode == V9::SLLr5 || shiftOpCode == V9::SLLXr6) && opSize < 8) {
 751     // put SLL result into a temporary
 752     shiftDest = new TmpInstruction(mcfi, argVal1, optArgVal2, "sllTmp");
 753   }
 754
 755   MachineInstr* M = (optArgVal2 != NULL)
 756     ? BuildMI(shiftOpCode, 3).addReg(argVal1).addReg(optArgVal2)
 757                              .addReg(shiftDest, MOTy::Def)
 758     : BuildMI(shiftOpCode, 3).addReg(argVal1).addZImm(optShiftNum)
 759                              .addReg(shiftDest, MOTy::Def);
 760   mvec.push_back(M);
 761
 762   if (shiftDest != destVal) {
 763     // extend the sign-bit of the result into all upper bits of dest
 764     assert(8*opSize <= 32 && "Unexpected type size > 4 and < IntRegSize?");
 765     target.getInstrInfo().
 766       CreateSignExtensionInstructions(target, F, shiftDest, destVal,
 767                                       8*opSize, mvec, mcfi);
 768   }
 769 }
 770
 771
 772 // Does not create any instructions if we cannot exploit constant to
 773 // create a cheaper instruction.
 774 // This returns the approximate cost of the instructions generated,
 775 // which is used to pick the cheapest when both operands are constant.
 776 static unsigned
 777 CreateMulConstInstruction(const TargetMachine &target, Function* F,
 778                           Value* lval, Value* rval, Instruction* destVal,
 779                           std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 780                           MachineCodeForInstruction& mcfi)
 781 {
 782   /* Use max. multiply cost, viz., cost of MULX */
 783   unsigned cost = target.getInstrInfo().minLatency(V9::MULXr);
 784   unsigned firstNewInstr = mvec.size();
 785
 786   Value* constOp = rval;
 787   if (! isa<Constant>(constOp))
 788     return cost;
 789
 790   // Cases worth optimizing are:
 791   // (1) Multiply by 0 or 1 for any type: replace with copy (ADD or FMOV)
 792   // (2) Multiply by 2^x for integer types: replace with Shift
 793   //
 794   const Type* resultType = destVal->getType();
 795
 796   if (resultType->isInteger() || isa<PointerType>(resultType)) {
 797     bool isValidConst;
 798     int64_t C = GetConstantValueAsSignedInt(constOp, isValidConst);
 799     if (isValidConst) {
 800       unsigned pow;
 801       bool needNeg = false;
 802       if (C < 0) {
 803         needNeg = true;
 804         C = -C;
 805       }
 806
 807       if (C == 0 || C == 1) {
 808         cost = target.getInstrInfo().minLatency(V9::ADDr);
 809         unsigned Zero = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
 810         MachineInstr* M;
 811         if (C == 0)
 812           M =BuildMI(V9::ADDr,3).addMReg(Zero).addMReg(Zero).addRegDef(destVal);
 813         else
 814           M = BuildMI(V9::ADDr,3).addReg(lval).addMReg(Zero).addRegDef(destVal);
 815         mvec.push_back(M);
 816       } else if (isPowerOf2(C, pow)) {
 817         unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(resultType);
 818         MachineOpCode opCode = (opSize <= 32)? V9::SLLr5 : V9::SLLXr6;
 819         CreateShiftInstructions(target, F, opCode, lval, NULL, pow,
 820                                 destVal, mvec, mcfi);
 821       }
 822
 823       if (mvec.size() > 0 && needNeg) {
 824         // insert <reg = SUB 0, reg> after the instr to flip the sign
 825         MachineInstr* M = CreateIntNegInstruction(target, destVal);
 826         mvec.push_back(M);
 827       }
 828     }
 829   } else {
 830     if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 831       double dval = FPC->getValue();
 832       if (fabs(dval) == 1) {
 833         MachineOpCode opCode =  (dval < 0)
 834           ? (resultType == Type::FloatTy? V9::FNEGS : V9::FNEGD)
 835           : (resultType == Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD);
 836         mvec.push_back(BuildMI(opCode,2).addReg(lval).addRegDef(destVal));
 837       }
 838     }
 839   }
 840
 841   if (firstNewInstr < mvec.size()) {
 842     cost = 0;
 843     for (unsigned i=firstNewInstr; i < mvec.size(); ++i)
 844       cost += target.getInstrInfo().minLatency(mvec[i]->getOpCode());
 845   }
 846
 847   return cost;
 848 }
 849
 850
 851 // Does not create any instructions if we cannot exploit constant to
 852 // create a cheaper instruction.
 853 //
 854 static inline void
 855 CreateCheapestMulConstInstruction(const TargetMachine &target,
 856                                   Function* F,
 857                                   Value* lval, Value* rval,
 858                                   Instruction* destVal,
 859                                   std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 860                                   MachineCodeForInstruction& mcfi)
 861 {
 862   Value* constOp;
 863   if (isa<Constant>(lval) && isa<Constant>(rval)) {
 864     // both operands are constant: evaluate and "set" in dest
 865     Constant* P = ConstantFoldBinaryInstruction(Instruction::Mul,
 866                                                 cast<Constant>(lval),
 867                                                 cast<Constant>(rval));
 868     target.getInstrInfo().CreateCodeToLoadConst(target,F,P,destVal,mvec,mcfi);
 869   }
 870   else if (isa<Constant>(rval))         // rval is constant, but not lval
 871     CreateMulConstInstruction(target, F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 872   else if (isa<Constant>(lval))         // lval is constant, but not rval
 873     CreateMulConstInstruction(target, F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 874
 875   // else neither is constant
 876   return;
 877 }
 878
 879 // Return NULL if we cannot exploit constant to create a cheaper instruction
 880 static inline void
 881 CreateMulInstruction(const TargetMachine &target, Function* F,
 882                      Value* lval, Value* rval, Instruction* destVal,
 883                      std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 884                      MachineCodeForInstruction& mcfi,
 885                      MachineOpCode forceMulOp = INVALID_MACHINE_OPCODE)
 886 {
 887   unsigned L = mvec.size();
 888   CreateCheapestMulConstInstruction(target,F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 889   if (mvec.size() == L) {
 890     // no instructions were added so create MUL reg, reg, reg.
 891     // Use FSMULD if both operands are actually floats cast to doubles.
 892     // Otherwise, use the default opcode for the appropriate type.
 893     MachineOpCode mulOp = ((forceMulOp != INVALID_MACHINE_OPCODE)
 894                            ? forceMulOp
 895                            : ChooseMulInstructionByType(destVal->getType()));
 896     mvec.push_back(BuildMI(mulOp, 3).addReg(lval).addReg(rval)
 897                    .addRegDef(destVal));
 898   }
 899 }
 900
 901
 902 // Generate a divide instruction for Div or Rem.
 903 // For Rem, this assumes that the operand type will be signed if the result
 904 // type is signed.  This is correct because they must have the same sign.
 905 //
 906 static inline MachineOpCode
 907 ChooseDivInstruction(TargetMachine &target,
 908                      const InstructionNode* instrNode)
 909 {
 910   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 911
 912   const Type* resultType = instrNode->getInstruction()->getType();
 913
 914   if (resultType->isInteger())
 915     opCode = resultType->isSigned()? V9::SDIVXr : V9::UDIVXr;
 916   else
 917     switch(resultType->getPrimitiveID())
 918       {
 919       case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FDIVS; break;
 920       case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FDIVD; break;
 921       default: assert(0 && "Invalid type for DIV instruction"); break;
 922       }
 923
 924   return opCode;
 925 }
 926
 927
 928 // Return if we cannot exploit constant to create a cheaper instruction
 929 static void
 930 CreateDivConstInstruction(TargetMachine &target,
 931                           const InstructionNode* instrNode,
 932                           std::vector<MachineInstr*>& mvec)
 933 {
 934   Value* LHS  = instrNode->leftChild()->getValue();
 935   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 936   if (!isa<Constant>(constOp))
 937     return;
 938
 939   Instruction* destVal = instrNode->getInstruction();
 940   unsigned ZeroReg = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
 941
 942   // Cases worth optimizing are:
 943   // (1) Divide by 1 for any type: replace with copy (ADD or FMOV)
 944   // (2) Divide by 2^x for integer types: replace with SR[L or A]{X}
 945   //
 946   const Type* resultType = instrNode->getInstruction()->getType();
 947
 948   if (resultType->isInteger()) {
 949     unsigned pow;
 950     bool isValidConst;
 951     int64_t C = GetConstantValueAsSignedInt(constOp, isValidConst);
 952     if (isValidConst) {
 953       bool needNeg = false;
 954       if (C < 0) {
 955         needNeg = true;
 956         C = -C;
 957       }
 958
 959       if (C == 1) {
 960         mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addReg(LHS).addMReg(ZeroReg)
 961                        .addRegDef(destVal));
 962       } else if (isPowerOf2(C, pow)) {
 963         unsigned opCode;
 964         Value* shiftOperand;
 965
 966         if (resultType->isSigned()) {
 967           // The result may be negative and we need to add one before shifting
 968           // a negative value.  Use:
 969           //      srl i0, 31, x0; add x0, i0, i1         (if i0 is <= 32 bits)
 970           // or
 971           //      srlx i0, 63, x0; add x0, i0, i1         (if i0 is 64 bits)
 972           // to compute i1=i0+1 if i0 < 0 and i1=i0 otherwise.
 973           //
 974           TmpInstruction *srlTmp, *addTmp;
 975           MachineCodeForInstruction& mcfi
 976             = MachineCodeForInstruction::get(destVal);
 977           srlTmp = new TmpInstruction(mcfi, resultType, LHS, 0, "getSign");
 978           addTmp = new TmpInstruction(mcfi, resultType, LHS, srlTmp,"incIfNeg");
 979
 980           // Create the SRL or SRLX instruction to get the sign bit
 981           mvec.push_back(BuildMI((resultType==Type::LongTy) ?
 982                                  V9::SRLXi6 : V9::SRLi5, 3)
 983                          .addReg(LHS)
 984                          .addSImm((resultType==Type::LongTy)? 63 : 31)
 985                          .addRegDef(srlTmp));
 986
 987           // Create the ADD instruction to add 1 for negative values
 988           mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addReg(LHS).addReg(srlTmp)
 989                          .addRegDef(addTmp));
 990
 991           // Get the shift operand and "right-shift" opcode to do the divide
 992           shiftOperand = addTmp;
 993           opCode = (resultType==Type::LongTy) ? V9::SRAXi6 : V9::SRAi5;
 994         } else {
 995           // Get the shift operand and "right-shift" opcode to do the divide
 996           shiftOperand = LHS;
 997           opCode = (resultType==Type::LongTy) ? V9::SRLXi6 : V9::SRLi5;
 998         }
 999
1000         // Now do the actual shift!
1001         mvec.push_back(BuildMI(opCode, 3).addReg(shiftOperand).addZImm(pow)
1002                        .addRegDef(destVal));
1003       }
1004
1005       if (needNeg && (C == 1 || isPowerOf2(C, pow))) {
1006         // insert <reg = SUB 0, reg> after the instr to flip the sign
1007         mvec.push_back(CreateIntNegInstruction(target, destVal));
1008       }
1009     }
1010   } else {
1011     if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
1012       double dval = FPC->getValue();
1013       if (fabs(dval) == 1) {
1014         unsigned opCode =
1015           (dval < 0) ? (resultType == Type::FloatTy? V9::FNEGS : V9::FNEGD)
1016           : (resultType == Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD);
1017
1018         mvec.push_back(BuildMI(opCode, 2).addReg(LHS).addRegDef(destVal));
1019       }
1020     }
1021   }
1022 }
1023
1024
1025 static void
1026 CreateCodeForVariableSizeAlloca(const TargetMachine& target,
1027                                 Instruction* result,
1028                                 unsigned tsize,
1029                                 Value* numElementsVal,
1030                                 std::vector<MachineInstr*>& getMvec)
1031 {
1032   Value* totalSizeVal;
1033   MachineInstr* M;
1034   MachineCodeForInstruction& mcfi = MachineCodeForInstruction::get(result);
1035   Function *F = result->getParent()->getParent();
1036
1037   // Enforce the alignment constraints on the stack pointer at
1038   // compile time if the total size is a known constant.
1039   if (isa<Constant>(numElementsVal)) {
1040     bool isValid;
1041     int64_t numElem = GetConstantValueAsSignedInt(numElementsVal, isValid);
1042     assert(isValid && "Unexpectedly large array dimension in alloca!");
1043     int64_t total = numElem * tsize;
1044     if (int extra= total % target.getFrameInfo().getStackFrameSizeAlignment())
1045       total += target.getFrameInfo().getStackFrameSizeAlignment() - extra;
1046     totalSizeVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, total);
1047   } else {
1048     // The size is not a constant.  Generate code to compute it and
1049     // code to pad the size for stack alignment.
1050     // Create a Value to hold the (constant) element size
1051     Value* tsizeVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, tsize);
1052
1053     // Create temporary values to hold the result of MUL, SLL, SRL
1054     // THIS CASE IS INCOMPLETE AND WILL BE FIXED SHORTLY.
1055     TmpInstruction* tmpProd = new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tsizeVal);
1056     TmpInstruction* tmpSLL  = new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tmpProd);
1057     TmpInstruction* tmpSRL  = new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tmpSLL);
1058
1059     // Instruction 1: mul numElements, typeSize -> tmpProd
1060     // This will optimize the MUL as far as possible.
1061     CreateMulInstruction(target, F, numElementsVal, tsizeVal, tmpProd,getMvec,
1062                          mcfi, INVALID_MACHINE_OPCODE);
1063
1064     assert(0 && "Need to insert padding instructions here!");
1065
1066     totalSizeVal = tmpProd;
1067   }
1068
1069   // Get the constant offset from SP for dynamically allocated storage
1070   // and create a temporary Value to hold it.
1071   MachineFunction& mcInfo = MachineFunction::get(F);
1072   bool growUp;
1073   ConstantSInt* dynamicAreaOffset =
1074     ConstantSInt::get(Type::IntTy,
1075                      target.getFrameInfo().getDynamicAreaOffset(mcInfo,growUp));
1076   assert(! growUp && "Has SPARC v9 stack frame convention changed?");
1077
1078   unsigned SPReg = target.getRegInfo().getStackPointer();
1079
1080   // Instruction 2: sub %sp, totalSizeVal -> %sp
1081   getMvec.push_back(BuildMI(V9::SUBr, 3).addMReg(SPReg).addReg(totalSizeVal)
1082                     .addMReg(SPReg,MOTy::Def));
1083
1084   // Instruction 3: add %sp, frameSizeBelowDynamicArea -> result
1085   getMvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr,3).addMReg(SPReg).addReg(dynamicAreaOffset)
1086                     .addRegDef(result));
1087 }
1088
1089
1090 static void
1091 CreateCodeForFixedSizeAlloca(const TargetMachine& target,
1092                              Instruction* result,
1093                              unsigned tsize,
1094                              unsigned numElements,
1095                              std::vector<MachineInstr*>& getMvec)
1096 {
1097   assert(tsize > 0 && "Illegal (zero) type size for alloca");
1098   assert(result && result->getParent() &&
1099          "Result value is not part of a function?");
1100   Function *F = result->getParent()->getParent();
1101   MachineFunction &mcInfo = MachineFunction::get(F);
1102
1103   // Check if the offset would small enough to use as an immediate in
1104   // load/stores (check LDX because all load/stores have the same-size immediate
1105   // field).  If not, put the variable in the dynamically sized area of the
1106   // frame.
1107   unsigned paddedSizeIgnored;
1108   int offsetFromFP = mcInfo.getInfo()->computeOffsetforLocalVar(result,
1109                                                      paddedSizeIgnored,
1110                                                      tsize * numElements);
1111   if (! target.getInstrInfo().constantFitsInImmedField(V9::LDXi,offsetFromFP)) {
1112     CreateCodeForVariableSizeAlloca(target, result, tsize,
1113                                     ConstantSInt::get(Type::IntTy,numElements),
1114                                     getMvec);
1115     return;
1116   }
1117
1118   // else offset fits in immediate field so go ahead and allocate it.
1119   offsetFromFP = mcInfo.getInfo()->allocateLocalVar(result, tsize *numElements);
1120
1121   // Create a temporary Value to hold the constant offset.
1122   // This is needed because it may not fit in the immediate field.
1123   ConstantSInt* offsetVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, offsetFromFP);
1124
1125   // Instruction 1: add %fp, offsetFromFP -> result
1126   unsigned FPReg = target.getRegInfo().getFramePointer();
1127   getMvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addMReg(FPReg).addReg(offsetVal)
1128                     .addRegDef(result));
1129 }
1130
1131
1132 //------------------------------------------------------------------------
1133 // Function SetOperandsForMemInstr
1134 //
1135 // Choose addressing mode for the given load or store instruction.
1136 // Use [reg+reg] if it is an indexed reference, and the index offset is
1137 //               not a constant or if it cannot fit in the offset field.
1138 // Use [reg+offset] in all other cases.
1139 //
1140 // This assumes that all array refs are "lowered" to one of these forms:
1141 //      %x = load (subarray*) ptr, constant     ; single constant offset
1142 //      %x = load (subarray*) ptr, offsetVal    ; single non-constant offset
1143 // Generally, this should happen via strength reduction + LICM.
1144 // Also, strength reduction should take care of using the same register for
1145 // the loop index variable and an array index, when that is profitable.
1146 //------------------------------------------------------------------------
1147
1148 static void
1149 SetOperandsForMemInstr(unsigned Opcode,
1150                        std::vector<MachineInstr*>& mvec,
1151                        InstructionNode* vmInstrNode,
1152                        const TargetMachine& target)
1153 {
1154   Instruction* memInst = vmInstrNode->getInstruction();
1155   // Index vector, ptr value, and flag if all indices are const.
1156   std::vector<Value*> idxVec;
1157   bool allConstantIndices;
1158   Value* ptrVal = GetMemInstArgs(vmInstrNode, idxVec, allConstantIndices);
1159
1160   // Now create the appropriate operands for the machine instruction.
1161   // First, initialize so we default to storing the offset in a register.
1162   int64_t smallConstOffset = 0;
1163   Value* valueForRegOffset = NULL;
1164   MachineOperand::MachineOperandType offsetOpType =
1165     MachineOperand::MO_VirtualRegister;
1166
1167   // Check if there is an index vector and if so, compute the
1168   // right offset for structures and for arrays
1169   //
1170   if (!idxVec.empty()) {
1171     const PointerType* ptrType = cast<PointerType>(ptrVal->getType());
1172
1173     // If all indices are constant, compute the combined offset directly.
1174     if (allConstantIndices) {
1175       // Compute the offset value using the index vector. Create a
1176       // virtual reg. for it since it may not fit in the immed field.
1177       uint64_t offset = target.getTargetData().getIndexedOffset(ptrType,idxVec);
1178       valueForRegOffset = ConstantSInt::get(Type::LongTy, offset);
1179     } else {
1180       // There is at least one non-constant offset.  Therefore, this must
1181       // be an array ref, and must have been lowered to a single non-zero
1182       // offset.  (An extra leading zero offset, if any, can be ignored.)
1183       // Generate code sequence to compute address from index.
1184       //
1185       bool firstIdxIsZero = IsZero(idxVec[0]);
1186       assert(idxVec.size() == 1U + firstIdxIsZero
1187              && "Array refs must be lowered before Instruction Selection");
1188
1189       Value* idxVal = idxVec[firstIdxIsZero];
1190
1191       std::vector<MachineInstr*> mulVec;
1192       Instruction* addr =
1193         new TmpInstruction(MachineCodeForInstruction::get(memInst),
1194                            Type::ULongTy, memInst);
1195
1196       // Get the array type indexed by idxVal, and compute its element size.
1197       // The call to getTypeSize() will fail if size is not constant.
1198       const Type* vecType = (firstIdxIsZero
1199                              ? GetElementPtrInst::getIndexedType(ptrType,
1200                                            std::vector<Value*>(1U, idxVec[0]),
1201                                            /*AllowCompositeLeaf*/ true)
1202                                  : ptrType);
1203       const Type* eltType = cast<SequentialType>(vecType)->getElementType();
1204       ConstantUInt* eltSizeVal = ConstantUInt::get(Type::ULongTy,
1205                                    target.getTargetData().getTypeSize(eltType));
1206
1207       // CreateMulInstruction() folds constants intelligently enough.
1208       CreateMulInstruction(target, memInst->getParent()->getParent(),
1209                            idxVal,         /* lval, not likely to be const*/
1210                            eltSizeVal,     /* rval, likely to be constant */
1211                            addr,           /* result */
1212                            mulVec, MachineCodeForInstruction::get(memInst),
1213                            INVALID_MACHINE_OPCODE);
1214
1215       assert(mulVec.size() > 0 && "No multiply code created?");
1216       mvec.insert(mvec.end(), mulVec.begin(), mulVec.end());
1217
1218       valueForRegOffset = addr;
1219     }
1220   } else {
1221     offsetOpType = MachineOperand::MO_SignExtendedImmed;
1222     smallConstOffset = 0;
1223   }
1224
1225   // For STORE:
1226   //   Operand 0 is value, operand 1 is ptr, operand 2 is offset
1227   // For LOAD or GET_ELEMENT_PTR,
1228   //   Operand 0 is ptr, operand 1 is offset, operand 2 is result.
1229   //
1230   unsigned offsetOpNum, ptrOpNum;
1231   MachineInstr *MI;
1232   if (memInst->getOpcode() == Instruction::Store) {
1233     if (offsetOpType == MachineOperand::MO_VirtualRegister) {
1234       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(vmInstrNode->leftChild()->getValue())
1235                              .addReg(ptrVal).addReg(valueForRegOffset);
1236     } else {
1237       Opcode = convertOpcodeFromRegToImm(Opcode);
1238       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(vmInstrNode->leftChild()->getValue())
1239                              .addReg(ptrVal).addSImm(smallConstOffset);
1240     }
1241   } else {
1242     if (offsetOpType == MachineOperand::MO_VirtualRegister) {
1243       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(ptrVal).addReg(valueForRegOffset)
1244                              .addRegDef(memInst);
1245     } else {
1246       Opcode = convertOpcodeFromRegToImm(Opcode);
1247       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(ptrVal).addSImm(smallConstOffset)
1248                              .addRegDef(memInst);
1249     }
1250   }
1251   mvec.push_back(MI);
1252 }
1253
1254
1255 //
1256 // Substitute operand `operandNum' of the instruction in node `treeNode'
1257 // in place of the use(s) of that instruction in node `parent'.
1258 // Check both explicit and implicit operands!
1259 // Also make sure to skip over a parent who:
1260 // (1) is a list node in the Burg tree, or
1261 // (2) itself had its results forwarded to its parent
1262 //
1263 static void
1264 ForwardOperand(InstructionNode* treeNode,
1265                InstrTreeNode*   parent,
1266                int operandNum)
1267 {
1268   assert(treeNode && parent && "Invalid invocation of ForwardOperand");
1269
1270   Instruction* unusedOp = treeNode->getInstruction();
1271   Value* fwdOp = unusedOp->getOperand(operandNum);
1272
1273   // The parent itself may be a list node, so find the real parent instruction
1274   while (parent->getNodeType() != InstrTreeNode::NTInstructionNode)
1275     {
1276       parent = parent->parent();
1277       assert(parent && "ERROR: Non-instruction node has no parent in tree.");
1278     }
1279   InstructionNode* parentInstrNode = (InstructionNode*) parent;
1280
1281   Instruction* userInstr = parentInstrNode->getInstruction();
1282   MachineCodeForInstruction &mvec = MachineCodeForInstruction::get(userInstr);
1283
1284   // The parent's mvec would be empty if it was itself forwarded.
1285   // Recursively call ForwardOperand in that case...
1286   //
1287   if (mvec.size() == 0) {
1288     assert(parent->parent() != NULL &&
1289            "Parent could not have been forwarded, yet has no instructions?");
1290     ForwardOperand(treeNode, parent->parent(), operandNum);
1291   } else {
1292     for (unsigned i=0, N=mvec.size(); i < N; i++) {
1293       MachineInstr* minstr = mvec[i];
1294       for (unsigned i=0, numOps=minstr->getNumOperands(); i < numOps; ++i) {
1295         const MachineOperand& mop = minstr->getOperand(i);
1296         if (mop.getType() == MachineOperand::MO_VirtualRegister &&
1297             mop.getVRegValue() == unusedOp)
1298         {
1299           minstr->SetMachineOperandVal(i, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
1300                                        fwdOp);
1301         }
1302       }
1303
1304       for (unsigned i=0,numOps=minstr->getNumImplicitRefs(); i<numOps; ++i)
1305         if (minstr->getImplicitRef(i) == unusedOp) {
1306           minstr->setImplicitRef(i, fwdOp,
1307                                  minstr->getImplicitOp(i).opIsDefOnly(),
1308                                  minstr->getImplicitOp(i).opIsDefAndUse());
1309         }
1310     }
1311   }
1312 }
1313
1314
1315 inline bool
1316 AllUsesAreBranches(const Instruction* setccI)
1317 {
1318   for (Value::use_const_iterator UI=setccI->use_begin(), UE=setccI->use_end();
1319        UI != UE; ++UI)
1320     if (! isa<TmpInstruction>(*UI)     // ignore tmp instructions here
1321         && cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Br)
1322       return false;
1323   return true;
1324 }
1325
1326 // Generate code for any intrinsic that needs a special code sequence
1327 // instead of a regular call.  If not that kind of intrinsic, do nothing.
1328 // Returns true if code was generated, otherwise false.
1329 //
1330 bool CodeGenIntrinsic(LLVMIntrinsic::ID iid, CallInst &callInstr,
1331                       TargetMachine &target,
1332                       std::vector<MachineInstr*>& mvec)
1333 {
1334   switch (iid) {
1335   case LLVMIntrinsic::va_start: {
1336     // Get the address of the first vararg value on stack and copy it to
1337     // the argument of va_start(va_list* ap).
1338     bool ignore;
1339     Function* func = cast<Function>(callInstr.getParent()->getParent());
1340     int numFixedArgs   = func->getFunctionType()->getNumParams();
1341     int fpReg          = target.getFrameInfo().getIncomingArgBaseRegNum();
1342     int argSize        = target.getFrameInfo().getSizeOfEachArgOnStack();
1343     int firstVarArgOff = numFixedArgs * argSize + target.getFrameInfo().
1344       getFirstIncomingArgOffset(MachineFunction::get(func), ignore);
1345     mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDi, 3).addMReg(fpReg).addSImm(firstVarArgOff).
1346                    addReg(callInstr.getOperand(1)));
1347     return true;
1348   }
1349
1350   case LLVMIntrinsic::va_end:
1351     return true;                        // no-op on Sparc
1352
1353   case LLVMIntrinsic::va_copy:
1354     // Simple copy of current va_list (arg2) to new va_list (arg1)
1355     mvec.push_back(BuildMI(V9::ORr, 3).
1356                    addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum()).
1357                    addReg(callInstr.getOperand(2)).
1358                    addReg(callInstr.getOperand(1)));
1359     return true;
1360
1361   default:
1362     return false;
1363   }
1364 }
1365
1366 //******************* Externally Visible Functions *************************/
1367
1368 //------------------------------------------------------------------------
1369 // External Function: ThisIsAChainRule
1370 //
1371 // Purpose:
1372 //   Check if a given BURG rule is a chain rule.
1373 //------------------------------------------------------------------------
1374
1375 extern bool
1376 ThisIsAChainRule(int eruleno)
1377 {
1378   switch(eruleno)
1379     {
1380     case 111:   // stmt:  reg
1381     case 123:
1382     case 124:
1383     case 125:
1384     case 126:
1385     case 127:
1386     case 128:
1387     case 129:
1388     case 130:
1389     case 131:
1390     case 132:
1391     case 133:
1392     case 155:
1393     case 221:
1394     case 222:
1395     case 241:
1396     case 242:
1397     case 243:
1398     case 244:
1399     case 245:
1400     case 321:
1401       return true; break;
1402
1403     default:
1404       return false; break;
1405     }
1406 }
1407
1408
1409 //------------------------------------------------------------------------
1410 // External Function: GetInstructionsByRule
1411 //
1412 // Purpose:
1413 //   Choose machine instructions for the SPARC according to the
1414 //   patterns chosen by the BURG-generated parser.
1415 //------------------------------------------------------------------------
1416
1417 void
1418 GetInstructionsByRule(InstructionNode* subtreeRoot,
1419                       int ruleForNode,
1420                       short* nts,
1421                       TargetMachine &target,
1422                       std::vector<MachineInstr*>& mvec)
1423 {
1424   bool checkCast = false;               // initialize here to use fall-through
1425   bool maskUnsignedResult = false;
1426   int nextRule;
1427   int forwardOperandNum = -1;
1428   unsigned allocaSize = 0;
1429   MachineInstr* M, *M2;
1430   unsigned L;
1431
1432   mvec.clear();
1433
1434   // If the code for this instruction was folded into the parent (user),
1435   // then do nothing!
1436   if (subtreeRoot->isFoldedIntoParent())
1437     return;
1438
1439   //
1440   // Let's check for chain rules outside the switch so that we don't have
1441   // to duplicate the list of chain rule production numbers here again
1442   //
1443   if (ThisIsAChainRule(ruleForNode))
1444     {
1445       // Chain rules have a single nonterminal on the RHS.
1446       // Get the rule that matches the RHS non-terminal and use that instead.
1447       //
1448       assert(nts[0] && ! nts[1]
1449              && "A chain rule should have only one RHS non-terminal!");
1450       nextRule = burm_rule(subtreeRoot->state, nts[0]);
1451       nts = burm_nts[nextRule];
1452       GetInstructionsByRule(subtreeRoot, nextRule, nts, target, mvec);
1453     }
1454   else
1455     {
1456       switch(ruleForNode) {
1457       case 1:   // stmt:   Ret
1458       case 2:   // stmt:   RetValue(reg)
1459       {         // NOTE: Prepass of register allocation is responsible
1460                 //       for moving return value to appropriate register.
1461                 // Copy the return value to the required return register.
1462                 // Mark the return Value as an implicit ref of the RET instr..
1463                 // Mark the return-address register as a hidden virtual reg.
1464                 // Finally put a NOP in the delay slot.
1465         ReturnInst *returnInstr=cast<ReturnInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1466         Value* retVal = returnInstr->getReturnValue();
1467         MachineCodeForInstruction& mcfi =
1468           MachineCodeForInstruction::get(returnInstr);
1469
1470         // Create a hidden virtual reg to represent the return address register
1471         // used by the machine instruction but not represented in LLVM.
1472         //
1473         Instruction* returnAddrTmp = new TmpInstruction(mcfi, returnInstr);
1474
1475         MachineInstr* retMI =
1476           BuildMI(V9::JMPLRETi, 3).addReg(returnAddrTmp).addSImm(8)
1477           .addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum(), MOTy::Def);
1478
1479         // Insert a copy to copy the return value to the appropriate register
1480         // -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
1481         // -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
1482         //
1483         if (retVal != NULL) {
1484           const UltraSparcRegInfo& regInfo =
1485             (UltraSparcRegInfo&) target.getRegInfo();
1486           const Type* retType = retVal->getType();
1487           unsigned regClassID = regInfo.getRegClassIDOfType(retType);
1488           unsigned retRegNum = (retType->isFloatingPoint()
1489                                 ? (unsigned) SparcFloatRegClass::f0
1490                                 : (unsigned) SparcIntRegClass::i0);
1491           retRegNum = regInfo.getUnifiedRegNum(regClassID, retRegNum);
1492
1493           // Create a virtual register to represent it and mark
1494           // this vreg as being an implicit operand of the ret MI
1495           TmpInstruction* retVReg =
1496             new TmpInstruction(mcfi, retVal, NULL, "argReg");
1497
1498           retMI->addImplicitRef(retVReg);
1499
1500           if (retType->isFloatingPoint())
1501             M = (BuildMI(retType==Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
1502                  .addReg(retVal).addReg(retVReg, MOTy::Def));
1503           else
1504             M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(retType), 3)
1505                  .addReg(retVal).addSImm((int64_t) 0)
1506                  .addReg(retVReg, MOTy::Def));
1507
1508           // Mark the operand with the register it should be assigned
1509           M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, retRegNum);
1510           retMI->SetRegForImplicitRef(retMI->getNumImplicitRefs()-1, retRegNum);
1511
1512           mvec.push_back(M);
1513         }
1514
1515         // Now insert the RET instruction and a NOP for the delay slot
1516         mvec.push_back(retMI);
1517         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1518
1519         break;
1520       }
1521
1522       case 3:   // stmt:   Store(reg,reg)
1523       case 4:   // stmt:   Store(reg,ptrreg)
1524         SetOperandsForMemInstr(ChooseStoreInstruction(
1525                         subtreeRoot->leftChild()->getValue()->getType()),
1526                                mvec, subtreeRoot, target);
1527         break;
1528
1529       case 5:   // stmt:   BrUncond
1530         {
1531           BranchInst *BI = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1532           mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(BI->getSuccessor(0)));
1533
1534           // delay slot
1535           mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1536           break;
1537         }
1538
1539       case 206: // stmt:   BrCond(setCCconst)
1540       { // setCCconst => boolean was computed with `%b = setCC type reg1 const'
1541         // If the constant is ZERO, we can use the branch-on-integer-register
1542         // instructions and avoid the SUBcc instruction entirely.
1543         // Otherwise this is just the same as case 5, so just fall through.
1544         //
1545         InstrTreeNode* constNode = subtreeRoot->leftChild()->rightChild();
1546         assert(constNode &&
1547                constNode->getNodeType() ==InstrTreeNode::NTConstNode);
1548         Constant *constVal = cast<Constant>(constNode->getValue());
1549         bool isValidConst;
1550
1551         if ((constVal->getType()->isInteger()
1552              || isa<PointerType>(constVal->getType()))
1553             && GetConstantValueAsSignedInt(constVal, isValidConst) == 0
1554             && isValidConst)
1555           {
1556             // That constant is a zero after all...
1557             // Use the left child of setCC as the first argument!
1558             // Mark the setCC node so that no code is generated for it.
1559             InstructionNode* setCCNode = (InstructionNode*)
1560                                          subtreeRoot->leftChild();
1561             assert(setCCNode->getOpLabel() == SetCCOp);
1562             setCCNode->markFoldedIntoParent();
1563
1564             BranchInst* brInst=cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1565
1566             M = BuildMI(ChooseBprInstruction(subtreeRoot), 2)
1567                                 .addReg(setCCNode->leftChild()->getValue())
1568                                 .addPCDisp(brInst->getSuccessor(0));
1569             mvec.push_back(M);
1570
1571             // delay slot
1572             mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1573
1574             // false branch
1575             mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1)
1576                            .addPCDisp(brInst->getSuccessor(1)));
1577
1578             // delay slot
1579             mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1580             break;
1581           }
1582         // ELSE FALL THROUGH
1583       }
1584
1585       case 6:   // stmt:   BrCond(setCC)
1586       { // bool => boolean was computed with SetCC.
1587         // The branch to use depends on whether it is FP, signed, or unsigned.
1588         // If it is an integer CC, we also need to find the unique
1589         // TmpInstruction representing that CC.
1590         //
1591         BranchInst* brInst = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1592         bool isFPBranch;
1593         unsigned Opcode = ChooseBccInstruction(subtreeRoot, isFPBranch);
1594         Value* ccValue = GetTmpForCC(subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
1595                                      brInst->getParent()->getParent(),
1596                                      isFPBranch? Type::FloatTy : Type::IntTy,
1597                                      MachineCodeForInstruction::get(brInst));
1598         M = BuildMI(Opcode, 2).addCCReg(ccValue)
1599                               .addPCDisp(brInst->getSuccessor(0));
1600         mvec.push_back(M);
1601
1602         // delay slot
1603         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1604
1605         // false branch
1606         mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(brInst->getSuccessor(1)));
1607
1608         // delay slot
1609         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1610         break;
1611       }
1612
1613       case 208: // stmt:   BrCond(boolconst)
1614       {
1615         // boolconst => boolean is a constant; use BA to first or second label
1616         Constant* constVal =
1617           cast<Constant>(subtreeRoot->leftChild()->getValue());
1618         unsigned dest = cast<ConstantBool>(constVal)->getValue()? 0 : 1;
1619
1620         M = BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(
1621           cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction())->getSuccessor(dest));
1622         mvec.push_back(M);
1623
1624         // delay slot
1625         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1626         break;
1627       }
1628
1629       case   8: // stmt:   BrCond(boolreg)
1630       { // boolreg   => boolean is recorded in an integer register.
1631         //              Use branch-on-integer-register instruction.
1632         //
1633         BranchInst *BI = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1634         M = BuildMI(V9::BRNZ, 2).addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
1635           .addPCDisp(BI->getSuccessor(0));
1636         mvec.push_back(M);
1637
1638         // delay slot
1639         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1640
1641         // false branch
1642         mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(BI->getSuccessor(1)));
1643
1644         // delay slot
1645         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1646         break;
1647       }
1648
1649       case 9:   // stmt:   Switch(reg)
1650         assert(0 && "*** SWITCH instruction is not implemented yet.");
1651         break;
1652
1653       case 10:  // reg:   VRegList(reg, reg)
1654         assert(0 && "VRegList should never be the topmost non-chain rule");
1655         break;
1656
1657       case 21:  // bool:  Not(bool,reg): Both these are implemented as:
1658       case 421: // reg:   BNot(reg,reg):        reg = reg XOR-NOT 0
1659       { // First find the unary operand. It may be left or right, usually right.
1660         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
1661                            cast<BinaryOperator>(subtreeRoot->getInstruction()));
1662         unsigned ZeroReg = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
1663         mvec.push_back(BuildMI(V9::XNORr, 3).addReg(notArg).addMReg(ZeroReg)
1664                                        .addRegDef(subtreeRoot->getValue()));
1665         break;
1666       }
1667
1668       case 22:  // reg:   ToBoolTy(reg):
1669       {
1670         const Type* opType = subtreeRoot->leftChild()->getValue()->getType();
1671         assert(opType->isIntegral() || isa<PointerType>(opType));
1672         forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1673         break;
1674       }
1675
1676       case 23:  // reg:   ToUByteTy(reg)
1677       case 24:  // reg:   ToSByteTy(reg)
1678       case 25:  // reg:   ToUShortTy(reg)
1679       case 26:  // reg:   ToShortTy(reg)
1680       case 27:  // reg:   ToUIntTy(reg)
1681       case 28:  // reg:   ToIntTy(reg)
1682       {
1683         //======================================================================
1684         // Rules for integer conversions:
1685         //
1686         //--------
1687         // From ISO 1998 C++ Standard, Sec. 4.7:
1688         //
1689         // 2. If the destination type is unsigned, the resulting value is
1690         // the least unsigned integer congruent to the source integer
1691         // (modulo 2n where n is the number of bits used to represent the
1692         // unsigned type). [Note: In a two s complement representation,
1693         // this conversion is conceptual and there is no change in the
1694         // bit pattern (if there is no truncation). ]
1695         //
1696         // 3. If the destination type is signed, the value is unchanged if
1697         // it can be represented in the destination type (and bitfield width);
1698         // otherwise, the value is implementation-defined.
1699         //--------
1700         //
1701         // Since we assume 2s complement representations, this implies:
1702         //
1703         // -- if operand is smaller than destination, zero-extend or sign-extend
1704         //    according to the signedness of the *operand*: source decides.
1705         //    ==> we have to do nothing here!
1706         //
1707         // -- if operand is same size as or larger than destination, and the
1708         //    destination is *unsigned*, zero-extend the operand: dest. decides
1709         //
1710         // -- if operand is same size as or larger than destination, and the
1711         //    destination is *signed*, the choice is implementation defined:
1712         //    we sign-extend the operand: i.e., again dest. decides.
1713         //    Note: this matches both Sun's cc and gcc3.2.
1714         //======================================================================
1715
1716         Instruction* destI =  subtreeRoot->getInstruction();
1717         Value* opVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1718         const Type* opType = opVal->getType();
1719         if (opType->isIntegral() || isa<PointerType>(opType)) {
1720           unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
1721           unsigned destSize =
1722             target.getTargetData().getTypeSize(destI->getType());
1723           if (opSize >= destSize) {
1724             // Operand is same size as or larger than dest:
1725             // zero- or sign-extend, according to the signeddness of
1726             // the destination (see above).
1727             if (destI->getType()->isSigned())
1728               target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions(target,
1729                     destI->getParent()->getParent(), opVal, destI, 8*destSize,
1730                     mvec, MachineCodeForInstruction::get(destI));
1731             else
1732               target.getInstrInfo().CreateZeroExtensionInstructions(target,
1733                     destI->getParent()->getParent(), opVal, destI, 8*destSize,
1734                     mvec, MachineCodeForInstruction::get(destI));
1735           } else
1736             forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1737         } else if (opType->isFloatingPoint()) {
1738           CreateCodeToConvertFloatToInt(target, opVal, destI, mvec,
1739                                         MachineCodeForInstruction::get(destI));
1740           if (destI->getType()->isUnsigned())
1741             maskUnsignedResult = true; // not handled by fp->int code
1742         } else
1743           assert(0 && "Unrecognized operand type for convert-to-unsigned");
1744
1745         break;
1746       }
1747
1748       case 29:  // reg:   ToULongTy(reg)
1749       case 30:  // reg:   ToLongTy(reg)
1750       {
1751         Value* opVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1752         const Type* opType = opVal->getType();
1753         if (opType->isIntegral() || isa<PointerType>(opType))
1754           forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1755         else if (opType->isFloatingPoint()) {
1756           Instruction* destI =  subtreeRoot->getInstruction();
1757           CreateCodeToConvertFloatToInt(target, opVal, destI, mvec,
1758                                         MachineCodeForInstruction::get(destI));
1759         } else
1760           assert(0 && "Unrecognized operand type for convert-to-signed");
1761         break;
1762       }
1763
1764       case  31: // reg:   ToFloatTy(reg):
1765       case  32: // reg:   ToDoubleTy(reg):
1766       case 232: // reg:   ToDoubleTy(Constant):
1767
1768         // If this instruction has a parent (a user) in the tree
1769         // and the user is translated as an FsMULd instruction,
1770         // then the cast is unnecessary.  So check that first.
1771         // In the future, we'll want to do the same for the FdMULq instruction,
1772         // so do the check here instead of only for ToFloatTy(reg).
1773         //
1774         if (subtreeRoot->parent() != NULL) {
1775           const MachineCodeForInstruction& mcfi =
1776             MachineCodeForInstruction::get(
1777                 cast<InstructionNode>(subtreeRoot->parent())->getInstruction());
1778           if (mcfi.size() == 0 || mcfi.front()->getOpCode() == V9::FSMULD)
1779             forwardOperandNum = 0;    // forward first operand to user
1780         }
1781
1782         if (forwardOperandNum != 0) {    // we do need the cast
1783           Value* leftVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1784           const Type* opType = leftVal->getType();
1785           MachineOpCode opCode=ChooseConvertToFloatInstr(
1786                                        subtreeRoot->getOpLabel(), opType);
1787           if (opCode == V9::INVALID_OPCODE) {  // no conversion needed
1788             forwardOperandNum = 0;      // forward first operand to user
1789           } else {
1790             // If the source operand is a non-FP type it must be
1791             // first copied from int to float register via memory!
1792             Instruction *dest = subtreeRoot->getInstruction();
1793             Value* srcForCast;
1794             int n = 0;
1795             if (! opType->isFloatingPoint()) {
1796               // Create a temporary to represent the FP register
1797               // into which the integer will be copied via memory.
1798               // The type of this temporary will determine the FP
1799               // register used: single-prec for a 32-bit int or smaller,
1800               // double-prec for a 64-bit int.
1801               //
1802               uint64_t srcSize =
1803                 target.getTargetData().getTypeSize(leftVal->getType());
1804               Type* tmpTypeToUse =
1805                 (srcSize <= 4)? Type::FloatTy : Type::DoubleTy;
1806               MachineCodeForInstruction &destMCFI =
1807                 MachineCodeForInstruction::get(dest);
1808               srcForCast = new TmpInstruction(destMCFI, tmpTypeToUse, dest);
1809
1810               target.getInstrInfo().CreateCodeToCopyIntToFloat(target,
1811                          dest->getParent()->getParent(),
1812                          leftVal, cast<Instruction>(srcForCast),
1813                          mvec, destMCFI);
1814             } else
1815               srcForCast = leftVal;
1816
1817             M = BuildMI(opCode, 2).addReg(srcForCast).addRegDef(dest);
1818             mvec.push_back(M);
1819           }
1820         }
1821         break;
1822
1823       case 19:  // reg:   ToArrayTy(reg):
1824       case 20:  // reg:   ToPointerTy(reg):
1825         forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1826         break;
1827
1828       case 233: // reg:   Add(reg, Constant)
1829         maskUnsignedResult = true;
1830         M = CreateAddConstInstruction(subtreeRoot);
1831         if (M != NULL) {
1832           mvec.push_back(M);
1833           break;
1834         }
1835         // ELSE FALL THROUGH
1836
1837       case 33:  // reg:   Add(reg, reg)
1838         maskUnsignedResult = true;
1839         Add3OperandInstr(ChooseAddInstruction(subtreeRoot), subtreeRoot, mvec);
1840         break;
1841
1842       case 234: // reg:   Sub(reg, Constant)
1843         maskUnsignedResult = true;
1844         M = CreateSubConstInstruction(subtreeRoot);
1845         if (M != NULL) {
1846           mvec.push_back(M);
1847           break;
1848         }
1849         // ELSE FALL THROUGH
1850
1851       case 34:  // reg:   Sub(reg, reg)
1852         maskUnsignedResult = true;
1853         Add3OperandInstr(ChooseSubInstructionByType(
1854                                    subtreeRoot->getInstruction()->getType()),
1855                          subtreeRoot, mvec);
1856         break;
1857
1858       case 135: // reg:   Mul(todouble, todouble)
1859         checkCast = true;
1860         // FALL THROUGH
1861
1862       case 35:  // reg:   Mul(reg, reg)
1863       {
1864         maskUnsignedResult = true;
1865         MachineOpCode forceOp = ((checkCast && BothFloatToDouble(subtreeRoot))
1866                                  ? V9::FSMULD
1867                                  : INVALID_MACHINE_OPCODE);
1868         Instruction* mulInstr = subtreeRoot->getInstruction();
1869         CreateMulInstruction(target, mulInstr->getParent()->getParent(),
1870                              subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
1871                              subtreeRoot->rightChild()->getValue(),
1872                              mulInstr, mvec,
1873                              MachineCodeForInstruction::get(mulInstr),forceOp);
1874         break;
1875       }
1876       case 335: // reg:   Mul(todouble, todoubleConst)
1877         checkCast = true;
1878         // FALL THROUGH
1879
1880       case 235: // reg:   Mul(reg, Constant)
1881       {
1882         maskUnsignedResult = true;
1883         MachineOpCode forceOp = ((checkCast && BothFloatToDouble(subtreeRoot))
1884                                  ? V9::FSMULD
1885                                  : INVALID_MACHINE_OPCODE);
1886         Instruction* mulInstr = subtreeRoot->getInstruction();
1887         CreateMulInstruction(target, mulInstr->getParent()->getParent(),
1888                              subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
1889                              subtreeRoot->rightChild()->getValue(),
1890                              mulInstr, mvec,
1891                              MachineCodeForInstruction::get(mulInstr),
1892                              forceOp);
1893         break;
1894       }
1895       case 236: // reg:   Div(reg, Constant)
1896         maskUnsignedResult = true;
1897         L = mvec.size();
1898         CreateDivConstInstruction(target, subtreeRoot, mvec);
1899         if (mvec.size() > L)
1900           break;
1901         // ELSE FALL THROUGH
1902
1903       case 36:  // reg:   Div(reg, reg)
1904         maskUnsignedResult = true;
1905         Add3OperandInstr(ChooseDivInstruction(target, subtreeRoot),
1906                          subtreeRoot, mvec);
1907         break;
1908
1909       case  37: // reg:   Rem(reg, reg)
1910       case 237: // reg:   Rem(reg, Constant)
1911       {
1912         maskUnsignedResult = true;
1913         Instruction* remInstr = subtreeRoot->getInstruction();
1914
1915         MachineCodeForInstruction& mcfi=MachineCodeForInstruction::get(remInstr);
1916         TmpInstruction* quot = new TmpInstruction(mcfi,
1917                                         subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
1918                                         subtreeRoot->rightChild()->getValue());
1919         TmpInstruction* prod = new TmpInstruction(mcfi,
1920                                         quot,
1921                                         subtreeRoot->rightChild()->getValue());
1922
1923         M = BuildMI(ChooseDivInstruction(target, subtreeRoot), 3)
1924                              .addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
1925                              .addReg(subtreeRoot->rightChild()->getValue())
1926                              .addRegDef(quot);
1927         mvec.push_back(M);
1928
1929         unsigned MulOpcode =
1930           ChooseMulInstructionByType(subtreeRoot->getInstruction()->getType());
1931         Value *MulRHS = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
1932         M = BuildMI(MulOpcode, 3).addReg(quot).addReg(MulRHS).addReg(prod,
1933                                                                      MOTy::Def);
1934         mvec.push_back(M);
1935
1936         unsigned Opcode = ChooseSubInstructionByType(
1937                                    subtreeRoot->getInstruction()->getType());
1938         M = BuildMI(Opcode, 3).addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
1939                               .addReg(prod).addRegDef(subtreeRoot->getValue());
1940         mvec.push_back(M);
1941         break;
1942       }
1943
1944       case  38: // bool:   And(bool, bool)
1945       case 238: // bool:   And(bool, boolconst)
1946       case 338: // reg :   BAnd(reg, reg)
1947       case 538: // reg :   BAnd(reg, Constant)
1948         Add3OperandInstr(V9::ANDr, subtreeRoot, mvec);
1949         break;
1950
1951       case 138: // bool:   And(bool, not)
1952       case 438: // bool:   BAnd(bool, bnot)
1953       { // Use the argument of NOT as the second argument!
1954         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
1955         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
1956         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
1957                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
1958         notNode->markFoldedIntoParent();
1959         Value *LHS = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1960         Value *Dest = subtreeRoot->getValue();
1961         mvec.push_back(BuildMI(V9::ANDNr, 3).addReg(LHS).addReg(notArg)
1962                                        .addReg(Dest, MOTy::Def));
1963         break;
1964       }
1965
1966       case  39: // bool:   Or(bool, bool)
1967       case 239: // bool:   Or(bool, boolconst)
1968       case 339: // reg :   BOr(reg, reg)
1969       case 539: // reg :   BOr(reg, Constant)
1970         Add3OperandInstr(V9::ORr, subtreeRoot, mvec);
1971         break;
1972
1973       case 139: // bool:   Or(bool, not)
1974       case 439: // bool:   BOr(bool, bnot)
1975       { // Use the argument of NOT as the second argument!
1976         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
1977         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
1978         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
1979                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
1980         notNode->markFoldedIntoParent();
1981         Value *LHS = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1982         Value *Dest = subtreeRoot->getValue();
1983         mvec.push_back(BuildMI(V9::ORNr, 3).addReg(LHS).addReg(notArg)
1984                        .addReg(Dest, MOTy::Def));
1985         break;
1986       }
1987
1988       case  40: // bool:   Xor(bool, bool)
1989       case 240: // bool:   Xor(bool, boolconst)
1990       case 340: // reg :   BXor(reg, reg)
1991       case 540: // reg :   BXor(reg, Constant)
1992         Add3OperandInstr(V9::XORr, subtreeRoot, mvec);
1993         break;
1994
1995       case 140: // bool:   Xor(bool, not)
1996       case 440: // bool:   BXor(bool, bnot)
1997       { // Use the argument of NOT as the second argument!
1998         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
1999         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
2000         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
2001                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
2002         notNode->markFoldedIntoParent();
2003         Value *LHS = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2004         Value *Dest = subtreeRoot->getValue();
2005         mvec.push_back(BuildMI(V9::XNORr, 3).addReg(LHS).addReg(notArg)
2006                        .addReg(Dest, MOTy::Def));
2007         break;
2008       }
2009
2010       case 41:  // boolconst:   SetCC(reg, Constant)
2011         //
2012         // If the SetCC was folded into the user (parent), it will be
2013         // caught above.  All other cases are the same as case 42,
2014         // so just fall through.
2015         //
2016       case 42:  // bool:   SetCC(reg, reg):
2017       {
2018         // This generates a SUBCC instruction, putting the difference in a
2019         // result reg. if needed, and/or setting a condition code if needed.
2020         //
2021         Instruction* setCCInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2022         Value* leftVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2023         bool isFPCompare = leftVal->getType()->isFloatingPoint();
2024
2025         // If the boolean result of the SetCC is used outside the current basic
2026         // block (so it must be computed as a boolreg) or is used by anything
2027         // other than a branch, the boolean must be computed and stored
2028         // in a result register.  We will use a conditional move to do this.
2029         //
2030         bool computeBoolVal = (subtreeRoot->parent() == NULL ||
2031                                ! AllUsesAreBranches(setCCInstr));
2032
2033         // A TmpInstruction is created to represent the CC "result".
2034         // Unlike other instances of TmpInstruction, this one is used
2035         // by machine code of multiple LLVM instructions, viz.,
2036         // the SetCC and the branch.  Make sure to get the same one!
2037         // Note that we do this even for FP CC registers even though they
2038         // are explicit operands, because the type of the operand
2039         // needs to be a floating point condition code, not an integer
2040         // condition code.  Think of this as casting the bool result to
2041         // a FP condition code register.
2042         // Later, we mark the 4th operand as being a CC register, and as a def.
2043         //
2044         TmpInstruction* tmpForCC = GetTmpForCC(setCCInstr,
2045                                     setCCInstr->getParent()->getParent(),
2046                                     isFPCompare ? Type::FloatTy : Type::IntTy,
2047                                     MachineCodeForInstruction::get(setCCInstr));
2048         if (! isFPCompare) {
2049           // Integer condition: set CC and discard result.
2050           M = BuildMI(V9::SUBccr, 4)
2051             .addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
2052             .addReg(subtreeRoot->rightChild()->getValue())
2053             .addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum(), MOTy::Def)
2054             .addCCReg(tmpForCC, MOTy::Def);
2055         } else {
2056           // FP condition: dest of FCMP should be some FCCn register
2057           M = BuildMI(ChooseFcmpInstruction(subtreeRoot), 3)
2058             .addCCReg(tmpForCC, MOTy::Def)
2059             .addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
2060             .addReg(subtreeRoot->rightChild()->getValue());
2061         }
2062         mvec.push_back(M);
2063
2064         if (computeBoolVal) {
2065           MachineOpCode movOpCode = (isFPCompare
2066                                      ? ChooseMovFpcciInstruction(subtreeRoot)
2067                                      : ChooseMovpcciAfterSub(subtreeRoot));
2068
2069           // Unconditionally set register to 0
2070           M = BuildMI(V9::SETHI, 2).addZImm(0).addRegDef(setCCInstr);
2071           mvec.push_back(M);
2072
2073           // Now conditionally move 1 into the register.
2074           // Mark the register as a use (as well as a def) because the old
2075           // value will be retained if the condition is false.
2076           M = (BuildMI(movOpCode, 3).addCCReg(tmpForCC).addZImm(1)
2077                .addReg(setCCInstr, MOTy::UseAndDef));
2078           mvec.push_back(M);
2079         }
2080         break;
2081       }
2082
2083       case 51:  // reg:   Load(reg)
2084       case 52:  // reg:   Load(ptrreg)
2085         SetOperandsForMemInstr(ChooseLoadInstruction(
2086                                    subtreeRoot->getValue()->getType()),
2087                                mvec, subtreeRoot, target);
2088         break;
2089
2090       case 55:  // reg:   GetElemPtr(reg)
2091       case 56:  // reg:   GetElemPtrIdx(reg,reg)
2092         // If the GetElemPtr was folded into the user (parent), it will be
2093         // caught above.  For other cases, we have to compute the address.
2094         SetOperandsForMemInstr(V9::ADDr, mvec, subtreeRoot, target);
2095         break;
2096
2097       case 57:  // reg:  Alloca: Implement as 1 instruction:
2098       {         //          add %fp, offsetFromFP -> result
2099         AllocationInst* instr =
2100           cast<AllocationInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2101         unsigned tsize =
2102           target.getTargetData().getTypeSize(instr->getAllocatedType());
2103         assert(tsize != 0);
2104         CreateCodeForFixedSizeAlloca(target, instr, tsize, 1, mvec);
2105         break;
2106       }
2107
2108       case 58:  // reg:   Alloca(reg): Implement as 3 instructions:
2109                 //      mul num, typeSz -> tmp
2110                 //      sub %sp, tmp    -> %sp
2111       {         //      add %sp, frameSizeBelowDynamicArea -> result
2112         AllocationInst* instr =
2113           cast<AllocationInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2114         const Type* eltType = instr->getAllocatedType();
2115
2116         // If #elements is constant, use simpler code for fixed-size allocas
2117         int tsize = (int) target.getTargetData().getTypeSize(eltType);
2118         Value* numElementsVal = NULL;
2119         bool isArray = instr->isArrayAllocation();
2120
2121         if (!isArray || isa<Constant>(numElementsVal = instr->getArraySize())) {
2122           // total size is constant: generate code for fixed-size alloca
2123           unsigned numElements = isArray?
2124             cast<ConstantUInt>(numElementsVal)->getValue() : 1;
2125           CreateCodeForFixedSizeAlloca(target, instr, tsize,
2126                                        numElements, mvec);
2127         } else {
2128           // total size is not constant.
2129           CreateCodeForVariableSizeAlloca(target, instr, tsize,
2130                                           numElementsVal, mvec);
2131         }
2132         break;
2133       }
2134
2135       case 61:  // reg:   Call
2136       {         // Generate a direct (CALL) or indirect (JMPL) call.
2137                 // Mark the return-address register, the indirection
2138                 // register (for indirect calls), the operands of the Call,
2139                 // and the return value (if any) as implicit operands
2140                 // of the machine instruction.
2141                 //
2142                 // If this is a varargs function, floating point arguments
2143                 // have to passed in integer registers so insert
2144                 // copy-float-to-int instructions for each float operand.
2145                 //
2146         CallInst *callInstr = cast<CallInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2147         Value *callee = callInstr->getCalledValue();
2148         Function* calledFunc = dyn_cast<Function>(callee);
2149
2150         // Check if this is an intrinsic function that needs a special code
2151         // sequence (e.g., va_start).  Indirect calls cannot be special.
2152         //
2153         bool specialIntrinsic = false;
2154         LLVMIntrinsic::ID iid;
2155         if (calledFunc && (iid=(LLVMIntrinsic::ID)calledFunc->getIntrinsicID()))
2156           specialIntrinsic = CodeGenIntrinsic(iid, *callInstr, target, mvec);
2157
2158         // If not, generate the normal call sequence for the function.
2159         // This can also handle any intrinsics that are just function calls.
2160         //
2161         if (! specialIntrinsic) {
2162           MachineFunction& MF =
2163             MachineFunction::get(callInstr->getParent()->getParent());
2164           MachineCodeForInstruction& mcfi =
2165             MachineCodeForInstruction::get(callInstr);
2166           const UltraSparcRegInfo& regInfo =
2167             (UltraSparcRegInfo&) target.getRegInfo();
2168           const TargetFrameInfo& frameInfo = target.getFrameInfo();
2169
2170           // Create hidden virtual register for return address with type void*
2171           TmpInstruction* retAddrReg =
2172             new TmpInstruction(mcfi, PointerType::get(Type::VoidTy), callInstr);
2173
2174           // Generate the machine instruction and its operands.
2175           // Use CALL for direct function calls; this optimistically assumes
2176           // the PC-relative address fits in the CALL address field (22 bits).
2177           // Use JMPL for indirect calls.
2178           // This will be added to mvec later, after operand copies.
2179           //
2180           MachineInstr* callMI;
2181           if (calledFunc)             // direct function call
2182             callMI = BuildMI(V9::CALL, 1).addPCDisp(callee);
2183           else                        // indirect function call
2184             callMI = (BuildMI(V9::JMPLCALLi,3).addReg(callee)
2185                       .addSImm((int64_t)0).addRegDef(retAddrReg));
2186
2187           const FunctionType* funcType =
2188             cast<FunctionType>(cast<PointerType>(callee->getType())
2189                                ->getElementType());
2190           bool isVarArgs = funcType->isVarArg();
2191           bool noPrototype = isVarArgs && funcType->getNumParams() == 0;
2192
2193           // Use a descriptor to pass information about call arguments
2194           // to the register allocator.  This descriptor will be "owned"
2195           // and freed automatically when the MachineCodeForInstruction
2196           // object for the callInstr goes away.
2197           CallArgsDescriptor* argDesc =
2198             new CallArgsDescriptor(callInstr, retAddrReg,isVarArgs,noPrototype);
2199           assert(callInstr->getOperand(0) == callee
2200                  && "This is assumed in the loop below!");
2201
2202           // Insert copy instructions to get all the arguments into
2203           // all the places that they need to be.
2204           //
2205           for (unsigned i=1, N=callInstr->getNumOperands(); i < N; ++i) {
2206             int argNo = i-1;
2207             Value* argVal = callInstr->getOperand(i);
2208             const Type* argType = argVal->getType();
2209             unsigned regType = regInfo.getRegType(argType);
2210             unsigned argSize = target.getTargetData().getTypeSize(argType);
2211             int regNumForArg = TargetRegInfo::getInvalidRegNum();
2212             unsigned regClassIDOfArgReg;
2213             CallArgInfo& argInfo = argDesc->getArgInfo(argNo);
2214
2215             // Check for FP arguments to varargs functions.
2216             // Any such argument in the first $K$ args must be passed in an
2217             // integer register.  If there is no prototype, it must also
2218             // be passed as an FP register.
2219             // K = #integer argument registers.
2220             bool isFPArg = argVal->getType()->isFloatingPoint();
2221             if (isVarArgs && isFPArg) {
2222               // If it is a function with no prototype, pass value
2223               // as an FP value as well as a varargs value
2224               if (noPrototype)
2225                 argInfo.setUseFPArgReg();
2226
2227               // If this arg. is in the first $K$ regs, add copy-
2228               // float-to-int instructions to pass the value as an int.
2229               // To check if it is in teh first $K$, get the register
2230               // number for the arg #i.
2231               int copyRegNum = regInfo.regNumForIntArg(false, false, argNo,
2232                                                        regClassIDOfArgReg);
2233               if (copyRegNum != regInfo.getInvalidRegNum()) {
2234                 // Create a virtual register to represent copyReg. Mark
2235                 // this vreg as being an implicit operand of the call MI
2236                 const Type* loadTy = (argType == Type::FloatTy
2237                                       ? Type::IntTy : Type::LongTy);
2238                 TmpInstruction* argVReg = new TmpInstruction(mcfi, loadTy,
2239                                                              argVal, NULL,
2240                                                              "argRegCopy");
2241                 callMI->addImplicitRef(argVReg);
2242
2243                 // Get a temp stack location to use to copy
2244                 // float-to-int via the stack.
2245                 //
2246                 // FIXME: For now, we allocate permanent space because
2247                 // the stack frame manager does not allow locals to be
2248                 // allocated (e.g., for alloca) after a temp is
2249                 // allocated!
2250                 //
2251                 // int tmpOffset = MF.getInfo()->pushTempValue(argSize);
2252                 int tmpOffset = MF.getInfo()->allocateLocalVar(argVReg);
2253
2254                 // Generate the store from FP reg to stack
2255                 unsigned StoreOpcode = ChooseStoreInstruction(argType);
2256                 M = BuildMI(convertOpcodeFromRegToImm(StoreOpcode), 3)
2257                   .addReg(argVal).addMReg(regInfo.getFramePointer())
2258                   .addSImm(tmpOffset);
2259                 mvec.push_back(M);
2260
2261                 // Generate the load from stack to int arg reg
2262                 unsigned LoadOpcode = ChooseLoadInstruction(loadTy);
2263                 M = BuildMI(convertOpcodeFromRegToImm(LoadOpcode), 3)
2264                   .addMReg(regInfo.getFramePointer()).addSImm(tmpOffset)
2265                   .addReg(argVReg, MOTy::Def);
2266
2267                 // Mark operand with register it should be assigned
2268                 // both for copy and for the callMI
2269                 M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, copyRegNum);
2270                 callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,
2271                                              copyRegNum);
2272                 mvec.push_back(M);
2273
2274                 // Add info about the argument to the CallArgsDescriptor
2275                 argInfo.setUseIntArgReg();
2276                 argInfo.setArgCopy(copyRegNum);
2277               } else {
2278                 // Cannot fit in first $K$ regs so pass arg on stack
2279                 argInfo.setUseStackSlot();
2280               }
2281             } else if (isFPArg) {
2282               // Get the outgoing arg reg to see if there is one.
2283               regNumForArg = regInfo.regNumForFPArg(regType, false, false,
2284                                                     argNo, regClassIDOfArgReg);
2285               if (regNumForArg == regInfo.getInvalidRegNum())
2286                 argInfo.setUseStackSlot();
2287               else {
2288                 argInfo.setUseFPArgReg();
2289                 regNumForArg =regInfo.getUnifiedRegNum(regClassIDOfArgReg,
2290                                                        regNumForArg);
2291               }
2292             } else {
2293               // Get the outgoing arg reg to see if there is one.
2294               regNumForArg = regInfo.regNumForIntArg(false,false,
2295                                                      argNo, regClassIDOfArgReg);
2296               if (regNumForArg == regInfo.getInvalidRegNum())
2297                 argInfo.setUseStackSlot();
2298               else {
2299                 argInfo.setUseIntArgReg();
2300                 regNumForArg =regInfo.getUnifiedRegNum(regClassIDOfArgReg,
2301                                                        regNumForArg);
2302               }
2303             }
2304
2305             //
2306             // Now insert copy instructions to stack slot or arg. register
2307             //
2308             if (argInfo.usesStackSlot()) {
2309               // Get the stack offset for this argument slot.
2310               // FP args on stack are right justified so adjust offset!
2311               // int arguments are also right justified but they are
2312               // always loaded as a full double-word so the offset does
2313               // not need to be adjusted.
2314               int argOffset = frameInfo.getOutgoingArgOffset(MF, argNo);
2315               if (argType->isFloatingPoint()) {
2316                 unsigned slotSize = frameInfo.getSizeOfEachArgOnStack();
2317                 assert(argSize <= slotSize && "Insufficient slot size!");
2318                 argOffset += slotSize - argSize;
2319               }
2320
2321               // Now generate instruction to copy argument to stack
2322               MachineOpCode storeOpCode =
2323                 (argType->isFloatingPoint()
2324                  ? ((argSize == 4)? V9::STFi : V9::STDFi) : V9::STXi);
2325
2326               M = BuildMI(storeOpCode, 3).addReg(argVal)
2327                 .addMReg(regInfo.getStackPointer()).addSImm(argOffset);
2328               mvec.push_back(M);
2329             } else {
2330               // Create a virtual register to represent the arg reg. Mark
2331               // this vreg as being an implicit operand of the call MI.
2332               TmpInstruction* argVReg =
2333                 new TmpInstruction(mcfi, argVal, NULL, "argReg");
2334
2335               callMI->addImplicitRef(argVReg);
2336
2337               // Generate the reg-to-reg copy into the outgoing arg reg.
2338               // -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
2339               // -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
2340               if (argType->isFloatingPoint())
2341                 M=(BuildMI(argType==Type::FloatTy? V9::FMOVS :V9::FMOVD,2)
2342                    .addReg(argVal).addReg(argVReg, MOTy::Def));
2343               else
2344                 M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(argType), 3)
2345                      .addReg(argVal).addSImm((int64_t) 0)
2346                      .addReg(argVReg, MOTy::Def));
2347
2348               // Mark the operand with the register it should be assigned
2349               M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, regNumForArg);
2350               callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,
2351                                            regNumForArg);
2352
2353               mvec.push_back(M);
2354             }
2355           }
2356
2357           // add call instruction and delay slot before copying return value
2358           mvec.push_back(callMI);
2359           mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
2360
2361           // Add the return value as an implicit ref.  The call operands
2362           // were added above.  Also, add code to copy out the return value.
2363           // This is always register-to-register for int or FP return values.
2364           //
2365           if (callInstr->getType() != Type::VoidTy) {
2366             // Get the return value reg.
2367             const Type* retType = callInstr->getType();
2368
2369             int regNum = (retType->isFloatingPoint()
2370                           ? (unsigned) SparcFloatRegClass::f0
2371                           : (unsigned) SparcIntRegClass::o0);
2372             unsigned regClassID = regInfo.getRegClassIDOfType(retType);
2373             regNum = regInfo.getUnifiedRegNum(regClassID, regNum);
2374
2375             // Create a virtual register to represent it and mark
2376             // this vreg as being an implicit operand of the call MI
2377             TmpInstruction* retVReg =
2378               new TmpInstruction(mcfi, callInstr, NULL, "argReg");
2379
2380             callMI->addImplicitRef(retVReg, /*isDef*/ true);
2381
2382             // Generate the reg-to-reg copy from the return value reg.
2383             // -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
2384             // -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
2385             if (retType->isFloatingPoint())
2386               M = (BuildMI(retType==Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
2387                    .addReg(retVReg).addReg(callInstr, MOTy::Def));
2388             else
2389               M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(retType), 3)
2390                    .addReg(retVReg).addSImm((int64_t) 0)
2391                    .addReg(callInstr, MOTy::Def));
2392
2393             // Mark the operand with the register it should be assigned
2394             // Also mark the implicit ref of the call defining this operand
2395             M->SetRegForOperand(0, regNum);
2396             callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,regNum);
2397
2398             mvec.push_back(M);
2399           }
2400
2401           // For the CALL instruction, the ret. addr. reg. is also implicit
2402           if (isa<Function>(callee))
2403             callMI->addImplicitRef(retAddrReg, /*isDef*/ true);
2404
2405           MF.getInfo()->popAllTempValues();  // free temps used for this inst
2406         }
2407
2408         break;
2409       }
2410
2411       case 62:  // reg:   Shl(reg, reg)
2412       {
2413         Value* argVal1 = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2414         Value* argVal2 = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
2415         Instruction* shlInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2416
2417         const Type* opType = argVal1->getType();
2418         assert((opType->isInteger() || isa<PointerType>(opType)) &&
2419                "Shl unsupported for other types");
2420
2421         CreateShiftInstructions(target, shlInstr->getParent()->getParent(),
2422                                 (opType == Type::LongTy)? V9::SLLXr6:V9::SLLr5,
2423                                 argVal1, argVal2, 0, shlInstr, mvec,
2424                                 MachineCodeForInstruction::get(shlInstr));
2425         break;
2426       }
2427
2428       case 63:  // reg:   Shr(reg, reg)
2429       {
2430         const Type* opType = subtreeRoot->leftChild()->getValue()->getType();
2431         assert((opType->isInteger() || isa<PointerType>(opType)) &&
2432                "Shr unsupported for other types");
2433         Add3OperandInstr(opType->isSigned()
2434                          ? (opType == Type::LongTy ? V9::SRAXr6 : V9::SRAr5)
2435                          : (opType == Type::LongTy ? V9::SRLXr6 : V9::SRLr5),
2436                          subtreeRoot, mvec);
2437         break;
2438       }
2439
2440       case 64:  // reg:   Phi(reg,reg)
2441         break;                          // don't forward the value
2442
2443       case 65:  // reg:   VaArg(reg)
2444       {
2445         // Use value initialized by va_start as pointer to args on the stack.
2446         // Load argument via current pointer value, then increment pointer.
2447         int argSize = target.getFrameInfo().getSizeOfEachArgOnStack();
2448         Instruction* vaArgI = subtreeRoot->getInstruction();
2449         mvec.push_back(BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(vaArgI->getOperand(0)).
2450                        addSImm(0).addRegDef(vaArgI));
2451         mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDi, 3).addReg(vaArgI->getOperand(0)).
2452                        addSImm(argSize).addRegDef(vaArgI->getOperand(0)));
2453         break;
2454       }
2455
2456       case 71:  // reg:     VReg
2457       case 72:  // reg:     Constant
2458         break;                          // don't forward the value
2459
2460       default:
2461         assert(0 && "Unrecognized BURG rule");
2462         break;
2463       }
2464     }
2465
2466   if (forwardOperandNum >= 0) {
2467     // We did not generate a machine instruction but need to use operand.
2468     // If user is in the same tree, replace Value in its machine operand.
2469     // If not, insert a copy instruction which should get coalesced away
2470     // by register allocation.
2471     if (subtreeRoot->parent() != NULL)
2472       ForwardOperand(subtreeRoot, subtreeRoot->parent(), forwardOperandNum);
2473     else {
2474       std::vector<MachineInstr*> minstrVec;
2475       Instruction* instr = subtreeRoot->getInstruction();
2476       target.getInstrInfo().
2477         CreateCopyInstructionsByType(target,
2478                                      instr->getParent()->getParent(),
2479                                      instr->getOperand(forwardOperandNum),
2480                                      instr, minstrVec,
2481                                      MachineCodeForInstruction::get(instr));
2482       assert(minstrVec.size() > 0);
2483       mvec.insert(mvec.end(), minstrVec.begin(), minstrVec.end());
2484     }
2485   }
2486
2487   if (maskUnsignedResult) {
2488     // If result is unsigned and smaller than int reg size,
2489     // we need to clear high bits of result value.
2490     assert(forwardOperandNum < 0 && "Need mask but no instruction generated");
2491     Instruction* dest = subtreeRoot->getInstruction();
2492     if (dest->getType()->isUnsigned()) {
2493       unsigned destSize=target.getTargetData().getTypeSize(dest->getType());
2494       if (destSize <= 4) {
2495         // Mask high bits.  Use a TmpInstruction to represent the
2496         // intermediate result before masking.  Since those instructions
2497         // have already been generated, go back and substitute tmpI
2498         // for dest in the result position of each one of them.
2499         TmpInstruction *tmpI =
2500           new TmpInstruction(MachineCodeForInstruction::get(dest),
2501                              dest->getType(), dest, NULL, "maskHi");
2502
2503         for (unsigned i=0, N=mvec.size(); i < N; ++i)
2504           mvec[i]->substituteValue(dest, tmpI);
2505
2506         M = BuildMI(V9::SRLi5, 3).addReg(tmpI).addZImm(8*(4-destSize))
2507           .addReg(dest, MOTy::Def);
2508         mvec.push_back(M);
2509       } else if (destSize < 8) {
2510         assert(0 && "Unsupported type size: 32 < size < 64 bits");
2511       }
2512     }
2513   }
2514 }