Don't include Operator.h from InstrTypes.h.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FastISel.cpp
1 //===-- X86FastISel.cpp - X86 FastISel implementation ---------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the X86-specific support for the FastISel class. Much
11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
12 // X86GenFastISel.inc, which is #included here.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "X86.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86RegisterInfo.h"
19 #include "X86Subtarget.h"
20 #include "X86TargetMachine.h"
21 #include "llvm/CallingConv.h"
22 #include "llvm/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/GlobalVariable.h"
24 #include "llvm/Instructions.h"
25 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/Operator.h"
27 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
28 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
29 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
33 #include "llvm/Support/CallSite.h"
34 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
35 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
37 using namespace llvm;
38
39 namespace {
40
41 class X86FastISel : public FastISel {
42   /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
43   /// make the right decision when generating code for different targets.
44   const X86Subtarget *Subtarget;
45
46   /// StackPtr - Register used as the stack pointer.
47   ///
48   unsigned StackPtr;
49
50   /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
51   /// floating point ops.
52   /// When SSE is available, use it for f32 operations.
53   /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
54   bool X86ScalarSSEf64;
55   bool X86ScalarSSEf32;
56
57 public:
58   explicit X86FastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) : FastISel(funcInfo) {
59     Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
60     StackPtr = Subtarget->is64Bit() ? X86::RSP : X86::ESP;
61     X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
62     X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
63   }
64
65   virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
66
67   /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
68   /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
69   /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
70   /// possible.
71   virtual bool TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
72                              const LoadInst *LI);
73
74 #include "X86GenFastISel.inc"
75
76 private:
77   bool X86FastEmitCompare(const Value *LHS, const Value *RHS, EVT VT);
78
79   bool X86FastEmitLoad(EVT VT, const X86AddressMode &AM, unsigned &RR);
80
81   bool X86FastEmitStore(EVT VT, const Value *Val,
82                         const X86AddressMode &AM);
83   bool X86FastEmitStore(EVT VT, unsigned Val,
84                         const X86AddressMode &AM);
85
86   bool X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT, unsigned Src, EVT SrcVT,
87                          unsigned &ResultReg);
88
89   bool X86SelectAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM);
90   bool X86SelectCallAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM);
91
92   bool X86SelectLoad(const Instruction *I);
93
94   bool X86SelectStore(const Instruction *I);
95
96   bool X86SelectRet(const Instruction *I);
97
98   bool X86SelectCmp(const Instruction *I);
99
100   bool X86SelectZExt(const Instruction *I);
101
102   bool X86SelectBranch(const Instruction *I);
103
104   bool X86SelectShift(const Instruction *I);
105
106   bool X86SelectSelect(const Instruction *I);
107
108   bool X86SelectTrunc(const Instruction *I);
109
110   bool X86SelectFPExt(const Instruction *I);
111   bool X86SelectFPTrunc(const Instruction *I);
112
113   bool X86SelectExtractValue(const Instruction *I);
114
115   bool X86VisitIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
116   bool X86SelectCall(const Instruction *I);
117
118   const X86InstrInfo *getInstrInfo() const {
119     return getTargetMachine()->getInstrInfo();
120   }
121   const X86TargetMachine *getTargetMachine() const {
122     return static_cast<const X86TargetMachine *>(&TM);
123   }
124
125   unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
126
127   unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *C);
128
129   /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
130   /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
131   bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
132     return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
133       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
134   }
135
136   bool isTypeLegal(const Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1 = false);
137 };
138
139 } // end anonymous namespace.
140
141 bool X86FastISel::isTypeLegal(const Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1) {
142   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, /*HandleUnknown=*/true);
143   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple())
144     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
145     return false;
146
147   VT = evt.getSimpleVT();
148   // For now, require SSE/SSE2 for performing floating-point operations,
149   // since x87 requires additional work.
150   if (VT == MVT::f64 && !X86ScalarSSEf64)
151      return false;
152   if (VT == MVT::f32 && !X86ScalarSSEf32)
153      return false;
154   // Similarly, no f80 support yet.
155   if (VT == MVT::f80)
156     return false;
157   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
158   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
159   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
160   // support it.
161   return (AllowI1 && VT == MVT::i1) || TLI.isTypeLegal(VT);
162 }
163
164 #include "X86GenCallingConv.inc"
165
166 /// X86FastEmitLoad - Emit a machine instruction to load a value of type VT.
167 /// The address is either pre-computed, i.e. Ptr, or a GlobalAddress, i.e. GV.
168 /// Return true and the result register by reference if it is possible.
169 bool X86FastISel::X86FastEmitLoad(EVT VT, const X86AddressMode &AM,
170                                   unsigned &ResultReg) {
171   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
172   unsigned Opc = 0;
173   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
174   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
175   default: return false;
176   case MVT::i1:
177   case MVT::i8:
178     Opc = X86::MOV8rm;
179     RC  = X86::GR8RegisterClass;
180     break;
181   case MVT::i16:
182     Opc = X86::MOV16rm;
183     RC  = X86::GR16RegisterClass;
184     break;
185   case MVT::i32:
186     Opc = X86::MOV32rm;
187     RC  = X86::GR32RegisterClass;
188     break;
189   case MVT::i64:
190     // Must be in x86-64 mode.
191     Opc = X86::MOV64rm;
192     RC  = X86::GR64RegisterClass;
193     break;
194   case MVT::f32:
195     if (Subtarget->hasSSE1()) {
196       Opc = X86::MOVSSrm;
197       RC  = X86::FR32RegisterClass;
198     } else {
199       Opc = X86::LD_Fp32m;
200       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
201     }
202     break;
203   case MVT::f64:
204     if (Subtarget->hasSSE2()) {
205       Opc = X86::MOVSDrm;
206       RC  = X86::FR64RegisterClass;
207     } else {
208       Opc = X86::LD_Fp64m;
209       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
210     }
211     break;
212   case MVT::f80:
213     // No f80 support yet.
214     return false;
215   }
216
217   ResultReg = createResultReg(RC);
218   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
219                          DL, TII.get(Opc), ResultReg), AM);
220   return true;
221 }
222
223 /// X86FastEmitStore - Emit a machine instruction to store a value Val of
224 /// type VT. The address is either pre-computed, consisted of a base ptr, Ptr
225 /// and a displacement offset, or a GlobalAddress,
226 /// i.e. V. Return true if it is possible.
227 bool
228 X86FastISel::X86FastEmitStore(EVT VT, unsigned Val,
229                               const X86AddressMode &AM) {
230   // Get opcode and regclass of the output for the given store instruction.
231   unsigned Opc = 0;
232   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
233   case MVT::f80: // No f80 support yet.
234   default: return false;
235   case MVT::i1: {
236     // Mask out all but lowest bit.
237     unsigned AndResult = createResultReg(X86::GR8RegisterClass);
238     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
239             TII.get(X86::AND8ri), AndResult).addReg(Val).addImm(1);
240     Val = AndResult;
241   }
242   // FALLTHROUGH, handling i1 as i8.
243   case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mr;  break;
244   case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mr; break;
245   case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mr; break;
246   case MVT::i64: Opc = X86::MOV64mr; break; // Must be in x86-64 mode.
247   case MVT::f32:
248     Opc = Subtarget->hasSSE1() ? X86::MOVSSmr : X86::ST_Fp32m;
249     break;
250   case MVT::f64:
251     Opc = Subtarget->hasSSE2() ? X86::MOVSDmr : X86::ST_Fp64m;
252     break;
253   }
254
255   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
256                          DL, TII.get(Opc)), AM).addReg(Val);
257   return true;
258 }
259
260 bool X86FastISel::X86FastEmitStore(EVT VT, const Value *Val,
261                                    const X86AddressMode &AM) {
262   // Handle 'null' like i32/i64 0.
263   if (isa<ConstantPointerNull>(Val))
264     Val = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType(Val->getContext()));
265
266   // If this is a store of a simple constant, fold the constant into the store.
267   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
268     unsigned Opc = 0;
269     bool Signed = true;
270     switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
271     default: break;
272     case MVT::i1:  Signed = false;     // FALLTHROUGH to handle as i8.
273     case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mi;  break;
274     case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mi; break;
275     case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mi; break;
276     case MVT::i64:
277       // Must be a 32-bit sign extended value.
278       if ((int)CI->getSExtValue() == CI->getSExtValue())
279         Opc = X86::MOV64mi32;
280       break;
281     }
282
283     if (Opc) {
284       addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
285                              DL, TII.get(Opc)), AM)
286                              .addImm(Signed ? (uint64_t) CI->getSExtValue() :
287                                               CI->getZExtValue());
288       return true;
289     }
290   }
291
292   unsigned ValReg = getRegForValue(Val);
293   if (ValReg == 0)
294     return false;
295
296   return X86FastEmitStore(VT, ValReg, AM);
297 }
298
299 /// X86FastEmitExtend - Emit a machine instruction to extend a value Src of
300 /// type SrcVT to type DstVT using the specified extension opcode Opc (e.g.
301 /// ISD::SIGN_EXTEND).
302 bool X86FastISel::X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT,
303                                     unsigned Src, EVT SrcVT,
304                                     unsigned &ResultReg) {
305   unsigned RR = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Opc,
306                            Src, /*TODO: Kill=*/false);
307
308   if (RR != 0) {
309     ResultReg = RR;
310     return true;
311   } else
312     return false;
313 }
314
315 /// X86SelectAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
316 ///
317 bool X86FastISel::X86SelectAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM) {
318   const User *U = NULL;
319   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
320   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
321     // Don't walk into other basic blocks; it's possible we haven't
322     // visited them yet, so the instructions may not yet be assigned
323     // virtual registers.
324     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(V)) ||
325         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
326       Opcode = I->getOpcode();
327       U = I;
328     }
329   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
330     Opcode = C->getOpcode();
331     U = C;
332   }
333
334   if (const PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(V->getType()))
335     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
336       // Fast instruction selection doesn't support the special
337       // address spaces.
338       return false;
339
340   switch (Opcode) {
341   default: break;
342   case Instruction::BitCast:
343     // Look past bitcasts.
344     return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
345
346   case Instruction::IntToPtr:
347     // Look past no-op inttoptrs.
348     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
349       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
350     break;
351
352   case Instruction::PtrToInt:
353     // Look past no-op ptrtoints.
354     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
355       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
356     break;
357
358   case Instruction::Alloca: {
359     // Do static allocas.
360     const AllocaInst *A = cast<AllocaInst>(V);
361     DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
362       FuncInfo.StaticAllocaMap.find(A);
363     if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
364       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
365       AM.Base.FrameIndex = SI->second;
366       return true;
367     }
368     break;
369   }
370
371   case Instruction::Add: {
372     // Adds of constants are common and easy enough.
373     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
374       uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp + (uint64_t)CI->getSExtValue();
375       // They have to fit in the 32-bit signed displacement field though.
376       if (isInt<32>(Disp)) {
377         AM.Disp = (uint32_t)Disp;
378         return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
379       }
380     }
381     break;
382   }
383
384   case Instruction::GetElementPtr: {
385     X86AddressMode SavedAM = AM;
386
387     // Pattern-match simple GEPs.
388     uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp;
389     unsigned IndexReg = AM.IndexReg;
390     unsigned Scale = AM.Scale;
391     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
392     // Iterate through the indices, folding what we can. Constants can be
393     // folded, and one dynamic index can be handled, if the scale is supported.
394     for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
395          i != e; ++i, ++GTI) {
396       const Value *Op = *i;
397       if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
398         const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
399         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
400         Disp += SL->getElementOffset(Idx);
401       } else {
402         uint64_t S = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
403         for (;;) {
404           if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
405             // Constant-offset addressing.
406             Disp += CI->getSExtValue() * S;
407             break;
408           }
409           if (isa<AddOperator>(Op) &&
410               (!isa<Instruction>(Op) ||
411                FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Op)->getParent()]
412                  == FuncInfo.MBB) &&
413               isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1))) {
414             // An add (in the same block) with a constant operand. Fold the
415             // constant.
416             ConstantInt *CI =
417               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
418             Disp += CI->getSExtValue() * S;
419             // Iterate on the other operand.
420             Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
421             continue;
422           }
423           if (IndexReg == 0 &&
424               (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) &&
425               (S == 1 || S == 2 || S == 4 || S == 8)) {
426             // Scaled-index addressing.
427             Scale = S;
428             IndexReg = getRegForGEPIndex(Op).first;
429             if (IndexReg == 0)
430               return false;
431             break;
432           }
433           // Unsupported.
434           goto unsupported_gep;
435         }
436       }
437     }
438     // Check for displacement overflow.
439     if (!isInt<32>(Disp))
440       break;
441     // Ok, the GEP indices were covered by constant-offset and scaled-index
442     // addressing. Update the address state and move on to examining the base.
443     AM.IndexReg = IndexReg;
444     AM.Scale = Scale;
445     AM.Disp = (uint32_t)Disp;
446     if (X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM))
447       return true;
448
449     // If we couldn't merge the sub value into this addr mode, revert back to
450     // our address and just match the value instead of completely failing.
451     AM = SavedAM;
452     break;
453   unsupported_gep:
454     // Ok, the GEP indices weren't all covered.
455     break;
456   }
457   }
458
459   // Handle constant address.
460   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
461     // Can't handle alternate code models yet.
462     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
463       return false;
464
465     // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
466     if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
467         (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
468       return false;
469
470     // Can't handle TLS yet.
471     if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
472       if (GVar->isThreadLocal())
473         return false;
474
475     // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the basic address.
476     AM.GV = GV;
477
478     // Allow the subtarget to classify the global.
479     unsigned char GVFlags = Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, TM);
480
481     // If this reference is relative to the pic base, set it now.
482     if (isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags)) {
483       // FIXME: How do we know Base.Reg is free??
484       AM.Base.Reg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
485     }
486
487     // Unless the ABI requires an extra load, return a direct reference to
488     // the global.
489     if (!isGlobalStubReference(GVFlags)) {
490       if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
491         // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
492         // base and index registers are unused.
493         assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
494         AM.Base.Reg = X86::RIP;
495       }
496       AM.GVOpFlags = GVFlags;
497       return true;
498     }
499
500     // Ok, we need to do a load from a stub.  If we've already loaded from this
501     // stub, reuse the loaded pointer, otherwise emit the load now.
502     DenseMap<const Value*, unsigned>::iterator I = LocalValueMap.find(V);
503     unsigned LoadReg;
504     if (I != LocalValueMap.end() && I->second != 0) {
505       LoadReg = I->second;
506     } else {
507       // Issue load from stub.
508       unsigned Opc = 0;
509       const TargetRegisterClass *RC = NULL;
510       X86AddressMode StubAM;
511       StubAM.Base.Reg = AM.Base.Reg;
512       StubAM.GV = GV;
513       StubAM.GVOpFlags = GVFlags;
514
515       // Prepare for inserting code in the local-value area.
516       SavePoint SaveInsertPt = enterLocalValueArea();
517
518       if (TLI.getPointerTy() == MVT::i64) {
519         Opc = X86::MOV64rm;
520         RC  = X86::GR64RegisterClass;
521
522         if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
523           StubAM.Base.Reg = X86::RIP;
524       } else {
525         Opc = X86::MOV32rm;
526         RC  = X86::GR32RegisterClass;
527       }
528
529       LoadReg = createResultReg(RC);
530       MachineInstrBuilder LoadMI =
531         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), LoadReg);
532       addFullAddress(LoadMI, StubAM);
533
534       // Ok, back to normal mode.
535       leaveLocalValueArea(SaveInsertPt);
536
537       // Prevent loading GV stub multiple times in same MBB.
538       LocalValueMap[V] = LoadReg;
539     }
540
541     // Now construct the final address. Note that the Disp, Scale,
542     // and Index values may already be set here.
543     AM.Base.Reg = LoadReg;
544     AM.GV = 0;
545     return true;
546   }
547
548   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
549   if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
550     if (AM.Base.Reg == 0) {
551       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
552       return AM.Base.Reg != 0;
553     }
554     if (AM.IndexReg == 0) {
555       assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
556       AM.IndexReg = getRegForValue(V);
557       return AM.IndexReg != 0;
558     }
559   }
560
561   return false;
562 }
563
564 /// X86SelectCallAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
565 ///
566 bool X86FastISel::X86SelectCallAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM) {
567   const User *U = NULL;
568   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
569   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
570     Opcode = I->getOpcode();
571     U = I;
572   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
573     Opcode = C->getOpcode();
574     U = C;
575   }
576
577   switch (Opcode) {
578   default: break;
579   case Instruction::BitCast:
580     // Look past bitcasts.
581     return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
582
583   case Instruction::IntToPtr:
584     // Look past no-op inttoptrs.
585     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
586       return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
587     break;
588
589   case Instruction::PtrToInt:
590     // Look past no-op ptrtoints.
591     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
592       return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
593     break;
594   }
595
596   // Handle constant address.
597   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
598     // Can't handle alternate code models yet.
599     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
600       return false;
601
602     // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
603     if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
604         (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
605       return false;
606
607     // Can't handle DLLImport.
608     if (GV->hasDLLImportLinkage())
609       return false;
610
611     // Can't handle TLS.
612     if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
613       if (GVar->isThreadLocal())
614         return false;
615
616     // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the basic address.
617     AM.GV = GV;
618
619     // No ABI requires an extra load for anything other than DLLImport, which
620     // we rejected above. Return a direct reference to the global.
621     if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
622       // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
623       // base and index registers are unused.
624       assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
625       AM.Base.Reg = X86::RIP;
626     } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
627       AM.GVOpFlags = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
628     } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
629       AM.GVOpFlags = X86II::MO_GOTOFF;
630     }
631
632     return true;
633   }
634
635   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
636   if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
637     if (AM.Base.Reg == 0) {
638       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
639       return AM.Base.Reg != 0;
640     }
641     if (AM.IndexReg == 0) {
642       assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
643       AM.IndexReg = getRegForValue(V);
644       return AM.IndexReg != 0;
645     }
646   }
647
648   return false;
649 }
650
651
652 /// X86SelectStore - Select and emit code to implement store instructions.
653 bool X86FastISel::X86SelectStore(const Instruction *I) {
654   MVT VT;
655   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT, /*AllowI1=*/true))
656     return false;
657
658   X86AddressMode AM;
659   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(1), AM))
660     return false;
661
662   return X86FastEmitStore(VT, I->getOperand(0), AM);
663 }
664
665 /// X86SelectRet - Select and emit code to implement ret instructions.
666 bool X86FastISel::X86SelectRet(const Instruction *I) {
667   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
668   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
669
670   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
671     return false;
672
673   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
674   if (CC != CallingConv::C &&
675       CC != CallingConv::Fast &&
676       CC != CallingConv::X86_FastCall)
677     return false;
678
679   if (Subtarget->isTargetWin64())
680     return false;
681
682   // Don't handle popping bytes on return for now.
683   if (FuncInfo.MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>()
684         ->getBytesToPopOnReturn() != 0)
685     return 0;
686
687   // fastcc with -tailcallopt is intended to provide a guaranteed
688   // tail call optimization. Fastisel doesn't know how to do that.
689   if (CC == CallingConv::Fast && GuaranteedTailCallOpt)
690     return false;
691
692   // Let SDISel handle vararg functions.
693   if (F.isVarArg())
694     return false;
695
696   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
697     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
698     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
699                   Outs, TLI);
700
701     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
702     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
703     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), TM, ValLocs, I->getContext());
704     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
705
706     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
707     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
708     if (Reg == 0)
709       return false;
710
711     // Only handle a single return value for now.
712     if (ValLocs.size() != 1)
713       return false;
714
715     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
716
717     // Don't bother handling odd stuff for now.
718     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
719       return false;
720     // Only handle register returns for now.
721     if (!VA.isRegLoc())
722       return false;
723     // TODO: For now, don't try to handle cases where getLocInfo()
724     // says Full but the types don't match.
725     if (TLI.getValueType(RV->getType()) != VA.getValVT())
726       return false;
727
728     // The calling-convention tables for x87 returns don't tell
729     // the whole story.
730     if (VA.getLocReg() == X86::ST0 || VA.getLocReg() == X86::ST1)
731       return false;
732
733     // Make the copy.
734     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
735     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
736     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
737     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
738     if (!SrcRC->contains(DstReg))
739       return false;
740     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
741             DstReg).addReg(SrcReg);
742
743     // Mark the register as live out of the function.
744     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
745   }
746
747   // Now emit the RET.
748   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::RET));
749   return true;
750 }
751
752 /// X86SelectLoad - Select and emit code to implement load instructions.
753 ///
754 bool X86FastISel::X86SelectLoad(const Instruction *I)  {
755   MVT VT;
756   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT, /*AllowI1=*/true))
757     return false;
758
759   X86AddressMode AM;
760   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(0), AM))
761     return false;
762
763   unsigned ResultReg = 0;
764   if (X86FastEmitLoad(VT, AM, ResultReg)) {
765     UpdateValueMap(I, ResultReg);
766     return true;
767   }
768   return false;
769 }
770
771 static unsigned X86ChooseCmpOpcode(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget) {
772   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
773   default:       return 0;
774   case MVT::i8:  return X86::CMP8rr;
775   case MVT::i16: return X86::CMP16rr;
776   case MVT::i32: return X86::CMP32rr;
777   case MVT::i64: return X86::CMP64rr;
778   case MVT::f32: return Subtarget->hasSSE1() ? X86::UCOMISSrr : 0;
779   case MVT::f64: return Subtarget->hasSSE2() ? X86::UCOMISDrr : 0;
780   }
781 }
782
783 /// X86ChooseCmpImmediateOpcode - If we have a comparison with RHS as the RHS
784 /// of the comparison, return an opcode that works for the compare (e.g.
785 /// CMP32ri) otherwise return 0.
786 static unsigned X86ChooseCmpImmediateOpcode(EVT VT, const ConstantInt *RHSC) {
787   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
788   // Otherwise, we can't fold the immediate into this comparison.
789   default: return 0;
790   case MVT::i8: return X86::CMP8ri;
791   case MVT::i16: return X86::CMP16ri;
792   case MVT::i32: return X86::CMP32ri;
793   case MVT::i64:
794     // 64-bit comparisons are only valid if the immediate fits in a 32-bit sext
795     // field.
796     if ((int)RHSC->getSExtValue() == RHSC->getSExtValue())
797       return X86::CMP64ri32;
798     return 0;
799   }
800 }
801
802 bool X86FastISel::X86FastEmitCompare(const Value *Op0, const Value *Op1,
803                                      EVT VT) {
804   unsigned Op0Reg = getRegForValue(Op0);
805   if (Op0Reg == 0) return false;
806
807   // Handle 'null' like i32/i64 0.
808   if (isa<ConstantPointerNull>(Op1))
809     Op1 = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType(Op0->getContext()));
810
811   // We have two options: compare with register or immediate.  If the RHS of
812   // the compare is an immediate that we can fold into this compare, use
813   // CMPri, otherwise use CMPrr.
814   if (const ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
815     if (unsigned CompareImmOpc = X86ChooseCmpImmediateOpcode(VT, Op1C)) {
816       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CompareImmOpc))
817         .addReg(Op0Reg)
818         .addImm(Op1C->getSExtValue());
819       return true;
820     }
821   }
822
823   unsigned CompareOpc = X86ChooseCmpOpcode(VT, Subtarget);
824   if (CompareOpc == 0) return false;
825
826   unsigned Op1Reg = getRegForValue(Op1);
827   if (Op1Reg == 0) return false;
828   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CompareOpc))
829     .addReg(Op0Reg)
830     .addReg(Op1Reg);
831
832   return true;
833 }
834
835 bool X86FastISel::X86SelectCmp(const Instruction *I) {
836   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
837
838   MVT VT;
839   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
840     return false;
841
842   unsigned ResultReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
843   unsigned SetCCOpc;
844   bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
845   switch (CI->getPredicate()) {
846   case CmpInst::FCMP_OEQ: {
847     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
848       return false;
849
850     unsigned EReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
851     unsigned NPReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
852     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::SETEr), EReg);
853     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
854             TII.get(X86::SETNPr), NPReg);
855     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
856             TII.get(X86::AND8rr), ResultReg).addReg(NPReg).addReg(EReg);
857     UpdateValueMap(I, ResultReg);
858     return true;
859   }
860   case CmpInst::FCMP_UNE: {
861     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
862       return false;
863
864     unsigned NEReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
865     unsigned PReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
866     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
867             TII.get(X86::SETNEr), NEReg);
868     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
869             TII.get(X86::SETPr), PReg);
870     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
871             TII.get(X86::OR8rr), ResultReg)
872       .addReg(PReg).addReg(NEReg);
873     UpdateValueMap(I, ResultReg);
874     return true;
875   }
876   case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
877   case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
878   case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
879   case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
880   case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
881   case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNPr; break;
882   case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETPr;  break;
883   case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
884   case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
885   case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
886   case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
887   case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
888
889   case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
890   case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
891   case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
892   case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
893   case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
894   case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
895   case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGr;  break;
896   case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGEr; break;
897   case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLr;  break;
898   case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLEr; break;
899   default:
900     return false;
901   }
902
903   const Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
904   if (SwapArgs)
905     std::swap(Op0, Op1);
906
907   // Emit a compare of Op0/Op1.
908   if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
909     return false;
910
911   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(SetCCOpc), ResultReg);
912   UpdateValueMap(I, ResultReg);
913   return true;
914 }
915
916 bool X86FastISel::X86SelectZExt(const Instruction *I) {
917   // Handle zero-extension from i1 to i8, which is common.
918   if (I->getType()->isIntegerTy(8) &&
919       I->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(1)) {
920     unsigned ResultReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
921     if (ResultReg == 0) return false;
922     // Set the high bits to zero.
923     ResultReg = FastEmitZExtFromI1(MVT::i8, ResultReg, /*TODO: Kill=*/false);
924     if (ResultReg == 0) return false;
925     UpdateValueMap(I, ResultReg);
926     return true;
927   }
928
929   return false;
930 }
931
932
933 bool X86FastISel::X86SelectBranch(const Instruction *I) {
934   // Unconditional branches are selected by tablegen-generated code.
935   // Handle a conditional branch.
936   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
937   MachineBasicBlock *TrueMBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
938   MachineBasicBlock *FalseMBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
939
940   // Fold the common case of a conditional branch with a comparison
941   // in the same block (values defined on other blocks may not have
942   // initialized registers).
943   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
944     if (CI->hasOneUse() && CI->getParent() == I->getParent()) {
945       EVT VT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
946
947       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
948       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
949       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TrueMBB)) {
950         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
951         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
952       }
953
954       bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
955       unsigned BranchOpc; // Opcode to jump on, e.g. "X86::JA"
956
957       switch (Predicate) {
958       case CmpInst::FCMP_OEQ:
959         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
960         Predicate = CmpInst::FCMP_UNE;
961         // FALL THROUGH
962       case CmpInst::FCMP_UNE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
963       case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA_4;  break;
964       case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE_4; break;
965       case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JA_4;  break;
966       case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JAE_4; break;
967       case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
968       case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNP_4; break;
969       case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JP_4;  break;
970       case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE_4;  break;
971       case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JB_4;  break;
972       case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JBE_4; break;
973       case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB_4;  break;
974       case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE_4; break;
975
976       case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE_4;  break;
977       case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
978       case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA_4;  break;
979       case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE_4; break;
980       case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB_4;  break;
981       case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE_4; break;
982       case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JG_4;  break;
983       case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JGE_4; break;
984       case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JL_4;  break;
985       case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JLE_4; break;
986       default:
987         return false;
988       }
989
990       const Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
991       if (SwapArgs)
992         std::swap(Op0, Op1);
993
994       // Emit a compare of the LHS and RHS, setting the flags.
995       if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
996         return false;
997
998       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BranchOpc))
999         .addMBB(TrueMBB);
1000
1001       if (Predicate == CmpInst::FCMP_UNE) {
1002         // X86 requires a second branch to handle UNE (and OEQ,
1003         // which is mapped to UNE above).
1004         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::JP_4))
1005           .addMBB(TrueMBB);
1006       }
1007
1008       FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1009       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1010       return true;
1011     }
1012   } else if (ExtractValueInst *EI =
1013              dyn_cast<ExtractValueInst>(BI->getCondition())) {
1014     // Check to see if the branch instruction is from an "arithmetic with
1015     // overflow" intrinsic. The main way these intrinsics are used is:
1016     //
1017     //   %t = call { i32, i1 } @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %v1, i32 %v2)
1018     //   %sum = extractvalue { i32, i1 } %t, 0
1019     //   %obit = extractvalue { i32, i1 } %t, 1
1020     //   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
1021     //
1022     // The %sum and %obit are converted in an ADD and a SETO/SETB before
1023     // reaching the branch. Therefore, we search backwards through the MBB
1024     // looking for the SETO/SETB instruction. If an instruction modifies the
1025     // EFLAGS register before we reach the SETO/SETB instruction, then we can't
1026     // convert the branch into a JO/JB instruction.
1027     if (const IntrinsicInst *CI =
1028           dyn_cast<IntrinsicInst>(EI->getAggregateOperand())){
1029       if (CI->getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow ||
1030           CI->getIntrinsicID() == Intrinsic::uadd_with_overflow) {
1031         const MachineInstr *SetMI = 0;
1032         unsigned Reg = getRegForValue(EI);
1033
1034         for (MachineBasicBlock::const_reverse_iterator
1035                RI = FuncInfo.MBB->rbegin(), RE = FuncInfo.MBB->rend();
1036              RI != RE; ++RI) {
1037           const MachineInstr &MI = *RI;
1038
1039           if (MI.definesRegister(Reg)) {
1040             if (MI.isCopy()) {
1041               Reg = MI.getOperand(1).getReg();
1042               continue;
1043             }
1044
1045             SetMI = &MI;
1046             break;
1047           }
1048
1049           const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
1050           if (TID.hasImplicitDefOfPhysReg(X86::EFLAGS) ||
1051               MI.hasUnmodeledSideEffects())
1052             break;
1053         }
1054
1055         if (SetMI) {
1056           unsigned OpCode = SetMI->getOpcode();
1057
1058           if (OpCode == X86::SETOr || OpCode == X86::SETBr) {
1059             BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1060                     TII.get(OpCode == X86::SETOr ?  X86::JO_4 : X86::JB_4))
1061               .addMBB(TrueMBB);
1062             FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1063             FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1064             return true;
1065           }
1066         }
1067       }
1068     }
1069   }
1070
1071   // Otherwise do a clumsy setcc and re-test it.
1072   unsigned OpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1073   if (OpReg == 0) return false;
1074
1075   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TEST8rr))
1076     .addReg(OpReg).addReg(OpReg);
1077   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::JNE_4))
1078     .addMBB(TrueMBB);
1079   FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1080   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1081   return true;
1082 }
1083
1084 bool X86FastISel::X86SelectShift(const Instruction *I) {
1085   unsigned CReg = 0, OpReg = 0, OpImm = 0;
1086   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1087   if (I->getType()->isIntegerTy(8)) {
1088     CReg = X86::CL;
1089     RC = &X86::GR8RegClass;
1090     switch (I->getOpcode()) {
1091     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR8rCL; OpImm = X86::SHR8ri; break;
1092     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR8rCL; OpImm = X86::SAR8ri; break;
1093     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL8rCL; OpImm = X86::SHL8ri; break;
1094     default: return false;
1095     }
1096   } else if (I->getType()->isIntegerTy(16)) {
1097     CReg = X86::CX;
1098     RC = &X86::GR16RegClass;
1099     switch (I->getOpcode()) {
1100     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR16rCL; OpImm = X86::SHR16ri; break;
1101     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR16rCL; OpImm = X86::SAR16ri; break;
1102     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL16rCL; OpImm = X86::SHL16ri; break;
1103     default: return false;
1104     }
1105   } else if (I->getType()->isIntegerTy(32)) {
1106     CReg = X86::ECX;
1107     RC = &X86::GR32RegClass;
1108     switch (I->getOpcode()) {
1109     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR32rCL; OpImm = X86::SHR32ri; break;
1110     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR32rCL; OpImm = X86::SAR32ri; break;
1111     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL32rCL; OpImm = X86::SHL32ri; break;
1112     default: return false;
1113     }
1114   } else if (I->getType()->isIntegerTy(64)) {
1115     CReg = X86::RCX;
1116     RC = &X86::GR64RegClass;
1117     switch (I->getOpcode()) {
1118     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR64rCL; OpImm = X86::SHR64ri; break;
1119     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR64rCL; OpImm = X86::SAR64ri; break;
1120     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL64rCL; OpImm = X86::SHL64ri; break;
1121     default: return false;
1122     }
1123   } else {
1124     return false;
1125   }
1126
1127   MVT VT;
1128   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1129     return false;
1130
1131   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1132   if (Op0Reg == 0) return false;
1133
1134   // Fold immediate in shl(x,3).
1135   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1136     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1137     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpImm),
1138             ResultReg).addReg(Op0Reg).addImm(CI->getZExtValue() & 0xff);
1139     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1140     return true;
1141   }
1142
1143   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1144   if (Op1Reg == 0) return false;
1145   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1146           CReg).addReg(Op1Reg);
1147
1148   // The shift instruction uses X86::CL. If we defined a super-register
1149   // of X86::CL, emit a subreg KILL to precisely describe what we're doing here.
1150   if (CReg != X86::CL)
1151     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1152             TII.get(TargetOpcode::KILL), X86::CL)
1153       .addReg(CReg, RegState::Kill);
1154
1155   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1156   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpReg), ResultReg)
1157     .addReg(Op0Reg);
1158   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1159   return true;
1160 }
1161
1162 bool X86FastISel::X86SelectSelect(const Instruction *I) {
1163   MVT VT;
1164   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1165     return false;
1166
1167   // We only use cmov here, if we don't have a cmov instruction bail.
1168   if (!Subtarget->hasCMov()) return false;
1169
1170   unsigned Opc = 0;
1171   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1172   if (VT == MVT::i16) {
1173     Opc = X86::CMOVE16rr;
1174     RC = &X86::GR16RegClass;
1175   } else if (VT == MVT::i32) {
1176     Opc = X86::CMOVE32rr;
1177     RC = &X86::GR32RegClass;
1178   } else if (VT == MVT::i64) {
1179     Opc = X86::CMOVE64rr;
1180     RC = &X86::GR64RegClass;
1181   } else {
1182     return false;
1183   }
1184
1185   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1186   if (Op0Reg == 0) return false;
1187   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1188   if (Op1Reg == 0) return false;
1189   unsigned Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1190   if (Op2Reg == 0) return false;
1191
1192   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TEST8rr))
1193     .addReg(Op0Reg).addReg(Op0Reg);
1194   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1195   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
1196     .addReg(Op1Reg).addReg(Op2Reg);
1197   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1198   return true;
1199 }
1200
1201 bool X86FastISel::X86SelectFPExt(const Instruction *I) {
1202   // fpext from float to double.
1203   if (Subtarget->hasSSE2() &&
1204       I->getType()->isDoubleTy()) {
1205     const Value *V = I->getOperand(0);
1206     if (V->getType()->isFloatTy()) {
1207       unsigned OpReg = getRegForValue(V);
1208       if (OpReg == 0) return false;
1209       unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR64RegisterClass);
1210       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1211               TII.get(X86::CVTSS2SDrr), ResultReg)
1212         .addReg(OpReg);
1213       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1214       return true;
1215     }
1216   }
1217
1218   return false;
1219 }
1220
1221 bool X86FastISel::X86SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1222   if (Subtarget->hasSSE2()) {
1223     if (I->getType()->isFloatTy()) {
1224       const Value *V = I->getOperand(0);
1225       if (V->getType()->isDoubleTy()) {
1226         unsigned OpReg = getRegForValue(V);
1227         if (OpReg == 0) return false;
1228         unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR32RegisterClass);
1229         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1230                 TII.get(X86::CVTSD2SSrr), ResultReg)
1231           .addReg(OpReg);
1232         UpdateValueMap(I, ResultReg);
1233         return true;
1234       }
1235     }
1236   }
1237
1238   return false;
1239 }
1240
1241 bool X86FastISel::X86SelectTrunc(const Instruction *I) {
1242   if (Subtarget->is64Bit())
1243     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
1244     return false;
1245   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1246   EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1247
1248   // This code only handles truncation to byte right now.
1249   if (DstVT != MVT::i8 && DstVT != MVT::i1)
1250     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
1251     return false;
1252   if (SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i32)
1253     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
1254     return false;
1255
1256   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1257   if (!InputReg)
1258     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1259     return false;
1260
1261   // First issue a copy to GR16_ABCD or GR32_ABCD.
1262   const TargetRegisterClass *CopyRC = (SrcVT == MVT::i16)
1263     ? X86::GR16_ABCDRegisterClass : X86::GR32_ABCDRegisterClass;
1264   unsigned CopyReg = createResultReg(CopyRC);
1265   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1266           CopyReg).addReg(InputReg);
1267
1268   // Then issue an extract_subreg.
1269   unsigned ResultReg = FastEmitInst_extractsubreg(MVT::i8,
1270                                                   CopyReg, /*Kill=*/true,
1271                                                   X86::sub_8bit);
1272   if (!ResultReg)
1273     return false;
1274
1275   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1276   return true;
1277 }
1278
1279 bool X86FastISel::X86SelectExtractValue(const Instruction *I) {
1280   const ExtractValueInst *EI = cast<ExtractValueInst>(I);
1281   const Value *Agg = EI->getAggregateOperand();
1282
1283   if (const IntrinsicInst *CI = dyn_cast<IntrinsicInst>(Agg)) {
1284     switch (CI->getIntrinsicID()) {
1285     default: break;
1286     case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1287     case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
1288       // Cheat a little. We know that the registers for "add" and "seto" are
1289       // allocated sequentially. However, we only keep track of the register
1290       // for "add" in the value map. Use extractvalue's index to get the
1291       // correct register for "seto".
1292       unsigned OpReg = getRegForValue(Agg);
1293       if (OpReg == 0)
1294         return false;
1295       UpdateValueMap(I, OpReg + *EI->idx_begin());
1296       return true;
1297     }
1298     }
1299   }
1300
1301   return false;
1302 }
1303
1304 bool X86FastISel::X86VisitIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
1305   // FIXME: Handle more intrinsics.
1306   switch (I.getIntrinsicID()) {
1307   default: return false;
1308   case Intrinsic::stackprotector: {
1309     // Emit code inline code to store the stack guard onto the stack.
1310     EVT PtrTy = TLI.getPointerTy();
1311
1312     const Value *Op1 = I.getArgOperand(0); // The guard's value.
1313     const AllocaInst *Slot = cast<AllocaInst>(I.getArgOperand(1));
1314
1315     // Grab the frame index.
1316     X86AddressMode AM;
1317     if (!X86SelectAddress(Slot, AM)) return false;
1318
1319     if (!X86FastEmitStore(PtrTy, Op1, AM)) return false;
1320
1321     return true;
1322   }
1323   case Intrinsic::objectsize: {
1324     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getArgOperand(1));
1325     const Type *Ty = I.getCalledFunction()->getReturnType();
1326
1327     assert(CI && "Non-constant type in Intrinsic::objectsize?");
1328
1329     MVT VT;
1330     if (!isTypeLegal(Ty, VT))
1331       return false;
1332
1333     unsigned OpC = 0;
1334     if (VT == MVT::i32)
1335       OpC = X86::MOV32ri;
1336     else if (VT == MVT::i64)
1337       OpC = X86::MOV64ri;
1338     else
1339       return false;
1340
1341     unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1342     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpC), ResultReg).
1343                                   addImm(CI->isZero() ? -1ULL : 0);
1344     UpdateValueMap(&I, ResultReg);
1345     return true;
1346   }
1347   case Intrinsic::dbg_declare: {
1348     const DbgDeclareInst *DI = cast<DbgDeclareInst>(&I);
1349     X86AddressMode AM;
1350     assert(DI->getAddress() && "Null address should be checked earlier!");
1351     if (!X86SelectAddress(DI->getAddress(), AM))
1352       return false;
1353     const TargetInstrDesc &II = TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
1354     // FIXME may need to add RegState::Debug to any registers produced,
1355     // although ESP/EBP should be the only ones at the moment.
1356     addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II), AM).
1357       addImm(0).addMetadata(DI->getVariable());
1358     return true;
1359   }
1360   case Intrinsic::trap: {
1361     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TRAP));
1362     return true;
1363   }
1364   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1365   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
1366     // Replace "add with overflow" intrinsics with an "add" instruction followed
1367     // by a seto/setc instruction. Later on, when the "extractvalue"
1368     // instructions are encountered, we use the fact that two registers were
1369     // created sequentially to get the correct registers for the "sum" and the
1370     // "overflow bit".
1371     const Function *Callee = I.getCalledFunction();
1372     const Type *RetTy =
1373       cast<StructType>(Callee->getReturnType())->getTypeAtIndex(unsigned(0));
1374
1375     MVT VT;
1376     if (!isTypeLegal(RetTy, VT))
1377       return false;
1378
1379     const Value *Op1 = I.getArgOperand(0);
1380     const Value *Op2 = I.getArgOperand(1);
1381     unsigned Reg1 = getRegForValue(Op1);
1382     unsigned Reg2 = getRegForValue(Op2);
1383
1384     if (Reg1 == 0 || Reg2 == 0)
1385       // FIXME: Handle values *not* in registers.
1386       return false;
1387
1388     unsigned OpC = 0;
1389     if (VT == MVT::i32)
1390       OpC = X86::ADD32rr;
1391     else if (VT == MVT::i64)
1392       OpC = X86::ADD64rr;
1393     else
1394       return false;
1395
1396     unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1397     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpC), ResultReg)
1398       .addReg(Reg1).addReg(Reg2);
1399     unsigned DestReg1 = UpdateValueMap(&I, ResultReg);
1400
1401     // If the add with overflow is an intra-block value then we just want to
1402     // create temporaries for it like normal.  If it is a cross-block value then
1403     // UpdateValueMap will return the cross-block register used.  Since we
1404     // *really* want the value to be live in the register pair known by
1405     // UpdateValueMap, we have to use DestReg1+1 as the destination register in
1406     // the cross block case.  In the non-cross-block case, we should just make
1407     // another register for the value.
1408     if (DestReg1 != ResultReg)
1409       ResultReg = DestReg1+1;
1410     else
1411       ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i8));
1412
1413     unsigned Opc = X86::SETBr;
1414     if (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow)
1415       Opc = X86::SETOr;
1416     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg);
1417     return true;
1418   }
1419   }
1420 }
1421
1422 bool X86FastISel::X86SelectCall(const Instruction *I) {
1423   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1424   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1425
1426   // Can't handle inline asm yet.
1427   if (isa<InlineAsm>(Callee))
1428     return false;
1429
1430   // Handle intrinsic calls.
1431   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI))
1432     return X86VisitIntrinsicCall(*II);
1433
1434   // Handle only C and fastcc calling conventions for now.
1435   ImmutableCallSite CS(CI);
1436   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1437   if (CC != CallingConv::C &&
1438       CC != CallingConv::Fast &&
1439       CC != CallingConv::X86_FastCall)
1440     return false;
1441
1442   // fastcc with -tailcallopt is intended to provide a guaranteed
1443   // tail call optimization. Fastisel doesn't know how to do that.
1444   if (CC == CallingConv::Fast && GuaranteedTailCallOpt)
1445     return false;
1446
1447   // Let SDISel handle vararg functions.
1448   const PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1449   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1450   if (FTy->isVarArg())
1451     return false;
1452
1453   // Fast-isel doesn't know about callee-pop yet.
1454   if (Subtarget->IsCalleePop(FTy->isVarArg(), CC))
1455     return false;
1456
1457   // Handle *simple* calls for now.
1458   const Type *RetTy = CS.getType();
1459   MVT RetVT;
1460   if (RetTy->isVoidTy())
1461     RetVT = MVT::isVoid;
1462   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT, true))
1463     return false;
1464
1465   // Materialize callee address in a register. FIXME: GV address can be
1466   // handled with a CALLpcrel32 instead.
1467   X86AddressMode CalleeAM;
1468   if (!X86SelectCallAddress(Callee, CalleeAM))
1469     return false;
1470   unsigned CalleeOp = 0;
1471   const GlobalValue *GV = 0;
1472   if (CalleeAM.GV != 0) {
1473     GV = CalleeAM.GV;
1474   } else if (CalleeAM.Base.Reg != 0) {
1475     CalleeOp = CalleeAM.Base.Reg;
1476   } else
1477     return false;
1478
1479   // Allow calls which produce i1 results.
1480   bool AndToI1 = false;
1481   if (RetVT == MVT::i1) {
1482     RetVT = MVT::i8;
1483     AndToI1 = true;
1484   }
1485
1486   // Deal with call operands first.
1487   SmallVector<const Value *, 8> ArgVals;
1488   SmallVector<unsigned, 8> Args;
1489   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1490   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1491   Args.reserve(CS.arg_size());
1492   ArgVals.reserve(CS.arg_size());
1493   ArgVTs.reserve(CS.arg_size());
1494   ArgFlags.reserve(CS.arg_size());
1495   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1496        i != e; ++i) {
1497     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
1498     if (Arg == 0)
1499       return false;
1500     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1501     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
1502     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
1503       Flags.setSExt();
1504     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
1505       Flags.setZExt();
1506
1507     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
1508     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
1509         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
1510         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
1511         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
1512       return false;
1513
1514     const Type *ArgTy = (*i)->getType();
1515     MVT ArgVT;
1516     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT))
1517       return false;
1518     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1519     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1520
1521     Args.push_back(Arg);
1522     ArgVals.push_back(*i);
1523     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1524     ArgFlags.push_back(Flags);
1525   }
1526
1527   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1528   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1529   CCState CCInfo(CC, false, TM, ArgLocs, I->getParent()->getContext());
1530
1531   // Allocate shadow area for Win64
1532   if (Subtarget->isTargetWin64()) {
1533     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
1534   }
1535
1536   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CC_X86);
1537
1538   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1539   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1540
1541   // Issue CALLSEQ_START
1542   unsigned AdjStackDown = TM.getRegisterInfo()->getCallFrameSetupOpcode();
1543   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(AdjStackDown))
1544     .addImm(NumBytes);
1545
1546   // Process argument: walk the register/memloc assignments, inserting
1547   // copies / loads.
1548   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1549   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1550     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1551     unsigned Arg = Args[VA.getValNo()];
1552     EVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1553
1554     // Promote the value if needed.
1555     switch (VA.getLocInfo()) {
1556     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1557     case CCValAssign::Full: break;
1558     case CCValAssign::SExt: {
1559       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1560                                        Arg, ArgVT, Arg);
1561       assert(Emitted && "Failed to emit a sext!"); (void)Emitted;
1562       ArgVT = VA.getLocVT();
1563       break;
1564     }
1565     case CCValAssign::ZExt: {
1566       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1567                                        Arg, ArgVT, Arg);
1568       assert(Emitted && "Failed to emit a zext!"); (void)Emitted;
1569       ArgVT = VA.getLocVT();
1570       break;
1571     }
1572     case CCValAssign::AExt: {
1573       // We don't handle MMX parameters yet.
1574       if (VA.getLocVT().isVector() && VA.getLocVT().getSizeInBits() == 128)
1575         return false;
1576       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(),
1577                                        Arg, ArgVT, Arg);
1578       if (!Emitted)
1579         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1580                                     Arg, ArgVT, Arg);
1581       if (!Emitted)
1582         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1583                                     Arg, ArgVT, Arg);
1584
1585       assert(Emitted && "Failed to emit a aext!"); (void)Emitted;
1586       ArgVT = VA.getLocVT();
1587       break;
1588     }
1589     case CCValAssign::BCvt: {
1590       unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT.getSimpleVT(), VA.getLocVT(),
1591                                ISD::BITCAST, Arg, /*TODO: Kill=*/false);
1592       assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1593       Arg = BC;
1594       ArgVT = VA.getLocVT();
1595       break;
1596     }
1597     }
1598
1599     if (VA.isRegLoc()) {
1600       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1601               VA.getLocReg()).addReg(Arg);
1602       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1603     } else {
1604       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
1605       X86AddressMode AM;
1606       AM.Base.Reg = StackPtr;
1607       AM.Disp = LocMemOffset;
1608       const Value *ArgVal = ArgVals[VA.getValNo()];
1609
1610       // If this is a really simple value, emit this with the Value* version of
1611       // X86FastEmitStore.  If it isn't simple, we don't want to do this, as it
1612       // can cause us to reevaluate the argument.
1613       if (isa<ConstantInt>(ArgVal) || isa<ConstantPointerNull>(ArgVal))
1614         X86FastEmitStore(ArgVT, ArgVal, AM);
1615       else
1616         X86FastEmitStore(ArgVT, Arg, AM);
1617     }
1618   }
1619
1620   // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
1621   // GOT pointer.
1622   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
1623     unsigned Base = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
1624     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1625             X86::EBX).addReg(Base);
1626   }
1627
1628   // Issue the call.
1629   MachineInstrBuilder MIB;
1630   if (CalleeOp) {
1631     // Register-indirect call.
1632     unsigned CallOpc;
1633     if (Subtarget->isTargetWin64())
1634       CallOpc = X86::WINCALL64r;
1635     else if (Subtarget->is64Bit())
1636       CallOpc = X86::CALL64r;
1637     else
1638       CallOpc = X86::CALL32r;
1639     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CallOpc))
1640       .addReg(CalleeOp);
1641
1642   } else {
1643     // Direct call.
1644     assert(GV && "Not a direct call");
1645     unsigned CallOpc;
1646     if (Subtarget->isTargetWin64())
1647       CallOpc = X86::WINCALL64pcrel32;
1648     else if (Subtarget->is64Bit())
1649       CallOpc = X86::CALL64pcrel32;
1650     else
1651       CallOpc = X86::CALLpcrel32;
1652
1653     // See if we need any target-specific flags on the GV operand.
1654     unsigned char OpFlags = 0;
1655
1656     // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
1657     // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
1658     // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
1659     // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
1660     if (Subtarget->isTargetELF() &&
1661         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1662         GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
1663       OpFlags = X86II::MO_PLT;
1664     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
1665                (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
1666                Subtarget->getDarwinVers() < 9) {
1667       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
1668       // unless we're building with the leopard linker or later, which
1669       // automatically synthesizes these stubs.
1670       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
1671     }
1672
1673
1674     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CallOpc))
1675       .addGlobalAddress(GV, 0, OpFlags);
1676   }
1677
1678   // Add an implicit use GOT pointer in EBX.
1679   if (Subtarget->isPICStyleGOT())
1680     MIB.addReg(X86::EBX);
1681
1682   // Add implicit physical register uses to the call.
1683   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1684     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1685
1686   // Issue CALLSEQ_END
1687   unsigned AdjStackUp = TM.getRegisterInfo()->getCallFrameDestroyOpcode();
1688   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(AdjStackUp))
1689     .addImm(NumBytes).addImm(0);
1690
1691   // Now handle call return value (if any).
1692   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1693   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1694     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1695     CCState CCInfo(CC, false, TM, RVLocs, I->getParent()->getContext());
1696     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_X86);
1697
1698     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1699     assert(RVLocs.size() == 1 && "Can't handle multi-value calls!");
1700     EVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
1701     TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1702
1703     // If this is a call to a function that returns an fp value on the x87 fp
1704     // stack, but where we prefer to use the value in xmm registers, copy it
1705     // out as F80 and use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
1706     if ((RVLocs[0].getLocReg() == X86::ST0 ||
1707          RVLocs[0].getLocReg() == X86::ST1) &&
1708         isScalarFPTypeInSSEReg(RVLocs[0].getValVT())) {
1709       CopyVT = MVT::f80;
1710       DstRC = X86::RFP80RegisterClass;
1711     }
1712
1713     unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1714     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1715             ResultReg).addReg(RVLocs[0].getLocReg());
1716     UsedRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
1717
1718     if (CopyVT != RVLocs[0].getValVT()) {
1719       // Round the F80 the right size, which also moves to the appropriate xmm
1720       // register. This is accomplished by storing the F80 value in memory and
1721       // then loading it back. Ewww...
1722       EVT ResVT = RVLocs[0].getValVT();
1723       unsigned Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::ST_Fp80m32 : X86::ST_Fp80m64;
1724       unsigned MemSize = ResVT.getSizeInBits()/8;
1725       int FI = MFI.CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
1726       addFrameReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1727                                 TII.get(Opc)), FI)
1728         .addReg(ResultReg);
1729       DstRC = ResVT == MVT::f32
1730         ? X86::FR32RegisterClass : X86::FR64RegisterClass;
1731       Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::MOVSSrm : X86::MOVSDrm;
1732       ResultReg = createResultReg(DstRC);
1733       addFrameReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1734                                 TII.get(Opc), ResultReg), FI);
1735     }
1736
1737     if (AndToI1) {
1738       // Mask out all but lowest bit for some call which produces an i1.
1739       unsigned AndResult = createResultReg(X86::GR8RegisterClass);
1740       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1741               TII.get(X86::AND8ri), AndResult).addReg(ResultReg).addImm(1);
1742       ResultReg = AndResult;
1743     }
1744
1745     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1746   }
1747
1748   // Set all unused physreg defs as dead.
1749   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1750
1751   return true;
1752 }
1753
1754
1755 bool
1756 X86FastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I)  {
1757   switch (I->getOpcode()) {
1758   default: break;
1759   case Instruction::Load:
1760     return X86SelectLoad(I);
1761   case Instruction::Store:
1762     return X86SelectStore(I);
1763   case Instruction::Ret:
1764     return X86SelectRet(I);
1765   case Instruction::ICmp:
1766   case Instruction::FCmp:
1767     return X86SelectCmp(I);
1768   case Instruction::ZExt:
1769     return X86SelectZExt(I);
1770   case Instruction::Br:
1771     return X86SelectBranch(I);
1772   case Instruction::Call:
1773     return X86SelectCall(I);
1774   case Instruction::LShr:
1775   case Instruction::AShr:
1776   case Instruction::Shl:
1777     return X86SelectShift(I);
1778   case Instruction::Select:
1779     return X86SelectSelect(I);
1780   case Instruction::Trunc:
1781     return X86SelectTrunc(I);
1782   case Instruction::FPExt:
1783     return X86SelectFPExt(I);
1784   case Instruction::FPTrunc:
1785     return X86SelectFPTrunc(I);
1786   case Instruction::ExtractValue:
1787     return X86SelectExtractValue(I);
1788   case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
1789   case Instruction::PtrToInt: {
1790     EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1791     EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1792     if (DstVT.bitsGT(SrcVT))
1793       return X86SelectZExt(I);
1794     if (DstVT.bitsLT(SrcVT))
1795       return X86SelectTrunc(I);
1796     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1797     if (Reg == 0) return false;
1798     UpdateValueMap(I, Reg);
1799     return true;
1800   }
1801   }
1802
1803   return false;
1804 }
1805
1806 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
1807   MVT VT;
1808   if (!isTypeLegal(C->getType(), VT))
1809     return false;
1810
1811   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
1812   unsigned Opc = 0;
1813   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1814   switch (VT.SimpleTy) {
1815   default: return false;
1816   case MVT::i8:
1817     Opc = X86::MOV8rm;
1818     RC  = X86::GR8RegisterClass;
1819     break;
1820   case MVT::i16:
1821     Opc = X86::MOV16rm;
1822     RC  = X86::GR16RegisterClass;
1823     break;
1824   case MVT::i32:
1825     Opc = X86::MOV32rm;
1826     RC  = X86::GR32RegisterClass;
1827     break;
1828   case MVT::i64:
1829     // Must be in x86-64 mode.
1830     Opc = X86::MOV64rm;
1831     RC  = X86::GR64RegisterClass;
1832     break;
1833   case MVT::f32:
1834     if (Subtarget->hasSSE1()) {
1835       Opc = X86::MOVSSrm;
1836       RC  = X86::FR32RegisterClass;
1837     } else {
1838       Opc = X86::LD_Fp32m;
1839       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
1840     }
1841     break;
1842   case MVT::f64:
1843     if (Subtarget->hasSSE2()) {
1844       Opc = X86::MOVSDrm;
1845       RC  = X86::FR64RegisterClass;
1846     } else {
1847       Opc = X86::LD_Fp64m;
1848       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
1849     }
1850     break;
1851   case MVT::f80:
1852     // No f80 support yet.
1853     return false;
1854   }
1855
1856   // Materialize addresses with LEA instructions.
1857   if (isa<GlobalValue>(C)) {
1858     X86AddressMode AM;
1859     if (X86SelectAddress(C, AM)) {
1860       if (TLI.getPointerTy() == MVT::i32)
1861         Opc = X86::LEA32r;
1862       else
1863         Opc = X86::LEA64r;
1864       unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1865       addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1866                              TII.get(Opc), ResultReg), AM);
1867       return ResultReg;
1868     }
1869     return 0;
1870   }
1871
1872   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
1873   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(C->getType());
1874   if (Align == 0) {
1875     // Alignment of vector types.  FIXME!
1876     Align = TD.getTypeAllocSize(C->getType());
1877   }
1878
1879   // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
1880   unsigned PICBase = 0;
1881   unsigned char OpFlag = 0;
1882   if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) { // Not dynamic-no-pic
1883     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
1884     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
1885   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
1886     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
1887     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
1888   } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
1889              TM.getCodeModel() == CodeModel::Small) {
1890     PICBase = X86::RIP;
1891   }
1892
1893   // Create the load from the constant pool.
1894   unsigned MCPOffset = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
1895   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1896   addConstantPoolReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1897                                    TII.get(Opc), ResultReg),
1898                            MCPOffset, PICBase, OpFlag);
1899
1900   return ResultReg;
1901 }
1902
1903 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *C) {
1904   // Fail on dynamic allocas. At this point, getRegForValue has already
1905   // checked its CSE maps, so if we're here trying to handle a dynamic
1906   // alloca, we're not going to succeed. X86SelectAddress has a
1907   // check for dynamic allocas, because it's called directly from
1908   // various places, but TargetMaterializeAlloca also needs a check
1909   // in order to avoid recursion between getRegForValue,
1910   // X86SelectAddrss, and TargetMaterializeAlloca.
1911   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(C))
1912     return 0;
1913
1914   X86AddressMode AM;
1915   if (!X86SelectAddress(C, AM))
1916     return 0;
1917   unsigned Opc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
1918   TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(TLI.getPointerTy());
1919   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1920   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1921                          TII.get(Opc), ResultReg), AM);
1922   return ResultReg;
1923 }
1924
1925 /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
1926 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
1927 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
1928 /// possible.
1929 bool X86FastISel::TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
1930                                 const LoadInst *LI) {
1931   X86AddressMode AM;
1932   if (!X86SelectAddress(LI->getOperand(0), AM))
1933     return false;
1934
1935   X86InstrInfo &XII = (X86InstrInfo&)TII;
1936
1937   unsigned Size = TD.getTypeAllocSize(LI->getType());
1938   unsigned Alignment = LI->getAlignment();
1939
1940   SmallVector<MachineOperand, 8> AddrOps;
1941   AM.getFullAddress(AddrOps);
1942
1943   MachineInstr *Result =
1944     XII.foldMemoryOperandImpl(*FuncInfo.MF, MI, OpNo, AddrOps, Size, Alignment);
1945   if (Result == 0) return false;
1946
1947   FuncInfo.MBB->insert(FuncInfo.InsertPt, Result);
1948   MI->eraseFromParent();
1949   return true;
1950 }
1951
1952
1953 namespace llvm {
1954   llvm::FastISel *X86::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
1955     return new X86FastISel(funcInfo);
1956   }
1957 }