'HiReg' is written but never read. Nuke its
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelDAGToDAG.cpp
1 //===- X86ISelDAGToDAG.cpp - A DAG pattern matching inst selector for X86 -===//
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 a DAG pattern matching instruction selector for X86,
11 // converting from a legalized dag to a X86 dag.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
16 #include "X86.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
19 #include "X86RegisterInfo.h"
20 #include "X86Subtarget.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "llvm/Instructions.h"
23 #include "llvm/Intrinsics.h"
24 #include "llvm/Support/CFG.h"
25 #include "llvm/Type.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
32 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
33 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
38 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
39 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
40 using namespace llvm;
41
42 STATISTIC(NumLoadMoved, "Number of loads moved below TokenFactor");
43
44 //===----------------------------------------------------------------------===//
45 //                      Pattern Matcher Implementation
46 //===----------------------------------------------------------------------===//
47
48 namespace {
49   /// X86ISelAddressMode - This corresponds to X86AddressMode, but uses
50   /// SDValue's instead of register numbers for the leaves of the matched
51   /// tree.
52   struct X86ISelAddressMode {
53     enum {
54       RegBase,
55       FrameIndexBase
56     } BaseType;
57
58     // This is really a union, discriminated by BaseType!
59     SDValue Base_Reg;
60     int Base_FrameIndex;
61
62     unsigned Scale;
63     SDValue IndexReg; 
64     int32_t Disp;
65     SDValue Segment;
66     const GlobalValue *GV;
67     const Constant *CP;
68     const BlockAddress *BlockAddr;
69     const char *ES;
70     int JT;
71     unsigned Align;    // CP alignment.
72     unsigned char SymbolFlags;  // X86II::MO_*
73
74     X86ISelAddressMode()
75       : BaseType(RegBase), Base_FrameIndex(0), Scale(1), IndexReg(), Disp(0),
76         Segment(), GV(0), CP(0), BlockAddr(0), ES(0), JT(-1), Align(0),
77         SymbolFlags(X86II::MO_NO_FLAG) {
78     }
79
80     bool hasSymbolicDisplacement() const {
81       return GV != 0 || CP != 0 || ES != 0 || JT != -1 || BlockAddr != 0;
82     }
83     
84     bool hasBaseOrIndexReg() const {
85       return IndexReg.getNode() != 0 || Base_Reg.getNode() != 0;
86     }
87     
88     /// isRIPRelative - Return true if this addressing mode is already RIP
89     /// relative.
90     bool isRIPRelative() const {
91       if (BaseType != RegBase) return false;
92       if (RegisterSDNode *RegNode =
93             dyn_cast_or_null<RegisterSDNode>(Base_Reg.getNode()))
94         return RegNode->getReg() == X86::RIP;
95       return false;
96     }
97     
98     void setBaseReg(SDValue Reg) {
99       BaseType = RegBase;
100       Base_Reg = Reg;
101     }
102
103     void dump() {
104       dbgs() << "X86ISelAddressMode " << this << '\n';
105       dbgs() << "Base_Reg ";
106       if (Base_Reg.getNode() != 0)
107         Base_Reg.getNode()->dump(); 
108       else
109         dbgs() << "nul";
110       dbgs() << " Base.FrameIndex " << Base_FrameIndex << '\n'
111              << " Scale" << Scale << '\n'
112              << "IndexReg ";
113       if (IndexReg.getNode() != 0)
114         IndexReg.getNode()->dump();
115       else
116         dbgs() << "nul"; 
117       dbgs() << " Disp " << Disp << '\n'
118              << "GV ";
119       if (GV)
120         GV->dump();
121       else
122         dbgs() << "nul";
123       dbgs() << " CP ";
124       if (CP)
125         CP->dump();
126       else
127         dbgs() << "nul";
128       dbgs() << '\n'
129              << "ES ";
130       if (ES)
131         dbgs() << ES;
132       else
133         dbgs() << "nul";
134       dbgs() << " JT" << JT << " Align" << Align << '\n';
135     }
136   };
137 }
138
139 namespace {
140   //===--------------------------------------------------------------------===//
141   /// ISel - X86 specific code to select X86 machine instructions for
142   /// SelectionDAG operations.
143   ///
144   class X86DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
145     /// X86Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
146     /// X86-specific SelectionDAG.
147     const X86TargetLowering &X86Lowering;
148
149     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
150     /// make the right decision when generating code for different targets.
151     const X86Subtarget *Subtarget;
152
153     /// OptForSize - If true, selector should try to optimize for code size
154     /// instead of performance.
155     bool OptForSize;
156
157   public:
158     explicit X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OptLevel)
159       : SelectionDAGISel(tm, OptLevel),
160         X86Lowering(*tm.getTargetLowering()),
161         Subtarget(&tm.getSubtarget<X86Subtarget>()),
162         OptForSize(false) {}
163
164     virtual const char *getPassName() const {
165       return "X86 DAG->DAG Instruction Selection";
166     }
167
168     virtual void EmitFunctionEntryCode();
169
170     virtual bool IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root) const;
171
172     virtual void PreprocessISelDAG();
173
174     inline bool immSext8(SDNode *N) const {
175       return isInt<8>(cast<ConstantSDNode>(N)->getSExtValue());
176     }
177
178     // i64immSExt32 predicate - True if the 64-bit immediate fits in a 32-bit
179     // sign extended field.
180     inline bool i64immSExt32(SDNode *N) const {
181       uint64_t v = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
182       return (int64_t)v == (int32_t)v;
183     }
184
185 // Include the pieces autogenerated from the target description.
186 #include "X86GenDAGISel.inc"
187
188   private:
189     SDNode *Select(SDNode *N);
190     SDNode *SelectAtomic64(SDNode *Node, unsigned Opc);
191     SDNode *SelectAtomicLoadAdd(SDNode *Node, EVT NVT);
192
193     bool MatchLoadInAddress(LoadSDNode *N, X86ISelAddressMode &AM);
194     bool MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM);
195     bool MatchAddress(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM);
196     bool MatchAddressRecursively(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM,
197                                  unsigned Depth);
198     bool MatchAddressBase(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM);
199     bool SelectAddr(SDNode *Parent, SDValue N, SDValue &Base,
200                     SDValue &Scale, SDValue &Index, SDValue &Disp,
201                     SDValue &Segment);
202     bool SelectLEAAddr(SDValue N, SDValue &Base,
203                        SDValue &Scale, SDValue &Index, SDValue &Disp,
204                        SDValue &Segment);
205     bool SelectTLSADDRAddr(SDValue N, SDValue &Base,
206                            SDValue &Scale, SDValue &Index, SDValue &Disp,
207                            SDValue &Segment);
208     bool SelectScalarSSELoad(SDNode *Root, SDValue N,
209                              SDValue &Base, SDValue &Scale,
210                              SDValue &Index, SDValue &Disp,
211                              SDValue &Segment,
212                              SDValue &NodeWithChain);
213     
214     bool TryFoldLoad(SDNode *P, SDValue N,
215                      SDValue &Base, SDValue &Scale,
216                      SDValue &Index, SDValue &Disp,
217                      SDValue &Segment);
218     
219     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
220     /// inline asm expressions.
221     virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
222                                               char ConstraintCode,
223                                               std::vector<SDValue> &OutOps);
224     
225     void EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB, MachineFrameInfo *MFI);
226
227     inline void getAddressOperands(X86ISelAddressMode &AM, SDValue &Base, 
228                                    SDValue &Scale, SDValue &Index,
229                                    SDValue &Disp, SDValue &Segment) {
230       Base  = (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase) ?
231         CurDAG->getTargetFrameIndex(AM.Base_FrameIndex, TLI.getPointerTy()) :
232         AM.Base_Reg;
233       Scale = getI8Imm(AM.Scale);
234       Index = AM.IndexReg;
235       // These are 32-bit even in 64-bit mode since RIP relative offset
236       // is 32-bit.
237       if (AM.GV)
238         Disp = CurDAG->getTargetGlobalAddress(AM.GV, DebugLoc(),
239                                               MVT::i32, AM.Disp,
240                                               AM.SymbolFlags);
241       else if (AM.CP)
242         Disp = CurDAG->getTargetConstantPool(AM.CP, MVT::i32,
243                                              AM.Align, AM.Disp, AM.SymbolFlags);
244       else if (AM.ES)
245         Disp = CurDAG->getTargetExternalSymbol(AM.ES, MVT::i32, AM.SymbolFlags);
246       else if (AM.JT != -1)
247         Disp = CurDAG->getTargetJumpTable(AM.JT, MVT::i32, AM.SymbolFlags);
248       else if (AM.BlockAddr)
249         Disp = CurDAG->getBlockAddress(AM.BlockAddr, MVT::i32,
250                                        true, AM.SymbolFlags);
251       else
252         Disp = CurDAG->getTargetConstant(AM.Disp, MVT::i32);
253
254       if (AM.Segment.getNode())
255         Segment = AM.Segment;
256       else
257         Segment = CurDAG->getRegister(0, MVT::i32);
258     }
259
260     /// getI8Imm - Return a target constant with the specified value, of type
261     /// i8.
262     inline SDValue getI8Imm(unsigned Imm) {
263       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i8);
264     }
265
266     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
267     /// i32.
268     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm) {
269       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
270     }
271
272     /// getGlobalBaseReg - Return an SDNode that returns the value of
273     /// the global base register. Output instructions required to
274     /// initialize the global base register, if necessary.
275     ///
276     SDNode *getGlobalBaseReg();
277
278     /// getTargetMachine - Return a reference to the TargetMachine, casted
279     /// to the target-specific type.
280     const X86TargetMachine &getTargetMachine() {
281       return static_cast<const X86TargetMachine &>(TM);
282     }
283
284     /// getInstrInfo - Return a reference to the TargetInstrInfo, casted
285     /// to the target-specific type.
286     const X86InstrInfo *getInstrInfo() {
287       return getTargetMachine().getInstrInfo();
288     }
289   };
290 }
291
292
293 bool
294 X86DAGToDAGISel::IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root) const {
295   if (OptLevel == CodeGenOpt::None) return false;
296
297   if (!N.hasOneUse())
298     return false;
299
300   if (N.getOpcode() != ISD::LOAD)
301     return true;
302
303   // If N is a load, do additional profitability checks.
304   if (U == Root) {
305     switch (U->getOpcode()) {
306     default: break;
307     case X86ISD::ADD:
308     case X86ISD::SUB:
309     case X86ISD::AND:
310     case X86ISD::XOR:
311     case X86ISD::OR:
312     case ISD::ADD:
313     case ISD::ADDC:
314     case ISD::ADDE:
315     case ISD::AND:
316     case ISD::OR:
317     case ISD::XOR: {
318       SDValue Op1 = U->getOperand(1);
319
320       // If the other operand is a 8-bit immediate we should fold the immediate
321       // instead. This reduces code size.
322       // e.g.
323       // movl 4(%esp), %eax
324       // addl $4, %eax
325       // vs.
326       // movl $4, %eax
327       // addl 4(%esp), %eax
328       // The former is 2 bytes shorter. In case where the increment is 1, then
329       // the saving can be 4 bytes (by using incl %eax).
330       if (ConstantSDNode *Imm = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1))
331         if (Imm->getAPIntValue().isSignedIntN(8))
332           return false;
333
334       // If the other operand is a TLS address, we should fold it instead.
335       // This produces
336       // movl    %gs:0, %eax
337       // leal    i@NTPOFF(%eax), %eax
338       // instead of
339       // movl    $i@NTPOFF, %eax
340       // addl    %gs:0, %eax
341       // if the block also has an access to a second TLS address this will save
342       // a load.
343       // FIXME: This is probably also true for non TLS addresses.
344       if (Op1.getOpcode() == X86ISD::Wrapper) {
345         SDValue Val = Op1.getOperand(0);
346         if (Val.getOpcode() == ISD::TargetGlobalTLSAddress)
347           return false;
348       }
349     }
350     }
351   }
352
353   return true;
354 }
355
356 /// MoveBelowCallOrigChain - Replace the original chain operand of the call with
357 /// load's chain operand and move load below the call's chain operand.
358 static void MoveBelowOrigChain(SelectionDAG *CurDAG, SDValue Load,
359                                   SDValue Call, SDValue OrigChain) {
360   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
361   SDValue Chain = OrigChain.getOperand(0);
362   if (Chain.getNode() == Load.getNode())
363     Ops.push_back(Load.getOperand(0));
364   else {
365     assert(Chain.getOpcode() == ISD::TokenFactor &&
366            "Unexpected chain operand");
367     for (unsigned i = 0, e = Chain.getNumOperands(); i != e; ++i)
368       if (Chain.getOperand(i).getNode() == Load.getNode())
369         Ops.push_back(Load.getOperand(0));
370       else
371         Ops.push_back(Chain.getOperand(i));
372     SDValue NewChain =
373       CurDAG->getNode(ISD::TokenFactor, Load.getDebugLoc(),
374                       MVT::Other, &Ops[0], Ops.size());
375     Ops.clear();
376     Ops.push_back(NewChain);
377   }
378   for (unsigned i = 1, e = OrigChain.getNumOperands(); i != e; ++i)
379     Ops.push_back(OrigChain.getOperand(i));
380   CurDAG->UpdateNodeOperands(OrigChain.getNode(), &Ops[0], Ops.size());
381   CurDAG->UpdateNodeOperands(Load.getNode(), Call.getOperand(0),
382                              Load.getOperand(1), Load.getOperand(2));
383   Ops.clear();
384   Ops.push_back(SDValue(Load.getNode(), 1));
385   for (unsigned i = 1, e = Call.getNode()->getNumOperands(); i != e; ++i)
386     Ops.push_back(Call.getOperand(i));
387   CurDAG->UpdateNodeOperands(Call.getNode(), &Ops[0], Ops.size());
388 }
389
390 /// isCalleeLoad - Return true if call address is a load and it can be
391 /// moved below CALLSEQ_START and the chains leading up to the call.
392 /// Return the CALLSEQ_START by reference as a second output.
393 /// In the case of a tail call, there isn't a callseq node between the call
394 /// chain and the load.
395 static bool isCalleeLoad(SDValue Callee, SDValue &Chain, bool HasCallSeq) {
396   if (Callee.getNode() == Chain.getNode() || !Callee.hasOneUse())
397     return false;
398   LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Callee.getNode());
399   if (!LD ||
400       LD->isVolatile() ||
401       LD->getAddressingMode() != ISD::UNINDEXED ||
402       LD->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
403     return false;
404
405   // Now let's find the callseq_start.
406   while (HasCallSeq && Chain.getOpcode() != ISD::CALLSEQ_START) {
407     if (!Chain.hasOneUse())
408       return false;
409     Chain = Chain.getOperand(0);
410   }
411
412   if (!Chain.getNumOperands())
413     return false;
414   if (Chain.getOperand(0).getNode() == Callee.getNode())
415     return true;
416   if (Chain.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TokenFactor &&
417       Callee.getValue(1).isOperandOf(Chain.getOperand(0).getNode()) &&
418       Callee.getValue(1).hasOneUse())
419     return true;
420   return false;
421 }
422
423 void X86DAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
424   // OptForSize is used in pattern predicates that isel is matching.
425   OptForSize = MF->getFunction()->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize);
426   
427   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
428        E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ) {
429     SDNode *N = I++;  // Preincrement iterator to avoid invalidation issues.
430
431     if (OptLevel != CodeGenOpt::None &&
432         (N->getOpcode() == X86ISD::CALL ||
433          N->getOpcode() == X86ISD::TC_RETURN)) {
434       /// Also try moving call address load from outside callseq_start to just
435       /// before the call to allow it to be folded.
436       ///
437       ///     [Load chain]
438       ///         ^
439       ///         |
440       ///       [Load]
441       ///       ^    ^
442       ///       |    |
443       ///      /      \--
444       ///     /          |
445       ///[CALLSEQ_START] |
446       ///     ^          |
447       ///     |          |
448       /// [LOAD/C2Reg]   |
449       ///     |          |
450       ///      \        /
451       ///       \      /
452       ///       [CALL]
453       bool HasCallSeq = N->getOpcode() == X86ISD::CALL;
454       SDValue Chain = N->getOperand(0);
455       SDValue Load  = N->getOperand(1);
456       if (!isCalleeLoad(Load, Chain, HasCallSeq))
457         continue;
458       MoveBelowOrigChain(CurDAG, Load, SDValue(N, 0), Chain);
459       ++NumLoadMoved;
460       continue;
461     }
462     
463     // Lower fpround and fpextend nodes that target the FP stack to be store and
464     // load to the stack.  This is a gross hack.  We would like to simply mark
465     // these as being illegal, but when we do that, legalize produces these when
466     // it expands calls, then expands these in the same legalize pass.  We would
467     // like dag combine to be able to hack on these between the call expansion
468     // and the node legalization.  As such this pass basically does "really
469     // late" legalization of these inline with the X86 isel pass.
470     // FIXME: This should only happen when not compiled with -O0.
471     if (N->getOpcode() != ISD::FP_ROUND && N->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
472       continue;
473     
474     // If the source and destination are SSE registers, then this is a legal
475     // conversion that should not be lowered.
476     EVT SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
477     EVT DstVT = N->getValueType(0);
478     bool SrcIsSSE = X86Lowering.isScalarFPTypeInSSEReg(SrcVT);
479     bool DstIsSSE = X86Lowering.isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT);
480     if (SrcIsSSE && DstIsSSE)
481       continue;
482
483     if (!SrcIsSSE && !DstIsSSE) {
484       // If this is an FPStack extension, it is a noop.
485       if (N->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND)
486         continue;
487       // If this is a value-preserving FPStack truncation, it is a noop.
488       if (N->getConstantOperandVal(1))
489         continue;
490     }
491    
492     // Here we could have an FP stack truncation or an FPStack <-> SSE convert.
493     // FPStack has extload and truncstore.  SSE can fold direct loads into other
494     // operations.  Based on this, decide what we want to do.
495     EVT MemVT;
496     if (N->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
497       MemVT = DstVT;  // FP_ROUND must use DstVT, we can't do a 'trunc load'.
498     else
499       MemVT = SrcIsSSE ? SrcVT : DstVT;
500     
501     SDValue MemTmp = CurDAG->CreateStackTemporary(MemVT);
502     DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
503     
504     // FIXME: optimize the case where the src/dest is a load or store?
505     SDValue Store = CurDAG->getTruncStore(CurDAG->getEntryNode(), dl,
506                                           N->getOperand(0),
507                                           MemTmp, MachinePointerInfo(), MemVT,
508                                           false, false, 0);
509     SDValue Result = CurDAG->getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DstVT, dl, Store, MemTmp,
510                                         MachinePointerInfo(),
511                                         MemVT, false, false, 0);
512
513     // We're about to replace all uses of the FP_ROUND/FP_EXTEND with the
514     // extload we created.  This will cause general havok on the dag because
515     // anything below the conversion could be folded into other existing nodes.
516     // To avoid invalidating 'I', back it up to the convert node.
517     --I;
518     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
519     
520     // Now that we did that, the node is dead.  Increment the iterator to the
521     // next node to process, then delete N.
522     ++I;
523     CurDAG->DeleteNode(N);
524   }  
525 }
526
527
528 /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
529 /// the main function.
530 void X86DAGToDAGISel::EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB,
531                                              MachineFrameInfo *MFI) {
532   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
533   if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
534     unsigned CallOp =
535       Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64pcrel32 : X86::CALLpcrel32;
536     BuildMI(BB, DebugLoc(),
537             TII->get(CallOp)).addExternalSymbol("__main");
538   }
539 }
540
541 void X86DAGToDAGISel::EmitFunctionEntryCode() {
542   // If this is main, emit special code for main.
543   if (const Function *Fn = MF->getFunction())
544     if (Fn->hasExternalLinkage() && Fn->getName() == "main")
545       EmitSpecialCodeForMain(MF->begin(), MF->getFrameInfo());
546 }
547
548
549 bool X86DAGToDAGISel::MatchLoadInAddress(LoadSDNode *N, X86ISelAddressMode &AM){
550   SDValue Address = N->getOperand(1);
551   
552   // load gs:0 -> GS segment register.
553   // load fs:0 -> FS segment register.
554   //
555   // This optimization is valid because the GNU TLS model defines that
556   // gs:0 (or fs:0 on X86-64) contains its own address.
557   // For more information see http://people.redhat.com/drepper/tls.pdf
558   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Address))
559     if (C->getSExtValue() == 0 && AM.Segment.getNode() == 0 &&
560         Subtarget->isTargetELF())
561       switch (N->getPointerInfo().getAddrSpace()) {
562       case 256:
563         AM.Segment = CurDAG->getRegister(X86::GS, MVT::i16);
564         return false;
565       case 257:
566         AM.Segment = CurDAG->getRegister(X86::FS, MVT::i16);
567         return false;
568       }
569   
570   return true;
571 }
572
573 /// MatchWrapper - Try to match X86ISD::Wrapper and X86ISD::WrapperRIP nodes
574 /// into an addressing mode.  These wrap things that will resolve down into a
575 /// symbol reference.  If no match is possible, this returns true, otherwise it
576 /// returns false.
577 bool X86DAGToDAGISel::MatchWrapper(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
578   // If the addressing mode already has a symbol as the displacement, we can
579   // never match another symbol.
580   if (AM.hasSymbolicDisplacement())
581     return true;
582
583   SDValue N0 = N.getOperand(0);
584   CodeModel::Model M = TM.getCodeModel();
585
586   // Handle X86-64 rip-relative addresses.  We check this before checking direct
587   // folding because RIP is preferable to non-RIP accesses.
588   if (Subtarget->is64Bit() &&
589       // Under X86-64 non-small code model, GV (and friends) are 64-bits, so
590       // they cannot be folded into immediate fields.
591       // FIXME: This can be improved for kernel and other models?
592       (M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel) &&
593       // Base and index reg must be 0 in order to use %rip as base and lowering
594       // must allow RIP.
595       !AM.hasBaseOrIndexReg() && N.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP) {
596     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0)) {
597       int64_t Offset = AM.Disp + G->getOffset();
598       if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) return true;
599       AM.GV = G->getGlobal();
600       AM.Disp = Offset;
601       AM.SymbolFlags = G->getTargetFlags();
602     } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0)) {
603       int64_t Offset = AM.Disp + CP->getOffset();
604       if (!X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Offset, M)) return true;
605       AM.CP = CP->getConstVal();
606       AM.Align = CP->getAlignment();
607       AM.Disp = Offset;
608       AM.SymbolFlags = CP->getTargetFlags();
609     } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N0)) {
610       AM.ES = S->getSymbol();
611       AM.SymbolFlags = S->getTargetFlags();
612     } else if (JumpTableSDNode *J = dyn_cast<JumpTableSDNode>(N0)) {
613       AM.JT = J->getIndex();
614       AM.SymbolFlags = J->getTargetFlags();
615     } else {
616       AM.BlockAddr = cast<BlockAddressSDNode>(N0)->getBlockAddress();
617       AM.SymbolFlags = cast<BlockAddressSDNode>(N0)->getTargetFlags();
618     }
619
620     if (N.getOpcode() == X86ISD::WrapperRIP)
621       AM.setBaseReg(CurDAG->getRegister(X86::RIP, MVT::i64));
622     return false;
623   }
624
625   // Handle the case when globals fit in our immediate field: This is true for
626   // X86-32 always and X86-64 when in -static -mcmodel=small mode.  In 64-bit
627   // mode, this results in a non-RIP-relative computation.
628   if (!Subtarget->is64Bit() ||
629       ((M == CodeModel::Small || M == CodeModel::Kernel) &&
630        TM.getRelocationModel() == Reloc::Static)) {
631     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0)) {
632       AM.GV = G->getGlobal();
633       AM.Disp += G->getOffset();
634       AM.SymbolFlags = G->getTargetFlags();
635     } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0)) {
636       AM.CP = CP->getConstVal();
637       AM.Align = CP->getAlignment();
638       AM.Disp += CP->getOffset();
639       AM.SymbolFlags = CP->getTargetFlags();
640     } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N0)) {
641       AM.ES = S->getSymbol();
642       AM.SymbolFlags = S->getTargetFlags();
643     } else if (JumpTableSDNode *J = dyn_cast<JumpTableSDNode>(N0)) {
644       AM.JT = J->getIndex();
645       AM.SymbolFlags = J->getTargetFlags();
646     } else {
647       AM.BlockAddr = cast<BlockAddressSDNode>(N0)->getBlockAddress();
648       AM.SymbolFlags = cast<BlockAddressSDNode>(N0)->getTargetFlags();
649     }
650     return false;
651   }
652
653   return true;
654 }
655
656 /// MatchAddress - Add the specified node to the specified addressing mode,
657 /// returning true if it cannot be done.  This just pattern matches for the
658 /// addressing mode.
659 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddress(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
660   if (MatchAddressRecursively(N, AM, 0))
661     return true;
662
663   // Post-processing: Convert lea(,%reg,2) to lea(%reg,%reg), which has
664   // a smaller encoding and avoids a scaled-index.
665   if (AM.Scale == 2 &&
666       AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
667       AM.Base_Reg.getNode() == 0) {
668     AM.Base_Reg = AM.IndexReg;
669     AM.Scale = 1;
670   }
671
672   // Post-processing: Convert foo to foo(%rip), even in non-PIC mode,
673   // because it has a smaller encoding.
674   // TODO: Which other code models can use this?
675   if (TM.getCodeModel() == CodeModel::Small &&
676       Subtarget->is64Bit() &&
677       AM.Scale == 1 &&
678       AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
679       AM.Base_Reg.getNode() == 0 &&
680       AM.IndexReg.getNode() == 0 &&
681       AM.SymbolFlags == X86II::MO_NO_FLAG &&
682       AM.hasSymbolicDisplacement())
683     AM.Base_Reg = CurDAG->getRegister(X86::RIP, MVT::i64);
684
685   return false;
686 }
687
688 /// isLogicallyAddWithConstant - Return true if this node is semantically an
689 /// add of a value with a constantint.
690 static bool isLogicallyAddWithConstant(SDValue V, SelectionDAG *CurDAG) {
691   // Check for (add x, Cst)
692   if (V->getOpcode() == ISD::ADD)
693     return isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1));
694
695   // Check for (or x, Cst), where Cst & x == 0.
696   if (V->getOpcode() != ISD::OR ||
697       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)))
698     return false;
699   
700   // Handle "X | C" as "X + C" iff X is known to have C bits clear.
701   ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1));
702     
703   // Check to see if the LHS & C is zero.
704   return CurDAG->MaskedValueIsZero(V->getOperand(0), CN->getAPIntValue());
705 }
706
707 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddressRecursively(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM,
708                                               unsigned Depth) {
709   bool is64Bit = Subtarget->is64Bit();
710   DebugLoc dl = N.getDebugLoc();
711   DEBUG({
712       dbgs() << "MatchAddress: ";
713       AM.dump();
714     });
715   // Limit recursion.
716   if (Depth > 5)
717     return MatchAddressBase(N, AM);
718
719   CodeModel::Model M = TM.getCodeModel();
720
721   // If this is already a %rip relative address, we can only merge immediates
722   // into it.  Instead of handling this in every case, we handle it here.
723   // RIP relative addressing: %rip + 32-bit displacement!
724   if (AM.isRIPRelative()) {
725     // FIXME: JumpTable and ExternalSymbol address currently don't like
726     // displacements.  It isn't very important, but this should be fixed for
727     // consistency.
728     if (!AM.ES && AM.JT != -1) return true;
729
730     if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N)) {
731       int64_t Val = AM.Disp + Cst->getSExtValue();
732       if (X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Val, M,
733                                             AM.hasSymbolicDisplacement())) {
734         AM.Disp = Val;
735         return false;
736       }
737     }
738     return true;
739   }
740
741   switch (N.getOpcode()) {
742   default: break;
743   case ISD::Constant: {
744     uint64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSExtValue();
745     if (!is64Bit ||
746         X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.Disp + Val, M,
747                                           AM.hasSymbolicDisplacement())) {
748       AM.Disp += Val;
749       return false;
750     }
751     break;
752   }
753
754   case X86ISD::Wrapper:
755   case X86ISD::WrapperRIP:
756     if (!MatchWrapper(N, AM))
757       return false;
758     break;
759
760   case ISD::LOAD:
761     if (!MatchLoadInAddress(cast<LoadSDNode>(N), AM))
762       return false;
763     break;
764
765   case ISD::FrameIndex:
766     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase
767         && AM.Base_Reg.getNode() == 0) {
768       AM.BaseType = X86ISelAddressMode::FrameIndexBase;
769       AM.Base_FrameIndex = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
770       return false;
771     }
772     break;
773
774   case ISD::SHL:
775     if (AM.IndexReg.getNode() != 0 || AM.Scale != 1)
776       break;
777       
778     if (ConstantSDNode
779           *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getNode()->getOperand(1))) {
780       unsigned Val = CN->getZExtValue();
781       // Note that we handle x<<1 as (,x,2) rather than (x,x) here so
782       // that the base operand remains free for further matching. If
783       // the base doesn't end up getting used, a post-processing step
784       // in MatchAddress turns (,x,2) into (x,x), which is cheaper.
785       if (Val == 1 || Val == 2 || Val == 3) {
786         AM.Scale = 1 << Val;
787         SDValue ShVal = N.getNode()->getOperand(0);
788
789         // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
790         // value is an add of something and a constant, we can fold the
791         // constant into the disp field here.
792         if (isLogicallyAddWithConstant(ShVal, CurDAG)) {
793           AM.IndexReg = ShVal.getNode()->getOperand(0);
794           ConstantSDNode *AddVal =
795             cast<ConstantSDNode>(ShVal.getNode()->getOperand(1));
796           uint64_t Disp = AM.Disp + (AddVal->getSExtValue() << Val);
797           if (!is64Bit ||
798               X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Disp, M,
799                                                 AM.hasSymbolicDisplacement()))
800             AM.Disp = Disp;
801           else
802             AM.IndexReg = ShVal;
803         } else {
804           AM.IndexReg = ShVal;
805         }
806         return false;
807       }
808     break;
809     }
810
811   case ISD::SMUL_LOHI:
812   case ISD::UMUL_LOHI:
813     // A mul_lohi where we need the low part can be folded as a plain multiply.
814     if (N.getResNo() != 0) break;
815     // FALL THROUGH
816   case ISD::MUL:
817   case X86ISD::MUL_IMM:
818     // X*[3,5,9] -> X+X*[2,4,8]
819     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
820         AM.Base_Reg.getNode() == 0 &&
821         AM.IndexReg.getNode() == 0) {
822       if (ConstantSDNode
823             *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getNode()->getOperand(1)))
824         if (CN->getZExtValue() == 3 || CN->getZExtValue() == 5 ||
825             CN->getZExtValue() == 9) {
826           AM.Scale = unsigned(CN->getZExtValue())-1;
827
828           SDValue MulVal = N.getNode()->getOperand(0);
829           SDValue Reg;
830
831           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
832           // value is an add of something and a constant, we can fold the
833           // constant into the disp field here.
834           if (MulVal.getNode()->getOpcode() == ISD::ADD && MulVal.hasOneUse() &&
835               isa<ConstantSDNode>(MulVal.getNode()->getOperand(1))) {
836             Reg = MulVal.getNode()->getOperand(0);
837             ConstantSDNode *AddVal =
838               cast<ConstantSDNode>(MulVal.getNode()->getOperand(1));
839             uint64_t Disp = AM.Disp + AddVal->getSExtValue() *
840                                       CN->getZExtValue();
841             if (!is64Bit ||
842                 X86::isOffsetSuitableForCodeModel(Disp, M,
843                                                   AM.hasSymbolicDisplacement()))
844               AM.Disp = Disp;
845             else
846               Reg = N.getNode()->getOperand(0);
847           } else {
848             Reg = N.getNode()->getOperand(0);
849           }
850
851           AM.IndexReg = AM.Base_Reg = Reg;
852           return false;
853         }
854     }
855     break;
856
857   case ISD::SUB: {
858     // Given A-B, if A can be completely folded into the address and
859     // the index field with the index field unused, use -B as the index.
860     // This is a win if a has multiple parts that can be folded into
861     // the address. Also, this saves a mov if the base register has
862     // other uses, since it avoids a two-address sub instruction, however
863     // it costs an additional mov if the index register has other uses.
864
865     // Add an artificial use to this node so that we can keep track of
866     // it if it gets CSE'd with a different node.
867     HandleSDNode Handle(N);
868
869     // Test if the LHS of the sub can be folded.
870     X86ISelAddressMode Backup = AM;
871     if (MatchAddressRecursively(N.getNode()->getOperand(0), AM, Depth+1)) {
872       AM = Backup;
873       break;
874     }
875     // Test if the index field is free for use.
876     if (AM.IndexReg.getNode() || AM.isRIPRelative()) {
877       AM = Backup;
878       break;
879     }
880
881     int Cost = 0;
882     SDValue RHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(1);
883     // If the RHS involves a register with multiple uses, this
884     // transformation incurs an extra mov, due to the neg instruction
885     // clobbering its operand.
886     if (!RHS.getNode()->hasOneUse() ||
887         RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
888         RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::TRUNCATE ||
889         RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
890         (RHS.getNode()->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
891          RHS.getNode()->getOperand(0).getValueType() == MVT::i32))
892       ++Cost;
893     // If the base is a register with multiple uses, this
894     // transformation may save a mov.
895     if ((AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
896          AM.Base_Reg.getNode() &&
897          !AM.Base_Reg.getNode()->hasOneUse()) ||
898         AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
899       --Cost;
900     // If the folded LHS was interesting, this transformation saves
901     // address arithmetic.
902     if ((AM.hasSymbolicDisplacement() && !Backup.hasSymbolicDisplacement()) +
903         ((AM.Disp != 0) && (Backup.Disp == 0)) +
904         (AM.Segment.getNode() && !Backup.Segment.getNode()) >= 2)
905       --Cost;
906     // If it doesn't look like it may be an overall win, don't do it.
907     if (Cost >= 0) {
908       AM = Backup;
909       break;
910     }
911
912     // Ok, the transformation is legal and appears profitable. Go for it.
913     SDValue Zero = CurDAG->getConstant(0, N.getValueType());
914     SDValue Neg = CurDAG->getNode(ISD::SUB, dl, N.getValueType(), Zero, RHS);
915     AM.IndexReg = Neg;
916     AM.Scale = 1;
917
918     // Insert the new nodes into the topological ordering.
919     if (Zero.getNode()->getNodeId() == -1 ||
920         Zero.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
921       CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), Zero.getNode());
922       Zero.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
923     }
924     if (Neg.getNode()->getNodeId() == -1 ||
925         Neg.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
926       CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), Neg.getNode());
927       Neg.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
928     }
929     return false;
930   }
931
932   case ISD::ADD: {
933     // Add an artificial use to this node so that we can keep track of
934     // it if it gets CSE'd with a different node.
935     HandleSDNode Handle(N);
936     SDValue LHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(0);
937     SDValue RHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(1);
938
939     X86ISelAddressMode Backup = AM;
940     if (!MatchAddressRecursively(LHS, AM, Depth+1) &&
941         !MatchAddressRecursively(RHS, AM, Depth+1))
942       return false;
943     AM = Backup;
944     LHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(0);
945     RHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(1);
946
947     // Try again after commuting the operands.
948     if (!MatchAddressRecursively(RHS, AM, Depth+1) &&
949         !MatchAddressRecursively(LHS, AM, Depth+1))
950       return false;
951     AM = Backup;
952     LHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(0);
953     RHS = Handle.getValue().getNode()->getOperand(1);
954
955     // If we couldn't fold both operands into the address at the same time,
956     // see if we can just put each operand into a register and fold at least
957     // the add.
958     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
959         !AM.Base_Reg.getNode() &&
960         !AM.IndexReg.getNode()) {
961       AM.Base_Reg = LHS;
962       AM.IndexReg = RHS;
963       AM.Scale = 1;
964       return false;
965     }
966     break;
967   }
968
969   case ISD::OR:
970     // Handle "X | C" as "X + C" iff X is known to have C bits clear.
971     if (isLogicallyAddWithConstant(N, CurDAG)) {
972       X86ISelAddressMode Backup = AM;
973       ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
974       uint64_t Offset = CN->getSExtValue();
975
976       // Start with the LHS as an addr mode.
977       if (!MatchAddressRecursively(N.getOperand(0), AM, Depth+1) &&
978           // Address could not have picked a GV address for the displacement.
979           AM.GV == NULL &&
980           // On x86-64, the resultant disp must fit in 32-bits.
981           (!is64Bit ||
982            X86::isOffsetSuitableForCodeModel(AM.Disp + Offset, M,
983                                              AM.hasSymbolicDisplacement()))) {
984         AM.Disp += Offset;
985         return false;
986       }
987       AM = Backup;
988     }
989     break;
990       
991   case ISD::AND: {
992     // Perform some heroic transforms on an and of a constant-count shift
993     // with a constant to enable use of the scaled offset field.
994
995     SDValue Shift = N.getOperand(0);
996     if (Shift.getNumOperands() != 2) break;
997
998     // Scale must not be used already.
999     if (AM.IndexReg.getNode() != 0 || AM.Scale != 1) break;
1000
1001     SDValue X = Shift.getOperand(0);
1002     ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
1003     ConstantSDNode *C1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
1004     if (!C1 || !C2) break;
1005
1006     // Handle "(X >> (8-C1)) & C2" as "(X >> 8) & 0xff)" if safe. This
1007     // allows us to convert the shift and and into an h-register extract and
1008     // a scaled index.
1009     if (Shift.getOpcode() == ISD::SRL && Shift.hasOneUse()) {
1010       unsigned ScaleLog = 8 - C1->getZExtValue();
1011       if (ScaleLog > 0 && ScaleLog < 4 &&
1012           C2->getZExtValue() == (UINT64_C(0xff) << ScaleLog)) {
1013         SDValue Eight = CurDAG->getConstant(8, MVT::i8);
1014         SDValue Mask = CurDAG->getConstant(0xff, N.getValueType());
1015         SDValue Srl = CurDAG->getNode(ISD::SRL, dl, N.getValueType(),
1016                                       X, Eight);
1017         SDValue And = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, N.getValueType(),
1018                                       Srl, Mask);
1019         SDValue ShlCount = CurDAG->getConstant(ScaleLog, MVT::i8);
1020         SDValue Shl = CurDAG->getNode(ISD::SHL, dl, N.getValueType(),
1021                                       And, ShlCount);
1022
1023         // Insert the new nodes into the topological ordering.
1024         if (Eight.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1025             Eight.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
1026           CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), Eight.getNode());
1027           Eight.getNode()->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
1028         }
1029         if (Mask.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1030             Mask.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
1031           CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), Mask.getNode());
1032           Mask.getNode()->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
1033         }
1034         if (Srl.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1035             Srl.getNode()->getNodeId() > Shift.getNode()->getNodeId()) {
1036           CurDAG->RepositionNode(Shift.getNode(), Srl.getNode());
1037           Srl.getNode()->setNodeId(Shift.getNode()->getNodeId());
1038         }
1039         if (And.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1040             And.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
1041           CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), And.getNode());
1042           And.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
1043         }
1044         if (ShlCount.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1045             ShlCount.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
1046           CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), ShlCount.getNode());
1047           ShlCount.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
1048         }
1049         if (Shl.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1050             Shl.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
1051           CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), Shl.getNode());
1052           Shl.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
1053         }
1054         CurDAG->ReplaceAllUsesWith(N, Shl);
1055         AM.IndexReg = And;
1056         AM.Scale = (1 << ScaleLog);
1057         return false;
1058       }
1059     }
1060
1061     // Handle "(X << C1) & C2" as "(X & (C2>>C1)) << C1" if safe and if this
1062     // allows us to fold the shift into this addressing mode.
1063     if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL) break;
1064
1065     // Not likely to be profitable if either the AND or SHIFT node has more
1066     // than one use (unless all uses are for address computation). Besides,
1067     // isel mechanism requires their node ids to be reused.
1068     if (!N.hasOneUse() || !Shift.hasOneUse())
1069       break;
1070     
1071     // Verify that the shift amount is something we can fold.
1072     unsigned ShiftCst = C1->getZExtValue();
1073     if (ShiftCst != 1 && ShiftCst != 2 && ShiftCst != 3)
1074       break;
1075     
1076     // Get the new AND mask, this folds to a constant.
1077     SDValue NewANDMask = CurDAG->getNode(ISD::SRL, dl, N.getValueType(),
1078                                          SDValue(C2, 0), SDValue(C1, 0));
1079     SDValue NewAND = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, N.getValueType(), X, 
1080                                      NewANDMask);
1081     SDValue NewSHIFT = CurDAG->getNode(ISD::SHL, dl, N.getValueType(),
1082                                        NewAND, SDValue(C1, 0));
1083
1084     // Insert the new nodes into the topological ordering.
1085     if (C1->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
1086       CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), C1);
1087       C1->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
1088     }
1089     if (NewANDMask.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1090         NewANDMask.getNode()->getNodeId() > X.getNode()->getNodeId()) {
1091       CurDAG->RepositionNode(X.getNode(), NewANDMask.getNode());
1092       NewANDMask.getNode()->setNodeId(X.getNode()->getNodeId());
1093     }
1094     if (NewAND.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1095         NewAND.getNode()->getNodeId() > Shift.getNode()->getNodeId()) {
1096       CurDAG->RepositionNode(Shift.getNode(), NewAND.getNode());
1097       NewAND.getNode()->setNodeId(Shift.getNode()->getNodeId());
1098     }
1099     if (NewSHIFT.getNode()->getNodeId() == -1 ||
1100         NewSHIFT.getNode()->getNodeId() > N.getNode()->getNodeId()) {
1101       CurDAG->RepositionNode(N.getNode(), NewSHIFT.getNode());
1102       NewSHIFT.getNode()->setNodeId(N.getNode()->getNodeId());
1103     }
1104
1105     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(N, NewSHIFT);
1106     
1107     AM.Scale = 1 << ShiftCst;
1108     AM.IndexReg = NewAND;
1109     return false;
1110   }
1111   }
1112
1113   return MatchAddressBase(N, AM);
1114 }
1115
1116 /// MatchAddressBase - Helper for MatchAddress. Add the specified node to the
1117 /// specified addressing mode without any further recursion.
1118 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddressBase(SDValue N, X86ISelAddressMode &AM) {
1119   // Is the base register already occupied?
1120   if (AM.BaseType != X86ISelAddressMode::RegBase || AM.Base_Reg.getNode()) {
1121     // If so, check to see if the scale index register is set.
1122     if (AM.IndexReg.getNode() == 0) {
1123       AM.IndexReg = N;
1124       AM.Scale = 1;
1125       return false;
1126     }
1127
1128     // Otherwise, we cannot select it.
1129     return true;
1130   }
1131
1132   // Default, generate it as a register.
1133   AM.BaseType = X86ISelAddressMode::RegBase;
1134   AM.Base_Reg = N;
1135   return false;
1136 }
1137
1138 /// SelectAddr - returns true if it is able pattern match an addressing mode.
1139 /// It returns the operands which make up the maximal addressing mode it can
1140 /// match by reference.
1141 ///
1142 /// Parent is the parent node of the addr operand that is being matched.  It
1143 /// is always a load, store, atomic node, or null.  It is only null when
1144 /// checking memory operands for inline asm nodes.
1145 bool X86DAGToDAGISel::SelectAddr(SDNode *Parent, SDValue N, SDValue &Base,
1146                                  SDValue &Scale, SDValue &Index,
1147                                  SDValue &Disp, SDValue &Segment) {
1148   X86ISelAddressMode AM;
1149   
1150   if (Parent &&
1151       // This list of opcodes are all the nodes that have an "addr:$ptr" operand
1152       // that are not a MemSDNode, and thus don't have proper addrspace info.
1153       Parent->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_W_CHAIN && // unaligned loads, fixme
1154       Parent->getOpcode() != ISD::INTRINSIC_VOID && // nontemporal stores
1155       Parent->getOpcode() != X86ISD::TLSCALL) { // Fixme
1156     unsigned AddrSpace =
1157       cast<MemSDNode>(Parent)->getPointerInfo().getAddrSpace();
1158     // AddrSpace 256 -> GS, 257 -> FS.
1159     if (AddrSpace == 256)
1160       AM.Segment = CurDAG->getRegister(X86::GS, MVT::i16);
1161     if (AddrSpace == 257)
1162       AM.Segment = CurDAG->getRegister(X86::FS, MVT::i16);
1163   }
1164   
1165   if (MatchAddress(N, AM))
1166     return false;
1167
1168   EVT VT = N.getValueType();
1169   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase) {
1170     if (!AM.Base_Reg.getNode())
1171       AM.Base_Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1172   }
1173
1174   if (!AM.IndexReg.getNode())
1175     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1176
1177   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp, Segment);
1178   return true;
1179 }
1180
1181 /// SelectScalarSSELoad - Match a scalar SSE load.  In particular, we want to
1182 /// match a load whose top elements are either undef or zeros.  The load flavor
1183 /// is derived from the type of N, which is either v4f32 or v2f64.
1184 ///
1185 /// We also return:
1186 ///   PatternChainNode: this is the matched node that has a chain input and
1187 ///   output.
1188 bool X86DAGToDAGISel::SelectScalarSSELoad(SDNode *Root,
1189                                           SDValue N, SDValue &Base,
1190                                           SDValue &Scale, SDValue &Index,
1191                                           SDValue &Disp, SDValue &Segment,
1192                                           SDValue &PatternNodeWithChain) {
1193   if (N.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
1194     PatternNodeWithChain = N.getOperand(0);
1195     if (ISD::isNON_EXTLoad(PatternNodeWithChain.getNode()) &&
1196         PatternNodeWithChain.hasOneUse() &&
1197         IsProfitableToFold(N.getOperand(0), N.getNode(), Root) &&
1198         IsLegalToFold(N.getOperand(0), N.getNode(), Root, OptLevel)) {
1199       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(PatternNodeWithChain);
1200       if (!SelectAddr(LD, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp, Segment))
1201         return false;
1202       return true;
1203     }
1204   }
1205
1206   // Also handle the case where we explicitly require zeros in the top
1207   // elements.  This is a vector shuffle from the zero vector.
1208   if (N.getOpcode() == X86ISD::VZEXT_MOVL && N.getNode()->hasOneUse() &&
1209       // Check to see if the top elements are all zeros (or bitcast of zeros).
1210       N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && 
1211       N.getOperand(0).getNode()->hasOneUse() &&
1212       ISD::isNON_EXTLoad(N.getOperand(0).getOperand(0).getNode()) &&
1213       N.getOperand(0).getOperand(0).hasOneUse() &&
1214       IsProfitableToFold(N.getOperand(0), N.getNode(), Root) &&
1215       IsLegalToFold(N.getOperand(0), N.getNode(), Root, OptLevel)) {
1216     // Okay, this is a zero extending load.  Fold it.
1217     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N.getOperand(0).getOperand(0));
1218     if (!SelectAddr(LD, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp, Segment))
1219       return false;
1220     PatternNodeWithChain = SDValue(LD, 0);
1221     return true;
1222   }
1223   return false;
1224 }
1225
1226
1227 /// SelectLEAAddr - it calls SelectAddr and determines if the maximal addressing
1228 /// mode it matches can be cost effectively emitted as an LEA instruction.
1229 bool X86DAGToDAGISel::SelectLEAAddr(SDValue N,
1230                                     SDValue &Base, SDValue &Scale,
1231                                     SDValue &Index, SDValue &Disp,
1232                                     SDValue &Segment) {
1233   X86ISelAddressMode AM;
1234
1235   // Set AM.Segment to prevent MatchAddress from using one. LEA doesn't support
1236   // segments.
1237   SDValue Copy = AM.Segment;
1238   SDValue T = CurDAG->getRegister(0, MVT::i32);
1239   AM.Segment = T;
1240   if (MatchAddress(N, AM))
1241     return false;
1242   assert (T == AM.Segment);
1243   AM.Segment = Copy;
1244
1245   EVT VT = N.getValueType();
1246   unsigned Complexity = 0;
1247   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase)
1248     if (AM.Base_Reg.getNode())
1249       Complexity = 1;
1250     else
1251       AM.Base_Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1252   else if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
1253     Complexity = 4;
1254
1255   if (AM.IndexReg.getNode())
1256     Complexity++;
1257   else
1258     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1259
1260   // Don't match just leal(,%reg,2). It's cheaper to do addl %reg, %reg, or with
1261   // a simple shift.
1262   if (AM.Scale > 1)
1263     Complexity++;
1264
1265   // FIXME: We are artificially lowering the criteria to turn ADD %reg, $GA
1266   // to a LEA. This is determined with some expermentation but is by no means
1267   // optimal (especially for code size consideration). LEA is nice because of
1268   // its three-address nature. Tweak the cost function again when we can run
1269   // convertToThreeAddress() at register allocation time.
1270   if (AM.hasSymbolicDisplacement()) {
1271     // For X86-64, we should always use lea to materialize RIP relative
1272     // addresses.
1273     if (Subtarget->is64Bit())
1274       Complexity = 4;
1275     else
1276       Complexity += 2;
1277   }
1278
1279   if (AM.Disp && (AM.Base_Reg.getNode() || AM.IndexReg.getNode()))
1280     Complexity++;
1281
1282   // If it isn't worth using an LEA, reject it.
1283   if (Complexity <= 2)
1284     return false;
1285   
1286   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp, Segment);
1287   return true;
1288 }
1289
1290 /// SelectTLSADDRAddr - This is only run on TargetGlobalTLSAddress nodes.
1291 bool X86DAGToDAGISel::SelectTLSADDRAddr(SDValue N, SDValue &Base,
1292                                         SDValue &Scale, SDValue &Index,
1293                                         SDValue &Disp, SDValue &Segment) {
1294   assert(N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalTLSAddress);
1295   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(N);
1296     
1297   X86ISelAddressMode AM;
1298   AM.GV = GA->getGlobal();
1299   AM.Disp += GA->getOffset();
1300   AM.Base_Reg = CurDAG->getRegister(0, N.getValueType());
1301   AM.SymbolFlags = GA->getTargetFlags();
1302
1303   if (N.getValueType() == MVT::i32) {
1304     AM.Scale = 1;
1305     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(X86::EBX, MVT::i32);
1306   } else {
1307     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, MVT::i64);
1308   }
1309   
1310   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp, Segment);
1311   return true;
1312 }
1313
1314
1315 bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDNode *P, SDValue N,
1316                                   SDValue &Base, SDValue &Scale,
1317                                   SDValue &Index, SDValue &Disp,
1318                                   SDValue &Segment) {
1319   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N.getNode()) ||
1320       !IsProfitableToFold(N, P, P) ||
1321       !IsLegalToFold(N, P, P, OptLevel))
1322     return false;
1323   
1324   return SelectAddr(N.getNode(),
1325                     N.getOperand(1), Base, Scale, Index, Disp, Segment);
1326 }
1327
1328 /// getGlobalBaseReg - Return an SDNode that returns the value of
1329 /// the global base register. Output instructions required to
1330 /// initialize the global base register, if necessary.
1331 ///
1332 SDNode *X86DAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
1333   unsigned GlobalBaseReg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(MF);
1334   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).getNode();
1335 }
1336
1337 SDNode *X86DAGToDAGISel::SelectAtomic64(SDNode *Node, unsigned Opc) {
1338   SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1339   SDValue In1 = Node->getOperand(1);
1340   SDValue In2L = Node->getOperand(2);
1341   SDValue In2H = Node->getOperand(3);
1342   SDValue Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4;
1343   if (!SelectAddr(Node, In1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4))
1344     return NULL;
1345   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1346   MemOp[0] = cast<MemSDNode>(Node)->getMemOperand();
1347   const SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, In2L, In2H, Chain};
1348   SDNode *ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opc, Node->getDebugLoc(),
1349                                            MVT::i32, MVT::i32, MVT::Other, Ops,
1350                                            array_lengthof(Ops));
1351   cast<MachineSDNode>(ResNode)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1352   return ResNode;
1353 }
1354
1355 SDNode *X86DAGToDAGISel::SelectAtomicLoadAdd(SDNode *Node, EVT NVT) {
1356   if (Node->hasAnyUseOfValue(0))
1357     return 0;
1358
1359   // Optimize common patterns for __sync_add_and_fetch and
1360   // __sync_sub_and_fetch where the result is not used. This allows us
1361   // to use "lock" version of add, sub, inc, dec instructions.
1362   // FIXME: Do not use special instructions but instead add the "lock"
1363   // prefix to the target node somehow. The extra information will then be
1364   // transferred to machine instruction and it denotes the prefix.
1365   SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1366   SDValue Ptr = Node->getOperand(1);
1367   SDValue Val = Node->getOperand(2);
1368   SDValue Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4;
1369   if (!SelectAddr(Node, Ptr, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4))
1370     return 0;
1371
1372   bool isInc = false, isDec = false, isSub = false, isCN = false;
1373   ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val);
1374   if (CN) {
1375     isCN = true;
1376     int64_t CNVal = CN->getSExtValue();
1377     if (CNVal == 1)
1378       isInc = true;
1379     else if (CNVal == -1)
1380       isDec = true;
1381     else if (CNVal >= 0)
1382       Val = CurDAG->getTargetConstant(CNVal, NVT);
1383     else {
1384       isSub = true;
1385       Val = CurDAG->getTargetConstant(-CNVal, NVT);
1386     }
1387   } else if (Val.hasOneUse() &&
1388              Val.getOpcode() == ISD::SUB &&
1389              X86::isZeroNode(Val.getOperand(0))) {
1390     isSub = true;
1391     Val = Val.getOperand(1);
1392   }
1393
1394   unsigned Opc = 0;
1395   switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1396   default: return 0;
1397   case MVT::i8:
1398     if (isInc)
1399       Opc = X86::LOCK_INC8m;
1400     else if (isDec)
1401       Opc = X86::LOCK_DEC8m;
1402     else if (isSub) {
1403       if (isCN)
1404         Opc = X86::LOCK_SUB8mi;
1405       else
1406         Opc = X86::LOCK_SUB8mr;
1407     } else {
1408       if (isCN)
1409         Opc = X86::LOCK_ADD8mi;
1410       else
1411         Opc = X86::LOCK_ADD8mr;
1412     }
1413     break;
1414   case MVT::i16:
1415     if (isInc)
1416       Opc = X86::LOCK_INC16m;
1417     else if (isDec)
1418       Opc = X86::LOCK_DEC16m;
1419     else if (isSub) {
1420       if (isCN) {
1421         if (immSext8(Val.getNode()))
1422           Opc = X86::LOCK_SUB16mi8;
1423         else
1424           Opc = X86::LOCK_SUB16mi;
1425       } else
1426         Opc = X86::LOCK_SUB16mr;
1427     } else {
1428       if (isCN) {
1429         if (immSext8(Val.getNode()))
1430           Opc = X86::LOCK_ADD16mi8;
1431         else
1432           Opc = X86::LOCK_ADD16mi;
1433       } else
1434         Opc = X86::LOCK_ADD16mr;
1435     }
1436     break;
1437   case MVT::i32:
1438     if (isInc)
1439       Opc = X86::LOCK_INC32m;
1440     else if (isDec)
1441       Opc = X86::LOCK_DEC32m;
1442     else if (isSub) {
1443       if (isCN) {
1444         if (immSext8(Val.getNode()))
1445           Opc = X86::LOCK_SUB32mi8;
1446         else
1447           Opc = X86::LOCK_SUB32mi;
1448       } else
1449         Opc = X86::LOCK_SUB32mr;
1450     } else {
1451       if (isCN) {
1452         if (immSext8(Val.getNode()))
1453           Opc = X86::LOCK_ADD32mi8;
1454         else
1455           Opc = X86::LOCK_ADD32mi;
1456       } else
1457         Opc = X86::LOCK_ADD32mr;
1458     }
1459     break;
1460   case MVT::i64:
1461     if (isInc)
1462       Opc = X86::LOCK_INC64m;
1463     else if (isDec)
1464       Opc = X86::LOCK_DEC64m;
1465     else if (isSub) {
1466       Opc = X86::LOCK_SUB64mr;
1467       if (isCN) {
1468         if (immSext8(Val.getNode()))
1469           Opc = X86::LOCK_SUB64mi8;
1470         else if (i64immSExt32(Val.getNode()))
1471           Opc = X86::LOCK_SUB64mi32;
1472       }
1473     } else {
1474       Opc = X86::LOCK_ADD64mr;
1475       if (isCN) {
1476         if (immSext8(Val.getNode()))
1477           Opc = X86::LOCK_ADD64mi8;
1478         else if (i64immSExt32(Val.getNode()))
1479           Opc = X86::LOCK_ADD64mi32;
1480       }
1481     }
1482     break;
1483   }
1484
1485   DebugLoc dl = Node->getDebugLoc();
1486   SDValue Undef = SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,
1487                                                  dl, NVT), 0);
1488   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1489   MemOp[0] = cast<MemSDNode>(Node)->getMemOperand();
1490   if (isInc || isDec) {
1491     SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, Chain };
1492     SDValue Ret = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops, 6), 0);
1493     cast<MachineSDNode>(Ret)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1494     SDValue RetVals[] = { Undef, Ret };
1495     return CurDAG->getMergeValues(RetVals, 2, dl).getNode();
1496   } else {
1497     SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, Val, Chain };
1498     SDValue Ret = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops, 7), 0);
1499     cast<MachineSDNode>(Ret)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1500     SDValue RetVals[] = { Undef, Ret };
1501     return CurDAG->getMergeValues(RetVals, 2, dl).getNode();
1502   }
1503 }
1504
1505 /// HasNoSignedComparisonUses - Test whether the given X86ISD::CMP node has
1506 /// any uses which require the SF or OF bits to be accurate.
1507 static bool HasNoSignedComparisonUses(SDNode *N) {
1508   // Examine each user of the node.
1509   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(),
1510          UE = N->use_end(); UI != UE; ++UI) {
1511     // Only examine CopyToReg uses.
1512     if (UI->getOpcode() != ISD::CopyToReg)
1513       return false;
1514     // Only examine CopyToReg uses that copy to EFLAGS.
1515     if (cast<RegisterSDNode>(UI->getOperand(1))->getReg() !=
1516           X86::EFLAGS)
1517       return false;
1518     // Examine each user of the CopyToReg use.
1519     for (SDNode::use_iterator FlagUI = UI->use_begin(),
1520            FlagUE = UI->use_end(); FlagUI != FlagUE; ++FlagUI) {
1521       // Only examine the Flag result.
1522       if (FlagUI.getUse().getResNo() != 1) continue;
1523       // Anything unusual: assume conservatively.
1524       if (!FlagUI->isMachineOpcode()) return false;
1525       // Examine the opcode of the user.
1526       switch (FlagUI->getMachineOpcode()) {
1527       // These comparisons don't treat the most significant bit specially.
1528       case X86::SETAr: case X86::SETAEr: case X86::SETBr: case X86::SETBEr:
1529       case X86::SETEr: case X86::SETNEr: case X86::SETPr: case X86::SETNPr:
1530       case X86::SETAm: case X86::SETAEm: case X86::SETBm: case X86::SETBEm:
1531       case X86::SETEm: case X86::SETNEm: case X86::SETPm: case X86::SETNPm:
1532       case X86::JA_4: case X86::JAE_4: case X86::JB_4: case X86::JBE_4:
1533       case X86::JE_4: case X86::JNE_4: case X86::JP_4: case X86::JNP_4:
1534       case X86::CMOVA16rr: case X86::CMOVA16rm:
1535       case X86::CMOVA32rr: case X86::CMOVA32rm:
1536       case X86::CMOVA64rr: case X86::CMOVA64rm:
1537       case X86::CMOVAE16rr: case X86::CMOVAE16rm:
1538       case X86::CMOVAE32rr: case X86::CMOVAE32rm:
1539       case X86::CMOVAE64rr: case X86::CMOVAE64rm:
1540       case X86::CMOVB16rr: case X86::CMOVB16rm:
1541       case X86::CMOVB32rr: case X86::CMOVB32rm:
1542       case X86::CMOVB64rr: case X86::CMOVB64rm:
1543       case X86::CMOVBE16rr: case X86::CMOVBE16rm:
1544       case X86::CMOVBE32rr: case X86::CMOVBE32rm:
1545       case X86::CMOVBE64rr: case X86::CMOVBE64rm:
1546       case X86::CMOVE16rr: case X86::CMOVE16rm:
1547       case X86::CMOVE32rr: case X86::CMOVE32rm:
1548       case X86::CMOVE64rr: case X86::CMOVE64rm:
1549       case X86::CMOVNE16rr: case X86::CMOVNE16rm:
1550       case X86::CMOVNE32rr: case X86::CMOVNE32rm:
1551       case X86::CMOVNE64rr: case X86::CMOVNE64rm:
1552       case X86::CMOVNP16rr: case X86::CMOVNP16rm:
1553       case X86::CMOVNP32rr: case X86::CMOVNP32rm:
1554       case X86::CMOVNP64rr: case X86::CMOVNP64rm:
1555       case X86::CMOVP16rr: case X86::CMOVP16rm:
1556       case X86::CMOVP32rr: case X86::CMOVP32rm:
1557       case X86::CMOVP64rr: case X86::CMOVP64rm:
1558         continue;
1559       // Anything else: assume conservatively.
1560       default: return false;
1561       }
1562     }
1563   }
1564   return true;
1565 }
1566
1567 SDNode *X86DAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
1568   EVT NVT = Node->getValueType(0);
1569   unsigned Opc, MOpc;
1570   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
1571   DebugLoc dl = Node->getDebugLoc();
1572   
1573   DEBUG(dbgs() << "Selecting: "; Node->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1574
1575   if (Node->isMachineOpcode()) {
1576     DEBUG(dbgs() << "== ";  Node->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1577     return NULL;   // Already selected.
1578   }
1579
1580   switch (Opcode) {
1581   default: break;
1582   case X86ISD::GlobalBaseReg:
1583     return getGlobalBaseReg();
1584
1585   case X86ISD::ATOMOR64_DAG:
1586     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMOR6432);
1587   case X86ISD::ATOMXOR64_DAG:
1588     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMXOR6432);
1589   case X86ISD::ATOMADD64_DAG:
1590     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMADD6432);
1591   case X86ISD::ATOMSUB64_DAG:
1592     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMSUB6432);
1593   case X86ISD::ATOMNAND64_DAG:
1594     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMNAND6432);
1595   case X86ISD::ATOMAND64_DAG:
1596     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMAND6432);
1597   case X86ISD::ATOMSWAP64_DAG:
1598     return SelectAtomic64(Node, X86::ATOMSWAP6432);
1599
1600   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD: {
1601     SDNode *RetVal = SelectAtomicLoadAdd(Node, NVT);
1602     if (RetVal)
1603       return RetVal;
1604     break;
1605   }
1606   case X86ISD::UMUL: {
1607     SDValue N0 = Node->getOperand(0);
1608     SDValue N1 = Node->getOperand(1);
1609     
1610     unsigned LoReg;
1611     switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1612     default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1613     case MVT::i8:  LoReg = X86::AL;  Opc = X86::MUL8r; break;
1614     case MVT::i16: LoReg = X86::AX;  Opc = X86::MUL16r; break;
1615     case MVT::i32: LoReg = X86::EAX; Opc = X86::MUL32r; break;
1616     case MVT::i64: LoReg = X86::RAX; Opc = X86::MUL64r; break;
1617     }
1618     
1619     SDValue InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, LoReg,
1620                                           N0, SDValue()).getValue(1);
1621     
1622     SDVTList VTs = CurDAG->getVTList(NVT, NVT, MVT::i32);
1623     SDValue Ops[] = {N1, InFlag};
1624     SDNode *CNode = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, VTs, Ops, 2);
1625     
1626     ReplaceUses(SDValue(Node, 0), SDValue(CNode, 0));
1627     ReplaceUses(SDValue(Node, 1), SDValue(CNode, 1));
1628     ReplaceUses(SDValue(Node, 2), SDValue(CNode, 2));
1629     return NULL;
1630   }
1631       
1632   case ISD::SMUL_LOHI:
1633   case ISD::UMUL_LOHI: {
1634     SDValue N0 = Node->getOperand(0);
1635     SDValue N1 = Node->getOperand(1);
1636
1637     bool isSigned = Opcode == ISD::SMUL_LOHI;
1638     if (!isSigned) {
1639       switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1640       default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1641       case MVT::i8:  Opc = X86::MUL8r;  MOpc = X86::MUL8m;  break;
1642       case MVT::i16: Opc = X86::MUL16r; MOpc = X86::MUL16m; break;
1643       case MVT::i32: Opc = X86::MUL32r; MOpc = X86::MUL32m; break;
1644       case MVT::i64: Opc = X86::MUL64r; MOpc = X86::MUL64m; break;
1645       }
1646     } else {
1647       switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1648       default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1649       case MVT::i8:  Opc = X86::IMUL8r;  MOpc = X86::IMUL8m;  break;
1650       case MVT::i16: Opc = X86::IMUL16r; MOpc = X86::IMUL16m; break;
1651       case MVT::i32: Opc = X86::IMUL32r; MOpc = X86::IMUL32m; break;
1652       case MVT::i64: Opc = X86::IMUL64r; MOpc = X86::IMUL64m; break;
1653       }
1654     }
1655
1656     unsigned LoReg, HiReg;
1657     switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1658     default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1659     case MVT::i8:  LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;  break;
1660     case MVT::i16: LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;  break;
1661     case MVT::i32: LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX; break;
1662     case MVT::i64: LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX; break;
1663     }
1664
1665     SDValue Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4;
1666     bool foldedLoad = TryFoldLoad(Node, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4);
1667     // Multiply is commmutative.
1668     if (!foldedLoad) {
1669       foldedLoad = TryFoldLoad(Node, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4);
1670       if (foldedLoad)
1671         std::swap(N0, N1);
1672     }
1673
1674     SDValue InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, LoReg,
1675                                             N0, SDValue()).getValue(1);
1676
1677     if (foldedLoad) {
1678       SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, N1.getOperand(0),
1679                         InFlag };
1680       SDNode *CNode =
1681         CurDAG->getMachineNode(MOpc, dl, MVT::Other, MVT::Glue, Ops,
1682                                array_lengthof(Ops));
1683       InFlag = SDValue(CNode, 1);
1684
1685       // Update the chain.
1686       ReplaceUses(N1.getValue(1), SDValue(CNode, 0));
1687     } else {
1688       SDNode *CNode = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, N1, InFlag);
1689       InFlag = SDValue(CNode, 0);
1690     }
1691
1692     // Prevent use of AH in a REX instruction by referencing AX instead.
1693     if (HiReg == X86::AH && Subtarget->is64Bit() &&
1694         !SDValue(Node, 1).use_empty()) {
1695       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1696                                               X86::AX, MVT::i16, InFlag);
1697       InFlag = Result.getValue(2);
1698       // Get the low part if needed. Don't use getCopyFromReg for aliasing
1699       // registers.
1700       if (!SDValue(Node, 0).use_empty())
1701         ReplaceUses(SDValue(Node, 1),
1702           CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit, dl, MVT::i8, Result));
1703
1704       // Shift AX down 8 bits.
1705       Result = SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::SHR16ri, dl, MVT::i16,
1706                                               Result,
1707                                      CurDAG->getTargetConstant(8, MVT::i8)), 0);
1708       // Then truncate it down to i8.
1709       ReplaceUses(SDValue(Node, 1),
1710         CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit, dl, MVT::i8, Result));
1711     }
1712     // Copy the low half of the result, if it is needed.
1713     if (!SDValue(Node, 0).use_empty()) {
1714       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1715                                                 LoReg, NVT, InFlag);
1716       InFlag = Result.getValue(2);
1717       ReplaceUses(SDValue(Node, 0), Result);
1718       DEBUG(dbgs() << "=> "; Result.getNode()->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1719     }
1720     // Copy the high half of the result, if it is needed.
1721     if (!SDValue(Node, 1).use_empty()) {
1722       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1723                                               HiReg, NVT, InFlag);
1724       InFlag = Result.getValue(2);
1725       ReplaceUses(SDValue(Node, 1), Result);
1726       DEBUG(dbgs() << "=> "; Result.getNode()->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1727     }
1728     
1729     return NULL;
1730   }
1731
1732   case ISD::SDIVREM:
1733   case ISD::UDIVREM: {
1734     SDValue N0 = Node->getOperand(0);
1735     SDValue N1 = Node->getOperand(1);
1736
1737     bool isSigned = Opcode == ISD::SDIVREM;
1738     if (!isSigned) {
1739       switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1740       default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1741       case MVT::i8:  Opc = X86::DIV8r;  MOpc = X86::DIV8m;  break;
1742       case MVT::i16: Opc = X86::DIV16r; MOpc = X86::DIV16m; break;
1743       case MVT::i32: Opc = X86::DIV32r; MOpc = X86::DIV32m; break;
1744       case MVT::i64: Opc = X86::DIV64r; MOpc = X86::DIV64m; break;
1745       }
1746     } else {
1747       switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1748       default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1749       case MVT::i8:  Opc = X86::IDIV8r;  MOpc = X86::IDIV8m;  break;
1750       case MVT::i16: Opc = X86::IDIV16r; MOpc = X86::IDIV16m; break;
1751       case MVT::i32: Opc = X86::IDIV32r; MOpc = X86::IDIV32m; break;
1752       case MVT::i64: Opc = X86::IDIV64r; MOpc = X86::IDIV64m; break;
1753       }
1754     }
1755
1756     unsigned LoReg, HiReg, ClrReg;
1757     unsigned ClrOpcode, SExtOpcode;
1758     switch (NVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
1759     default: llvm_unreachable("Unsupported VT!");
1760     case MVT::i8:
1761       LoReg = X86::AL;  ClrReg = HiReg = X86::AH;
1762       ClrOpcode  = 0;
1763       SExtOpcode = X86::CBW;
1764       break;
1765     case MVT::i16:
1766       LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;
1767       ClrOpcode  = X86::MOV16r0; ClrReg = X86::DX;
1768       SExtOpcode = X86::CWD;
1769       break;
1770     case MVT::i32:
1771       LoReg = X86::EAX; ClrReg = HiReg = X86::EDX;
1772       ClrOpcode  = X86::MOV32r0;
1773       SExtOpcode = X86::CDQ;
1774       break;
1775     case MVT::i64:
1776       LoReg = X86::RAX; ClrReg = HiReg = X86::RDX;
1777       ClrOpcode  = X86::MOV64r0;
1778       SExtOpcode = X86::CQO;
1779       break;
1780     }
1781
1782     SDValue Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4;
1783     bool foldedLoad = TryFoldLoad(Node, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4);
1784     bool signBitIsZero = CurDAG->SignBitIsZero(N0);
1785
1786     SDValue InFlag;
1787     if (NVT == MVT::i8 && (!isSigned || signBitIsZero)) {
1788       // Special case for div8, just use a move with zero extension to AX to
1789       // clear the upper 8 bits (AH).
1790       SDValue Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, Move, Chain;
1791       if (TryFoldLoad(Node, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4)) {
1792         SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, N0.getOperand(0) };
1793         Move =
1794           SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::MOVZX16rm8, dl, MVT::i16,
1795                                          MVT::Other, Ops,
1796                                          array_lengthof(Ops)), 0);
1797         Chain = Move.getValue(1);
1798         ReplaceUses(N0.getValue(1), Chain);
1799       } else {
1800         Move =
1801           SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::MOVZX16rr8, dl, MVT::i16, N0),0);
1802         Chain = CurDAG->getEntryNode();
1803       }
1804       Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, dl, X86::AX, Move, SDValue());
1805       InFlag = Chain.getValue(1);
1806     } else {
1807       InFlag =
1808         CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1809                              LoReg, N0, SDValue()).getValue(1);
1810       if (isSigned && !signBitIsZero) {
1811         // Sign extend the low part into the high part.
1812         InFlag =
1813           SDValue(CurDAG->getMachineNode(SExtOpcode, dl, MVT::Glue, InFlag),0);
1814       } else {
1815         // Zero out the high part, effectively zero extending the input.
1816         SDValue ClrNode =
1817           SDValue(CurDAG->getMachineNode(ClrOpcode, dl, NVT), 0);
1818         InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, ClrReg,
1819                                       ClrNode, InFlag).getValue(1);
1820       }
1821     }
1822
1823     if (foldedLoad) {
1824       SDValue Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Tmp4, N1.getOperand(0),
1825                         InFlag };
1826       SDNode *CNode =
1827         CurDAG->getMachineNode(MOpc, dl, MVT::Other, MVT::Glue, Ops,
1828                                array_lengthof(Ops));
1829       InFlag = SDValue(CNode, 1);
1830       // Update the chain.
1831       ReplaceUses(N1.getValue(1), SDValue(CNode, 0));
1832     } else {
1833       InFlag =
1834         SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, N1, InFlag), 0);
1835     }
1836
1837     // Prevent use of AH in a REX instruction by referencing AX instead.
1838     // Shift it down 8 bits.
1839     if (HiReg == X86::AH && Subtarget->is64Bit() &&
1840         !SDValue(Node, 1).use_empty()) {
1841       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1842                                               X86::AX, MVT::i16, InFlag);
1843       InFlag = Result.getValue(2);
1844
1845       // If we also need AL (the quotient), get it by extracting a subreg from
1846       // Result. The fast register allocator does not like multiple CopyFromReg
1847       // nodes using aliasing registers.
1848       if (!SDValue(Node, 0).use_empty())
1849         ReplaceUses(SDValue(Node, 0),
1850           CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit, dl, MVT::i8, Result));
1851
1852       // Shift AX right by 8 bits instead of using AH.
1853       Result = SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::SHR16ri, dl, MVT::i16,
1854                                          Result,
1855                                          CurDAG->getTargetConstant(8, MVT::i8)),
1856                        0);
1857       ReplaceUses(SDValue(Node, 1),
1858         CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit, dl, MVT::i8, Result));
1859     }
1860     // Copy the division (low) result, if it is needed.
1861     if (!SDValue(Node, 0).use_empty()) {
1862       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1863                                                 LoReg, NVT, InFlag);
1864       InFlag = Result.getValue(2);
1865       ReplaceUses(SDValue(Node, 0), Result);
1866       DEBUG(dbgs() << "=> "; Result.getNode()->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1867     }
1868     // Copy the remainder (high) result, if it is needed.
1869     if (!SDValue(Node, 1).use_empty()) {
1870       SDValue Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), dl,
1871                                               HiReg, NVT, InFlag);
1872       InFlag = Result.getValue(2);
1873       ReplaceUses(SDValue(Node, 1), Result);
1874       DEBUG(dbgs() << "=> "; Result.getNode()->dump(CurDAG); dbgs() << '\n');
1875     }
1876     return NULL;
1877   }
1878
1879   case X86ISD::CMP: {
1880     SDValue N0 = Node->getOperand(0);
1881     SDValue N1 = Node->getOperand(1);
1882
1883     // Look for (X86cmp (and $op, $imm), 0) and see if we can convert it to
1884     // use a smaller encoding.
1885     if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N0.hasOneUse() &&
1886         HasNoSignedComparisonUses(Node))
1887       // Look past the truncate if CMP is the only use of it.
1888       N0 = N0.getOperand(0);
1889     if (N0.getNode()->getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
1890         N0.getValueType() != MVT::i8 &&
1891         X86::isZeroNode(N1)) {
1892       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode()->getOperand(1));
1893       if (!C) break;
1894
1895       // For example, convert "testl %eax, $8" to "testb %al, $8"
1896       if ((C->getZExtValue() & ~UINT64_C(0xff)) == 0 &&
1897           (!(C->getZExtValue() & 0x80) ||
1898            HasNoSignedComparisonUses(Node))) {
1899         SDValue Imm = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i8);
1900         SDValue Reg = N0.getNode()->getOperand(0);
1901
1902         // On x86-32, only the ABCD registers have 8-bit subregisters.
1903         if (!Subtarget->is64Bit()) {
1904           TargetRegisterClass *TRC = 0;
1905           switch (N0.getValueType().getSimpleVT().SimpleTy) {
1906           case MVT::i32: TRC = &X86::GR32_ABCDRegClass; break;
1907           case MVT::i16: TRC = &X86::GR16_ABCDRegClass; break;
1908           default: llvm_unreachable("Unsupported TEST operand type!");
1909           }
1910           SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), MVT::i32);
1911           Reg = SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::COPY_TO_REGCLASS, dl,
1912                                                Reg.getValueType(), Reg, RC), 0);
1913         }
1914
1915         // Extract the l-register.
1916         SDValue Subreg = CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit, dl,
1917                                                         MVT::i8, Reg);
1918
1919         // Emit a testb.
1920         return CurDAG->getMachineNode(X86::TEST8ri, dl, MVT::i32, Subreg, Imm);
1921       }
1922
1923       // For example, "testl %eax, $2048" to "testb %ah, $8".
1924       if ((C->getZExtValue() & ~UINT64_C(0xff00)) == 0 &&
1925           (!(C->getZExtValue() & 0x8000) ||
1926            HasNoSignedComparisonUses(Node))) {
1927         // Shift the immediate right by 8 bits.
1928         SDValue ShiftedImm = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue() >> 8,
1929                                                        MVT::i8);
1930         SDValue Reg = N0.getNode()->getOperand(0);
1931
1932         // Put the value in an ABCD register.
1933         TargetRegisterClass *TRC = 0;
1934         switch (N0.getValueType().getSimpleVT().SimpleTy) {
1935         case MVT::i64: TRC = &X86::GR64_ABCDRegClass; break;
1936         case MVT::i32: TRC = &X86::GR32_ABCDRegClass; break;
1937         case MVT::i16: TRC = &X86::GR16_ABCDRegClass; break;
1938         default: llvm_unreachable("Unsupported TEST operand type!");
1939         }
1940         SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), MVT::i32);
1941         Reg = SDValue(CurDAG->getMachineNode(X86::COPY_TO_REGCLASS, dl,
1942                                              Reg.getValueType(), Reg, RC), 0);
1943
1944         // Extract the h-register.
1945         SDValue Subreg = CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_8bit_hi, dl,
1946                                                         MVT::i8, Reg);
1947
1948         // Emit a testb. No special NOREX tricks are needed since there's
1949         // only one GPR operand!
1950         return CurDAG->getMachineNode(X86::TEST8ri, dl, MVT::i32,
1951                                       Subreg, ShiftedImm);
1952       }
1953
1954       // For example, "testl %eax, $32776" to "testw %ax, $32776".
1955       if ((C->getZExtValue() & ~UINT64_C(0xffff)) == 0 &&
1956           N0.getValueType() != MVT::i16 &&
1957           (!(C->getZExtValue() & 0x8000) ||
1958            HasNoSignedComparisonUses(Node))) {
1959         SDValue Imm = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i16);
1960         SDValue Reg = N0.getNode()->getOperand(0);
1961
1962         // Extract the 16-bit subregister.
1963         SDValue Subreg = CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_16bit, dl,
1964                                                         MVT::i16, Reg);
1965
1966         // Emit a testw.
1967         return CurDAG->getMachineNode(X86::TEST16ri, dl, MVT::i32, Subreg, Imm);
1968       }
1969
1970       // For example, "testq %rax, $268468232" to "testl %eax, $268468232".
1971       if ((C->getZExtValue() & ~UINT64_C(0xffffffff)) == 0 &&
1972           N0.getValueType() == MVT::i64 &&
1973           (!(C->getZExtValue() & 0x80000000) ||
1974            HasNoSignedComparisonUses(Node))) {
1975         SDValue Imm = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i32);
1976         SDValue Reg = N0.getNode()->getOperand(0);
1977
1978         // Extract the 32-bit subregister.
1979         SDValue Subreg = CurDAG->getTargetExtractSubreg(X86::sub_32bit, dl,
1980                                                         MVT::i32, Reg);
1981
1982         // Emit a testl.
1983         return CurDAG->getMachineNode(X86::TEST32ri, dl, MVT::i32, Subreg, Imm);
1984       }
1985     }
1986     break;
1987   }
1988   }
1989
1990   SDNode *ResNode = SelectCode(Node);
1991
1992   DEBUG(dbgs() << "=> ";
1993         if (ResNode == NULL || ResNode == Node)
1994           Node->dump(CurDAG);
1995         else
1996           ResNode->dump(CurDAG);
1997         dbgs() << '\n');
1998
1999   return ResNode;
2000 }
2001
2002 bool X86DAGToDAGISel::
2003 SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op, char ConstraintCode,
2004                              std::vector<SDValue> &OutOps) {
2005   SDValue Op0, Op1, Op2, Op3, Op4;
2006   switch (ConstraintCode) {
2007   case 'o':   // offsetable        ??
2008   case 'v':   // not offsetable    ??
2009   default: return true;
2010   case 'm':   // memory
2011     if (!SelectAddr(0, Op, Op0, Op1, Op2, Op3, Op4))
2012       return true;
2013     break;
2014   }
2015   
2016   OutOps.push_back(Op0);
2017   OutOps.push_back(Op1);
2018   OutOps.push_back(Op2);
2019   OutOps.push_back(Op3);
2020   OutOps.push_back(Op4);
2021   return false;
2022 }
2023
2024 /// createX86ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a 
2025 /// X86-specific DAG, ready for instruction scheduling.
2026 ///
2027 FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM,
2028                                      llvm::CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2029   return new X86DAGToDAGISel(TM, OptLevel);
2030 }