lib/Target/X86/InstSelectSimple.cpp

   1 //===-- InstSelectSimple.cpp - A simple instruction selector for x86 ------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a simple peephole instruction selector for the x86 target
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86.h"
  15 #include "X86InstrBuilder.h"
  16 #include "X86InstrInfo.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Function.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/IntrinsicLowering.h"
  22 #include "llvm/Pass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  27 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  29 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  30 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  31 #include "llvm/Support/CFG.h"
  32 #include "Support/Statistic.h"
  33 using namespace llvm;
  34
  35 namespace {
  36   Statistic<>
  37   NumFPKill("x86-codegen", "Number of FP_REG_KILL instructions added");
  38 }
  39
  40 namespace {
  41   struct ISel : public FunctionPass, InstVisitor<ISel> {
  42     TargetMachine &TM;
  43     MachineFunction *F;                 // The function we are compiling into
  44     MachineBasicBlock *BB;              // The current MBB we are compiling
  45     int VarArgsFrameIndex;              // FrameIndex for start of varargs area
  46     int ReturnAddressIndex;             // FrameIndex for the return address
  47
  48     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Val's and SSA Regs
  49
  50     // MBBMap - Mapping between LLVM BB -> Machine BB
  51     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock*> MBBMap;
  52
  53     ISel(TargetMachine &tm) : TM(tm), F(0), BB(0) {}
  54
  55     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
  56     /// the entire function.
  57     ///
  58     bool runOnFunction(Function &Fn) {
  59       // First pass over the function, lower any unknown intrinsic functions
  60       // with the IntrinsicLowering class.
  61       LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Fn);
  62
  63       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
  64
  65       // Create all of the machine basic blocks for the function...
  66       for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
  67         F->getBasicBlockList().push_back(MBBMap[I] = new MachineBasicBlock(I));
  68
  69       BB = &F->front();
  70
  71       // Set up a frame object for the return address.  This is used by the
  72       // llvm.returnaddress & llvm.frameaddress intrinisics.
  73       ReturnAddressIndex = F->getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, -4);
  74
  75       // Copy incoming arguments off of the stack...
  76       LoadArgumentsToVirtualRegs(Fn);
  77
  78       // Instruction select everything except PHI nodes
  79       visit(Fn);
  80
  81       // Select the PHI nodes
  82       SelectPHINodes();
  83
  84       // Insert the FP_REG_KILL instructions into blocks that need them.
  85       InsertFPRegKills();
  86
  87       RegMap.clear();
  88       MBBMap.clear();
  89       F = 0;
  90       // We always build a machine code representation for the function
  91       return true;
  92     }
  93
  94     virtual const char *getPassName() const {
  95       return "X86 Simple Instruction Selection";
  96     }
  97
  98     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
  99     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
 100     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
 101     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
 102     ///
 103     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
 104       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
 105     }
 106
 107     /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
 108     /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
 109     /// equivalent LLVM code.
 110     ///
 111     void LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F);
 112
 113     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
 114     /// from the stack into virtual registers.
 115     ///
 116     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
 117
 118     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
 119     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
 120     /// not the current one.
 121     ///
 122     void SelectPHINodes();
 123
 124     /// InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks
 125     /// that need them.  This only occurs due to the floating point stackifier
 126     /// not being aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
 127     ///
 128     void InsertFPRegKills();
 129
 130     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
 131     // fixed X86 code for each instruction.
 132     //
 133
 134     // Control flow operators
 135     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 136     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
 137
 138     struct ValueRecord {
 139       Value *Val;
 140       unsigned Reg;
 141       const Type *Ty;
 142       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Val(0), Reg(R), Ty(T) {}
 143       ValueRecord(Value *V) : Val(V), Reg(0), Ty(V->getType()) {}
 144     };
 145     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
 146                 const std::vector<ValueRecord> &Args);
 147     void visitCallInst(CallInst &I);
 148     void visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &I);
 149
 150     // Arithmetic operators
 151     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
 152     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
 153     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
 154     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 155                     unsigned DestReg, const Type *DestTy,
 156                     unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg);
 157     void doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB,
 158                          MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 159                          unsigned DestReg, const Type *DestTy,
 160                          unsigned Op0Reg, unsigned Op1Val);
 161     void visitMul(BinaryOperator &B);
 162
 163     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
 164     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
 165     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
 166
 167     // Bitwise operators
 168     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
 169     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
 170     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
 171
 172     // Comparison operators...
 173     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
 174     unsigned EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
 175                             MachineBasicBlock *MBB,
 176                             MachineBasicBlock::iterator MBBI);
 177     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
 178
 179
 180     // Memory Instructions
 181     void visitLoadInst(LoadInst &I);
 182     void visitStoreInst(StoreInst &I);
 183     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 184     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 185     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 186     void visitFreeInst(FreeInst &I);
 187
 188     // Other operators
 189     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
 190     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
 191     void visitCastInst(CastInst &I);
 192     void visitVANextInst(VANextInst &I);
 193     void visitVAArgInst(VAArgInst &I);
 194
 195     void visitInstruction(Instruction &I) {
 196       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
 197       abort();
 198     }
 199
 200     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
 201     ///
 202     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
 203
 204     /// getAddressingMode - Get the addressing mode to use to address the
 205     /// specified value.  The returned value should be used with addFullAddress.
 206     void getAddressingMode(Value *Addr, unsigned &BaseReg, unsigned &Scale,
 207                            unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
 208
 209
 210     /// getGEPIndex - This is used to fold GEP instructions into X86 addressing
 211     /// expressions.
 212     void getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
 213                      std::vector<Value*> &GEPOps,
 214                      std::vector<const Type*> &GEPTypes, unsigned &BaseReg,
 215                      unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
 216
 217     /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
 218     /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
 219     bool isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
 220                        Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
 221                        User::op_iterator IdxEnd, unsigned &BaseReg,
 222                        unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
 223
 224     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
 225     /// constant expression GEP support.
 226     ///
 227     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
 228                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
 229                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg);
 230
 231     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
 232     /// constant expression cast support.
 233     ///
 234     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator IP,
 235                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
 236
 237     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
 238     /// and constant expression support.
 239     ///
 240     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
 241                                    MachineBasicBlock::iterator IP,
 242                                    Value *Op0, Value *Op1,
 243                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
 244
 245     void emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
 246                              MachineBasicBlock::iterator IP,
 247                              unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg, bool isDiv,
 248                              const Type *Ty, unsigned TargetReg);
 249
 250     /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
 251     /// constant expression support.
 252     ///
 253     void emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *BB,
 254                             MachineBasicBlock::iterator IP,
 255                             Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
 256                             unsigned TargetReg);
 257
 258     /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
 259     /// constant expression support.
 260     ///
 261     void emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
 262                             MachineBasicBlock::iterator IP,
 263                             Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
 264                             const Type *ResultTy, unsigned DestReg);
 265
 266     /// emitSelectOperation - Common code shared between visitSelectInst and the
 267     /// constant expression support.
 268     void emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
 269                              MachineBasicBlock::iterator IP,
 270                              Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
 271                              unsigned DestReg);
 272
 273     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
 274     /// specified constant into the specified register.
 275     ///
 276     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
 277                                 MachineBasicBlock::iterator MBBI,
 278                                 Constant *C, unsigned Reg);
 279
 280     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
 281     /// yet used.
 282     ///
 283     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
 284     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
 285     /// lower 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the upper 32 bits
 286     /// of the long value.
 287     ///
 288     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
 289       assert(dynamic_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo()) &&
 290              "Current target doesn't have X86 reg info??");
 291       const X86RegisterInfo *MRI =
 292         static_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo());
 293       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
 294         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Type::IntTy);
 295         // Create the lower part
 296         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
 297         // Create the upper part.
 298         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
 299       }
 300
 301       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
 302       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Ty);
 303       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
 304     }
 305
 306     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.  This
 307     /// is guaranteed to produce the same register number for a particular value
 308     /// every time it is queried.
 309     ///
 310     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
 311     unsigned getReg(Value *V) {
 312       // Just append to the end of the current bb.
 313       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
 314       return getReg(V, BB, It);
 315     }
 316     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
 317                     MachineBasicBlock::iterator IPt) {
 318       unsigned &Reg = RegMap[V];
 319       if (Reg == 0) {
 320         Reg = makeAnotherReg(V->getType());
 321         RegMap[V] = Reg;
 322       }
 323
 324       // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
 325       // the register here...
 326       //
 327       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 328         copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
 329         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this constant if ref'd again
 330       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 331         // Move the address of the global into the register
 332         BuildMI(*MBB, IPt, X86::MOV32ri, 1, Reg).addGlobalAddress(GV);
 333         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this address if ref'd again
 334       }
 335
 336       return Reg;
 337     }
 338   };
 339 }
 340
 341 /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
 342 /// Representation.
 343 ///
 344 enum TypeClass {
 345   cByte, cShort, cInt, cFP, cLong
 346 };
 347
 348 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
 349 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
 350 ///
 351 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
 352   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 353   case Type::SByteTyID:
 354   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
 355   case Type::ShortTyID:
 356   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
 357   case Type::IntTyID:
 358   case Type::UIntTyID:
 359   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
 360
 361   case Type::FloatTyID:
 362   case Type::DoubleTyID:  return cFP;        // Floating Point is #3
 363
 364   case Type::LongTyID:
 365   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #4
 366   default:
 367     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
 368     return cByte;  // not reached
 369   }
 370 }
 371
 372 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as bytes.
 373 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
 374   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
 375   return getClass(Ty);
 376 }
 377
 378
 379 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
 380 /// specified constant into the specified register.
 381 ///
 382 void ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
 383                                   MachineBasicBlock::iterator IP,
 384                                   Constant *C, unsigned R) {
 385   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 386     unsigned Class = 0;
 387     switch (CE->getOpcode()) {
 388     case Instruction::GetElementPtr:
 389       emitGEPOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0),
 390                        CE->op_begin()+1, CE->op_end(), R);
 391       return;
 392     case Instruction::Cast:
 393       emitCastOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getType(), R);
 394       return;
 395
 396     case Instruction::Xor: ++Class; // FALL THROUGH
 397     case Instruction::Or:  ++Class; // FALL THROUGH
 398     case Instruction::And: ++Class; // FALL THROUGH
 399     case Instruction::Sub: ++Class; // FALL THROUGH
 400     case Instruction::Add:
 401       emitSimpleBinaryOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
 402                                 Class, R);
 403       return;
 404
 405     case Instruction::Mul: {
 406       unsigned Op0Reg = getReg(CE->getOperand(0), MBB, IP);
 407       unsigned Op1Reg = getReg(CE->getOperand(1), MBB, IP);
 408       doMultiply(MBB, IP, R, CE->getType(), Op0Reg, Op1Reg);
 409       return;
 410     }
 411     case Instruction::Div:
 412     case Instruction::Rem: {
 413       unsigned Op0Reg = getReg(CE->getOperand(0), MBB, IP);
 414       unsigned Op1Reg = getReg(CE->getOperand(1), MBB, IP);
 415       emitDivRemOperation(MBB, IP, Op0Reg, Op1Reg,
 416                           CE->getOpcode() == Instruction::Div,
 417                           CE->getType(), R);
 418       return;
 419     }
 420
 421     case Instruction::SetNE:
 422     case Instruction::SetEQ:
 423     case Instruction::SetLT:
 424     case Instruction::SetGT:
 425     case Instruction::SetLE:
 426     case Instruction::SetGE:
 427       emitSetCCOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
 428                          CE->getOpcode(), R);
 429       return;
 430
 431     case Instruction::Shl:
 432     case Instruction::Shr:
 433       emitShiftOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
 434                          CE->getOpcode() == Instruction::Shl, CE->getType(), R);
 435       return;
 436
 437     case Instruction::Select:
 438       emitSelectOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
 439                           CE->getOperand(2), R);
 440       return;
 441
 442     default:
 443       std::cerr << "Offending expr: " << C << "\n";
 444       assert(0 && "Constant expression not yet handled!\n");
 445     }
 446   }
 447
 448   if (C->getType()->isIntegral()) {
 449     unsigned Class = getClassB(C->getType());
 450
 451     if (Class == cLong) {
 452       // Copy the value into the register pair.
 453       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(C)->getRawValue();
 454       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(Val & 0xFFFFFFFF);
 455       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R+1).addImm(Val >> 32);
 456       return;
 457     }
 458
 459     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
 460
 461     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
 462       X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri
 463     };
 464
 465     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
 466       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, R).addImm(C == ConstantBool::True);
 467     } else {
 468       ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
 469       BuildMI(*MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class],1,R).addImm(CI->getRawValue());
 470     }
 471   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 472     if (CFP->isExactlyValue(+0.0))
 473       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
 474     else if (CFP->isExactlyValue(+1.0))
 475       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD1, 0, R);
 476     else {
 477       // Otherwise we need to spill the constant to memory...
 478       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
 479       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
 480       const Type *Ty = CFP->getType();
 481
 482       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
 483       unsigned LoadOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FLD32m : X86::FLD64m;
 484       addConstantPoolReference(BuildMI(*MBB, IP, LoadOpcode, 4, R), CPI);
 485     }
 486
 487   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
 488     // Copy zero (null pointer) to the register.
 489     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(0);
 490   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)) {
 491     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addGlobalAddress(CPR->getValue());
 492   } else {
 493     std::cerr << "Offending constant: " << C << "\n";
 494     assert(0 && "Type not handled yet!");
 495   }
 496 }
 497
 498 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
 499 /// the stack into virtual registers.
 500 ///
 501 void ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
 502   // Emit instructions to load the arguments...  On entry to a function on the
 503   // X86, the stack frame looks like this:
 504   //
 505   // [ESP] -- return address
 506   // [ESP + 4] -- first argument (leftmost lexically)
 507   // [ESP + 8] -- second argument, if first argument is four bytes in size
 508   //    ...
 509   //
 510   unsigned ArgOffset = 0;   // Frame mechanisms handle retaddr slot
 511   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
 512
 513   for (Function::aiterator I = Fn.abegin(), E = Fn.aend(); I != E; ++I) {
 514     unsigned Reg = getReg(*I);
 515
 516     int FI;          // Frame object index
 517     switch (getClassB(I->getType())) {
 518     case cByte:
 519       FI = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
 520       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV8rm, 4, Reg), FI);
 521       break;
 522     case cShort:
 523       FI = MFI->CreateFixedObject(2, ArgOffset);
 524       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV16rm, 4, Reg), FI);
 525       break;
 526     case cInt:
 527       FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
 528       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
 529       break;
 530     case cLong:
 531       FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
 532       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
 533       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg+1), FI, 4);
 534       ArgOffset += 4;   // longs require 4 additional bytes
 535       break;
 536     case cFP:
 537       unsigned Opcode;
 538       if (I->getType() == Type::FloatTy) {
 539         Opcode = X86::FLD32m;
 540         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
 541       } else {
 542         Opcode = X86::FLD64m;
 543         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
 544         ArgOffset += 4;   // doubles require 4 additional bytes
 545       }
 546       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, Reg), FI);
 547       break;
 548     default:
 549       assert(0 && "Unhandled argument type!");
 550     }
 551     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
 552   }
 553
 554   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
 555   // the start of the first vararg value... this is used to expand
 556   // llvm.va_start.
 557   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
 558     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
 559 }
 560
 561
 562 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
 563 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
 564 /// the current one.
 565 ///
 566 void ISel::SelectPHINodes() {
 567   const TargetInstrInfo &TII = TM.getInstrInfo();
 568   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
 569   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
 570     const BasicBlock *BB = I;
 571     MachineBasicBlock &MBB = *MBBMap[I];
 572
 573     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
 574     MachineBasicBlock::iterator PHIInsertPoint = MBB.begin();
 575     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
 576          PHINode *PN = const_cast<PHINode*>(dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
 577
 578       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
 579       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
 580       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
 581                                     X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
 582
 583       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
 584       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy)
 585         LongPhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
 586                             X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
 587
 588       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
 589       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
 590       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
 591       //
 592       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
 593
 594       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 595         MachineBasicBlock *PredMBB = MBBMap[PN->getIncomingBlock(i)];
 596         unsigned ValReg;
 597         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
 598           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
 599
 600         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
 601           // We already inserted an initialization of the register for this
 602           // predecessor.  Recycle it.
 603           ValReg = EntryIt->second;
 604
 605         } else {
 606           // Get the incoming value into a virtual register.
 607           //
 608           Value *Val = PN->getIncomingValue(i);
 609
 610           // If this is a constant or GlobalValue, we may have to insert code
 611           // into the basic block to compute it into a virtual register.
 612           if (isa<Constant>(Val) || isa<GlobalValue>(Val)) {
 613             if (isa<ConstantExpr>(Val)) {
 614               // Because we don't want to clobber any values which might be in
 615               // physical registers with the computation of this constant (which
 616               // might be arbitrarily complex if it is a constant expression),
 617               // just insert the computation at the top of the basic block.
 618               MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->begin();
 619
 620               // Skip over any PHI nodes though!
 621               while (PI != PredMBB->end() && PI->getOpcode() == X86::PHI)
 622                 ++PI;
 623
 624               ValReg = getReg(Val, PredMBB, PI);
 625             } else {
 626               // Simple constants get emitted at the end of the basic block,
 627               // before any terminator instructions.  We "know" that the code to
 628               // move a constant into a register will never clobber any flags.
 629               ValReg = getReg(Val, PredMBB, PredMBB->getFirstTerminator());
 630             }
 631           } else {
 632             ValReg = getReg(Val);
 633           }
 634
 635           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
 636           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
 637         }
 638
 639         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
 640         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
 641         if (LongPhiMI) {
 642           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
 643           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
 644         }
 645       }
 646
 647       // Now that we emitted all of the incoming values for the PHI node, make
 648       // sure to reposition the InsertPoint after the PHI that we just added.
 649       // This is needed because we might have inserted a constant into this
 650       // block, right after the PHI's which is before the old insert point!
 651       PHIInsertPoint = LongPhiMI ? LongPhiMI : PhiMI;
 652       ++PHIInsertPoint;
 653     }
 654   }
 655 }
 656
 657 /// RequiresFPRegKill - The floating point stackifier pass cannot insert
 658 /// compensation code on critical edges.  As such, it requires that we kill all
 659 /// FP registers on the exit from any blocks that either ARE critical edges, or
 660 /// branch to a block that has incoming critical edges.
 661 ///
 662 /// Note that this kill instruction will eventually be eliminated when
 663 /// restrictions in the stackifier are relaxed.
 664 ///
 665 static bool RequiresFPRegKill(const BasicBlock *BB) {
 666 #if 0
 667   for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB), E = succ_end(BB); SI!=E; ++SI) {
 668     const BasicBlock *Succ = *SI;
 669     pred_const_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
 670     ++PI;  // Block have at least one predecessory
 671     if (PI != PE) {             // If it has exactly one, this isn't crit edge
 672       // If this block has more than one predecessor, check all of the
 673       // predecessors to see if they have multiple successors.  If so, then the
 674       // block we are analyzing needs an FPRegKill.
 675       for (PI = pred_begin(Succ); PI != PE; ++PI) {
 676         const BasicBlock *Pred = *PI;
 677         succ_const_iterator SI2 = succ_begin(Pred);
 678         ++SI2;  // There must be at least one successor of this block.
 679         if (SI2 != succ_end(Pred))
 680           return true;   // Yes, we must insert the kill on this edge.
 681       }
 682     }
 683   }
 684   // If we got this far, there is no need to insert the kill instruction.
 685   return false;
 686 #else
 687   return true;
 688 #endif
 689 }
 690
 691 // InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks that
 692 // need them.  This only occurs due to the floating point stackifier not being
 693 // aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
 694 //
 695 // Currently we insert an FP_REG_KILL instruction into each block that uses or
 696 // defines a floating point virtual register.
 697 //
 698 // When the global register allocators (like linear scan) finally update live
 699 // variable analysis, we can keep floating point values in registers across
 700 // portions of the CFG that do not involve critical edges.  This will be a big
 701 // win, but we are waiting on the global allocators before we can do this.
 702 //
 703 // With a bit of work, the floating point stackifier pass can be enhanced to
 704 // break critical edges as needed (to make a place to put compensation code),
 705 // but this will require some infrastructure improvements as well.
 706 //
 707 void ISel::InsertFPRegKills() {
 708   SSARegMap &RegMap = *F->getSSARegMap();
 709
 710   for (MachineFunction::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 711     for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I)
 712       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 713       MachineOperand& MO = I->getOperand(i);
 714         if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
 715           unsigned Reg = MO.getReg();
 716           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 717             if (RegMap.getRegClass(Reg)->getSize() == 10)
 718               goto UsesFPReg;
 719         }
 720       }
 721     // If we haven't found an FP register use or def in this basic block, check
 722     // to see if any of our successors has an FP PHI node, which will cause a
 723     // copy to be inserted into this block.
 724     for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB->getBasicBlock()),
 725            E = succ_end(BB->getBasicBlock()); SI != E; ++SI) {
 726       MachineBasicBlock *SBB = MBBMap[*SI];
 727       for (MachineBasicBlock::iterator I = SBB->begin();
 728            I != SBB->end() && I->getOpcode() == X86::PHI; ++I) {
 729         if (RegMap.getRegClass(I->getOperand(0).getReg())->getSize() == 10)
 730           goto UsesFPReg;
 731       }
 732     }
 733     continue;
 734   UsesFPReg:
 735     // Okay, this block uses an FP register.  If the block has successors (ie,
 736     // it's not an unwind/return), insert the FP_REG_KILL instruction.
 737     if (BB->getBasicBlock()->getTerminator()->getNumSuccessors() &&
 738         RequiresFPRegKill(BB->getBasicBlock())) {
 739       BuildMI(*BB, BB->getFirstTerminator(), X86::FP_REG_KILL, 0);
 740       ++NumFPKill;
 741     }
 742   }
 743 }
 744
 745
 746 // canFoldSetCCIntoBranchOrSelect - Return the setcc instruction if we can fold
 747 // it into the conditional branch or select instruction which is the only user
 748 // of the cc instruction.  This is the case if the conditional branch is the
 749 // only user of the setcc, and if the setcc is in the same basic block as the
 750 // conditional branch.  We also don't handle long arguments below, so we reject
 751 // them here as well.
 752 //
 753 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Value *V) {
 754   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
 755     if (SCI->hasOneUse()) {
 756       Instruction *User = cast<Instruction>(SCI->use_back());
 757       if ((isa<BranchInst>(User) || isa<SelectInst>(User)) &&
 758           SCI->getParent() == User->getParent() &&
 759           getClassB(SCI->getOperand(0)->getType()) != cLong)
 760         return SCI;
 761     }
 762   return 0;
 763 }
 764
 765 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
 766 // order of the opcodes.
 767 //
 768 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
 769   switch(Opcode) {
 770   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
 771   case Instruction::SetEQ: return 0;
 772   case Instruction::SetNE: return 1;
 773   case Instruction::SetLT: return 2;
 774   case Instruction::SetGE: return 3;
 775   case Instruction::SetGT: return 4;
 776   case Instruction::SetLE: return 5;
 777   }
 778 }
 779
 780 // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
 781 // -----    ----------  ------------
 782 // seteq -> sete        sete
 783 // setne -> setne       setne
 784 // setlt -> setl        setb
 785 // setge -> setge       setae
 786 // setgt -> setg        seta
 787 // setle -> setle       setbe
 788 // ----
 789 //          sets                       // Used by comparison with 0 optimization
 790 //          setns
 791 static const unsigned SetCCOpcodeTab[2][8] = {
 792   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETBr, X86::SETAEr, X86::SETAr, X86::SETBEr,
 793     0, 0 },
 794   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETLr, X86::SETGEr, X86::SETGr, X86::SETLEr,
 795     X86::SETSr, X86::SETNSr },
 796 };
 797
 798 // EmitComparison - This function emits a comparison of the two operands,
 799 // returning the extended setcc code to use.
 800 unsigned ISel::EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
 801                               MachineBasicBlock *MBB,
 802                               MachineBasicBlock::iterator IP) {
 803   // The arguments are already supposed to be of the same type.
 804   const Type *CompTy = Op0->getType();
 805   unsigned Class = getClassB(CompTy);
 806   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
 807
 808   // Special case handling of: cmp R, i
 809   if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt)
 810     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
 811       uint64_t Op1v = cast<ConstantInt>(CI)->getRawValue();
 812
 813       // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
 814       Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
 815
 816       // If this is a comparison against zero, emit more efficient code.  We
 817       // can't handle unsigned comparisons against zero unless they are == or
 818       // !=.  These should have been strength reduced already anyway.
 819       if (Op1v == 0 && (CompTy->isSigned() || OpNum < 2)) {
 820         static const unsigned TESTTab[] = {
 821           X86::TEST8rr, X86::TEST16rr, X86::TEST32rr
 822         };
 823         BuildMI(*MBB, IP, TESTTab[Class], 2).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
 824
 825         if (OpNum == 2) return 6;   // Map jl -> js
 826         if (OpNum == 3) return 7;   // Map jg -> jns
 827         return OpNum;
 828       }
 829
 830       static const unsigned CMPTab[] = {
 831         X86::CMP8ri, X86::CMP16ri, X86::CMP32ri
 832       };
 833
 834       BuildMI(*MBB, IP, CMPTab[Class], 2).addReg(Op0r).addImm(Op1v);
 835       return OpNum;
 836     }
 837
 838   // Special case handling of comparison against +/- 0.0
 839   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op1))
 840     if (CFP->isExactlyValue(+0.0) || CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
 841       BuildMI(*MBB, IP, X86::FTST, 1).addReg(Op0r);
 842       BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
 843       BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
 844       return OpNum;
 845     }
 846
 847   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
 848   switch (Class) {
 849   default: assert(0 && "Unknown type class!");
 850     // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
 851     // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
 852     // 32-bit.
 853   case cByte:
 854     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP8rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 855     break;
 856   case cShort:
 857     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP16rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 858     break;
 859   case cInt:
 860     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 861     break;
 862   case cFP:
 863     BuildMI(*MBB, IP, X86::FpUCOM, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 864     BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
 865     BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
 866     break;
 867
 868   case cLong:
 869     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
 870       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
 871       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
 872       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
 873       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 874       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, HiTmp).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
 875       BuildMI(*MBB, IP, X86::OR32rr,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
 876       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
 877     } else {
 878       // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
 879       // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
 880       // example, a setlt for long would generate code like this:
 881       //
 882       // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
 883       // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
 884       // dest = hi(op1) == hi(op2) ? AL : BL;
 885       //
 886
 887       // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
 888       // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with their
 889       // aliases (because we don't have conditional byte moves).
 890       //
 891       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 892       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
 893       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
 894       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[CompTy->isSigned()][OpNum], 0, X86::BL);
 895       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
 896       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
 897       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVE16rr, 2, X86::BX).addReg(X86::BX)
 898                                                    .addReg(X86::AX);
 899       // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
 900       // register at this point for long values...
 901       return OpNum;
 902     }
 903   }
 904   return OpNum;
 905 }
 906
 907 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
 908 /// register, then move it to wherever the result should be.
 909 ///
 910 void ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
 911   if (canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(&I))
 912     return;  // Fold this into a branch or select.
 913
 914   unsigned DestReg = getReg(I);
 915   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
 916   emitSetCCOperation(BB, MII, I.getOperand(0), I.getOperand(1), I.getOpcode(),
 917                      DestReg);
 918 }
 919
 920 /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
 921 /// constant expression support.
 922 ///
 923 void ISel::emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *MBB,
 924                               MachineBasicBlock::iterator IP,
 925                               Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
 926                               unsigned TargetReg) {
 927   unsigned OpNum = getSetCCNumber(Opcode);
 928   OpNum = EmitComparison(OpNum, Op0, Op1, MBB, IP);
 929
 930   const Type *CompTy = Op0->getType();
 931   unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
 932   bool isSigned = CompTy->isSigned() && CompClass != cFP;
 933
 934   if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
 935     // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
 936     BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, TargetReg);
 937   } else {
 938     // Handle long comparisons by copying the value which is already in BL into
 939     // the register we want...
 940     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, TargetReg).addReg(X86::BL);
 941   }
 942 }
 943
 944 void ISel::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 945   unsigned DestReg = getReg(SI);
 946   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
 947   emitSelectOperation(BB, MII, SI.getCondition(), SI.getTrueValue(),
 948                       SI.getFalseValue(), DestReg);
 949 }
 950
 951 /// emitSelect - Common code shared between visitSelectInst and the constant
 952 /// expression support.
 953 void ISel::emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
 954                                MachineBasicBlock::iterator IP,
 955                                Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
 956                                unsigned DestReg) {
 957   unsigned SelectClass = getClassB(TrueVal->getType());
 958
 959   // We don't support 8-bit conditional moves.  If we have incoming constants,
 960   // transform them into 16-bit constants to avoid having a run-time conversion.
 961   if (SelectClass == cByte) {
 962     if (Constant *T = dyn_cast<Constant>(TrueVal))
 963       TrueVal = ConstantExpr::getCast(T, Type::ShortTy);
 964     if (Constant *F = dyn_cast<Constant>(FalseVal))
 965       FalseVal = ConstantExpr::getCast(F, Type::ShortTy);
 966   }
 967
 968
 969   unsigned Opcode;
 970   if (SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Cond)) {
 971     // We successfully folded the setcc into the select instruction.
 972
 973     unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
 974     OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), MBB,
 975                            IP);
 976
 977     const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
 978     bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
 979
 980     // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
 981     // -----    ----------  ------------
 982     // seteq -> cmovNE      cmovNE
 983     // setne -> cmovE       cmovE
 984     // setlt -> cmovGE      cmovAE
 985     // setge -> cmovL       cmovB
 986     // setgt -> cmovLE      cmovBE
 987     // setle -> cmovG       cmovA
 988     // ----
 989     //          cmovNS              // Used by comparison with 0 optimization
 990     //          cmovS
 991
 992     switch (SelectClass) {
 993     default: assert(0 && "Unknown value class!");
 994     case cFP: {
 995       // Annoyingly, we don't have a full set of floating point conditional
 996       // moves.  :(
 997       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
 998         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, X86::FCMOVAE, X86::FCMOVB,
 999           X86::FCMOVBE, X86::FCMOVA, 0, 0 },
1000         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
1001       };
1002       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1003
1004       // If opcode == 0, we hit a case that we don't support.  Output a setcc
1005       // and compare the result against zero.
1006       if (Opcode == 0) {
1007         unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
1008         unsigned CondReg;
1009         if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
1010           CondReg = makeAnotherReg(Type::BoolTy);
1011           // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
1012           BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, CondReg);
1013         } else {
1014           // Long comparisons end up in the BL register.
1015           CondReg = X86::BL;
1016         }
1017
1018         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1019         Opcode = X86::FCMOVE;
1020       }
1021       break;
1022     }
1023     case cByte:
1024     case cShort: {
1025       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1026         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVB16rr,
1027           X86::CMOVBE16rr, X86::CMOVA16rr, 0, 0 },
1028         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVGE16rr, X86::CMOVL16rr,
1029           X86::CMOVLE16rr, X86::CMOVG16rr, X86::CMOVNS16rr, X86::CMOVS16rr },
1030       };
1031       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1032       break;
1033     }
1034     case cInt:
1035     case cLong: {
1036       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1037         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVB32rr,
1038           X86::CMOVBE32rr, X86::CMOVA32rr, 0, 0 },
1039         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVGE32rr, X86::CMOVL32rr,
1040           X86::CMOVLE32rr, X86::CMOVG32rr, X86::CMOVNS32rr, X86::CMOVS32rr },
1041       };
1042       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1043       break;
1044     }
1045     }
1046   } else {
1047     // Get the value being branched on, and use it to set the condition codes.
1048     unsigned CondReg = getReg(Cond, MBB, IP);
1049     BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1050     switch (SelectClass) {
1051     default: assert(0 && "Unknown value class!");
1052     case cFP:    Opcode = X86::FCMOVE; break;
1053     case cByte:
1054     case cShort: Opcode = X86::CMOVE16rr; break;
1055     case cInt:
1056     case cLong:  Opcode = X86::CMOVE32rr; break;
1057     }
1058   }
1059
1060   unsigned TrueReg  = getReg(TrueVal, MBB, IP);
1061   unsigned FalseReg = getReg(FalseVal, MBB, IP);
1062   unsigned RealDestReg = DestReg;
1063
1064
1065   // Annoyingly enough, X86 doesn't HAVE 8-bit conditional moves.  Because of
1066   // this, we have to promote the incoming values to 16 bits, perform a 16-bit
1067   // cmove, then truncate the result.
1068   if (SelectClass == cByte) {
1069     DestReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1070     if (getClassB(TrueVal->getType()) == cByte) {
1071       // Promote the true value, by storing it into AL, and reading from AX.
1072       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(TrueReg);
1073       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::AH).addImm(0);
1074       TrueReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1075       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, TrueReg).addReg(X86::AX);
1076     }
1077     if (getClassB(FalseVal->getType()) == cByte) {
1078       // Promote the true value, by storing it into CL, and reading from CX.
1079       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(FalseReg);
1080       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::CH).addImm(0);
1081       FalseReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1082       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, FalseReg).addReg(X86::CX);
1083     }
1084   }
1085
1086   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(TrueReg).addReg(FalseReg);
1087
1088   switch (SelectClass) {
1089   case cByte:
1090     // We did the computation with 16-bit registers.  Truncate back to our
1091     // result by copying into AX then copying out AL.
1092     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, X86::AX).addReg(DestReg);
1093     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, RealDestReg).addReg(X86::AL);
1094     break;
1095   case cLong:
1096     // Move the upper half of the value as well.
1097     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2,DestReg+1).addReg(TrueReg+1).addReg(FalseReg+1);
1098     break;
1099   }
1100 }
1101
1102
1103
1104 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
1105 /// operand, in the specified target register.
1106 ///
1107 void ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
1108   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned();
1109
1110   // Make sure we have the register number for this value...
1111   unsigned Reg = VR.Val ? getReg(VR.Val) : VR.Reg;
1112
1113   switch (getClassB(VR.Ty)) {
1114   case cByte:
1115     // Extend value into target register (8->32)
1116     if (isUnsigned)
1117       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1118     else
1119       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1120     break;
1121   case cShort:
1122     // Extend value into target register (16->32)
1123     if (isUnsigned)
1124       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1125     else
1126       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1127     break;
1128   case cInt:
1129     // Move value into target register (32->32)
1130     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, targetReg).addReg(Reg);
1131     break;
1132   default:
1133     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
1134   }
1135 }
1136
1137 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
1138 /// we have the following possibilities:
1139 ///
1140 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
1141 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
1142 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
1143 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
1144 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
1145 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
1146 ///   ret float/double : Top of FP stack
1147 ///
1148 void ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1149   if (I.getNumOperands() == 0) {
1150     BuildMI(BB, X86::RET, 0); // Just emit a 'ret' instruction
1151     return;
1152   }
1153
1154   Value *RetVal = I.getOperand(0);
1155   unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1156   switch (getClassB(RetVal->getType())) {
1157   case cByte:   // integral return values: extend or move into EAX and return
1158   case cShort:
1159   case cInt:
1160     promote32(X86::EAX, ValueRecord(RetReg, RetVal->getType()));
1161     // Declare that EAX is live on exit
1162     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::EAX).addReg(X86::ESP);
1163     break;
1164   case cFP:                   // Floats & Doubles: Return in ST(0)
1165     BuildMI(BB, X86::FpSETRESULT, 1).addReg(RetReg);
1166     // Declare that top-of-stack is live on exit
1167     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::ST0).addReg(X86::ESP);
1168     break;
1169   case cLong:
1170     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(RetReg);
1171     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDX).addReg(RetReg+1);
1172     // Declare that EAX & EDX are live on exit
1173     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 3).addReg(X86::EAX).addReg(X86::EDX)
1174       .addReg(X86::ESP);
1175     break;
1176   default:
1177     visitInstruction(I);
1178   }
1179   // Emit a 'ret' instruction
1180   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
1181 }
1182
1183 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
1184 // specified one.
1185 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
1186   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
1187   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
1188 }
1189
1190 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
1191 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
1192 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
1193 /// just make a fall-through (but we don't currently).
1194 ///
1195 void ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1196   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
1197
1198   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
1199     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1200       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1201     return;
1202   }
1203
1204   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
1205   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(BI.getCondition());
1206   if (SCI == 0) {
1207     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
1208     // computed some other way...
1209     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
1210     BuildMI(BB, X86::TEST8rr, 2).addReg(condReg).addReg(condReg);
1211     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
1212       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1213         BuildMI(BB, X86::JNE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1214     } else {
1215       BuildMI(BB, X86::JE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1216
1217       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1218         BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1219     }
1220     return;
1221   }
1222
1223   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1224   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1225   OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), BB,MII);
1226
1227   const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
1228   bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
1229
1230
1231   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
1232   // -----    ----------  ------------
1233   // seteq -> je          je
1234   // setne -> jne         jne
1235   // setlt -> jl          jb
1236   // setge -> jge         jae
1237   // setgt -> jg          ja
1238   // setle -> jle         jbe
1239   // ----
1240   //          js                  // Used by comparison with 0 optimization
1241   //          jns
1242
1243   static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1244     { X86::JE, X86::JNE, X86::JB, X86::JAE, X86::JA, X86::JBE, 0, 0 },
1245     { X86::JE, X86::JNE, X86::JL, X86::JGE, X86::JG, X86::JLE,
1246       X86::JS, X86::JNS },
1247   };
1248
1249   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
1250     BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1251     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
1252       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1253   } else {
1254     // Change to the inverse condition...
1255     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
1256       OpNum ^= 1;
1257       BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1258     }
1259   }
1260 }
1261
1262
1263 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
1264 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
1265 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
1266 ///
1267 void ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
1268                   const std::vector<ValueRecord> &Args) {
1269
1270   // Count how many bytes are to be pushed on the stack...
1271   unsigned NumBytes = 0;
1272
1273   if (!Args.empty()) {
1274     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
1275       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1276       case cByte: case cShort: case cInt:
1277         NumBytes += 4; break;
1278       case cLong:
1279         NumBytes += 8; break;
1280       case cFP:
1281         NumBytes += Args[i].Ty == Type::FloatTy ? 4 : 8;
1282         break;
1283       default: assert(0 && "Unknown class!");
1284       }
1285
1286     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
1287     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(NumBytes);
1288
1289     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
1290     unsigned ArgOffset = 0;
1291     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1292       unsigned ArgReg;
1293       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1294       case cByte:
1295       case cShort:
1296         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1297           // Zero/Sign extend constant, then stuff into memory.
1298           ConstantInt *Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val);
1299           Val = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getCast(Val, Type::IntTy));
1300           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), X86::ESP, ArgOffset)
1301             .addImm(Val->getRawValue() & 0xFFFFFFFF);
1302         } else {
1303           // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
1304           ArgReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1305           promote32(ArgReg, Args[i]);
1306           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1307                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1308         }
1309         break;
1310       case cInt:
1311         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1312           unsigned Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val)->getRawValue();
1313           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1314                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(Val);
1315         } else {
1316           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1317           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1318                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1319         }
1320         break;
1321       case cLong:
1322         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1323         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1324                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1325         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1326                      X86::ESP, ArgOffset+4).addReg(ArgReg+1);
1327         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
1328         break;
1329
1330       case cFP:
1331         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1332         if (Args[i].Ty == Type::FloatTy) {
1333           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST32m, 5),
1334                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1335         } else {
1336           assert(Args[i].Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1337           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST64m, 5),
1338                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1339           ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
1340         }
1341         break;
1342
1343       default: assert(0 && "Unknown class!");
1344       }
1345       ArgOffset += 4;
1346     }
1347   } else {
1348     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(0);
1349   }
1350
1351   BB->push_back(CallMI);
1352
1353   BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKUP, 1).addImm(NumBytes);
1354
1355   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
1356   // leaves it in...
1357   //
1358   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
1359     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
1360     switch (DestClass) {
1361     case cByte:
1362     case cShort:
1363     case cInt: {
1364       // Integral results are in %eax, or the appropriate portion
1365       // thereof.
1366       static const unsigned regRegMove[] = {
1367         X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr
1368       };
1369       static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX };
1370       BuildMI(BB, regRegMove[DestClass], 1, Ret.Reg).addReg(AReg[DestClass]);
1371       break;
1372     }
1373     case cFP:     // Floating-point return values live in %ST(0)
1374       BuildMI(BB, X86::FpGETRESULT, 1, Ret.Reg);
1375       break;
1376     case cLong:   // Long values are left in EDX:EAX
1377       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg).addReg(X86::EAX);
1378       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg+1).addReg(X86::EDX);
1379       break;
1380     default: assert(0 && "Unknown class!");
1381     }
1382   }
1383 }
1384
1385
1386 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
1387 void ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
1388   MachineInstr *TheCall;
1389   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
1390     // Is it an intrinsic function call?
1391     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1392       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
1393       return;
1394     }
1395
1396     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
1397     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
1398   } else {  // Emit an indirect call...
1399     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
1400     TheCall = BuildMI(X86::CALL32r, 1).addReg(Reg);
1401   }
1402
1403   std::vector<ValueRecord> Args;
1404   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1405     Args.push_back(ValueRecord(CI.getOperand(i)));
1406
1407   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
1408   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args);
1409 }
1410
1411
1412 /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
1413 /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
1414 /// equivalent LLVM code.
1415 ///
1416 void ISel::LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F) {
1417   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
1418     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
1419       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
1420         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1421           switch (F->getIntrinsicID()) {
1422           case Intrinsic::not_intrinsic:
1423           case Intrinsic::vastart:
1424           case Intrinsic::vacopy:
1425           case Intrinsic::vaend:
1426           case Intrinsic::returnaddress:
1427           case Intrinsic::frameaddress:
1428           case Intrinsic::memcpy:
1429           case Intrinsic::memset:
1430             // We directly implement these intrinsics
1431             break;
1432           default:
1433             // All other intrinsic calls we must lower.
1434             Instruction *Before = CI->getPrev();
1435             TM.getIntrinsicLowering().LowerIntrinsicCall(CI);
1436             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1437               I = Before;  ++I;
1438             } else {
1439               I = BB->begin();
1440             }
1441           }
1442
1443 }
1444
1445 void ISel::visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1446   unsigned TmpReg1, TmpReg2;
1447   switch (ID) {
1448   case Intrinsic::vastart:
1449     // Get the address of the first vararg value...
1450     TmpReg1 = getReg(CI);
1451     addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 5, TmpReg1), VarArgsFrameIndex);
1452     return;
1453
1454   case Intrinsic::vacopy:
1455     TmpReg1 = getReg(CI);
1456     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
1457     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, TmpReg1).addReg(TmpReg2);
1458     return;
1459   case Intrinsic::vaend: return;   // Noop on X86
1460
1461   case Intrinsic::returnaddress:
1462   case Intrinsic::frameaddress:
1463     TmpReg1 = getReg(CI);
1464     if (cast<Constant>(CI.getOperand(1))->isNullValue()) {
1465       if (ID == Intrinsic::returnaddress) {
1466         // Just load the return address
1467         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, TmpReg1),
1468                           ReturnAddressIndex);
1469       } else {
1470         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 4, TmpReg1),
1471                           ReturnAddressIndex, -4);
1472       }
1473     } else {
1474       // Values other than zero are not implemented yet.
1475       BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, TmpReg1).addImm(0);
1476     }
1477     return;
1478
1479   case Intrinsic::memcpy: {
1480     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memcpy call!");
1481     unsigned Align = 1;
1482     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1483       Align = AlignC->getRawValue();
1484       if (Align == 0) Align = 1;
1485     }
1486
1487     // Turn the byte code into # iterations
1488     unsigned CountReg;
1489     unsigned Opcode;
1490     switch (Align & 3) {
1491     case 2:   // WORD aligned
1492       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1493         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1494       } else {
1495         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1496         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1497         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1498       }
1499       Opcode = X86::REP_MOVSW;
1500       break;
1501     case 0:   // DWORD aligned
1502       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1503         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1504       } else {
1505         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1506         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1507         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1508       }
1509       Opcode = X86::REP_MOVSD;
1510       break;
1511     default:  // BYTE aligned
1512       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1513       Opcode = X86::REP_MOVSB;
1514       break;
1515     }
1516
1517     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1518     // destination in EDI, and the count in ECX.
1519     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1520     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1521     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1522     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1523     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ESI).addReg(TmpReg2);
1524     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1525     return;
1526   }
1527   case Intrinsic::memset: {
1528     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memset call!");
1529     unsigned Align = 1;
1530     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1531       Align = AlignC->getRawValue();
1532       if (Align == 0) Align = 1;
1533     }
1534
1535     // Turn the byte code into # iterations
1536     unsigned CountReg;
1537     unsigned Opcode;
1538     if (ConstantInt *ValC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))) {
1539       unsigned Val = ValC->getRawValue() & 255;
1540
1541       // If the value is a constant, then we can potentially use larger copies.
1542       switch (Align & 3) {
1543       case 2:   // WORD aligned
1544         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1545           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1546         } else {
1547           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1548           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1549           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1550         }
1551         BuildMI(BB, X86::MOV16ri, 1, X86::AX).addImm((Val << 8) | Val);
1552         Opcode = X86::REP_STOSW;
1553         break;
1554       case 0:   // DWORD aligned
1555         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1556           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1557         } else {
1558           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1559           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1560           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1561         }
1562         Val = (Val << 8) | Val;
1563         BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, X86::EAX).addImm((Val << 16) | Val);
1564         Opcode = X86::REP_STOSD;
1565         break;
1566       default:  // BYTE aligned
1567         CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1568         BuildMI(BB, X86::MOV8ri, 1, X86::AL).addImm(Val);
1569         Opcode = X86::REP_STOSB;
1570         break;
1571       }
1572     } else {
1573       // If it's not a constant value we are storing, just fall back.  We could
1574       // try to be clever to form 16 bit and 32 bit values, but we don't yet.
1575       unsigned ValReg = getReg(CI.getOperand(2));
1576       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(ValReg);
1577       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1578       Opcode = X86::REP_STOSB;
1579     }
1580
1581     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1582     // destination in EDI, and the count in ECX.
1583     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1584     //TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1585     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1586     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1587     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1588     return;
1589   }
1590
1591   default: assert(0 && "Error: unknown intrinsics should have been lowered!");
1592   }
1593 }
1594
1595 static bool isSafeToFoldLoadIntoInstruction(LoadInst &LI, Instruction &User) {
1596   if (LI.getParent() != User.getParent())
1597     return false;
1598   BasicBlock::iterator It = &LI;
1599   // Check all of the instructions between the load and the user.  We should
1600   // really use alias analysis here, but for now we just do something simple.
1601   for (++It; It != BasicBlock::iterator(&User); ++It) {
1602     switch (It->getOpcode()) {
1603     case Instruction::Free:
1604     case Instruction::Store:
1605     case Instruction::Call:
1606     case Instruction::Invoke:
1607       return false;
1608     }
1609   }
1610   return true;
1611 }
1612
1613
1614 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
1615 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
1616 /// Xor.
1617 ///
1618 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
1619   unsigned DestReg = getReg(B);
1620   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1621   Value *Op0 = B.getOperand(0), *Op1 = B.getOperand(1);
1622
1623   // Special case: op Reg, load [mem]
1624   if (isa<LoadInst>(Op0) && !isa<LoadInst>(Op1))
1625     if (!B.swapOperands())
1626       std::swap(Op0, Op1);  // Make sure any loads are in the RHS.
1627
1628   unsigned Class = getClassB(B.getType());
1629   if (isa<LoadInst>(Op1) && Class < cFP &&
1630       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op1), B)) {
1631
1632     static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
1633       // Arithmetic operators
1634       { X86::ADD8rm, X86::ADD16rm, X86::ADD32rm },  // ADD
1635       { X86::SUB8rm, X86::SUB16rm, X86::SUB32rm },  // SUB
1636
1637       // Bitwise operators
1638       { X86::AND8rm, X86::AND16rm, X86::AND32rm },  // AND
1639       { X86:: OR8rm, X86:: OR16rm, X86:: OR32rm },  // OR
1640       { X86::XOR8rm, X86::XOR16rm, X86::XOR32rm },  // XOR
1641     };
1642
1643     assert(Class < cFP && "General code handles 64-bit integer types!");
1644     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1645
1646     unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
1647     getAddressingMode(cast<LoadInst>(Op1)->getOperand(0), BaseReg,
1648                       Scale, IndexReg, Disp);
1649
1650     unsigned Op0r = getReg(Op0);
1651     addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r),
1652                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
1653     return;
1654   }
1655
1656   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
1657 }
1658
1659 /// emitSimpleBinaryOperation - Implement simple binary operators for integral
1660 /// types...  OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for
1661 /// Or, 4 for Xor.
1662 ///
1663 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
1664 /// and constant expression support.
1665 ///
1666 void ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1667                                      MachineBasicBlock::iterator IP,
1668                                      Value *Op0, Value *Op1,
1669                                      unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
1670   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
1671
1672   // sub 0, X -> neg X
1673   if (OperatorClass == 1 && Class != cLong)
1674     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0)) {
1675       if (CI->isNullValue()) {
1676         unsigned op1Reg = getReg(Op1, MBB, IP);
1677         switch (Class) {
1678         default: assert(0 && "Unknown class for this function!");
1679         case cByte:
1680           BuildMI(*MBB, IP, X86::NEG8r, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1681           return;
1682         case cShort:
1683           BuildMI(*MBB, IP, X86::NEG16r, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1684           return;
1685         case cInt:
1686           BuildMI(*MBB, IP, X86::NEG32r, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1687           return;
1688         }
1689       }
1690     } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op0))
1691       if (CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
1692         // -0.0 - X === -X
1693         unsigned op1Reg = getReg(Op1, MBB, IP);
1694         BuildMI(*MBB, IP, X86::FCHS, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1695         return;
1696       }
1697
1698   // Special case: op Reg, <const>
1699   if (Class != cLong && isa<ConstantInt>(Op1)) {
1700     ConstantInt *Op1C = cast<ConstantInt>(Op1);
1701     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1702
1703     // xor X, -1 -> not X
1704     if (OperatorClass == 4 && Op1C->isAllOnesValue()) {
1705       static unsigned const NOTTab[] = { X86::NOT8r, X86::NOT16r, X86::NOT32r };
1706       BuildMI(*MBB, IP, NOTTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
1707       return;
1708     }
1709
1710     // add X, -1 -> dec X
1711     if (OperatorClass == 0 && Op1C->isAllOnesValue()) {
1712       static unsigned const DECTab[] = { X86::DEC8r, X86::DEC16r, X86::DEC32r };
1713       BuildMI(*MBB, IP, DECTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
1714       return;
1715     }
1716
1717     // add X, 1 -> inc X
1718     if (OperatorClass == 0 && Op1C->equalsInt(1)) {
1719       static unsigned const DECTab[] = { X86::INC8r, X86::INC16r, X86::INC32r };
1720       BuildMI(*MBB, IP, DECTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
1721       return;
1722     }
1723
1724     static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
1725       // Arithmetic operators
1726       { X86::ADD8ri, X86::ADD16ri, X86::ADD32ri },  // ADD
1727       { X86::SUB8ri, X86::SUB16ri, X86::SUB32ri },  // SUB
1728
1729       // Bitwise operators
1730       { X86::AND8ri, X86::AND16ri, X86::AND32ri },  // AND
1731       { X86:: OR8ri, X86:: OR16ri, X86:: OR32ri },  // OR
1732       { X86::XOR8ri, X86::XOR16ri, X86::XOR32ri },  // XOR
1733     };
1734
1735     assert(Class < cFP && "General code handles 64-bit integer types!");
1736     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1737
1738
1739     uint64_t Op1v = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue();
1740     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 5, DestReg).addReg(Op0r).addImm(Op1v);
1741     return;
1742   }
1743
1744   // Finally, handle the general case now.
1745   static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
1746     // Arithmetic operators
1747     { X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr, X86::FpADD },  // ADD
1748     { X86::SUB8rr, X86::SUB16rr, X86::SUB32rr, X86::FpSUB },  // SUB
1749
1750     // Bitwise operators
1751     { X86::AND8rr, X86::AND16rr, X86::AND32rr, 0 },  // AND
1752     { X86:: OR8rr, X86:: OR16rr, X86:: OR32rr, 0 },  // OR
1753     { X86::XOR8rr, X86::XOR16rr, X86::XOR32rr, 0 },  // XOR
1754   };
1755
1756   bool isLong = false;
1757   if (Class == cLong) {
1758     isLong = true;
1759     Class = cInt;          // Bottom 32 bits are handled just like ints
1760   }
1761
1762   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1763   assert(Opcode && "Floating point arguments to logical inst?");
1764   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1765   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1766   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1767
1768   if (isLong) {        // Handle the upper 32 bits of long values...
1769     static const unsigned TopTab[] = {
1770       X86::ADC32rr, X86::SBB32rr, X86::AND32rr, X86::OR32rr, X86::XOR32rr
1771     };
1772     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2,
1773             DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1774   }
1775 }
1776
1777 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
1778 /// registers op0Reg and op1Reg, and put the result in DestReg.  The type of the
1779 /// result should be given as DestTy.
1780 ///
1781 void ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
1782                       unsigned DestReg, const Type *DestTy,
1783                       unsigned op0Reg, unsigned op1Reg) {
1784   unsigned Class = getClass(DestTy);
1785   switch (Class) {
1786   case cFP:              // Floating point multiply
1787     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::FpMUL, 2, DestReg).addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
1788     return;
1789   case cInt:
1790   case cShort:
1791     BuildMI(*MBB, MBBI, Class == cInt ? X86::IMUL32rr:X86::IMUL16rr, 2, DestReg)
1792       .addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
1793     return;
1794   case cByte:
1795     // Must use the MUL instruction, which forces use of AL...
1796     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(op0Reg);
1797     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MUL8r, 1).addReg(op1Reg);
1798     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1799     return;
1800   default:
1801   case cLong: assert(0 && "doMultiply cannot operate on LONG values!");
1802   }
1803 }
1804
1805 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
1806 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
1807 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
1808   if (Val == 0) return 0;
1809   unsigned Count = 0;
1810   while (Val != 1) {
1811     if (Val & 1) return 0;
1812     Val >>= 1;
1813     ++Count;
1814   }
1815   return Count+1;
1816 }
1817
1818 void ISel::doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB,
1819                            MachineBasicBlock::iterator IP,
1820                            unsigned DestReg, const Type *DestTy,
1821                            unsigned op0Reg, unsigned ConstRHS) {
1822   unsigned Class = getClass(DestTy);
1823
1824   // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
1825   if (unsigned Shift = ExactLog2(ConstRHS)) {
1826     switch (Class) {
1827     default: assert(0 && "Unknown class for this function!");
1828     case cByte:
1829       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
1830       return;
1831     case cShort:
1832       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
1833       return;
1834     case cInt:
1835       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
1836       return;
1837     }
1838   }
1839
1840   if (Class == cShort) {
1841     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL16rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
1842     return;
1843   } else if (Class == cInt) {
1844     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL32rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
1845     return;
1846   }
1847
1848   // Most general case, emit a normal multiply...
1849   static const unsigned MOVriTab[] = {
1850     X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri
1851   };
1852
1853   unsigned TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
1854   BuildMI(*MBB, IP, MOVriTab[Class], 1, TmpReg).addImm(ConstRHS);
1855
1856   // Emit a MUL to multiply the register holding the index by
1857   // elementSize, putting the result in OffsetReg.
1858   doMultiply(MBB, IP, DestReg, DestTy, op0Reg, TmpReg);
1859 }
1860
1861 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
1862 /// with the EAX register explicitly.
1863 ///
1864 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
1865   unsigned Op0Reg  = getReg(I.getOperand(0));
1866   unsigned DestReg = getReg(I);
1867
1868   // Simple scalar multiply?
1869   if (I.getType() != Type::LongTy && I.getType() != Type::ULongTy) {
1870     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(1))) {
1871       unsigned Val = (unsigned)CI->getRawValue(); // Cannot be 64-bit constant
1872       MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1873       doMultiplyConst(BB, MBBI, DestReg, I.getType(), Op0Reg, Val);
1874     } else {
1875       unsigned Op1Reg  = getReg(I.getOperand(1));
1876       MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1877       doMultiply(BB, MBBI, DestReg, I.getType(), Op0Reg, Op1Reg);
1878     }
1879   } else {
1880     unsigned Op1Reg  = getReg(I.getOperand(1));
1881
1882     // Long value.  We have to do things the hard way...
1883     // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
1884     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
1885     BuildMI(BB, X86::MUL32r, 1).addReg(Op1Reg);  // AL*BL
1886
1887     unsigned OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1888     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);     // AL*BL
1889     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, OverflowReg).addReg(X86::EDX); // AL*BL >> 32
1890
1891     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1892     unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
1893     BuildMI(*BB, MBBI, X86::IMUL32rr,2,AHBLReg).addReg(Op0Reg+1).addReg(Op1Reg);
1894
1895     unsigned AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1896     BuildMI(*BB, MBBI, X86::ADD32rr, 2,                  // AH*BL+(AL*BL >> 32)
1897             AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
1898
1899     MBBI = BB->end();
1900     unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
1901     BuildMI(*BB, MBBI, X86::IMUL32rr,2,ALBHReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg+1);
1902
1903     BuildMI(*BB, MBBI, X86::ADD32rr, 2,         // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
1904             DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
1905   }
1906 }
1907
1908
1909 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
1910 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
1911 /// select the result from a different register.  Note that both of these
1912 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
1913 ///
1914 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
1915   unsigned Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
1916   unsigned Op1Reg = getReg(I.getOperand(1));
1917   unsigned ResultReg = getReg(I);
1918
1919   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
1920   emitDivRemOperation(BB, IP, Op0Reg, Op1Reg, I.getOpcode() == Instruction::Div,
1921                       I.getType(), ResultReg);
1922 }
1923
1924 void ISel::emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
1925                                MachineBasicBlock::iterator IP,
1926                                unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg, bool isDiv,
1927                                const Type *Ty, unsigned ResultReg) {
1928   unsigned Class = getClass(Ty);
1929   switch (Class) {
1930   case cFP:              // Floating point divide
1931     if (isDiv) {
1932       BuildMI(*BB, IP, X86::FpDIV, 2, ResultReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1933     } else {               // Floating point remainder...
1934       MachineInstr *TheCall =
1935         BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("fmod", true);
1936       std::vector<ValueRecord> Args;
1937       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::DoubleTy));
1938       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::DoubleTy));
1939       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args);
1940     }
1941     return;
1942   case cLong: {
1943     static const char *FnName[] =
1944       { "__moddi3", "__divdi3", "__umoddi3", "__udivdi3" };
1945
1946     unsigned NameIdx = Ty->isUnsigned()*2 + isDiv;
1947     MachineInstr *TheCall =
1948       BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol(FnName[NameIdx], true);
1949
1950     std::vector<ValueRecord> Args;
1951     Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::LongTy));
1952     Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::LongTy));
1953     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args);
1954     return;
1955   }
1956   case cByte: case cShort: case cInt:
1957     break;          // Small integrals, handled below...
1958   default: assert(0 && "Unknown class!");
1959   }
1960
1961   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
1962   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr };
1963   static const unsigned SarOpcode[]={ X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri };
1964   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri };
1965   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
1966
1967   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
1968     { X86::DIV8r , X86::DIV16r , X86::DIV32r , 0 },  // Unsigned division
1969     { X86::IDIV8r, X86::IDIV16r, X86::IDIV32r, 0 },  // Signed division
1970   };
1971
1972   bool isSigned   = Ty->isSigned();
1973   unsigned Reg    = Regs[Class];
1974   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
1975
1976   // Put the first operand into one of the A registers...
1977   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
1978
1979   if (isSigned) {
1980     // Emit a sign extension instruction...
1981     unsigned ShiftResult = makeAnotherReg(Ty);
1982     BuildMI(*BB, IP, SarOpcode[Class], 2,ShiftResult).addReg(Op0Reg).addImm(31);
1983     BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ExtReg).addReg(ShiftResult);
1984   } else {
1985     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = 0)
1986     BuildMI(*BB, IP, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addImm(0);
1987   }
1988
1989   // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
1990   BuildMI(*BB, IP, DivOpcode[isSigned][Class], 1).addReg(Op1Reg);
1991
1992   // Figure out which register we want to pick the result out of...
1993   unsigned DestReg = isDiv ? Reg : ExtReg;
1994
1995   // Put the result into the destination register...
1996   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(DestReg);
1997 }
1998
1999
2000 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
2001 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
2002 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
2003 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
2004 ///
2005 void ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
2006   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end ();
2007   emitShiftOperation (BB, IP, I.getOperand (0), I.getOperand (1),
2008                       I.getOpcode () == Instruction::Shl, I.getType (),
2009                       getReg (I));
2010 }
2011
2012 /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
2013 /// constant expression support.
2014 void ISel::emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2015                               MachineBasicBlock::iterator IP,
2016                               Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
2017                               const Type *ResultTy, unsigned DestReg) {
2018   unsigned SrcReg = getReg (Op, MBB, IP);
2019   bool isSigned = ResultTy->isSigned ();
2020   unsigned Class = getClass (ResultTy);
2021
2022   static const unsigned ConstantOperand[][4] = {
2023     { X86::SHR8ri, X86::SHR16ri, X86::SHR32ri, X86::SHRD32rri8 },  // SHR
2024     { X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri, X86::SHRD32rri8 },  // SAR
2025     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri, X86::SHLD32rri8 },  // SHL
2026     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri, X86::SHLD32rri8 },  // SAL = SHL
2027   };
2028
2029   static const unsigned NonConstantOperand[][4] = {
2030     { X86::SHR8rCL, X86::SHR16rCL, X86::SHR32rCL },  // SHR
2031     { X86::SAR8rCL, X86::SAR16rCL, X86::SAR32rCL },  // SAR
2032     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SHL
2033     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SAL = SHL
2034   };
2035
2036   // Longs, as usual, are handled specially...
2037   if (Class == cLong) {
2038     // If we have a constant shift, we can generate much more efficient code
2039     // than otherwise...
2040     //
2041     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2042       unsigned Amount = CUI->getValue();
2043       if (Amount < 32) {
2044         const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2045         if (isLeftShift) {
2046           BuildMI(*MBB, IP, Opc[3], 3,
2047               DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2048           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2049         } else {
2050           BuildMI(*MBB, IP, Opc[3], 3,
2051               DestReg).addReg(SrcReg  ).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2052           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2],2,DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2053         }
2054       } else {                 // Shifting more than 32 bits
2055         Amount -= 32;
2056         if (isLeftShift) {
2057           BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri, 2,
2058               DestReg + 1).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2059           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1,
2060               DestReg).addImm(0);
2061         } else {
2062           unsigned Opcode = isSigned ? X86::SAR32ri : X86::SHR32ri;
2063           BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2064           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2065         }
2066       }
2067     } else {
2068       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2069
2070       if (!isLeftShift && isSigned) {
2071         // If this is a SHR of a Long, then we need to do funny sign extension
2072         // stuff.  TmpReg gets the value to use as the high-part if we are
2073         // shifting more than 32 bits.
2074         BuildMI(*MBB, IP, X86::SAR32ri, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addImm(31);
2075       } else {
2076         // Other shifts use a fixed zero value if the shift is more than 32
2077         // bits.
2078         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TmpReg).addImm(0);
2079       }
2080
2081       // Initialize CL with the shift amount...
2082       unsigned ShiftAmountReg = getReg(ShiftAmount, MBB, IP);
2083       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
2084
2085       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2086       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2087       if (isLeftShift) {
2088         // TmpReg2 = shld inHi, inLo
2089         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHLD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg+1)
2090                                                     .addReg(SrcReg);
2091         // TmpReg3 = shl  inLo, CL
2092         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32rCL, 1, TmpReg3).addReg(SrcReg);
2093
2094         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
2095         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
2096
2097         // DestHi = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
2098         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
2099                 DestReg+1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
2100         // DestLo = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
2101         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
2102             DestReg).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
2103       } else {
2104         // TmpReg2 = shrd inLo, inHi
2105         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHRD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg)
2106                                                     .addReg(SrcReg+1);
2107         // TmpReg3 = s[ah]r  inHi, CL
2108         BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? X86::SAR32rCL : X86::SHR32rCL, 1, TmpReg3)
2109                        .addReg(SrcReg+1);
2110
2111         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
2112         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
2113
2114         // DestLo = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
2115         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
2116                 DestReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
2117
2118         // DestHi = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
2119         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
2120                 DestReg+1).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
2121       }
2122     }
2123     return;
2124   }
2125
2126   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2127     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
2128     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
2129
2130     const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2131     BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 2,
2132         DestReg).addReg(SrcReg).addImm(CUI->getValue());
2133   } else {                  // The shift amount is non-constant.
2134     unsigned ShiftAmountReg = getReg (ShiftAmount, MBB, IP);
2135     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
2136
2137     const unsigned *Opc = NonConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2138     BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2139   }
2140 }
2141
2142
2143 void ISel::getAddressingMode(Value *Addr, unsigned &BaseReg, unsigned &Scale,
2144                              unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
2145   BaseReg = 0; Scale = 1; IndexReg = 0; Disp = 0;
2146   if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Addr)) {
2147     if (isGEPFoldable(BB, GEP->getOperand(0), GEP->op_begin()+1, GEP->op_end(),
2148                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp))
2149       return;
2150   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Addr)) {
2151     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
2152       if (isGEPFoldable(BB, CE->getOperand(0), CE->op_begin()+1, CE->op_end(),
2153                         BaseReg, Scale, IndexReg, Disp))
2154         return;
2155   }
2156
2157   // If it's not foldable, reset addr mode.
2158   BaseReg = getReg(Addr);
2159   Scale = 1; IndexReg = 0; Disp = 0;
2160 }
2161
2162
2163 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
2164 /// instruction.  The load and store instructions are the only place where we
2165 /// need to worry about the memory layout of the target machine.
2166 ///
2167 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2168   // Check to see if this load instruction is going to be folded into a binary
2169   // instruction, like add.  If so, we don't want to emit it.  Wouldn't a real
2170   // pattern matching instruction selector be nice?
2171   if (I.hasOneUse() && getClassB(I.getType()) < cFP) {
2172     Instruction *User = cast<Instruction>(I.use_back());
2173     switch (User->getOpcode()) {
2174     default: User = 0; break;
2175     case Instruction::Add:
2176     case Instruction::Sub:
2177     case Instruction::And:
2178     case Instruction::Or:
2179     case Instruction::Xor:
2180       break;
2181     }
2182
2183     if (User) {
2184       // Okay, we found a user.  If the load is the first operand and there is
2185       // no second operand load, reverse the operand ordering.  Note that this
2186       // can fail for a subtract (ie, no change will be made).
2187       if (!isa<LoadInst>(User->getOperand(1)))
2188         cast<BinaryOperator>(User)->swapOperands();
2189
2190       // Okay, now that everything is set up, if this load is used by the second
2191       // operand, and if there are no instructions that invalidate the load
2192       // before the binary operator, eliminate the load.
2193       if (User->getOperand(1) == &I &&
2194           isSafeToFoldLoadIntoInstruction(I, *User))
2195         return;   // Eliminate the load!
2196     }
2197   }
2198
2199   unsigned DestReg = getReg(I);
2200   unsigned BaseReg = 0, Scale = 1, IndexReg = 0, Disp = 0;
2201   getAddressingMode(I.getOperand(0), BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2202
2203   unsigned Class = getClassB(I.getType());
2204   if (Class == cLong) {
2205     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg),
2206                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2207     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1),
2208                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4);
2209     return;
2210   }
2211
2212   static const unsigned Opcodes[] = {
2213     X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm, X86::FLD32m
2214   };
2215   unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2216   if (I.getType() == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FLD64m;
2217   addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 4, DestReg),
2218                  BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2219 }
2220
2221 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
2222 /// instruction.
2223 ///
2224 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2225   unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2226   getAddressingMode(I.getOperand(1), BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2227
2228   const Type *ValTy = I.getOperand(0)->getType();
2229   unsigned Class = getClassB(ValTy);
2230
2231   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(0))) {
2232     uint64_t Val = CI->getRawValue();
2233     if (Class == cLong) {
2234       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
2235                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(Val & ~0U);
2236       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
2237                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4).addImm(Val>>32);
2238     } else {
2239       static const unsigned Opcodes[] = {
2240         X86::MOV8mi, X86::MOV16mi, X86::MOV32mi
2241       };
2242       unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2243       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5),
2244                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(Val);
2245     }
2246   } else if (ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(I.getOperand(0))) {
2247     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV8mi, 5),
2248                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(CB->getValue());
2249   } else {
2250     if (Class == cLong) {
2251       unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
2252       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
2253                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addReg(ValReg);
2254       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
2255                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4).addReg(ValReg+1);
2256     } else {
2257       unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
2258       static const unsigned Opcodes[] = {
2259         X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr, X86::FST32m
2260       };
2261       unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2262       if (ValTy == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FST64m;
2263       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 1+4),
2264                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addReg(ValReg);
2265     }
2266   }
2267 }
2268
2269
2270 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without sign
2271 /// extension going on.
2272 ///
2273 void ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
2274   Value *Op = CI.getOperand(0);
2275   // If this is a cast from a 32-bit integer to a Long type, and the only uses
2276   // of the case are GEP instructions, then the cast does not need to be
2277   // generated explicitly, it will be folded into the GEP.
2278   if (CI.getType() == Type::LongTy &&
2279       (Op->getType() == Type::IntTy || Op->getType() == Type::UIntTy)) {
2280     bool AllUsesAreGEPs = true;
2281     for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end(); I != E; ++I)
2282       if (!isa<GetElementPtrInst>(*I)) {
2283         AllUsesAreGEPs = false;
2284         break;
2285       }
2286
2287     // No need to codegen this cast if all users are getelementptr instrs...
2288     if (AllUsesAreGEPs) return;
2289   }
2290
2291   unsigned DestReg = getReg(CI);
2292   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
2293   emitCastOperation(BB, MI, Op, CI.getType(), DestReg);
2294 }
2295
2296 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and constant
2297 /// expression cast support.
2298 ///
2299 void ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,
2300                              MachineBasicBlock::iterator IP,
2301                              Value *Src, const Type *DestTy,
2302                              unsigned DestReg) {
2303   unsigned SrcReg = getReg(Src, BB, IP);
2304   const Type *SrcTy = Src->getType();
2305   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
2306   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
2307
2308   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
2309   // not zero on the result.
2310   if (DestTy == Type::BoolTy) {
2311     switch (SrcClass) {
2312     case cByte:
2313       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2314       break;
2315     case cShort:
2316       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST16rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2317       break;
2318     case cInt:
2319       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2320       break;
2321     case cLong: {
2322       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2323       BuildMI(*BB, IP, X86::OR32rr, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
2324       break;
2325     }
2326     case cFP:
2327       BuildMI(*BB, IP, X86::FTST, 1).addReg(SrcReg);
2328       BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
2329       BuildMI(*BB, IP, X86::SAHF, 1);
2330       break;
2331     }
2332
2333     // If the zero flag is not set, then the value is true, set the byte to
2334     // true.
2335     BuildMI(*BB, IP, X86::SETNEr, 1, DestReg);
2336     return;
2337   }
2338
2339   static const unsigned RegRegMove[] = {
2340     X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr, X86::FpMOV, X86::MOV32rr
2341   };
2342
2343   // Implement casts between values of the same type class (as determined by
2344   // getClass) by using a register-to-register move.
2345   if (SrcClass == DestClass) {
2346     if (SrcClass <= cInt || (SrcClass == cFP && SrcTy == DestTy)) {
2347       BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2348     } else if (SrcClass == cFP) {
2349       if (SrcTy == Type::FloatTy) {  // double -> float
2350         assert(DestTy == Type::DoubleTy && "Unknown cFP member!");
2351         BuildMI(*BB, IP, X86::FpMOV, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2352       } else {                       // float -> double
2353         assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DestTy == Type::FloatTy &&
2354                "Unknown cFP member!");
2355         // Truncate from double to float by storing to memory as short, then
2356         // reading it back.
2357         unsigned FltAlign = TM.getTargetData().getFloatAlignment();
2358         int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(4, FltAlign);
2359         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FST32m, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
2360         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 5, DestReg), FrameIdx);
2361       }
2362     } else if (SrcClass == cLong) {
2363       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2364       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg+1);
2365     } else {
2366       assert(0 && "Cannot handle this type of cast instruction!");
2367       abort();
2368     }
2369     return;
2370   }
2371
2372   // Handle cast of SMALLER int to LARGER int using a move with sign extension
2373   // or zero extension, depending on whether the source type was signed.
2374   if (SrcClass <= cInt && (DestClass <= cInt || DestClass == cLong) &&
2375       SrcClass < DestClass) {
2376     bool isLong = DestClass == cLong;
2377     if (isLong) DestClass = cInt;
2378
2379     static const unsigned Opc[][4] = {
2380       { X86::MOVSX16rr8, X86::MOVSX32rr8, X86::MOVSX32rr16, X86::MOV32rr }, // s
2381       { X86::MOVZX16rr8, X86::MOVZX32rr8, X86::MOVZX32rr16, X86::MOV32rr }  // u
2382     };
2383
2384     bool isUnsigned = SrcTy->isUnsigned();
2385     BuildMI(*BB, IP, Opc[isUnsigned][SrcClass + DestClass - 1], 1,
2386         DestReg).addReg(SrcReg);
2387
2388     if (isLong) {  // Handle upper 32 bits as appropriate...
2389       if (isUnsigned)     // Zero out top bits...
2390         BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2391       else                // Sign extend bottom half...
2392         BuildMI(*BB, IP, X86::SAR32ri, 2, DestReg+1).addReg(DestReg).addImm(31);
2393     }
2394     return;
2395   }
2396
2397   // Special case long -> int ...
2398   if (SrcClass == cLong && DestClass == cInt) {
2399     BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2400     return;
2401   }
2402
2403   // Handle cast of LARGER int to SMALLER int using a move to EAX followed by a
2404   // move out of AX or AL.
2405   if ((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && DestClass <= cInt
2406       && SrcClass > DestClass) {
2407     static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX, 0, X86::EAX };
2408     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, AReg[SrcClass]).addReg(SrcReg);
2409     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[DestClass], 1, DestReg).addReg(AReg[DestClass]);
2410     return;
2411   }
2412
2413   // Handle casts from integer to floating point now...
2414   if (DestClass == cFP) {
2415     // Promote the integer to a type supported by FLD.  We do this because there
2416     // are no unsigned FLD instructions, so we must promote an unsigned value to
2417     // a larger signed value, then use FLD on the larger value.
2418     //
2419     const Type *PromoteType = 0;
2420     unsigned PromoteOpcode;
2421     unsigned RealDestReg = DestReg;
2422     switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {
2423     case Type::BoolTyID:
2424     case Type::SByteTyID:
2425       // We don't have the facilities for directly loading byte sized data from
2426       // memory (even signed).  Promote it to 16 bits.
2427       PromoteType = Type::ShortTy;
2428       PromoteOpcode = X86::MOVSX16rr8;
2429       break;
2430     case Type::UByteTyID:
2431       PromoteType = Type::ShortTy;
2432       PromoteOpcode = X86::MOVZX16rr8;
2433       break;
2434     case Type::UShortTyID:
2435       PromoteType = Type::IntTy;
2436       PromoteOpcode = X86::MOVZX32rr16;
2437       break;
2438     case Type::UIntTyID: {
2439       // Make a 64 bit temporary... and zero out the top of it...
2440       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
2441       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
2442       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32ri, 1, TmpReg+1).addImm(0);
2443       SrcTy = Type::LongTy;
2444       SrcClass = cLong;
2445       SrcReg = TmpReg;
2446       break;
2447     }
2448     case Type::ULongTyID:
2449       // Don't fild into the read destination.
2450       DestReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2451       break;
2452     default:  // No promotion needed...
2453       break;
2454     }
2455
2456     if (PromoteType) {
2457       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(PromoteType);
2458       unsigned Opc = SrcTy->isSigned() ? X86::MOVSX16rr8 : X86::MOVZX16rr8;
2459       BuildMI(*BB, IP, Opc, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
2460       SrcTy = PromoteType;
2461       SrcClass = getClass(PromoteType);
2462       SrcReg = TmpReg;
2463     }
2464
2465     // Spill the integer to memory and reload it from there...
2466     int FrameIdx =
2467       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
2468
2469     if (SrcClass == cLong) {
2470       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
2471                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
2472       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
2473                         FrameIdx, 4).addReg(SrcReg+1);
2474     } else {
2475       static const unsigned Op1[] = { X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr };
2476       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[SrcClass], 5),
2477                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
2478     }
2479
2480     static const unsigned Op2[] =
2481       { 0/*byte*/, X86::FILD16m, X86::FILD32m, 0/*FP*/, X86::FILD64m };
2482     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[SrcClass], 5, DestReg), FrameIdx);
2483
2484     // We need special handling for unsigned 64-bit integer sources.  If the
2485     // input number has the "sign bit" set, then we loaded it incorrectly as a
2486     // negative 64-bit number.  In this case, add an offset value.
2487     if (SrcTy == Type::ULongTy) {
2488       // Emit a test instruction to see if the dynamic input value was signed.
2489       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg+1);
2490
2491       // If the sign bit is set, get a pointer to an offset, otherwise get a
2492       // pointer to a zero.
2493       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
2494       unsigned Zero = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2495       Constant *Null = Constant::getNullValue(Type::UIntTy);
2496       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Zero),
2497                                CP->getConstantPoolIndex(Null));
2498       unsigned Offset = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2499       Constant *OffsetCst = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0x5f800000);
2500
2501       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Offset),
2502                                CP->getConstantPoolIndex(OffsetCst));
2503       unsigned Addr = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2504       BuildMI(*BB, IP, X86::CMOVS32rr, 2, Addr).addReg(Zero).addReg(Offset);
2505
2506       // Load the constant for an add.  FIXME: this could make an 'fadd' that
2507       // reads directly from memory, but we don't support these yet.
2508       unsigned ConstReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2509       addDirectMem(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 4, ConstReg), Addr);
2510
2511       BuildMI(*BB, IP, X86::FpADD, 2, RealDestReg)
2512                 .addReg(ConstReg).addReg(DestReg);
2513     }
2514
2515     return;
2516   }
2517
2518   // Handle casts from floating point to integer now...
2519   if (SrcClass == cFP) {
2520     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
2521     // mode when truncating to an integer value.
2522     //
2523     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
2524     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTCW16m, 4), CWFrameIdx);
2525
2526     // Load the old value of the high byte of the control word...
2527     unsigned HighPartOfCW = makeAnotherReg(Type::UByteTy);
2528     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8rm, 4, HighPartOfCW),
2529                       CWFrameIdx, 1);
2530
2531     // Set the high part to be round to zero...
2532     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mi, 5),
2533                       CWFrameIdx, 1).addImm(12);
2534
2535     // Reload the modified control word now...
2536     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
2537
2538     // Restore the memory image of control word to original value
2539     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mr, 5),
2540                       CWFrameIdx, 1).addReg(HighPartOfCW);
2541
2542     // We don't have the facilities for directly storing byte sized data to
2543     // memory.  Promote it to 16 bits.  We also must promote unsigned values to
2544     // larger classes because we only have signed FP stores.
2545     unsigned StoreClass  = DestClass;
2546     const Type *StoreTy  = DestTy;
2547     if (StoreClass == cByte || DestTy->isUnsigned())
2548       switch (StoreClass) {
2549       case cByte:  StoreTy = Type::ShortTy; StoreClass = cShort; break;
2550       case cShort: StoreTy = Type::IntTy;   StoreClass = cInt;   break;
2551       case cInt:   StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
2552       // The following treatment of cLong may not be perfectly right,
2553       // but it survives chains of casts of the form
2554       // double->ulong->double.
2555       case cLong:  StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
2556       default: assert(0 && "Unknown store class!");
2557       }
2558
2559     // Spill the integer to memory and reload it from there...
2560     int FrameIdx =
2561       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(StoreTy, TM.getTargetData());
2562
2563     static const unsigned Op1[] =
2564       { 0, X86::FIST16m, X86::FIST32m, 0, X86::FISTP64m };
2565     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[StoreClass], 5),
2566                       FrameIdx).addReg(SrcReg);
2567
2568     if (DestClass == cLong) {
2569       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg), FrameIdx);
2570       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1),
2571                         FrameIdx, 4);
2572     } else {
2573       static const unsigned Op2[] = { X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm };
2574       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[DestClass], 4, DestReg), FrameIdx);
2575     }
2576
2577     // Reload the original control word now...
2578     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
2579     return;
2580   }
2581
2582   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
2583   assert(0 && "Unhandled cast instruction!");
2584   abort();
2585 }
2586
2587 /// visitVANextInst - Implement the va_next instruction...
2588 ///
2589 void ISel::visitVANextInst(VANextInst &I) {
2590   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
2591   unsigned DestReg = getReg(I);
2592
2593   unsigned Size;
2594   switch (I.getArgType()->getPrimitiveID()) {
2595   default:
2596     std::cerr << I;
2597     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
2598     return;
2599   case Type::PointerTyID:
2600   case Type::UIntTyID:
2601   case Type::IntTyID:
2602     Size = 4;
2603     break;
2604   case Type::ULongTyID:
2605   case Type::LongTyID:
2606   case Type::DoubleTyID:
2607     Size = 8;
2608     break;
2609   }
2610
2611   // Increment the VAList pointer...
2612   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, DestReg).addReg(VAList).addImm(Size);
2613 }
2614
2615 void ISel::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
2616   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
2617   unsigned DestReg = getReg(I);
2618
2619   switch (I.getType()->getPrimitiveID()) {
2620   default:
2621     std::cerr << I;
2622     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
2623     return;
2624   case Type::PointerTyID:
2625   case Type::UIntTyID:
2626   case Type::IntTyID:
2627     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
2628     break;
2629   case Type::ULongTyID:
2630   case Type::LongTyID:
2631     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
2632     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1), VAList, 4);
2633     break;
2634   case Type::DoubleTyID:
2635     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::FLD64m, 4, DestReg), VAList);
2636     break;
2637   }
2638 }
2639
2640 /// visitGetElementPtrInst - instruction-select GEP instructions
2641 ///
2642 void ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
2643   // If this GEP instruction will be folded into all of its users, we don't need
2644   // to explicitly calculate it!
2645   unsigned A, B, C, D;
2646   if (isGEPFoldable(0, I.getOperand(0), I.op_begin()+1, I.op_end(), A,B,C,D)) {
2647     // Check all of the users of the instruction to see if they are loads and
2648     // stores.
2649     bool AllWillFold = true;
2650     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), E = I.use_end(); UI != E; ++UI)
2651       if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Load)
2652         if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Store ||
2653             cast<Instruction>(*UI)->getOperand(0) == &I) {
2654           AllWillFold = false;
2655           break;
2656         }
2657
2658     // If the instruction is foldable, and will be folded into all users, don't
2659     // emit it!
2660     if (AllWillFold) return;
2661   }
2662
2663   unsigned outputReg = getReg(I);
2664   emitGEPOperation(BB, BB->end(), I.getOperand(0),
2665                    I.op_begin()+1, I.op_end(), outputReg);
2666 }
2667
2668 /// getGEPIndex - Inspect the getelementptr operands specified with GEPOps and
2669 /// GEPTypes (the derived types being stepped through at each level).  On return
2670 /// from this function, if some indexes of the instruction are representable as
2671 /// an X86 lea instruction, the machine operands are put into the Ops
2672 /// instruction and the consumed indexes are poped from the GEPOps/GEPTypes
2673 /// lists.  Otherwise, GEPOps.size() is returned.  If this returns a an
2674 /// addressing mode that only partially consumes the input, the BaseReg input of
2675 /// the addressing mode must be left free.
2676 ///
2677 /// Note that there is one fewer entry in GEPTypes than there is in GEPOps.
2678 ///
2679 void ISel::getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
2680                        std::vector<Value*> &GEPOps,
2681                        std::vector<const Type*> &GEPTypes, unsigned &BaseReg,
2682                        unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
2683   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
2684
2685   // Clear out the state we are working with...
2686   BaseReg = 0;    // No base register
2687   Scale = 1;      // Unit scale
2688   IndexReg = 0;   // No index register
2689   Disp = 0;       // No displacement
2690
2691   // While there are GEP indexes that can be folded into the current address,
2692   // keep processing them.
2693   while (!GEPTypes.empty()) {
2694     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(GEPTypes.back())) {
2695       // It's a struct access.  CUI is the index into the structure,
2696       // which names the field. This index must have unsigned type.
2697       const ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(GEPOps.back());
2698
2699       // Use the TargetData structure to pick out what the layout of the
2700       // structure is in memory.  Since the structure index must be constant, we
2701       // can get its value and use it to find the right byte offset from the
2702       // StructLayout class's list of structure member offsets.
2703       Disp += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[CUI->getValue()];
2704       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
2705       GEPTypes.pop_back();
2706     } else {
2707       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
2708       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
2709       Value *idx = GEPOps.back();
2710
2711       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
2712       // indices, we may not know its actual value at code-generation
2713       // time.
2714       assert(idx->getType() == Type::LongTy && "Bad GEP array index!");
2715
2716       // If idx is a constant, fold it into the offset.
2717       unsigned TypeSize = TD.getTypeSize(SqTy->getElementType());
2718       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
2719         Disp += TypeSize*CSI->getValue();
2720       } else {
2721         // If the index reg is already taken, we can't handle this index.
2722         if (IndexReg) return;
2723
2724         // If this is a size that we can handle, then add the index as
2725         switch (TypeSize) {
2726         case 1: case 2: case 4: case 8:
2727           // These are all acceptable scales on X86.
2728           Scale = TypeSize;
2729           break;
2730         default:
2731           // Otherwise, we can't handle this scale
2732           return;
2733         }
2734
2735         if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
2736           if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
2737               CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
2738             idx = CI->getOperand(0);
2739
2740         IndexReg = MBB ? getReg(idx, MBB, IP) : 1;
2741       }
2742
2743       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
2744       GEPTypes.pop_back();
2745     }
2746   }
2747
2748   // GEPTypes is empty, which means we have a single operand left.  See if we
2749   // can set it as the base register.
2750   //
2751   // FIXME: When addressing modes are more powerful/correct, we could load
2752   // global addresses directly as 32-bit immediates.
2753   assert(BaseReg == 0);
2754   BaseReg = MBB ? getReg(GEPOps[0], MBB, IP) : 1;
2755   GEPOps.pop_back();        // Consume the last GEP operand
2756 }
2757
2758
2759 /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
2760 /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
2761 bool ISel::isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
2762                          Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
2763                          User::op_iterator IdxEnd, unsigned &BaseReg,
2764                          unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
2765   if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Src))
2766     Src = CPR->getValue();
2767
2768   std::vector<Value*> GEPOps;
2769   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
2770   GEPOps[0] = Src;
2771   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
2772
2773   std::vector<const Type*> GEPTypes;
2774   GEPTypes.assign(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
2775                   gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
2776
2777   MachineBasicBlock::iterator IP;
2778   if (MBB) IP = MBB->end();
2779   getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2780
2781   // We can fold it away iff the getGEPIndex call eliminated all operands.
2782   return GEPOps.empty();
2783 }
2784
2785 void ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2786                             MachineBasicBlock::iterator IP,
2787                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
2788                             User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg) {
2789   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
2790   if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Src))
2791     Src = CPR->getValue();
2792
2793   std::vector<Value*> GEPOps;
2794   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
2795   GEPOps[0] = Src;
2796   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
2797
2798   std::vector<const Type*> GEPTypes;
2799   GEPTypes.assign(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
2800                   gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
2801
2802   // Keep emitting instructions until we consume the entire GEP instruction.
2803   while (!GEPOps.empty()) {
2804     unsigned OldSize = GEPOps.size();
2805     unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2806     getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2807
2808     if (GEPOps.size() != OldSize) {
2809       // getGEPIndex consumed some of the input.  Build an LEA instruction here.
2810       unsigned NextTarget = 0;
2811       if (!GEPOps.empty()) {
2812         assert(BaseReg == 0 &&
2813            "getGEPIndex should have left the base register open for chaining!");
2814         NextTarget = BaseReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2815       }
2816
2817       if (IndexReg == 0 && Disp == 0)
2818         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
2819       else
2820         addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 5, TargetReg),
2821                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2822       --IP;
2823       TargetReg = NextTarget;
2824     } else if (GEPTypes.empty()) {
2825       // The getGEPIndex operation didn't want to build an LEA.  Check to see if
2826       // all operands are consumed but the base pointer.  If so, just load it
2827       // into the register.
2828       if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(GEPOps[0])) {
2829         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TargetReg).addGlobalAddress(GV);
2830       } else {
2831         unsigned BaseReg = getReg(GEPOps[0], MBB, IP);
2832         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
2833       }
2834       break;                // we are now done
2835
2836     } else {
2837       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
2838       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
2839       Value *idx = GEPOps.back();
2840       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
2841       GEPTypes.pop_back();
2842
2843       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
2844       // indices, we may not know its actual value at code-generation
2845       // time.
2846       assert(idx->getType() == Type::LongTy && "Bad GEP array index!");
2847
2848       // Most GEP instructions use a [cast (int/uint) to LongTy] as their
2849       // operand on X86.  Handle this case directly now...
2850       if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
2851         if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
2852             CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
2853           idx = CI->getOperand(0);
2854
2855       // We want to add BaseReg to(idxReg * sizeof ElementType). First, we
2856       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
2857       // type is the type of the elements in the array).
2858       const Type *ElTy = SqTy->getElementType();
2859       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(ElTy);
2860
2861       // If idxReg is a constant, we don't need to perform the multiply!
2862       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
2863         if (!CSI->isNullValue()) {
2864           unsigned Offset = elementSize*CSI->getValue();
2865           unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2866           BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32ri, 2, TargetReg)
2867                                 .addReg(Reg).addImm(Offset);
2868           --IP;            // Insert the next instruction before this one.
2869           TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
2870         }
2871       } else if (elementSize == 1) {
2872         // If the element size is 1, we don't have to multiply, just add
2873         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
2874         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2875         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2,TargetReg).addReg(Reg).addReg(idxReg);
2876         --IP;            // Insert the next instruction before this one.
2877         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
2878       } else {
2879         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
2880         unsigned OffsetReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2881
2882         // Make sure we can back the iterator up to point to the first
2883         // instruction emitted.
2884         MachineBasicBlock::iterator BeforeIt = IP;
2885         if (IP == MBB->begin())
2886           BeforeIt = MBB->end();
2887         else
2888           --BeforeIt;
2889         doMultiplyConst(MBB, IP, OffsetReg, Type::IntTy, idxReg, elementSize);
2890
2891         // Emit an ADD to add OffsetReg to the basePtr.
2892         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2893         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2, TargetReg)
2894                           .addReg(Reg).addReg(OffsetReg);
2895
2896         // Step to the first instruction of the multiply.
2897         if (BeforeIt == MBB->end())
2898           IP = MBB->begin();
2899         else
2900           IP = ++BeforeIt;
2901
2902         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
2903       }
2904     }
2905   }
2906 }
2907
2908
2909 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
2910 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
2911 ///
2912 void ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
2913   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
2914   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
2915   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
2916
2917   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function,
2918   // statically stack allocate the space.
2919   //
2920   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getArraySize())) {
2921     if (I.getParent() == I.getParent()->getParent()->begin()) {
2922       TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
2923       unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
2924
2925       // Create a new stack object using the frame manager...
2926       int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
2927       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 5, getReg(I)), FrameIdx);
2928       return;
2929     }
2930   }
2931
2932   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
2933   // constant by the variable amount.
2934   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2935   unsigned SrcReg1 = getReg(I.getArraySize());
2936
2937   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
2938   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2939   doMultiplyConst(BB, MBBI, TotalSizeReg, Type::UIntTy, SrcReg1, TySize);
2940
2941   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
2942   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2943   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addImm(15);
2944
2945   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
2946   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2947   BuildMI(BB, X86::AND32ri, 2, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addImm(~15);
2948
2949   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
2950   BuildMI(BB, X86::SUB32rr, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addReg(AlignedSize);
2951
2952   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
2953   // the stack pointer.
2954   BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, getReg(I)).addReg(X86::ESP);
2955
2956   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
2957   // object.
2958   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
2959 }
2960
2961 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
2962 /// to the library malloc.
2963 ///
2964 void ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2965   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
2966   unsigned Arg;
2967
2968   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
2969     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
2970   } else {
2971     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2972     unsigned Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
2973     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2974     doMultiplyConst(BB, MBBI, Arg, Type::UIntTy, Op0Reg, AllocSize);
2975   }
2976
2977   std::vector<ValueRecord> Args;
2978   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
2979   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2980                                   1).addExternalSymbol("malloc", true);
2981   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args);
2982 }
2983
2984
2985 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
2986 /// function.
2987 ///
2988 void ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2989   std::vector<ValueRecord> Args;
2990   Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
2991   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2992                                   1).addExternalSymbol("free", true);
2993   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args);
2994 }
2995
2996 /// createX86SimpleInstructionSelector - This pass converts an LLVM function
2997 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
2998 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
2999 ///
3000 FunctionPass *llvm::createX86SimpleInstructionSelector(TargetMachine &TM) {
3001   return new ISel(TM);
3002 }