a40658946fc809570258a292fb13ee6be0c5e7ef
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelSimple.cpp
1 //===-- X86ISelSimple.cpp - A simple instruction selector for x86 ---------===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a simple peephole instruction selector for the x86 target
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86.h"
15 #include "X86InstrBuilder.h"
16 #include "X86InstrInfo.h"
17 #include "llvm/Constants.h"
18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
19 #include "llvm/Function.h"
20 #include "llvm/Instructions.h"
21 #include "llvm/Pass.h"
22 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
27 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
29 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
30 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 using namespace llvm;
33
34 namespace {
35   Statistic<>
36   NumFPKill("x86-codegen", "Number of FP_REG_KILL instructions added");
37
38   /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
39   /// Representation.
40   ///
41   enum TypeClass {
42     cByte, cShort, cInt, cFP, cLong
43   };
44 }
45
46 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
47 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
48 ///
49 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
50   switch (Ty->getTypeID()) {
51   case Type::SByteTyID:
52   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
53   case Type::ShortTyID:
54   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
55   case Type::IntTyID:
56   case Type::UIntTyID:
57   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
58
59   case Type::FloatTyID:
60   case Type::DoubleTyID:  return cFP;        // Floating Point is #3
61
62   case Type::LongTyID:
63   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #4
64   default:
65     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
66     return cByte;  // not reached
67   }
68 }
69
70 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as bytes.
71 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
72   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
73   return getClass(Ty);
74 }
75
76 namespace {
77   struct X86ISel : public FunctionPass, InstVisitor<X86ISel> {
78     TargetMachine &TM;
79     MachineFunction *F;                 // The function we are compiling into
80     MachineBasicBlock *BB;              // The current MBB we are compiling
81     int VarArgsFrameIndex;              // FrameIndex for start of varargs area
82     int ReturnAddressIndex;             // FrameIndex for the return address
83
84     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Val's and SSA Regs
85
86     // MBBMap - Mapping between LLVM BB -> Machine BB
87     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock*> MBBMap;
88
89     // AllocaMap - Mapping from fixed sized alloca instructions to the
90     // FrameIndex for the alloca.
91     std::map<AllocaInst*, unsigned> AllocaMap;
92
93     X86ISel(TargetMachine &tm) : TM(tm), F(0), BB(0) {}
94
95     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
96     /// the entire function.
97     ///
98     bool runOnFunction(Function &Fn) {
99       // Lazily create a stack slot for the return address if needed.
100       ReturnAddressIndex = 0;
101
102       // First pass over the function, lower any unknown intrinsic functions
103       // with the IntrinsicLowering class.
104       LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Fn);
105
106       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
107
108       // Create all of the machine basic blocks for the function...
109       for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
110         F->getBasicBlockList().push_back(MBBMap[I] = new MachineBasicBlock(I));
111
112       BB = &F->front();
113
114       // Copy incoming arguments off of the stack...
115       LoadArgumentsToVirtualRegs(Fn);
116
117       // If this is main, emit special code.
118       if (Fn.hasExternalLinkage() && Fn.getName() == "main")
119         EmitSpecialCodeForMain();
120
121       // Instruction select everything except PHI nodes
122       visit(Fn);
123
124       // Select the PHI nodes
125       SelectPHINodes();
126
127       // Insert the FP_REG_KILL instructions into blocks that need them.
128       InsertFPRegKills();
129
130       RegMap.clear();
131       MBBMap.clear();
132       AllocaMap.clear();
133       F = 0;
134       // We always build a machine code representation for the function
135       return true;
136     }
137
138     virtual const char *getPassName() const {
139       return "X86 Simple Instruction Selection";
140     }
141
142     /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
143     /// the main function.
144     void EmitSpecialCodeForMain();
145
146     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
147     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
148     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
149     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
150     ///
151     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
152       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
153     }
154
155     /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
156     /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
157     /// equivalent LLVM code.
158     ///
159     void LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F);
160
161     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
162     /// from the stack into virtual registers.
163     ///
164     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
165
166     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
167     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
168     /// not the current one.
169     ///
170     void SelectPHINodes();
171
172     /// InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks
173     /// that need them.  This only occurs due to the floating point stackifier
174     /// not being aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
175     ///
176     void InsertFPRegKills();
177
178     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
179     // fixed X86 code for each instruction.
180     //
181
182     // Control flow operators
183     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
184     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
185     void visitUnreachableInst(UnreachableInst &UI) {}
186
187     struct ValueRecord {
188       Value *Val;
189       unsigned Reg;
190       const Type *Ty;
191       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Val(0), Reg(R), Ty(T) {}
192       ValueRecord(Value *V) : Val(V), Reg(0), Ty(V->getType()) {}
193     };
194     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
195                 const std::vector<ValueRecord> &Args);
196     void visitCallInst(CallInst &I);
197     void visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &I);
198
199     // Arithmetic operators
200     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
201     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
202     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
203     void visitMul(BinaryOperator &B);
204
205     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
206     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
207     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
208
209     // Bitwise operators
210     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
211     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
212     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
213
214     // Comparison operators...
215     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
216     unsigned EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
217                             MachineBasicBlock *MBB,
218                             MachineBasicBlock::iterator MBBI);
219     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
220     
221     
222     // Memory Instructions
223     void visitLoadInst(LoadInst &I);
224     void visitStoreInst(StoreInst &I);
225     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
226     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
227     void visitMallocInst(MallocInst &I);
228     void visitFreeInst(FreeInst &I);
229     
230     // Other operators
231     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
232     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
233     void visitCastInst(CastInst &I);
234     void visitVANextInst(VANextInst &I);
235     void visitVAArgInst(VAArgInst &I);
236
237     void visitInstruction(Instruction &I) {
238       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
239       abort();
240     }
241
242     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
243     ///
244     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
245
246     /// getAddressingMode - Get the addressing mode to use to address the
247     /// specified value.  The returned value should be used with addFullAddress.
248     void getAddressingMode(Value *Addr, X86AddressMode &AM);
249
250
251     /// getGEPIndex - This is used to fold GEP instructions into X86 addressing
252     /// expressions.
253     void getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
254                      std::vector<Value*> &GEPOps,
255                      std::vector<const Type*> &GEPTypes,
256                      X86AddressMode &AM);
257
258     /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
259     /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
260     bool isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
261                        Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
262                        User::op_iterator IdxEnd, X86AddressMode &AM);
263
264     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
265     /// constant expression GEP support.
266     ///
267     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
268                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
269                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg);
270
271     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
272     /// constant expression cast support.
273     ///
274     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator IP,
275                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
276
277     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
278     /// and constant expression support.
279     ///
280     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
281                                    MachineBasicBlock::iterator IP,
282                                    Value *Op0, Value *Op1,
283                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
284
285     /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
286     /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
287     void emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
288                                MachineBasicBlock::iterator IP,
289                                Value *Op0, Value *Op1,
290                                unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
291
292     void emitMultiply(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
293                       Value *Op0, Value *Op1, unsigned TargetReg);
294
295     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
296                     unsigned DestReg, const Type *DestTy,
297                     unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg);
298     void doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB, 
299                          MachineBasicBlock::iterator MBBI,
300                          unsigned DestReg, const Type *DestTy,
301                          unsigned Op0Reg, unsigned Op1Val);
302
303     void emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
304                              MachineBasicBlock::iterator IP,
305                              Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
306                              unsigned TargetReg);
307
308     /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
309     /// constant expression support.
310     ///
311     void emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *BB,
312                             MachineBasicBlock::iterator IP,
313                             Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
314                             unsigned TargetReg);
315
316     /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
317     /// constant expression support.
318     ///
319     void emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
320                             MachineBasicBlock::iterator IP,
321                             Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
322                             const Type *ResultTy, unsigned DestReg);
323
324     // Emit code for a 'SHLD DestReg, Op0, Op1, Amt' operation, where Amt is a
325     // constant.
326     void doSHLDConst(MachineBasicBlock *MBB, 
327                      MachineBasicBlock::iterator MBBI,
328                      unsigned DestReg, unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg,
329                      unsigned Op1Val);
330       
331     /// emitSelectOperation - Common code shared between visitSelectInst and the
332     /// constant expression support.
333     void emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
334                              MachineBasicBlock::iterator IP,
335                              Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
336                              unsigned DestReg);
337
338     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
339     /// specified constant into the specified register.
340     ///
341     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
342                                 MachineBasicBlock::iterator MBBI,
343                                 Constant *C, unsigned Reg);
344
345     void emitUCOMr(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
346                    unsigned LHS, unsigned RHS);
347
348     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
349     /// yet used.
350     ///
351     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
352     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
353     /// lower 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the upper 32 bits
354     /// of the long value.
355     ///
356     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
357       assert(dynamic_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo()) &&
358              "Current target doesn't have X86 reg info??");
359       const X86RegisterInfo *MRI =
360         static_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo());
361       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
362         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Type::IntTy);
363         // Create the lower part
364         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
365         // Create the upper part.
366         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
367       }
368
369       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
370       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Ty);
371       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
372     }
373
374     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.
375     ///
376     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
377     unsigned getReg(Value *V) {
378       // Just append to the end of the current bb.
379       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
380       return getReg(V, BB, It);
381     }
382     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
383                     MachineBasicBlock::iterator IPt);
384
385     /// getFixedSizedAllocaFI - Return the frame index for a fixed sized alloca
386     /// that is to be statically allocated with the initial stack frame
387     /// adjustment.
388     unsigned getFixedSizedAllocaFI(AllocaInst *AI);
389   };
390 }
391
392 /// dyn_castFixedAlloca - If the specified value is a fixed size alloca
393 /// instruction in the entry block, return it.  Otherwise, return a null
394 /// pointer.
395 static AllocaInst *dyn_castFixedAlloca(Value *V) {
396   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
397     BasicBlock *BB = AI->getParent();
398     if (isa<ConstantUInt>(AI->getArraySize()) && BB ==&BB->getParent()->front())
399       return AI;
400   }
401   return 0;
402 }
403
404 /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.
405 ///
406 unsigned X86ISel::getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
407                          MachineBasicBlock::iterator IPt) {
408   // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
409   // the register here...
410   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
411     unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
412     copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
413     return Reg;
414   } else if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(V)) {
415     // Do not emit noop casts at all, unless it's a double -> float cast.
416     if (getClassB(CI->getType()) == getClassB(CI->getOperand(0)->getType()) &&
417         (CI->getType() != Type::FloatTy || 
418          CI->getOperand(0)->getType() != Type::DoubleTy))
419       return getReg(CI->getOperand(0), MBB, IPt);
420   } else if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(V)) {
421     // If the alloca address couldn't be folded into the instruction addressing,
422     // emit an explicit LEA as appropriate.
423     unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
424     unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
425     addFrameReference(BuildMI(*MBB, IPt, X86::LEA32r, 4, Reg), FI);
426     return Reg;
427   }
428
429   unsigned &Reg = RegMap[V];
430   if (Reg == 0) {
431     Reg = makeAnotherReg(V->getType());
432     RegMap[V] = Reg;
433   }
434
435   return Reg;
436 }
437
438 /// getFixedSizedAllocaFI - Return the frame index for a fixed sized alloca
439 /// that is to be statically allocated with the initial stack frame
440 /// adjustment.
441 unsigned X86ISel::getFixedSizedAllocaFI(AllocaInst *AI) {
442   // Already computed this?
443   std::map<AllocaInst*, unsigned>::iterator I = AllocaMap.lower_bound(AI);
444   if (I != AllocaMap.end() && I->first == AI) return I->second;
445
446   const Type *Ty = AI->getAllocatedType();
447   ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(AI->getArraySize());
448   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
449   TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
450   unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
451       
452   // Create a new stack object using the frame manager...
453   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
454   AllocaMap.insert(I, std::make_pair(AI, FrameIdx));
455   return FrameIdx;
456 }
457
458
459 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
460 /// specified constant into the specified register.
461 ///
462 void X86ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
463                                      MachineBasicBlock::iterator IP,
464                                      Constant *C, unsigned R) {
465   if (isa<UndefValue>(C)) {
466     switch (getClassB(C->getType())) {
467     case cFP:
468       // FIXME: SHOULD TEACH STACKIFIER ABOUT UNDEF VALUES!
469       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
470       return;
471     case cLong:
472       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, R+1);
473       // FALL THROUGH
474     default:
475       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, R);
476       return;
477     }
478   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
479     unsigned Class = 0;
480     switch (CE->getOpcode()) {
481     case Instruction::GetElementPtr:
482       emitGEPOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0),
483                        CE->op_begin()+1, CE->op_end(), R);
484       return;
485     case Instruction::Cast:
486       emitCastOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getType(), R);
487       return;
488
489     case Instruction::Xor: ++Class; // FALL THROUGH
490     case Instruction::Or:  ++Class; // FALL THROUGH
491     case Instruction::And: ++Class; // FALL THROUGH
492     case Instruction::Sub: ++Class; // FALL THROUGH
493     case Instruction::Add:
494       emitSimpleBinaryOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
495                                 Class, R);
496       return;
497
498     case Instruction::Mul:
499       emitMultiply(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1), R);
500       return;
501
502     case Instruction::Div:
503     case Instruction::Rem:
504       emitDivRemOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
505                           CE->getOpcode() == Instruction::Div, R);
506       return;
507
508     case Instruction::SetNE:
509     case Instruction::SetEQ:
510     case Instruction::SetLT:
511     case Instruction::SetGT:
512     case Instruction::SetLE:
513     case Instruction::SetGE:
514       emitSetCCOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
515                          CE->getOpcode(), R);
516       return;
517
518     case Instruction::Shl:
519     case Instruction::Shr:
520       emitShiftOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
521                          CE->getOpcode() == Instruction::Shl, CE->getType(), R);
522       return;
523
524     case Instruction::Select:
525       emitSelectOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
526                           CE->getOperand(2), R);
527       return;
528
529     default:
530       std::cerr << "Offending expr: " << *C << "\n";
531       assert(0 && "Constant expression not yet handled!\n");
532     }
533   }
534
535   if (C->getType()->isIntegral()) {
536     unsigned Class = getClassB(C->getType());
537
538     if (Class == cLong) {
539       // Copy the value into the register pair.
540       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(C)->getRawValue();
541       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(Val & 0xFFFFFFFF);
542       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R+1).addImm(Val >> 32);
543       return;
544     }
545
546     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
547
548     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
549       X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri
550     };
551
552     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
553       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, R).addImm(C == ConstantBool::True);
554     } else {
555       ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
556       BuildMI(*MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class],1,R).addImm(CI->getRawValue());
557     }
558   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
559     if (CFP->isExactlyValue(+0.0))
560       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
561     else if (CFP->isExactlyValue(+1.0))
562       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD1, 0, R);
563     else if (CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
564       unsigned Tmp = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
565       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD0, 0, Tmp);
566       BuildMI(*MBB, IP, X86::FCHS, 1, R).addReg(Tmp);      
567     } else if (CFP->isExactlyValue(-1.0)) {
568       unsigned Tmp = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
569       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD1, 0, Tmp);
570       BuildMI(*MBB, IP, X86::FCHS, 1, R).addReg(Tmp);      
571     } else {  // FIXME: PI, other native values
572       // FIXME: 2*PI -> LDPI + FADD
573
574       // Otherwise we need to spill the constant to memory.
575       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
576
577       const Type *Ty = CFP->getType();
578
579       // If a FP immediate is precise when represented as a float, we put it
580       // into the constant pool as a float, even if it's is statically typed as
581       // a double.
582       if (Ty == Type::DoubleTy)
583         if (CFP->isExactlyValue((float)CFP->getValue())) {
584           Ty = Type::FloatTy;
585           CFP = cast<ConstantFP>(ConstantExpr::getCast(CFP, Ty));
586         }
587
588       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
589       
590       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
591       unsigned LoadOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FLD32m : X86::FLD64m;
592       addConstantPoolReference(BuildMI(*MBB, IP, LoadOpcode, 4, R), CPI);
593     }
594
595   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
596     // Copy zero (null pointer) to the register.
597     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(0);
598   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C)) {
599     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addGlobalAddress(GV);
600   } else {
601     std::cerr << "Offending constant: " << *C << "\n";
602     assert(0 && "Type not handled yet!");
603   }
604 }
605
606 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
607 /// the stack into virtual registers.
608 ///
609 void X86ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
610   // Emit instructions to load the arguments...  On entry to a function on the
611   // X86, the stack frame looks like this:
612   //
613   // [ESP] -- return address
614   // [ESP + 4] -- first argument (leftmost lexically)
615   // [ESP + 8] -- second argument, if first argument is four bytes in size
616   //    ... 
617   //
618   unsigned ArgOffset = 0;   // Frame mechanisms handle retaddr slot
619   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
620
621   for (Function::arg_iterator I = Fn.arg_begin(), E = Fn.arg_end(); I != E; ++I) {
622     bool ArgLive = !I->use_empty();
623     unsigned Reg = ArgLive ? getReg(*I) : 0;
624     int FI;          // Frame object index
625
626     switch (getClassB(I->getType())) {
627     case cByte:
628       if (ArgLive) {
629         FI = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
630         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV8rm, 4, Reg), FI);
631       }
632       break;
633     case cShort:
634       if (ArgLive) {
635         FI = MFI->CreateFixedObject(2, ArgOffset);
636         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV16rm, 4, Reg), FI);
637       }
638       break;
639     case cInt:
640       if (ArgLive) {
641         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
642         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
643       }
644       break;
645     case cLong:
646       if (ArgLive) {
647         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
648         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
649         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg+1), FI, 4);
650       }
651       ArgOffset += 4;   // longs require 4 additional bytes
652       break;
653     case cFP:
654       if (ArgLive) {
655         unsigned Opcode;
656         if (I->getType() == Type::FloatTy) {
657           Opcode = X86::FLD32m;
658           FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
659         } else {
660           Opcode = X86::FLD64m;
661           FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
662         }
663         addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, Reg), FI);
664       }
665       if (I->getType() == Type::DoubleTy)
666         ArgOffset += 4;   // doubles require 4 additional bytes
667       break;
668     default:
669       assert(0 && "Unhandled argument type!");
670     }
671     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
672   }
673
674   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
675   // the start of the first vararg value... this is used to expand
676   // llvm.va_start.
677   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
678     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
679 }
680
681 /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
682 /// the main function.
683 void X86ISel::EmitSpecialCodeForMain() {
684   // Switch the FPU to 64-bit precision mode for better compatibility and speed.
685   int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
686   addFrameReference(BuildMI(BB, X86::FNSTCW16m, 4), CWFrameIdx);
687   
688   // Set the high part to be 64-bit precision.
689   addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV8mi, 5),
690                     CWFrameIdx, 1).addImm(2);
691
692   // Reload the modified control word now.
693   addFrameReference(BuildMI(BB, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
694 }
695
696 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
697 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
698 /// the current one.
699 ///
700 void X86ISel::SelectPHINodes() {
701   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
702   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
703   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
704     const BasicBlock *BB = I;
705     MachineBasicBlock &MBB = *MBBMap[I];
706
707     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
708     MachineBasicBlock::iterator PHIInsertPoint = MBB.begin();
709     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin(); isa<PHINode>(I); ++I) {
710       PHINode *PN = const_cast<PHINode*>(dyn_cast<PHINode>(I));
711
712       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
713       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
714       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
715                                     X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
716
717       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
718       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy)
719         LongPhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
720                             X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
721
722       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
723       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
724       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
725       //
726       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
727
728       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
729         MachineBasicBlock *PredMBB = MBBMap[PN->getIncomingBlock(i)];
730         unsigned ValReg;
731         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
732           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
733
734         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
735           // We already inserted an initialization of the register for this
736           // predecessor.  Recycle it.
737           ValReg = EntryIt->second;
738
739         } else {        
740           // Get the incoming value into a virtual register.
741           //
742           Value *Val = PN->getIncomingValue(i);
743
744           // If this is a constant or GlobalValue, we may have to insert code
745           // into the basic block to compute it into a virtual register.
746           if ((isa<Constant>(Val) && !isa<ConstantExpr>(Val))) {
747             // Simple constants get emitted at the end of the basic block,
748             // before any terminator instructions.  We "know" that the code to
749             // move a constant into a register will never clobber any flags.
750             ValReg = getReg(Val, PredMBB, PredMBB->getFirstTerminator());
751           } else {
752             // Because we don't want to clobber any values which might be in
753             // physical registers with the computation of this constant (which
754             // might be arbitrarily complex if it is a constant expression),
755             // just insert the computation at the top of the basic block.
756             MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->begin();
757             
758             // Skip over any PHI nodes though!
759             while (PI != PredMBB->end() && PI->getOpcode() == X86::PHI)
760               ++PI;
761             
762             ValReg = getReg(Val, PredMBB, PI);
763           }
764
765           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
766           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
767         }
768
769         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
770         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
771         if (LongPhiMI) {
772           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
773           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
774         }
775       }
776
777       // Now that we emitted all of the incoming values for the PHI node, make
778       // sure to reposition the InsertPoint after the PHI that we just added.
779       // This is needed because we might have inserted a constant into this
780       // block, right after the PHI's which is before the old insert point!
781       PHIInsertPoint = LongPhiMI ? LongPhiMI : PhiMI;
782       ++PHIInsertPoint;
783     }
784   }
785 }
786
787 /// RequiresFPRegKill - The floating point stackifier pass cannot insert
788 /// compensation code on critical edges.  As such, it requires that we kill all
789 /// FP registers on the exit from any blocks that either ARE critical edges, or
790 /// branch to a block that has incoming critical edges.
791 ///
792 /// Note that this kill instruction will eventually be eliminated when
793 /// restrictions in the stackifier are relaxed.
794 ///
795 static bool RequiresFPRegKill(const MachineBasicBlock *MBB) {
796 #if 0
797   const BasicBlock *BB = MBB->getBasicBlock ();
798   for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB), E = succ_end(BB); SI!=E; ++SI) {
799     const BasicBlock *Succ = *SI;
800     pred_const_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
801     ++PI;  // Block have at least one predecessory
802     if (PI != PE) {             // If it has exactly one, this isn't crit edge
803       // If this block has more than one predecessor, check all of the
804       // predecessors to see if they have multiple successors.  If so, then the
805       // block we are analyzing needs an FPRegKill.
806       for (PI = pred_begin(Succ); PI != PE; ++PI) {
807         const BasicBlock *Pred = *PI;
808         succ_const_iterator SI2 = succ_begin(Pred);
809         ++SI2;  // There must be at least one successor of this block.
810         if (SI2 != succ_end(Pred))
811           return true;   // Yes, we must insert the kill on this edge.
812       }
813     }
814   }
815   // If we got this far, there is no need to insert the kill instruction.
816   return false;
817 #else
818   return true;
819 #endif
820 }
821
822 // InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks that
823 // need them.  This only occurs due to the floating point stackifier not being
824 // aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
825 //
826 // Currently we insert an FP_REG_KILL instruction into each block that uses or
827 // defines a floating point virtual register.
828 //
829 // When the global register allocators (like linear scan) finally update live
830 // variable analysis, we can keep floating point values in registers across
831 // portions of the CFG that do not involve critical edges.  This will be a big
832 // win, but we are waiting on the global allocators before we can do this.
833 //
834 // With a bit of work, the floating point stackifier pass can be enhanced to
835 // break critical edges as needed (to make a place to put compensation code),
836 // but this will require some infrastructure improvements as well.
837 //
838 void X86ISel::InsertFPRegKills() {
839   SSARegMap &RegMap = *F->getSSARegMap();
840
841   for (MachineFunction::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
842     for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I)
843       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
844       MachineOperand& MO = I->getOperand(i);
845         if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
846           unsigned Reg = MO.getReg();
847           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
848             unsigned RegSize = RegMap.getRegClass(Reg)->getSize();
849             if (RegSize == 10 || RegSize == 8)
850               goto UsesFPReg;
851           }
852         }
853       }
854     // If we haven't found an FP register use or def in this basic block, check
855     // to see if any of our successors has an FP PHI node, which will cause a
856     // copy to be inserted into this block.
857     for (MachineBasicBlock::const_succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
858          SE = BB->succ_end(); SI != SE; ++SI) {
859       MachineBasicBlock *SBB = *SI;
860       for (MachineBasicBlock::iterator I = SBB->begin();
861            I != SBB->end() && I->getOpcode() == X86::PHI; ++I) {
862         const TargetRegisterClass *RC =
863           RegMap.getRegClass(I->getOperand(0).getReg());
864         if (RC->getSize() == 10 || RC->getSize() == 8)
865           goto UsesFPReg;
866       }
867     }
868     continue;
869   UsesFPReg:
870     // Okay, this block uses an FP register.  If the block has successors (ie,
871     // it's not an unwind/return), insert the FP_REG_KILL instruction.
872     if (BB->succ_size() && RequiresFPRegKill(BB)) {
873       BuildMI(*BB, BB->getFirstTerminator(), X86::FP_REG_KILL, 0);
874       ++NumFPKill;
875     }
876   }
877 }
878
879
880 void X86ISel::getAddressingMode(Value *Addr, X86AddressMode &AM) {
881   AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
882   AM.Base.Reg = 0; AM.Scale = 1; AM.IndexReg = 0; AM.Disp = 0;
883   if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Addr)) {
884     if (isGEPFoldable(BB, GEP->getOperand(0), GEP->op_begin()+1, GEP->op_end(),
885                        AM))
886       return;
887   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Addr)) {
888     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
889       if (isGEPFoldable(BB, CE->getOperand(0), CE->op_begin()+1, CE->op_end(),
890                         AM))
891         return;
892   } else if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(Addr)) {
893     AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
894     AM.Base.FrameIndex = getFixedSizedAllocaFI(AI);
895     return;
896   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Addr)) {
897     AM.GV = GV;
898     return;
899   }
900
901   // If it's not foldable, reset addr mode.
902   AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
903   AM.Base.Reg = getReg(Addr);
904   AM.Scale = 1; AM.IndexReg = 0; AM.Disp = 0;
905 }
906
907 // canFoldSetCCIntoBranchOrSelect - Return the setcc instruction if we can fold
908 // it into the conditional branch or select instruction which is the only user
909 // of the cc instruction.  This is the case if the conditional branch is the
910 // only user of the setcc.  We also don't handle long arguments below, so we 
911 // reject them here as well.
912 //
913 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Value *V) {
914   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
915     if (SCI->hasOneUse()) {
916       Instruction *User = cast<Instruction>(SCI->use_back());
917       if ((isa<BranchInst>(User) || isa<SelectInst>(User)) &&
918           (getClassB(SCI->getOperand(0)->getType()) != cLong ||
919            SCI->getOpcode() == Instruction::SetEQ ||
920            SCI->getOpcode() == Instruction::SetNE) &&
921           (isa<BranchInst>(User) || User->getOperand(0) == V))
922         return SCI;
923     }
924   return 0;
925 }
926
927 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
928 // order of the opcodes.
929 //
930 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
931   switch(Opcode) {
932   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
933   case Instruction::SetEQ: return 0;
934   case Instruction::SetNE: return 1;
935   case Instruction::SetLT: return 2;
936   case Instruction::SetGE: return 3;
937   case Instruction::SetGT: return 4;
938   case Instruction::SetLE: return 5;
939   }
940 }
941
942 // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
943 // -----    ----------  ------------
944 // seteq -> sete        sete
945 // setne -> setne       setne
946 // setlt -> setl        setb
947 // setge -> setge       setae
948 // setgt -> setg        seta
949 // setle -> setle       setbe
950 // ----
951 //          sets                       // Used by comparison with 0 optimization
952 //          setns
953 static const unsigned SetCCOpcodeTab[2][8] = {
954   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETBr, X86::SETAEr, X86::SETAr, X86::SETBEr,
955     0, 0 },
956   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETLr, X86::SETGEr, X86::SETGr, X86::SETLEr,
957     X86::SETSr, X86::SETNSr },
958 };
959
960 /// emitUCOMr - In the future when we support processors before the P6, this
961 /// wraps the logic for emitting an FUCOMr vs FUCOMIr.
962 void X86ISel::emitUCOMr(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
963                         unsigned LHS, unsigned RHS) {
964   if (0) { // for processors prior to the P6
965     BuildMI(*MBB, IP, X86::FUCOMr, 2).addReg(LHS).addReg(RHS);
966     BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
967     BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
968   } else {
969     BuildMI(*MBB, IP, X86::FUCOMIr, 2).addReg(LHS).addReg(RHS);
970   }
971 }
972
973 // EmitComparison - This function emits a comparison of the two operands,
974 // returning the extended setcc code to use.
975 unsigned X86ISel::EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
976                                  MachineBasicBlock *MBB,
977                                  MachineBasicBlock::iterator IP) {
978   // The arguments are already supposed to be of the same type.
979   const Type *CompTy = Op0->getType();
980   unsigned Class = getClassB(CompTy);
981
982   // Special case handling of: cmp R, i
983   if (isa<ConstantPointerNull>(Op1)) {
984     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
985     if (OpNum < 2)    // seteq/setne -> test
986       BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
987     else
988       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32ri, 2).addReg(Op0r).addImm(0);
989     return OpNum;
990
991   } else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
992     if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt) {
993       unsigned Op1v = CI->getRawValue();
994
995       // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
996       Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
997
998       // If this is a comparison against zero, emit more efficient code.  We
999       // can't handle unsigned comparisons against zero unless they are == or
1000       // !=.  These should have been strength reduced already anyway.
1001       if (Op1v == 0 && (CompTy->isSigned() || OpNum < 2)) {
1002
1003         // If this is a comparison against zero and the LHS is an and of a
1004         // register with a constant, use the test to do the and.
1005         if (Instruction *Op0I = dyn_cast<Instruction>(Op0))
1006           if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And && Op0->hasOneUse() &&
1007               isa<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))) {
1008             static const unsigned TESTTab[] = {
1009               X86::TEST8ri, X86::TEST16ri, X86::TEST32ri
1010             };
1011             
1012             // Emit test X, i
1013             unsigned LHS = getReg(Op0I->getOperand(0), MBB, IP);
1014             unsigned Imm =
1015               cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))->getRawValue();
1016             BuildMI(*MBB, IP, TESTTab[Class], 2).addReg(LHS).addImm(Imm);
1017             
1018             if (OpNum == 2) return 6;   // Map jl -> js
1019             if (OpNum == 3) return 7;   // Map jg -> jns
1020             return OpNum;
1021           }
1022
1023         unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1024         static const unsigned TESTTab[] = {
1025           X86::TEST8rr, X86::TEST16rr, X86::TEST32rr
1026         };
1027         BuildMI(*MBB, IP, TESTTab[Class], 2).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
1028
1029         if (OpNum == 2) return 6;   // Map jl -> js
1030         if (OpNum == 3) return 7;   // Map jg -> jns
1031         return OpNum;
1032       }
1033
1034       static const unsigned CMPTab[] = {
1035         X86::CMP8ri, X86::CMP16ri, X86::CMP32ri
1036       };
1037
1038       unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1039       BuildMI(*MBB, IP, CMPTab[Class], 2).addReg(Op0r).addImm(Op1v);
1040       return OpNum;
1041     } else {
1042       unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1043       assert(Class == cLong && "Unknown integer class!");
1044       unsigned LowCst = CI->getRawValue();
1045       unsigned HiCst = CI->getRawValue() >> 32;
1046       if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
1047         unsigned LoTmp = Op0r;
1048         if (LowCst != 0) {
1049           LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1050           BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32ri, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addImm(LowCst);
1051         }
1052         unsigned HiTmp = Op0r+1;
1053         if (HiCst != 0) {
1054           HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1055           BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32ri, 2,HiTmp).addReg(Op0r+1).addImm(HiCst);
1056         }
1057         unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1058         BuildMI(*MBB, IP, X86::OR32rr, 2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
1059         return OpNum;
1060       } else {
1061         // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
1062         // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
1063         // example, a setlt for long would generate code like this:
1064         //
1065         // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Always unsigned comparison
1066         // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Signedness depends on operands
1067         // dest = hi(op1) == hi(op2) ? BL : AL;
1068         //
1069
1070         // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
1071         // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with
1072         // their aliases (because we don't have conditional byte moves).
1073         //
1074         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32ri, 2).addReg(Op0r).addImm(LowCst);
1075         BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
1076         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32ri, 2).addReg(Op0r+1).addImm(HiCst);
1077         BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[CompTy->isSigned()][OpNum], 0,X86::BL);
1078         BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
1079         BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
1080         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVE16rr, 2, X86::BX).addReg(X86::BX)
1081           .addReg(X86::AX);
1082         // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
1083         // register at this point for long values...
1084         return OpNum;
1085       }
1086     }
1087   }
1088
1089   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1090
1091   // Special case handling of comparison against +/- 0.0
1092   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op1))
1093     if (CFP->isExactlyValue(+0.0) || CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
1094       BuildMI(*MBB, IP, X86::FTST, 1).addReg(Op0r);
1095       BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
1096       BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
1097       return OpNum;
1098     }
1099
1100   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1101   switch (Class) {
1102   default: assert(0 && "Unknown type class!");
1103     // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
1104     // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
1105     // 32-bit.
1106   case cByte:
1107     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP8rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1108     break;
1109   case cShort:
1110     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP16rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1111     break;
1112   case cInt:
1113     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1114     break;
1115   case cFP:
1116     emitUCOMr(MBB, IP, Op0r, Op1r);
1117     break;
1118
1119   case cLong:
1120     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
1121       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1122       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1123       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1124       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1125       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, HiTmp).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1126       BuildMI(*MBB, IP, X86::OR32rr,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
1127       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
1128     } else {
1129       // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
1130       // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
1131       // example, a setlt for long would generate code like this:
1132       //
1133       // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
1134       // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
1135       // dest = hi(op1) == hi(op2) ? BL : AL;
1136       //
1137
1138       // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
1139       // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with their
1140       // aliases (because we don't have conditional byte moves).
1141       //
1142       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1143       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
1144       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1145       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[CompTy->isSigned()][OpNum], 0, X86::BL);
1146       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
1147       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
1148       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVE16rr, 2, X86::BX).addReg(X86::BX)
1149                                                    .addReg(X86::AX);
1150       // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
1151       // register at this point for long values...
1152       return OpNum;
1153     }
1154   }
1155   return OpNum;
1156 }
1157
1158 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
1159 /// register, then move it to wherever the result should be. 
1160 ///
1161 void X86ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
1162   if (canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(&I))
1163     return;  // Fold this into a branch or select.
1164
1165   unsigned DestReg = getReg(I);
1166   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1167   emitSetCCOperation(BB, MII, I.getOperand(0), I.getOperand(1), I.getOpcode(),
1168                      DestReg);
1169 }
1170
1171 /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
1172 /// constant expression support.
1173 ///
1174 void X86ISel::emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1175                                  MachineBasicBlock::iterator IP,
1176                                  Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
1177                                  unsigned TargetReg) {
1178   unsigned OpNum = getSetCCNumber(Opcode);
1179   OpNum = EmitComparison(OpNum, Op0, Op1, MBB, IP);
1180
1181   const Type *CompTy = Op0->getType();
1182   unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
1183   bool isSigned = CompTy->isSigned() && CompClass != cFP;
1184
1185   if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
1186     // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
1187     BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, TargetReg);
1188   } else {
1189     // Handle long comparisons by copying the value which is already in BL into
1190     // the register we want...
1191     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, TargetReg).addReg(X86::BL);
1192   }
1193 }
1194
1195 void X86ISel::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1196   unsigned DestReg = getReg(SI);
1197   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1198   emitSelectOperation(BB, MII, SI.getCondition(), SI.getTrueValue(),
1199                       SI.getFalseValue(), DestReg);
1200 }
1201  
1202 /// emitSelect - Common code shared between visitSelectInst and the constant
1203 /// expression support.
1204 void X86ISel::emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1205                                   MachineBasicBlock::iterator IP,
1206                                   Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
1207                                   unsigned DestReg) {
1208   unsigned SelectClass = getClassB(TrueVal->getType());
1209   
1210   // We don't support 8-bit conditional moves.  If we have incoming constants,
1211   // transform them into 16-bit constants to avoid having a run-time conversion.
1212   if (SelectClass == cByte) {
1213     if (Constant *T = dyn_cast<Constant>(TrueVal))
1214       TrueVal = ConstantExpr::getCast(T, Type::ShortTy);
1215     if (Constant *F = dyn_cast<Constant>(FalseVal))
1216       FalseVal = ConstantExpr::getCast(F, Type::ShortTy);
1217   }
1218
1219   unsigned TrueReg  = getReg(TrueVal, MBB, IP);
1220   unsigned FalseReg = getReg(FalseVal, MBB, IP);
1221   if (TrueReg == FalseReg) {
1222     static const unsigned Opcode[] = {
1223       X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr, X86::FpMOV, X86::MOV32rr
1224     };
1225     BuildMI(*MBB, IP, Opcode[SelectClass], 1, DestReg).addReg(TrueReg);
1226     if (SelectClass == cLong)
1227       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(TrueReg+1);
1228     return;
1229   }
1230
1231   unsigned Opcode;
1232   if (SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Cond)) {
1233     // We successfully folded the setcc into the select instruction.
1234     
1235     unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1236     OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), MBB,
1237                            IP);
1238
1239     const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
1240     bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
1241   
1242     // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
1243     // -----    ----------  ------------
1244     // seteq -> cmovNE      cmovNE
1245     // setne -> cmovE       cmovE
1246     // setlt -> cmovGE      cmovAE
1247     // setge -> cmovL       cmovB
1248     // setgt -> cmovLE      cmovBE
1249     // setle -> cmovG       cmovA
1250     // ----
1251     //          cmovNS              // Used by comparison with 0 optimization
1252     //          cmovS
1253     
1254     switch (SelectClass) {
1255     default: assert(0 && "Unknown value class!");
1256     case cFP: {
1257       // Annoyingly, we don't have a full set of floating point conditional
1258       // moves.  :(
1259       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1260         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, X86::FCMOVAE, X86::FCMOVB,
1261           X86::FCMOVBE, X86::FCMOVA, 0, 0 },
1262         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
1263       };
1264       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1265
1266       // If opcode == 0, we hit a case that we don't support.  Output a setcc
1267       // and compare the result against zero.
1268       if (Opcode == 0) {
1269         unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
1270         unsigned CondReg;
1271         if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
1272           CondReg = makeAnotherReg(Type::BoolTy);
1273           // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
1274           BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, CondReg);
1275         } else {
1276           // Long comparisons end up in the BL register.
1277           CondReg = X86::BL;
1278         }
1279         
1280         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1281         Opcode = X86::FCMOVE;
1282       }
1283       break;
1284     }
1285     case cByte:
1286     case cShort: {
1287       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1288         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVB16rr,
1289           X86::CMOVBE16rr, X86::CMOVA16rr, 0, 0 },
1290         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVGE16rr, X86::CMOVL16rr,
1291           X86::CMOVLE16rr, X86::CMOVG16rr, X86::CMOVNS16rr, X86::CMOVS16rr },
1292       };
1293       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1294       break;
1295     }
1296     case cInt:
1297     case cLong: {
1298       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1299         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVB32rr,
1300           X86::CMOVBE32rr, X86::CMOVA32rr, 0, 0 },
1301         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVGE32rr, X86::CMOVL32rr,
1302           X86::CMOVLE32rr, X86::CMOVG32rr, X86::CMOVNS32rr, X86::CMOVS32rr },
1303       };
1304       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1305       break;
1306     }
1307     }
1308   } else {
1309     // Get the value being branched on, and use it to set the condition codes.
1310     unsigned CondReg = getReg(Cond, MBB, IP);
1311     BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1312     switch (SelectClass) {
1313     default: assert(0 && "Unknown value class!");
1314     case cFP:    Opcode = X86::FCMOVE; break;
1315     case cByte:
1316     case cShort: Opcode = X86::CMOVE16rr; break;
1317     case cInt:
1318     case cLong:  Opcode = X86::CMOVE32rr; break;
1319     }
1320   }
1321
1322   unsigned RealDestReg = DestReg;
1323
1324
1325   // Annoyingly enough, X86 doesn't HAVE 8-bit conditional moves.  Because of
1326   // this, we have to promote the incoming values to 16 bits, perform a 16-bit
1327   // cmove, then truncate the result.
1328   if (SelectClass == cByte) {
1329     DestReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1330     if (getClassB(TrueVal->getType()) == cByte) {
1331       // Promote the true value, by storing it into AL, and reading from AX.
1332       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(TrueReg);
1333       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::AH).addImm(0);
1334       TrueReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1335       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, TrueReg).addReg(X86::AX);
1336     }
1337     if (getClassB(FalseVal->getType()) == cByte) {
1338       // Promote the true value, by storing it into CL, and reading from CX.
1339       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(FalseReg);
1340       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::CH).addImm(0);
1341       FalseReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1342       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, FalseReg).addReg(X86::CX);
1343     }
1344   }
1345
1346   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(TrueReg).addReg(FalseReg);
1347
1348   switch (SelectClass) {
1349   case cByte:
1350     // We did the computation with 16-bit registers.  Truncate back to our
1351     // result by copying into AX then copying out AL.
1352     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, X86::AX).addReg(DestReg);
1353     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, RealDestReg).addReg(X86::AL);
1354     break;
1355   case cLong:
1356     // Move the upper half of the value as well.
1357     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2,DestReg+1).addReg(TrueReg+1).addReg(FalseReg+1);
1358     break;
1359   }
1360 }
1361
1362
1363
1364 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
1365 /// operand, in the specified target register.
1366 ///
1367 void X86ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
1368   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned() || VR.Ty == Type::BoolTy;
1369
1370   Value *Val = VR.Val;
1371   const Type *Ty = VR.Ty;
1372   if (Val) {
1373     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Val)) {
1374       Val = ConstantExpr::getCast(C, Type::IntTy);
1375       Ty = Type::IntTy;
1376     }
1377
1378     // If this is a simple constant, just emit a MOVri directly to avoid the
1379     // copy.
1380     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
1381       int TheVal = CI->getRawValue() & 0xFFFFFFFF;
1382       BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, targetReg).addImm(TheVal);
1383       return;
1384     }
1385   }
1386
1387   // Make sure we have the register number for this value...
1388   unsigned Reg = Val ? getReg(Val) : VR.Reg;
1389
1390   switch (getClassB(Ty)) {
1391   case cByte:
1392     // Extend value into target register (8->32)
1393     if (isUnsigned)
1394       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1395     else
1396       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1397     break;
1398   case cShort:
1399     // Extend value into target register (16->32)
1400     if (isUnsigned)
1401       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1402     else
1403       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1404     break;
1405   case cInt:
1406     // Move value into target register (32->32)
1407     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, targetReg).addReg(Reg);
1408     break;
1409   default:
1410     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
1411   }
1412 }
1413
1414 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
1415 /// we have the following possibilities:
1416 ///
1417 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
1418 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
1419 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
1420 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
1421 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
1422 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
1423 ///   ret float/double : Top of FP stack
1424 ///
1425 void X86ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1426   if (I.getNumOperands() == 0) {
1427     BuildMI(BB, X86::RET, 0); // Just emit a 'ret' instruction
1428     return;
1429   }
1430
1431   Value *RetVal = I.getOperand(0);
1432   switch (getClassB(RetVal->getType())) {
1433   case cByte:   // integral return values: extend or move into EAX and return
1434   case cShort:
1435   case cInt:
1436     promote32(X86::EAX, ValueRecord(RetVal));
1437     // Declare that EAX is live on exit
1438     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::EAX).addReg(X86::ESP);
1439     break;
1440   case cFP: {                  // Floats & Doubles: Return in ST(0)
1441     unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1442     BuildMI(BB, X86::FpSETRESULT, 1).addReg(RetReg);
1443     // Declare that top-of-stack is live on exit
1444     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::ST0).addReg(X86::ESP);
1445     break;
1446   }
1447   case cLong: {
1448     unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1449     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(RetReg);
1450     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDX).addReg(RetReg+1);
1451     // Declare that EAX & EDX are live on exit
1452     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 3).addReg(X86::EAX).addReg(X86::EDX)
1453       .addReg(X86::ESP);
1454     break;
1455   }
1456   default:
1457     visitInstruction(I);
1458   }
1459   // Emit a 'ret' instruction
1460   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
1461 }
1462
1463 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
1464 // specified one.
1465 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
1466   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
1467   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
1468 }
1469
1470 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
1471 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
1472 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
1473 /// just make a fall-through (but we don't currently).
1474 ///
1475 void X86ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1476   // Update machine-CFG edges
1477   BB->addSuccessor (MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1478   if (BI.isConditional())
1479     BB->addSuccessor (MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1480
1481   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
1482
1483   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
1484     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1485       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1486     return;
1487   }
1488
1489   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
1490   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(BI.getCondition());
1491   if (SCI == 0) {
1492     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
1493     // computed some other way...
1494     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
1495     BuildMI(BB, X86::TEST8rr, 2).addReg(condReg).addReg(condReg);
1496     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
1497       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1498         BuildMI(BB, X86::JNE, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1499     } else {
1500       BuildMI(BB, X86::JE, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1501       
1502       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1503         BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1504     }
1505     return;
1506   }
1507
1508   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1509   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1510   OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), BB,MII);
1511
1512   const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
1513   bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
1514   
1515
1516   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
1517   // -----    ----------  ------------
1518   // seteq -> je          je
1519   // setne -> jne         jne
1520   // setlt -> jl          jb
1521   // setge -> jge         jae
1522   // setgt -> jg          ja
1523   // setle -> jle         jbe
1524   // ----
1525   //          js                  // Used by comparison with 0 optimization
1526   //          jns
1527
1528   static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1529     { X86::JE, X86::JNE, X86::JB, X86::JAE, X86::JA, X86::JBE, 0, 0 },
1530     { X86::JE, X86::JNE, X86::JL, X86::JGE, X86::JG, X86::JLE,
1531       X86::JS, X86::JNS },
1532   };
1533   
1534   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
1535     BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1)
1536       .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1537     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
1538       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1539   } else {
1540     // Change to the inverse condition...
1541     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
1542       OpNum ^= 1;
1543       BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1)
1544         .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1545     }
1546   }
1547 }
1548
1549
1550 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
1551 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
1552 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
1553 ///
1554 void X86ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
1555                      const std::vector<ValueRecord> &Args) {
1556   // Count how many bytes are to be pushed on the stack...
1557   unsigned NumBytes = 0;
1558
1559   if (!Args.empty()) {
1560     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
1561       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1562       case cByte: case cShort: case cInt:
1563         NumBytes += 4; break;
1564       case cLong:
1565         NumBytes += 8; break;
1566       case cFP:
1567         NumBytes += Args[i].Ty == Type::FloatTy ? 4 : 8;
1568         break;
1569       default: assert(0 && "Unknown class!");
1570       }
1571
1572     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
1573     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(NumBytes);
1574
1575     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
1576     unsigned ArgOffset = 0;
1577     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1578       unsigned ArgReg;
1579       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1580       case cByte:
1581         if (Args[i].Val && isa<ConstantBool>(Args[i].Val)) {
1582           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), X86::ESP, ArgOffset)
1583             .addImm(Args[i].Val == ConstantBool::True);
1584           break;
1585         }
1586         // FALL THROUGH
1587       case cShort:
1588         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1589           // Zero/Sign extend constant, then stuff into memory.
1590           ConstantInt *Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val);
1591           Val = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getCast(Val, Type::IntTy));
1592           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), X86::ESP, ArgOffset)
1593             .addImm(Val->getRawValue() & 0xFFFFFFFF);
1594         } else {
1595           // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
1596           ArgReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1597           promote32(ArgReg, Args[i]);
1598           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1599                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1600         }
1601         break;
1602       case cInt:
1603         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1604           unsigned Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val)->getRawValue();
1605           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1606                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(Val);
1607         } else if (Args[i].Val && isa<ConstantPointerNull>(Args[i].Val)) {
1608           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1609                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(0);
1610         } else {
1611           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1612           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1613                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1614         }
1615         break;
1616       case cLong:
1617         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1618           uint64_t Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val)->getRawValue();
1619           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1620                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(Val & ~0U);
1621           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1622                        X86::ESP, ArgOffset+4).addImm(Val >> 32ULL);
1623         } else {
1624           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1625           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1626                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1627           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1628                        X86::ESP, ArgOffset+4).addReg(ArgReg+1);
1629         }
1630         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
1631         break;
1632         
1633       case cFP:
1634         if (ConstantFP *CFP = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(Args[i].Val)) {
1635           // Store constant FP values with integer instructions to avoid having
1636           // to load the constants from the constant pool then do a store.
1637           if (CFP->getType() == Type::FloatTy) {
1638             union {
1639               unsigned I;
1640               float    F;
1641             } V;
1642             V.F = CFP->getValue();
1643             addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1644                          X86::ESP, ArgOffset).addImm(V.I);
1645           } else {
1646             union {
1647               uint64_t I;
1648               double   F;
1649             } V;
1650             V.F = CFP->getValue();
1651             addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1652                           X86::ESP, ArgOffset).addImm((unsigned)V.I);
1653             addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1654                          X86::ESP, ArgOffset+4).addImm(unsigned(V.I >> 32));
1655             ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
1656           }
1657         } else {
1658           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1659           if (Args[i].Ty == Type::FloatTy) {
1660             addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST32m, 5),
1661                          X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1662           } else {
1663             assert(Args[i].Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1664             addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST64m, 5),
1665                          X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1666             ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
1667           }
1668         }
1669         break;
1670
1671       default: assert(0 && "Unknown class!");
1672       }
1673       ArgOffset += 4;
1674     }
1675   } else {
1676     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(0);
1677   }
1678
1679   BB->push_back(CallMI);
1680
1681   BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKUP, 1).addImm(NumBytes);
1682
1683   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
1684   // leaves it in...
1685   //
1686   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
1687     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
1688     switch (DestClass) {
1689     case cByte:
1690     case cShort:
1691     case cInt: {
1692       // Integral results are in %eax, or the appropriate portion
1693       // thereof.
1694       static const unsigned regRegMove[] = {
1695         X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr
1696       };
1697       static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX };
1698       BuildMI(BB, regRegMove[DestClass], 1, Ret.Reg).addReg(AReg[DestClass]);
1699       break;
1700     }
1701     case cFP:     // Floating-point return values live in %ST(0)
1702       BuildMI(BB, X86::FpGETRESULT, 1, Ret.Reg);
1703       break;
1704     case cLong:   // Long values are left in EDX:EAX
1705       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg).addReg(X86::EAX);
1706       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg+1).addReg(X86::EDX);
1707       break;
1708     default: assert(0 && "Unknown class!");
1709     }
1710   }
1711 }
1712
1713
1714 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
1715 void X86ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
1716   MachineInstr *TheCall;
1717   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
1718     // Is it an intrinsic function call?
1719     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1720       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
1721       return;
1722     }
1723
1724     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
1725     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
1726   } else {  // Emit an indirect call...
1727     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
1728     TheCall = BuildMI(X86::CALL32r, 1).addReg(Reg);
1729   }
1730
1731   std::vector<ValueRecord> Args;
1732   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1733     Args.push_back(ValueRecord(CI.getOperand(i)));
1734
1735   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
1736   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args);
1737 }         
1738
1739 /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
1740 /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
1741 /// equivalent LLVM code.
1742 ///
1743 void X86ISel::LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F) {
1744   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
1745     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
1746       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
1747         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1748           switch (F->getIntrinsicID()) {
1749           case Intrinsic::not_intrinsic:
1750           case Intrinsic::vastart:
1751           case Intrinsic::vacopy:
1752           case Intrinsic::vaend:
1753           case Intrinsic::returnaddress:
1754           case Intrinsic::frameaddress:
1755           case Intrinsic::memcpy:
1756           case Intrinsic::memset:
1757           case Intrinsic::isunordered:
1758           case Intrinsic::readport:
1759           case Intrinsic::writeport:
1760             // We directly implement these intrinsics
1761             break;
1762           case Intrinsic::readio: {
1763             // On X86, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1764             // into a volatile load.
1765             Instruction *Before = CI->getPrev();
1766             LoadInst * LI = new LoadInst(CI->getOperand(1), "", true, CI);
1767             CI->replaceAllUsesWith(LI);
1768             BB->getInstList().erase(CI);
1769             break;
1770           }
1771           case Intrinsic::writeio: {
1772             // On X86, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1773             // into a volatile store.
1774             Instruction *Before = CI->getPrev();
1775             StoreInst *LI = new StoreInst(CI->getOperand(1),
1776                                           CI->getOperand(2), true, CI);
1777             CI->replaceAllUsesWith(LI);
1778             BB->getInstList().erase(CI);
1779             break;
1780           }
1781           default:
1782             // All other intrinsic calls we must lower.
1783             Instruction *Before = CI->getPrev();
1784             TM.getIntrinsicLowering().LowerIntrinsicCall(CI);
1785             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1786               I = Before; ++I;
1787             } else {
1788               I = BB->begin();
1789             }
1790           }
1791 }
1792
1793 void X86ISel::visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1794   unsigned TmpReg1, TmpReg2;
1795   switch (ID) {
1796   case Intrinsic::vastart:
1797     // Get the address of the first vararg value...
1798     TmpReg1 = getReg(CI);
1799     addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 5, TmpReg1), VarArgsFrameIndex);
1800     return;
1801
1802   case Intrinsic::vacopy:
1803     TmpReg1 = getReg(CI);
1804     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
1805     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, TmpReg1).addReg(TmpReg2);
1806     return;
1807   case Intrinsic::vaend: return;   // Noop on X86
1808
1809   case Intrinsic::returnaddress:
1810   case Intrinsic::frameaddress:
1811     TmpReg1 = getReg(CI);
1812     if (cast<Constant>(CI.getOperand(1))->isNullValue()) {
1813       if (ReturnAddressIndex == 0) {
1814         // Set up a frame object for the return address.
1815         ReturnAddressIndex = F->getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, -4);
1816       }
1817
1818       if (ID == Intrinsic::returnaddress) {
1819         // Just load the return address
1820         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, TmpReg1),
1821                           ReturnAddressIndex);
1822       } else {
1823         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 4, TmpReg1),
1824                           ReturnAddressIndex, -4);
1825       }
1826     } else {
1827       // Values other than zero are not implemented yet.
1828       BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, TmpReg1).addImm(0);
1829     }
1830     return;
1831
1832   case Intrinsic::isunordered:
1833     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1834     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1835     emitUCOMr(BB, BB->end(), TmpReg2, TmpReg1);
1836     TmpReg2 = getReg(CI);
1837     BuildMI(BB, X86::SETPr, 0, TmpReg2);
1838     return;
1839
1840   case Intrinsic::memcpy: {
1841     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memcpy call!");
1842     unsigned Align = 1;
1843     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1844       Align = AlignC->getRawValue();
1845       if (Align == 0) Align = 1;
1846     }
1847
1848     // Turn the byte code into # iterations
1849     unsigned CountReg;
1850     unsigned Opcode;
1851     switch (Align & 3) {
1852     case 2:   // WORD aligned
1853       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1854         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1855       } else {
1856         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1857         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1858         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1859       }
1860       Opcode = X86::REP_MOVSW;
1861       break;
1862     case 0:   // DWORD aligned
1863       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1864         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1865       } else {
1866         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1867         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1868         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1869       }
1870       Opcode = X86::REP_MOVSD;
1871       break;
1872     default:  // BYTE aligned
1873       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1874       Opcode = X86::REP_MOVSB;
1875       break;
1876     }
1877
1878     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1879     // destination in EDI, and the count in ECX.
1880     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1881     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1882     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1883     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1884     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ESI).addReg(TmpReg2);
1885     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1886     return;
1887   }
1888   case Intrinsic::memset: {
1889     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memset call!");
1890     unsigned Align = 1;
1891     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1892       Align = AlignC->getRawValue();
1893       if (Align == 0) Align = 1;
1894     }
1895
1896     // Turn the byte code into # iterations
1897     unsigned CountReg;
1898     unsigned Opcode;
1899     if (ConstantInt *ValC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))) {
1900       unsigned Val = ValC->getRawValue() & 255;
1901
1902       // If the value is a constant, then we can potentially use larger copies.
1903       switch (Align & 3) {
1904       case 2:   // WORD aligned
1905         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1906           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1907         } else {
1908           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1909           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1910           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1911         }
1912         BuildMI(BB, X86::MOV16ri, 1, X86::AX).addImm((Val << 8) | Val);
1913         Opcode = X86::REP_STOSW;
1914         break;
1915       case 0:   // DWORD aligned
1916         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1917           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1918         } else {
1919           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1920           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1921           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1922         }
1923         Val = (Val << 8) | Val;
1924         BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, X86::EAX).addImm((Val << 16) | Val);
1925         Opcode = X86::REP_STOSD;
1926         break;
1927       default:  // BYTE aligned
1928         CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1929         BuildMI(BB, X86::MOV8ri, 1, X86::AL).addImm(Val);
1930         Opcode = X86::REP_STOSB;
1931         break;
1932       }
1933     } else {
1934       // If it's not a constant value we are storing, just fall back.  We could
1935       // try to be clever to form 16 bit and 32 bit values, but we don't yet.
1936       unsigned ValReg = getReg(CI.getOperand(2));
1937       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(ValReg);
1938       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1939       Opcode = X86::REP_STOSB;
1940     }
1941
1942     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1943     // destination in EDI, and the count in ECX.
1944     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1945     //TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1946     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1947     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1948     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1949     return;
1950   }
1951
1952   case Intrinsic::readport: {
1953     // First, determine that the size of the operand falls within the acceptable
1954     // range for this architecture.
1955     //
1956     if (getClassB(CI.getOperand(1)->getType()) != cShort) {
1957       std::cerr << "llvm.readport: Address size is not 16 bits\n";
1958       exit(1);
1959     }
1960
1961     // Now, move the I/O port address into the DX register and use the IN
1962     // instruction to get the input data.
1963     //
1964     unsigned Class = getClass(CI.getCalledFunction()->getReturnType());
1965     unsigned DestReg = getReg(CI);
1966
1967     // If the port is a single-byte constant, use the immediate form.
1968     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(1)))
1969       if ((C->getRawValue() & 255) == C->getRawValue()) {
1970         switch (Class) {
1971         case cByte:
1972           BuildMI(BB, X86::IN8ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1973           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1974           return;
1975         case cShort:
1976           BuildMI(BB, X86::IN16ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1977           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1978           return;
1979         case cInt:
1980           BuildMI(BB, X86::IN32ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1981           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);
1982           return;
1983         }
1984       }
1985
1986     unsigned Reg = getReg(CI.getOperand(1));
1987     BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::DX).addReg(Reg);
1988     switch (Class) {
1989     case cByte:
1990       BuildMI(BB, X86::IN8rr, 0);
1991       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1992       break;
1993     case cShort:
1994       BuildMI(BB, X86::IN16rr, 0);
1995       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1996       break;
1997     case cInt:
1998       BuildMI(BB, X86::IN32rr, 0);
1999       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);
2000       break;
2001     default:
2002       std::cerr << "Cannot do input on this data type";
2003       exit (1);
2004     }
2005     return;
2006   }
2007
2008   case Intrinsic::writeport: {
2009     // First, determine that the size of the operand falls within the
2010     // acceptable range for this architecture.
2011     if (getClass(CI.getOperand(2)->getType()) != cShort) {
2012       std::cerr << "llvm.writeport: Address size is not 16 bits\n";
2013       exit(1);
2014     }
2015
2016     unsigned Class = getClassB(CI.getOperand(1)->getType());
2017     unsigned ValReg = getReg(CI.getOperand(1));
2018     switch (Class) {
2019     case cByte:
2020       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(ValReg);
2021       break;
2022     case cShort:
2023       BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::AX).addReg(ValReg);
2024       break;
2025     case cInt:
2026       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(ValReg);
2027       break;
2028     default:
2029       std::cerr << "llvm.writeport: invalid data type for X86 target";
2030       exit(1);
2031     }
2032
2033
2034     // If the port is a single-byte constant, use the immediate form.
2035     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2)))
2036       if ((C->getRawValue() & 255) == C->getRawValue()) {
2037         static const unsigned O[] = { X86::OUT8ir, X86::OUT16ir, X86::OUT32ir };
2038         BuildMI(BB, O[Class], 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
2039         return;
2040       }
2041
2042     // Otherwise, move the I/O port address into the DX register and the value
2043     // to write into the AL/AX/EAX register.
2044     static const unsigned Opc[] = { X86::OUT8rr, X86::OUT16rr, X86::OUT32rr };
2045     unsigned Reg = getReg(CI.getOperand(2));
2046     BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::DX).addReg(Reg);
2047     BuildMI(BB, Opc[Class], 0);
2048     return;
2049   }
2050     
2051   default: assert(0 && "Error: unknown intrinsics should have been lowered!");
2052   }
2053 }
2054
2055 static bool isSafeToFoldLoadIntoInstruction(LoadInst &LI, Instruction &User) {
2056   if (LI.getParent() != User.getParent())
2057     return false;
2058   BasicBlock::iterator It = &LI;
2059   // Check all of the instructions between the load and the user.  We should
2060   // really use alias analysis here, but for now we just do something simple.
2061   for (++It; It != BasicBlock::iterator(&User); ++It) {
2062     switch (It->getOpcode()) {
2063     case Instruction::Free:
2064     case Instruction::Store:
2065     case Instruction::Call:
2066     case Instruction::Invoke:
2067       return false;
2068     case Instruction::Load:
2069       if (cast<LoadInst>(It)->isVolatile() && LI.isVolatile())
2070         return false;
2071       break;
2072     }
2073   }
2074   return true;
2075 }
2076
2077 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
2078 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
2079 /// Xor.
2080 ///
2081 void X86ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
2082   unsigned DestReg = getReg(B);
2083   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
2084   Value *Op0 = B.getOperand(0), *Op1 = B.getOperand(1);
2085   unsigned Class = getClassB(B.getType());
2086
2087   // If this is AND X, C, and it is only used by a setcc instruction, it will
2088   // be folded.  There is no need to emit this instruction.
2089   if (B.hasOneUse() && OperatorClass == 2 && isa<ConstantInt>(Op1))
2090     if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt) {
2091       Instruction *Use = cast<Instruction>(B.use_back());
2092       if (isa<SetCondInst>(Use) &&
2093           Use->getOperand(1) == Constant::getNullValue(B.getType())) {
2094         switch (getSetCCNumber(Use->getOpcode())) {
2095         case 0:
2096         case 1:
2097           return;
2098         default:
2099           if (B.getType()->isSigned()) return;
2100         }
2101       }
2102     }
2103
2104   // Special case: op Reg, load [mem]
2105   if (isa<LoadInst>(Op0) && !isa<LoadInst>(Op1) && Class != cLong &&
2106       Op0->hasOneUse() && 
2107       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op0), B))
2108     if (!B.swapOperands())
2109       std::swap(Op0, Op1);  // Make sure any loads are in the RHS.
2110
2111   if (isa<LoadInst>(Op1) && Class != cLong && Op1->hasOneUse() &&
2112       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op1), B)) {
2113
2114     unsigned Opcode;
2115     if (Class != cFP) {
2116       static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
2117         // Arithmetic operators
2118         { X86::ADD8rm, X86::ADD16rm, X86::ADD32rm },  // ADD
2119         { X86::SUB8rm, X86::SUB16rm, X86::SUB32rm },  // SUB
2120         
2121         // Bitwise operators
2122         { X86::AND8rm, X86::AND16rm, X86::AND32rm },  // AND
2123         { X86:: OR8rm, X86:: OR16rm, X86:: OR32rm },  // OR
2124         { X86::XOR8rm, X86::XOR16rm, X86::XOR32rm },  // XOR
2125       };
2126       Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
2127     } else {
2128       static const unsigned OpcodeTab[][2] = {
2129         { X86::FADD32m, X86::FADD64m },  // ADD
2130         { X86::FSUB32m, X86::FSUB64m },  // SUB
2131       };
2132       const Type *Ty = Op0->getType();
2133       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2134       Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Ty == Type::DoubleTy];
2135     }
2136
2137     unsigned Op0r = getReg(Op0);
2138     if (AllocaInst *AI =
2139         dyn_castFixedAlloca(cast<LoadInst>(Op1)->getOperand(0))) {
2140       unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2141       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 5, DestReg).addReg(Op0r), FI);
2142
2143     } else {
2144       X86AddressMode AM;
2145       getAddressingMode(cast<LoadInst>(Op1)->getOperand(0), AM);
2146       
2147       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5, DestReg).addReg(Op0r), AM);
2148     }
2149     return;
2150   }
2151
2152   // If this is a floating point subtract, check to see if we can fold the first
2153   // operand in.
2154   if (Class == cFP && OperatorClass == 1 &&
2155       isa<LoadInst>(Op0) && 
2156       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op0), B)) {
2157     const Type *Ty = Op0->getType();
2158     assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2159     unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FSUBR32m : X86::FSUBR64m;
2160
2161     unsigned Op1r = getReg(Op1);
2162     if (AllocaInst *AI =
2163         dyn_castFixedAlloca(cast<LoadInst>(Op0)->getOperand(0))) {
2164       unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2165       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 5, DestReg).addReg(Op1r), FI);
2166     } else {
2167       X86AddressMode AM;
2168       getAddressingMode(cast<LoadInst>(Op0)->getOperand(0), AM);
2169       
2170       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5, DestReg).addReg(Op1r), AM);
2171     }
2172     return;
2173   }
2174
2175   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
2176 }
2177
2178
2179 /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
2180 /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
2181 void X86ISel::emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
2182                                     MachineBasicBlock::iterator IP,
2183                                     Value *Op0, Value *Op1,
2184                                     unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
2185   // Special case: op Reg, <const fp>
2186   if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1))
2187     if (!Op1C->isExactlyValue(+0.0) && !Op1C->isExactlyValue(+1.0)) {
2188       // Create a constant pool entry for this constant.
2189       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
2190       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(Op1C);
2191       const Type *Ty = Op1->getType();
2192
2193       static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
2194         { X86::FADD32m, X86::FSUB32m, X86::FMUL32m, X86::FDIV32m },   // Float
2195         { X86::FADD64m, X86::FSUB64m, X86::FMUL64m, X86::FDIV64m },   // Double
2196       };
2197
2198       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2199       unsigned Opcode = OpcodeTab[Ty != Type::FloatTy][OperatorClass];
2200       unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
2201       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, Opcode, 5,
2202                                        DestReg).addReg(Op0r), CPI);
2203       return;
2204     }
2205   
2206   // Special case: R1 = op <const fp>, R2
2207   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op0))
2208     if (CFP->isExactlyValue(-0.0) && OperatorClass == 1) {
2209       // -0.0 - X === -X
2210       unsigned op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2211       BuildMI(*BB, IP, X86::FCHS, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
2212       return;
2213     } else if (!CFP->isExactlyValue(+0.0) && !CFP->isExactlyValue(+1.0)) {
2214       // R1 = op CST, R2  -->  R1 = opr R2, CST
2215
2216       // Create a constant pool entry for this constant.
2217       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
2218       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
2219       const Type *Ty = CFP->getType();
2220
2221       static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
2222         { X86::FADD32m, X86::FSUBR32m, X86::FMUL32m, X86::FDIVR32m }, // Float
2223         { X86::FADD64m, X86::FSUBR64m, X86::FMUL64m, X86::FDIVR64m }, // Double
2224       };
2225       
2226       assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2227       unsigned Opcode = OpcodeTab[Ty != Type::FloatTy][OperatorClass];
2228       unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
2229       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, Opcode, 5,
2230                                        DestReg).addReg(Op1r), CPI);
2231       return;
2232     }
2233
2234   // General case.
2235   static const unsigned OpcodeTab[4] = {
2236     X86::FpADD, X86::FpSUB, X86::FpMUL, X86::FpDIV
2237   };
2238
2239   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass];
2240   unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
2241   unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
2242   BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2243 }
2244
2245 /// emitSimpleBinaryOperation - Implement simple binary operators for integral
2246 /// types...  OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for
2247 /// Or, 4 for Xor.
2248 ///
2249 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
2250 /// and constant expression support.
2251 ///
2252 void X86ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2253                                         MachineBasicBlock::iterator IP,
2254                                         Value *Op0, Value *Op1,
2255                                         unsigned OperatorClass, 
2256                                         unsigned DestReg) {
2257   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
2258
2259   if (Class == cFP) {
2260     assert(OperatorClass < 2 && "No logical ops for FP!");
2261     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
2262     return;
2263   }
2264
2265   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0))
2266     if (OperatorClass == 1) {
2267       static unsigned const NEGTab[] = {
2268         X86::NEG8r, X86::NEG16r, X86::NEG32r, 0, X86::NEG32r
2269       };
2270
2271       // sub 0, X -> neg X
2272       if (CI->isNullValue()) {
2273         unsigned op1Reg = getReg(Op1, MBB, IP);
2274         BuildMI(*MBB, IP, NEGTab[Class], 1, DestReg).addReg(op1Reg);
2275       
2276         if (Class == cLong) {
2277           // We just emitted: Dl = neg Sl
2278           // Now emit       : T  = addc Sh, 0
2279           //                : Dh = neg T
2280           unsigned T = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2281           BuildMI(*MBB, IP, X86::ADC32ri, 2, T).addReg(op1Reg+1).addImm(0);
2282           BuildMI(*MBB, IP, X86::NEG32r, 1, DestReg+1).addReg(T);
2283         }
2284         return;
2285       } else if (Op1->hasOneUse() && Class != cLong) {
2286         // sub C, X -> tmp = neg X; DestReg = add tmp, C.  This is better
2287         // than copying C into a temporary register, because of register
2288         // pressure (tmp and destreg can share a register.
2289         static unsigned const ADDRITab[] = { 
2290           X86::ADD8ri, X86::ADD16ri, X86::ADD32ri, 0, X86::ADD32ri
2291         };
2292         unsigned op1Reg = getReg(Op1, MBB, IP);
2293         unsigned Tmp = makeAnotherReg(Op0->getType());
2294         BuildMI(*MBB, IP, NEGTab[Class], 1, Tmp).addReg(op1Reg);
2295         BuildMI(*MBB, IP, ADDRITab[Class], 2,
2296                 DestReg).addReg(Tmp).addImm(CI->getRawValue());
2297         return;
2298       }
2299     }
2300
2301   // Special case: op Reg, <const int>
2302   if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2303     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2304
2305     // xor X, -1 -> not X
2306     if (OperatorClass == 4 && Op1C->isAllOnesValue()) {
2307       static unsigned const NOTTab[] = {
2308         X86::NOT8r, X86::NOT16r, X86::NOT32r, 0, X86::NOT32r
2309       };
2310       BuildMI(*MBB, IP, NOTTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2311       if (Class == cLong)  // Invert the top part too
2312         BuildMI(*MBB, IP, X86::NOT32r, 1, DestReg+1).addReg(Op0r+1);
2313       return;
2314     }
2315
2316     // add X, -1 -> dec X
2317     if (OperatorClass == 0 && Op1C->isAllOnesValue() && Class != cLong) {
2318       // Note that we can't use dec for 64-bit decrements, because it does not
2319       // set the carry flag!
2320       static unsigned const DECTab[] = { X86::DEC8r, X86::DEC16r, X86::DEC32r };
2321       BuildMI(*MBB, IP, DECTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2322       return;
2323     }
2324
2325     // add X, 1 -> inc X
2326     if (OperatorClass == 0 && Op1C->equalsInt(1) && Class != cLong) {
2327       // Note that we can't use inc for 64-bit increments, because it does not
2328       // set the carry flag!
2329       static unsigned const INCTab[] = { X86::INC8r, X86::INC16r, X86::INC32r };
2330       BuildMI(*MBB, IP, INCTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2331       return;
2332     }
2333   
2334     static const unsigned OpcodeTab[][5] = {
2335       // Arithmetic operators
2336       { X86::ADD8ri, X86::ADD16ri, X86::ADD32ri, 0, X86::ADD32ri },  // ADD
2337       { X86::SUB8ri, X86::SUB16ri, X86::SUB32ri, 0, X86::SUB32ri },  // SUB
2338     
2339       // Bitwise operators
2340       { X86::AND8ri, X86::AND16ri, X86::AND32ri, 0, X86::AND32ri },  // AND
2341       { X86:: OR8ri, X86:: OR16ri, X86:: OR32ri, 0, X86::OR32ri  },  // OR
2342       { X86::XOR8ri, X86::XOR16ri, X86::XOR32ri, 0, X86::XOR32ri },  // XOR
2343     };
2344   
2345     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
2346     unsigned Op1l = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue();
2347
2348     if (Class != cLong) {
2349       BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2350       return;
2351     }
2352     
2353     // If this is a long value and the high or low bits have a special
2354     // property, emit some special cases.
2355     unsigned Op1h = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue() >> 32LL;
2356     
2357     // If the constant is zero in the low 32-bits, just copy the low part
2358     // across and apply the normal 32-bit operation to the high parts.  There
2359     // will be no carry or borrow into the top.
2360     if (Op1l == 0) {
2361       if (OperatorClass != 2) // All but and...
2362         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(Op0r);
2363       else
2364         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
2365       BuildMI(*MBB, IP, OpcodeTab[OperatorClass][cLong], 2, DestReg+1)
2366         .addReg(Op0r+1).addImm(Op1h);
2367       return;
2368     }
2369     
2370     // If this is a logical operation and the top 32-bits are zero, just
2371     // operate on the lower 32.
2372     if (Op1h == 0 && OperatorClass > 1) {
2373       BuildMI(*MBB, IP, OpcodeTab[OperatorClass][cLong], 2, DestReg)
2374         .addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2375       if (OperatorClass != 2)  // All but and
2376         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(Op0r+1);
2377       else
2378         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2379       return;
2380     }
2381     
2382     // TODO: We could handle lots of other special cases here, such as AND'ing
2383     // with 0xFFFFFFFF00000000 -> noop, etc.
2384     
2385     // Otherwise, code generate the full operation with a constant.
2386     static const unsigned TopTab[] = {
2387       X86::ADC32ri, X86::SBB32ri, X86::AND32ri, X86::OR32ri, X86::XOR32ri
2388     };
2389     
2390     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2391     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2, DestReg+1)
2392       .addReg(Op0r+1).addImm(Op1h);
2393     return;
2394   }
2395
2396   // Finally, handle the general case now.
2397   static const unsigned OpcodeTab[][5] = {
2398     // Arithmetic operators
2399     { X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr, 0, X86::ADD32rr },  // ADD
2400     { X86::SUB8rr, X86::SUB16rr, X86::SUB32rr, 0, X86::SUB32rr },  // SUB
2401       
2402     // Bitwise operators
2403     { X86::AND8rr, X86::AND16rr, X86::AND32rr, 0, X86::AND32rr },  // AND
2404     { X86:: OR8rr, X86:: OR16rr, X86:: OR32rr, 0, X86:: OR32rr },  // OR
2405     { X86::XOR8rr, X86::XOR16rr, X86::XOR32rr, 0, X86::XOR32rr },  // XOR
2406   };
2407     
2408   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
2409   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2410   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
2411   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2412     
2413   if (Class == cLong) {        // Handle the upper 32 bits of long values...
2414     static const unsigned TopTab[] = {
2415       X86::ADC32rr, X86::SBB32rr, X86::AND32rr, X86::OR32rr, X86::XOR32rr
2416     };
2417     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2,
2418             DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
2419   }
2420 }
2421
2422 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
2423 /// registers op0Reg and op1Reg, and put the result in DestReg.  The type of the
2424 /// result should be given as DestTy.
2425 ///
2426 void X86ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB,
2427                          MachineBasicBlock::iterator MBBI,
2428                          unsigned DestReg, const Type *DestTy,
2429                          unsigned op0Reg, unsigned op1Reg) {
2430   unsigned Class = getClass(DestTy);
2431   switch (Class) {
2432   case cInt:
2433   case cShort:
2434     BuildMI(*MBB, MBBI, Class == cInt ? X86::IMUL32rr:X86::IMUL16rr, 2, DestReg)
2435       .addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
2436     return;
2437   case cByte:
2438     // Must use the MUL instruction, which forces use of AL...
2439     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(op0Reg);
2440     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MUL8r, 1).addReg(op1Reg);
2441     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
2442     return;
2443   default:
2444   case cLong: assert(0 && "doMultiply cannot operate on LONG values!");
2445   }
2446 }
2447
2448 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
2449 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
2450 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
2451   if (Val == 0 || (Val & (Val-1))) return 0;
2452   unsigned Count = 0;
2453   while (Val != 1) {
2454     Val >>= 1;
2455     ++Count;
2456   }
2457   return Count+1;
2458 }
2459
2460
2461 /// doMultiplyConst - This function is specialized to efficiently codegen an 8,
2462 /// 16, or 32-bit integer multiply by a constant.
2463 void X86ISel::doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB,
2464                               MachineBasicBlock::iterator IP,
2465                               unsigned DestReg, const Type *DestTy,
2466                               unsigned op0Reg, unsigned ConstRHS) {
2467   static const unsigned MOVrrTab[] = {X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr};
2468   static const unsigned MOVriTab[] = {X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri};
2469   static const unsigned ADDrrTab[] = {X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr};
2470   static const unsigned NEGrTab[]  = {X86::NEG8r , X86::NEG16r , X86::NEG32r };
2471
2472   unsigned Class = getClass(DestTy);
2473   unsigned TmpReg;
2474
2475   // Handle special cases here.
2476   switch (ConstRHS) {
2477   case -2:
2478     TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
2479     BuildMI(*MBB, IP, NEGrTab[Class], 1, TmpReg).addReg(op0Reg);
2480     BuildMI(*MBB, IP, ADDrrTab[Class], 1,DestReg).addReg(TmpReg).addReg(TmpReg);
2481     return;
2482   case -1:
2483     BuildMI(*MBB, IP, NEGrTab[Class], 1, DestReg).addReg(op0Reg);
2484     return;
2485   case 0:
2486     BuildMI(*MBB, IP, MOVriTab[Class], 1, DestReg).addImm(0);
2487     return;
2488   case 1:
2489     BuildMI(*MBB, IP, MOVrrTab[Class], 1, DestReg).addReg(op0Reg);
2490     return;
2491   case 2:
2492     BuildMI(*MBB, IP, ADDrrTab[Class], 1,DestReg).addReg(op0Reg).addReg(op0Reg);
2493     return;
2494   case 3:
2495   case 5:
2496   case 9:
2497     if (Class == cInt) {
2498       X86AddressMode AM;
2499       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
2500       AM.Base.Reg = op0Reg;
2501       AM.Scale = ConstRHS-1;
2502       AM.IndexReg = op0Reg;
2503       AM.Disp = 0;
2504       addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 5, DestReg), AM);
2505       return;
2506     }
2507   case -3:
2508   case -5:
2509   case -9:
2510     if (Class == cInt) {
2511       TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
2512       X86AddressMode AM;
2513       AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
2514       AM.Base.Reg = op0Reg;
2515       AM.Scale = -ConstRHS-1;
2516       AM.IndexReg = op0Reg;
2517       AM.Disp = 0;
2518       addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 5, TmpReg), AM);
2519       BuildMI(*MBB, IP, NEGrTab[Class], 1, DestReg).addReg(TmpReg);
2520       return;
2521     }
2522   }
2523
2524   // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
2525   if (unsigned Shift = ExactLog2(ConstRHS)) {
2526     switch (Class) {
2527     default: assert(0 && "Unknown class for this function!");
2528     case cByte:
2529       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL8ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2530       return;
2531     case cShort:
2532       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL16ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2533       return;
2534     case cInt:
2535       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2536       return;
2537     }
2538   }
2539
2540   // If the element size is a negative power of 2, use a shift/neg to get it.
2541   if (unsigned Shift = ExactLog2(-ConstRHS)) {
2542     TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
2543     BuildMI(*MBB, IP, NEGrTab[Class], 1, TmpReg).addReg(op0Reg);
2544     switch (Class) {
2545     default: assert(0 && "Unknown class for this function!");
2546     case cByte:
2547       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL8ri,2, DestReg).addReg(TmpReg).addImm(Shift-1);
2548       return;
2549     case cShort:
2550       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL16ri,2, DestReg).addReg(TmpReg).addImm(Shift-1);
2551       return;
2552     case cInt:
2553       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(TmpReg).addImm(Shift-1);
2554       return;
2555     }
2556   }
2557   
2558   if (Class == cShort) {
2559     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL16rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
2560     return;
2561   } else if (Class == cInt) {
2562     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL32rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
2563     return;
2564   }
2565
2566   // Most general case, emit a normal multiply...
2567   TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
2568   BuildMI(*MBB, IP, MOVriTab[Class], 1, TmpReg).addImm(ConstRHS);
2569   
2570   // Emit a MUL to multiply the register holding the index by
2571   // elementSize, putting the result in OffsetReg.
2572   doMultiply(MBB, IP, DestReg, DestTy, op0Reg, TmpReg);
2573 }
2574
2575 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
2576 /// with the EAX register explicitly.
2577 ///
2578 void X86ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
2579   unsigned ResultReg = getReg(I);
2580
2581   Value *Op0 = I.getOperand(0);
2582   Value *Op1 = I.getOperand(1);
2583
2584   // Fold loads into floating point multiplies.
2585   if (getClass(Op0->getType()) == cFP) {
2586     if (isa<LoadInst>(Op0) && !isa<LoadInst>(Op1))
2587       if (!I.swapOperands())
2588         std::swap(Op0, Op1);  // Make sure any loads are in the RHS.
2589     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op1))
2590       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2591         const Type *Ty = Op0->getType();
2592         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2593         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FMUL32m : X86::FMUL64m;
2594         
2595         unsigned Op0r = getReg(Op0);
2596         if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(LI->getOperand(0))) {
2597           unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2598           addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op0r), FI);
2599         } else {
2600           X86AddressMode AM;
2601           getAddressingMode(LI->getOperand(0), AM);
2602           
2603           addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op0r), AM);
2604         }
2605         return;
2606       }
2607   }
2608
2609   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2610   emitMultiply(BB, IP, Op0, Op1, ResultReg);
2611 }
2612
2613 void X86ISel::emitMultiply(MachineBasicBlock *MBB, 
2614                            MachineBasicBlock::iterator IP,
2615                            Value *Op0, Value *Op1, unsigned DestReg) {
2616   MachineBasicBlock &BB = *MBB;
2617   TypeClass Class = getClass(Op0->getType());
2618
2619   // Simple scalar multiply?
2620   unsigned Op0Reg  = getReg(Op0, &BB, IP);
2621   switch (Class) {
2622   case cByte:
2623   case cShort:
2624   case cInt:
2625     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2626       unsigned Val = (unsigned)CI->getRawValue(); // Isn't a 64-bit constant
2627       doMultiplyConst(&BB, IP, DestReg, Op0->getType(), Op0Reg, Val);
2628     } else {
2629       unsigned Op1Reg  = getReg(Op1, &BB, IP);
2630       doMultiply(&BB, IP, DestReg, Op1->getType(), Op0Reg, Op1Reg);
2631     }
2632     return;
2633   case cFP:
2634     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, 2, DestReg);
2635     return;
2636   case cLong:
2637     break;
2638   }
2639
2640   // Long value.  We have to do things the hard way...
2641   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2642     unsigned CLow = CI->getRawValue();
2643     unsigned CHi  = CI->getRawValue() >> 32;
2644     
2645     if (CLow == 0) {
2646       // If the low part of the constant is all zeros, things are simple.
2647       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
2648       doMultiplyConst(&BB, IP, DestReg+1, Type::UIntTy, Op0Reg, CHi);
2649       return;
2650     }
2651     
2652     // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
2653     unsigned OverflowReg = 0;
2654     if (CLow == 1) {
2655       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(Op0Reg);
2656     } else {
2657       unsigned Op1RegL = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2658       OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2659       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32ri, 1, Op1RegL).addImm(CLow);
2660       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
2661       BuildMI(BB, IP, X86::MUL32r, 1).addReg(Op1RegL);  // AL*BL
2662       
2663       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);   // AL*BL
2664       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1,
2665               OverflowReg).addReg(X86::EDX);                    // AL*BL >> 32
2666     }
2667     
2668     unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
2669     doMultiplyConst(&BB, IP, AHBLReg, Type::UIntTy, Op0Reg+1, CLow);
2670     
2671     unsigned AHBLplusOverflowReg;
2672     if (OverflowReg) {
2673       AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2674       BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,                // AH*BL+(AL*BL >> 32)
2675               AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
2676     } else {
2677       AHBLplusOverflowReg = AHBLReg;
2678     }
2679     
2680     if (CHi == 0) {
2681       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg);
2682     } else {
2683       unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
2684       doMultiplyConst(&BB, IP, ALBHReg, Type::UIntTy, Op0Reg, CHi);
2685       
2686       BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,      // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
2687               DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
2688     }
2689     return;
2690   }
2691
2692   // General 64x64 multiply
2693
2694   unsigned Op1Reg  = getReg(Op1, &BB, IP);
2695   // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
2696   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
2697   BuildMI(BB, IP, X86::MUL32r, 1).addReg(Op1Reg);  // AL*BL
2698   
2699   unsigned OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2700   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);     // AL*BL
2701   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1,
2702           OverflowReg).addReg(X86::EDX); // AL*BL >> 32
2703   
2704   unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
2705   BuildMI(BB, IP, X86::IMUL32rr, 2,
2706           AHBLReg).addReg(Op0Reg+1).addReg(Op1Reg);
2707   
2708   unsigned AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2709   BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,                // AH*BL+(AL*BL >> 32)
2710           AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
2711   
2712   unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
2713   BuildMI(BB, IP, X86::IMUL32rr, 2,
2714           ALBHReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg+1);
2715   
2716   BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,      // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
2717           DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
2718 }
2719
2720
2721 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
2722 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
2723 /// select the result from a different register.  Note that both of these
2724 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
2725 ///
2726 void X86ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
2727   unsigned ResultReg = getReg(I);
2728   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
2729
2730   // Fold loads into floating point divides.
2731   if (getClass(Op0->getType()) == cFP) {
2732     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op1))
2733       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2734         const Type *Ty = Op0->getType();
2735         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2736         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FDIV32m : X86::FDIV64m;
2737         
2738         unsigned Op0r = getReg(Op0);
2739         if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(LI->getOperand(0))) {
2740           unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2741           addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op0r), FI);
2742         } else {
2743           X86AddressMode AM;
2744           getAddressingMode(LI->getOperand(0), AM);
2745           
2746           addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op0r), AM);
2747         }
2748         return;
2749       }
2750
2751     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op0))
2752       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2753         const Type *Ty = Op0->getType();
2754         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2755         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FDIVR32m : X86::FDIVR64m;
2756         
2757         unsigned Op1r = getReg(Op1);
2758         if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(LI->getOperand(0))) {
2759           unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2760           addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op1r), FI);
2761         } else {
2762           X86AddressMode AM;
2763           getAddressingMode(LI->getOperand(0), AM);
2764           addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5, ResultReg).addReg(Op1r), AM);
2765         }
2766         return;
2767       }
2768   }
2769
2770
2771   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2772   emitDivRemOperation(BB, IP, Op0, Op1,
2773                       I.getOpcode() == Instruction::Div, ResultReg);
2774 }
2775
2776 void X86ISel::emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
2777                                   MachineBasicBlock::iterator IP,
2778                                   Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
2779                                   unsigned ResultReg) {
2780   const Type *Ty = Op0->getType();
2781   unsigned Class = getClass(Ty);
2782   switch (Class) {
2783   case cFP:              // Floating point divide
2784     if (isDiv) {
2785       emitBinaryFPOperation(BB, IP, Op0, Op1, 3, ResultReg);
2786       return;
2787     } else {               // Floating point remainder...
2788       unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2789       unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2790       MachineInstr *TheCall =
2791         BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("fmod", true);
2792       std::vector<ValueRecord> Args;
2793       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::DoubleTy));
2794       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::DoubleTy));
2795       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args);
2796     }
2797     return;
2798   case cLong: {
2799     static const char *FnName[] =
2800       { "__moddi3", "__divdi3", "__umoddi3", "__udivdi3" };
2801     unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2802     unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2803     unsigned NameIdx = Ty->isUnsigned()*2 + isDiv;
2804     MachineInstr *TheCall =
2805       BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol(FnName[NameIdx], true);
2806
2807     std::vector<ValueRecord> Args;
2808     Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::LongTy));
2809     Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::LongTy));
2810     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args);
2811     return;
2812   }
2813   case cByte: case cShort: case cInt:
2814     break;          // Small integrals, handled below...
2815   default: assert(0 && "Unknown class!");
2816   }
2817
2818   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr };
2819   static const unsigned NEGOpcode[]={ X86::NEG8r,  X86::NEG16r,  X86::NEG32r };
2820   static const unsigned SAROpcode[]={ X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri };
2821   static const unsigned SHROpcode[]={ X86::SHR8ri, X86::SHR16ri, X86::SHR32ri };
2822   static const unsigned ADDOpcode[]={ X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr };
2823
2824   // Special case signed division by power of 2.
2825   if (ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(Op1))
2826     if (isDiv) {
2827       assert(Class != cLong && "This doesn't handle 64-bit divides!");
2828       int V = CI->getValue();
2829
2830       if (V == 1) {       // X /s 1 => X
2831         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2832         BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(Op0Reg);
2833         return;
2834       }
2835
2836       if (V == -1) {      // X /s -1 => -X
2837         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2838         BuildMI(*BB, IP, NEGOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(Op0Reg);
2839         return;
2840       }
2841
2842       if (V == 2 || V == -2) {      // X /s 2
2843         static const unsigned CMPOpcode[] = {
2844           X86::CMP8ri, X86::CMP16ri, X86::CMP32ri
2845         };
2846         static const unsigned SBBOpcode[] = {
2847           X86::SBB8ri, X86::SBB16ri, X86::SBB32ri
2848         };
2849         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2850         unsigned SignBit = 1 << (CI->getType()->getPrimitiveSize()*8-1);
2851         BuildMI(*BB, IP, CMPOpcode[Class], 2).addReg(Op0Reg).addImm(SignBit);
2852
2853         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Op0->getType());
2854         BuildMI(*BB, IP, SBBOpcode[Class], 2, TmpReg).addReg(Op0Reg).addImm(-1);
2855
2856         unsigned TmpReg2 = V == 2 ? ResultReg : makeAnotherReg(Op0->getType());
2857         BuildMI(*BB, IP, SAROpcode[Class], 2, TmpReg2).addReg(TmpReg).addImm(1);
2858         if (V == -2) {
2859           BuildMI(*BB, IP, NEGOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(TmpReg2);
2860         }
2861         return;
2862       }
2863
2864       bool isNeg = false;
2865       if (V < 0) {         // Not a positive power of 2?
2866         V = -V;
2867         isNeg = true;      // Maybe it's a negative power of 2.
2868       }
2869       if (unsigned Log = ExactLog2(V)) {
2870         --Log;
2871         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2872         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Op0->getType());
2873         BuildMI(*BB, IP, SAROpcode[Class], 2, TmpReg)
2874           .addReg(Op0Reg).addImm(Log-1);
2875         unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2876         BuildMI(*BB, IP, SHROpcode[Class], 2, TmpReg2)
2877           .addReg(TmpReg).addImm(32-Log);
2878         unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2879         BuildMI(*BB, IP, ADDOpcode[Class], 2, TmpReg3)
2880           .addReg(Op0Reg).addReg(TmpReg2);
2881
2882         unsigned TmpReg4 = isNeg ? makeAnotherReg(Op0->getType()) : ResultReg;
2883         BuildMI(*BB, IP, SAROpcode[Class], 2, TmpReg4)
2884           .addReg(TmpReg3).addImm(Log);
2885         if (isNeg)
2886           BuildMI(*BB, IP, NEGOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(TmpReg4);
2887         return;
2888       }
2889     } else {    // X % C
2890       assert(Class != cLong && "This doesn't handle 64-bit remainder!");
2891       int V = CI->getValue();
2892
2893       if (V == 2 || V == -2) {       // X % 2, X % -2
2894         static const unsigned SExtOpcode[] = { X86::CBW, X86::CWD, X86::CDQ };
2895         static const unsigned BaseReg[]    = { X86::AL , X86::AX , X86::EAX };
2896         static const unsigned SExtReg[]    = { X86::AH , X86::DX , X86::EDX };
2897         static const unsigned ANDOpcode[]  = {
2898           X86::AND8ri, X86::AND16ri, X86::AND32ri
2899         };
2900         static const unsigned XOROpcode[]  = {
2901           X86::XOR8rr, X86::XOR16rr, X86::XOR32rr
2902         };
2903         static const unsigned SUBOpcode[]  = {
2904           X86::SUB8rr, X86::SUB16rr, X86::SUB32rr
2905         };
2906
2907         // Sign extend result into reg of -1 or 0.
2908         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2909         BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, BaseReg[Class]).addReg(Op0Reg);
2910         BuildMI(*BB, IP, SExtOpcode[Class], 0);
2911         unsigned TmpReg0 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2912         BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, TmpReg0).addReg(SExtReg[Class]);
2913
2914         unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2915         BuildMI(*BB, IP, ANDOpcode[Class], 2, TmpReg1).addReg(Op0Reg).addImm(1);
2916         
2917         unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2918         BuildMI(*BB, IP, XOROpcode[Class], 2,
2919                 TmpReg2).addReg(TmpReg1).addReg(TmpReg0);
2920         BuildMI(*BB, IP, SUBOpcode[Class], 2,
2921                 ResultReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg0);
2922         return;
2923       }
2924     }
2925
2926   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
2927   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri };
2928   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
2929   static const unsigned SExOpcode[]={ X86::CBW   , X86::CWD    , X86::CDQ     };
2930
2931   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
2932     { X86::DIV8r , X86::DIV16r , X86::DIV32r , 0 },  // Unsigned division
2933     { X86::IDIV8r, X86::IDIV16r, X86::IDIV32r, 0 },  // Signed division
2934   };
2935
2936   unsigned Reg    = Regs[Class];
2937   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
2938
2939   // Put the first operand into one of the A registers...
2940   unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2941   unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2942   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
2943
2944   if (Ty->isSigned()) {
2945     // Emit a sign extension instruction.
2946     BuildMI(*BB, IP, SExOpcode[Class], 0);
2947
2948     // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
2949     BuildMI(*BB, IP, DivOpcode[1][Class], 1).addReg(Op1Reg);
2950   } else {
2951     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = 0)
2952     BuildMI(*BB, IP, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addImm(0);
2953
2954     // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
2955     BuildMI(*BB, IP, DivOpcode[0][Class], 1).addReg(Op1Reg);
2956   }
2957
2958   // Figure out which register we want to pick the result out of...
2959   unsigned DestReg = isDiv ? Reg : ExtReg;
2960   
2961   // Put the result into the destination register...
2962   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(DestReg);
2963 }
2964
2965
2966 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
2967 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
2968 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
2969 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
2970 ///
2971 void X86ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
2972   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end ();
2973   emitShiftOperation (BB, IP, I.getOperand (0), I.getOperand (1),
2974                       I.getOpcode () == Instruction::Shl, I.getType (),
2975                       getReg (I));
2976 }
2977
2978 /// Emit code for a 'SHLD DestReg, Op0, Op1, Amt' operation, where Amt is a
2979 /// constant.
2980 void X86ISel::doSHLDConst(MachineBasicBlock *MBB, 
2981                           MachineBasicBlock::iterator IP,
2982                           unsigned DestReg, unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg,
2983                           unsigned Amt) {
2984   // SHLD is a very inefficient operation on every processor, try to do
2985   // somethign simpler for common values of 'Amt'.
2986   if (Amt == 0) {
2987     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(Op0Reg);
2988   } else if (Amt == 1) {
2989     unsigned Tmp = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2990     BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2, Tmp).addReg(Op1Reg).addReg(Op1Reg);
2991     BuildMI(*MBB, IP, X86::ADC32rr, 2, DestReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op0Reg);
2992   } else if (Amt == 2 || Amt == 3) {
2993     // On the P4 and Athlon it is cheaper to replace shld ..., 2|3 with a
2994     // shift/lea pair.  NOTE: This should not be done on the P6 family!
2995     unsigned Tmp = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2996     BuildMI(*MBB, IP, X86::SHR32ri, 2, Tmp).addReg(Op1Reg).addImm(32-Amt);
2997     X86AddressMode AM;
2998     AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
2999     AM.Base.Reg = Tmp;
3000     AM.Scale = 1 << Amt;
3001     AM.IndexReg = Op0Reg;
3002     AM.Disp = 0;
3003     addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 4, DestReg), AM);
3004   } else {
3005     // NOTE: It is always cheaper on the P4 to emit SHLD as two shifts and an OR
3006     // than it is to emit a real SHLD.
3007
3008     BuildMI(*MBB, IP, X86::SHLD32rri8, 3, 
3009             DestReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg).addImm(Amt);
3010   }
3011 }
3012
3013 /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
3014 /// constant expression support.
3015 void X86ISel::emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
3016                                  MachineBasicBlock::iterator IP,
3017                                  Value *Op, Value *ShiftAmount, 
3018                                  bool isLeftShift, const Type *ResultTy, 
3019                                  unsigned DestReg) {
3020   unsigned SrcReg = getReg (Op, MBB, IP);
3021   bool isSigned = ResultTy->isSigned ();
3022   unsigned Class = getClass (ResultTy);
3023
3024   static const unsigned ConstantOperand[][3] = {
3025     { X86::SHR8ri, X86::SHR16ri, X86::SHR32ri },  // SHR
3026     { X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri },  // SAR
3027     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri },  // SHL
3028     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri },  // SAL = SHL
3029   };
3030
3031   static const unsigned NonConstantOperand[][3] = {
3032     { X86::SHR8rCL, X86::SHR16rCL, X86::SHR32rCL },  // SHR
3033     { X86::SAR8rCL, X86::SAR16rCL, X86::SAR32rCL },  // SAR
3034     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SHL
3035     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SAL = SHL
3036   };
3037
3038   // Longs, as usual, are handled specially.
3039   if (Class == cLong) {
3040     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
3041       unsigned Amount = CUI->getValue();
3042       if (Amount == 1 && isLeftShift) {   // X << 1 == X+X
3043         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2,
3044                 DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3045         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADC32rr, 2,
3046                 DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg+1);
3047       } else if (Amount < 32) {
3048         const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
3049         if (isLeftShift) {
3050           doSHLDConst(MBB, IP, DestReg+1, SrcReg+1, SrcReg, Amount);
3051           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
3052         } else {
3053           BuildMI(*MBB, IP, X86::SHRD32rri8, 3,
3054                   DestReg).addReg(SrcReg  ).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
3055           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2],2,DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
3056         }
3057       } else if (Amount == 32) {
3058         if (isLeftShift) {
3059           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg);
3060           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
3061         } else {
3062           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg+1);
3063           if (!isSigned) {
3064             BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
3065           } else {
3066             BuildMI(*MBB, IP, X86::SAR32ri, 2,
3067                     DestReg+1).addReg(SrcReg).addImm(31);
3068           }
3069         }
3070       } else {                 // Shifting more than 32 bits
3071         Amount -= 32;
3072         if (isLeftShift) {
3073           BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri, 2,
3074                   DestReg + 1).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
3075           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
3076         } else {
3077           BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? X86::SAR32ri : X86::SHR32ri, 2,
3078                   DestReg).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
3079           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
3080         }
3081       }
3082     } else {
3083       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3084       if (!isLeftShift && isSigned) {
3085         // If this is a SHR of a Long, then we need to do funny sign extension
3086         // stuff.  TmpReg gets the value to use as the high-part if we are
3087         // shifting more than 32 bits.
3088         BuildMI(*MBB, IP, X86::SAR32ri, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addImm(31);
3089       } else {
3090         // Other shifts use a fixed zero value if the shift is more than 32
3091         // bits.
3092         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TmpReg).addImm(0);
3093       }
3094
3095       // Initialize CL with the shift amount...
3096       unsigned ShiftAmountReg = getReg(ShiftAmount, MBB, IP);
3097       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
3098
3099       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3100       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3101       if (isLeftShift) {
3102         // TmpReg2 = shld inHi, inLo
3103         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHLD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg+1)
3104                                                     .addReg(SrcReg);
3105         // TmpReg3 = shl  inLo, CL
3106         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32rCL, 1, TmpReg3).addReg(SrcReg);
3107
3108         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
3109         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
3110
3111         // DestHi = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
3112         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
3113                 DestReg+1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
3114         // DestLo = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
3115         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
3116             DestReg).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
3117       } else {
3118         // TmpReg2 = shrd inLo, inHi
3119         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHRD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg)
3120                                                     .addReg(SrcReg+1);
3121         // TmpReg3 = s[ah]r  inHi, CL
3122         BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? X86::SAR32rCL : X86::SHR32rCL, 1, TmpReg3)
3123                        .addReg(SrcReg+1);
3124
3125         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
3126         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
3127
3128         // DestLo = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
3129         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
3130                 DestReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
3131
3132         // DestHi = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
3133         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
3134                 DestReg+1).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
3135       }
3136     }
3137     return;
3138   }
3139
3140   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
3141     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
3142     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
3143
3144     if (CUI->getValue() == 1 && isLeftShift) {    // X << 1 -> X+X
3145       static const int AddOpC[] = { X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr };
3146       BuildMI(*MBB, IP, AddOpC[Class], 2,DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3147     } else {
3148       const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
3149       BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 2,
3150               DestReg).addReg(SrcReg).addImm(CUI->getValue());
3151     }
3152   } else {                  // The shift amount is non-constant.
3153     unsigned ShiftAmountReg = getReg (ShiftAmount, MBB, IP);
3154     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
3155
3156     const unsigned *Opc = NonConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
3157     BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3158   }
3159 }
3160
3161
3162 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
3163 /// instruction.  The load and store instructions are the only place where we
3164 /// need to worry about the memory layout of the target machine.
3165 ///
3166 void X86ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
3167   // Check to see if this load instruction is going to be folded into a binary
3168   // instruction, like add.  If so, we don't want to emit it.  Wouldn't a real
3169   // pattern matching instruction selector be nice?
3170   unsigned Class = getClassB(I.getType());
3171   if (I.hasOneUse()) {
3172     Instruction *User = cast<Instruction>(I.use_back());
3173     switch (User->getOpcode()) {
3174     case Instruction::Cast:
3175       // If this is a cast from a signed-integer type to a floating point type,
3176       // fold the cast here.
3177       if (getClassB(User->getType()) == cFP &&
3178           (I.getType() == Type::ShortTy || I.getType() == Type::IntTy ||
3179            I.getType() == Type::LongTy)) {
3180         unsigned DestReg = getReg(User);
3181         static const unsigned Opcode[] = {
3182           0/*BYTE*/, X86::FILD16m, X86::FILD32m, 0/*FP*/, X86::FILD64m
3183         };
3184
3185         if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(I.getOperand(0))) {
3186           unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
3187           addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode[Class], 4, DestReg), FI);
3188         } else {
3189           X86AddressMode AM;
3190           getAddressingMode(I.getOperand(0), AM);
3191           addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode[Class], 4, DestReg), AM);
3192         }
3193         return;
3194       } else {
3195         User = 0;
3196       }
3197       break;
3198
3199     case Instruction::Add:
3200     case Instruction::Sub:
3201     case Instruction::And:
3202     case Instruction::Or:
3203     case Instruction::Xor:
3204       if (Class == cLong) User = 0;
3205       break;
3206     case Instruction::Mul:
3207     case Instruction::Div:
3208       if (Class != cFP) User = 0;
3209       break;  // Folding only implemented for floating point.
3210     default: User = 0; break;
3211     }
3212
3213     if (User) {
3214       // Okay, we found a user.  If the load is the first operand and there is
3215       // no second operand load, reverse the operand ordering.  Note that this
3216       // can fail for a subtract (ie, no change will be made).
3217       bool Swapped = false;
3218       if (!isa<LoadInst>(User->getOperand(1)))
3219         Swapped = !cast<BinaryOperator>(User)->swapOperands();
3220       
3221       // Okay, now that everything is set up, if this load is used by the second
3222       // operand, and if there are no instructions that invalidate the load
3223       // before the binary operator, eliminate the load.
3224       if (User->getOperand(1) == &I &&
3225           isSafeToFoldLoadIntoInstruction(I, *User))
3226         return;   // Eliminate the load!
3227
3228       // If this is a floating point sub or div, we won't be able to swap the
3229       // operands, but we will still be able to eliminate the load.
3230       if (Class == cFP && User->getOperand(0) == &I &&
3231           !isa<LoadInst>(User->getOperand(1)) &&
3232           (User->getOpcode() == Instruction::Sub ||
3233            User->getOpcode() == Instruction::Div) &&
3234           isSafeToFoldLoadIntoInstruction(I, *User))
3235         return;  // Eliminate the load!
3236
3237       // If we swapped the operands to the instruction, but couldn't fold the
3238       // load anyway, swap them back.  We don't want to break add X, int 
3239       // folding.
3240       if (Swapped) cast<BinaryOperator>(User)->swapOperands();
3241     }
3242   }
3243
3244   static const unsigned Opcodes[] = {
3245     X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm, X86::FLD32m, X86::MOV32rm
3246   };
3247   unsigned Opcode = Opcodes[Class];
3248   if (I.getType() == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FLD64m;
3249
3250   unsigned DestReg = getReg(I);
3251
3252   if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(I.getOperand(0))) {
3253     unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
3254     if (Class == cLong) {
3255       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), FI);
3256       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1), FI, 4);
3257     } else {
3258       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, DestReg), FI);
3259     }
3260   } else {
3261     X86AddressMode AM;
3262     getAddressingMode(I.getOperand(0), AM);
3263     
3264     if (Class == cLong) {
3265       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), AM);
3266       AM.Disp += 4;
3267       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1), AM);
3268     } else {
3269       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 4, DestReg), AM);
3270     }
3271   }
3272 }
3273
3274 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
3275 /// instruction.
3276 ///
3277 void X86ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
3278   X86AddressMode AM;
3279   getAddressingMode(I.getOperand(1), AM);
3280
3281   const Type *ValTy = I.getOperand(0)->getType();
3282   unsigned Class = getClassB(ValTy);
3283
3284   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(0))) {
3285     uint64_t Val = CI->getRawValue();
3286     if (Class == cLong) {
3287       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm(Val & ~0U);
3288       AM.Disp += 4;
3289       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm(Val>>32);
3290     } else {
3291       static const unsigned Opcodes[] = {
3292         X86::MOV8mi, X86::MOV16mi, X86::MOV32mi
3293       };
3294       unsigned Opcode = Opcodes[Class];
3295       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5), AM).addImm(Val);
3296     }
3297   } else if (isa<ConstantPointerNull>(I.getOperand(0))) {
3298     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm(0);
3299   } else if (ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(I.getOperand(0))) {
3300     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV8mi, 5), AM).addImm(CB->getValue());
3301   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(I.getOperand(0))) {
3302     // Store constant FP values with integer instructions to avoid having to
3303     // load the constants from the constant pool then do a store.
3304     if (CFP->getType() == Type::FloatTy) {
3305       union {
3306         unsigned I;
3307         float    F;
3308       } V;
3309       V.F = CFP->getValue();
3310       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm(V.I);
3311     } else {
3312       union {
3313         uint64_t I;
3314         double   F;
3315       } V;
3316       V.F = CFP->getValue();
3317       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm((unsigned)V.I);
3318       AM.Disp += 4;
3319       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), AM).addImm(
3320                                                           unsigned(V.I >> 32));
3321     }
3322     
3323   } else if (Class == cLong) {
3324     unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
3325     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5), AM).addReg(ValReg);
3326     AM.Disp += 4;
3327     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5), AM).addReg(ValReg+1);
3328   } else {
3329     // FIXME: stop emitting these two instructions:
3330     //    movl $global,%eax
3331     //    movl %eax,(%ebx)
3332     // when one instruction will suffice.  That includes when the global
3333     // has an offset applied to it.
3334     unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
3335     static const unsigned Opcodes[] = {
3336       X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr, X86::FST32m
3337     };
3338     unsigned Opcode = Opcodes[Class];
3339     if (ValTy == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FST64m;
3340
3341     addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 1+4), AM).addReg(ValReg);
3342   }
3343 }
3344
3345
3346 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without sign
3347 /// extension going on.
3348 ///
3349 void X86ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
3350   Value *Op = CI.getOperand(0);
3351
3352   unsigned SrcClass = getClassB(Op->getType());
3353   unsigned DestClass = getClassB(CI.getType());
3354   // Noop casts are not emitted: getReg will return the source operand as the
3355   // register to use for any uses of the noop cast.
3356   if (DestClass == SrcClass) {
3357     // The only detail in this plan is that casts from double -> float are 
3358     // truncating operations that we have to codegen through memory (despite
3359     // the fact that the source/dest registers are the same class).
3360     if (CI.getType() != Type::FloatTy || Op->getType() != Type::DoubleTy)
3361       return;
3362   }
3363
3364   // If this is a cast from a 32-bit integer to a Long type, and the only uses
3365   // of the case are GEP instructions, then the cast does not need to be
3366   // generated explicitly, it will be folded into the GEP.
3367   if (DestClass == cLong && SrcClass == cInt) {
3368     bool AllUsesAreGEPs = true;
3369     for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end(); I != E; ++I)
3370       if (!isa<GetElementPtrInst>(*I)) {
3371         AllUsesAreGEPs = false;
3372         break;
3373       }        
3374
3375     // No need to codegen this cast if all users are getelementptr instrs...
3376     if (AllUsesAreGEPs) return;
3377   }
3378
3379   // If this cast converts a load from a short,int, or long integer to a FP
3380   // value, we will have folded this cast away.
3381   if (DestClass == cFP && isa<LoadInst>(Op) && Op->hasOneUse() &&
3382       (Op->getType() == Type::ShortTy || Op->getType() == Type::IntTy ||
3383        Op->getType() == Type::LongTy))
3384     return;
3385
3386
3387   unsigned DestReg = getReg(CI);
3388   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
3389   emitCastOperation(BB, MI, Op, CI.getType(), DestReg);
3390 }
3391
3392 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and constant
3393 /// expression cast support.
3394 ///
3395 void X86ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,
3396                                 MachineBasicBlock::iterator IP,
3397                                 Value *Src, const Type *DestTy,
3398                                 unsigned DestReg) {
3399   const Type *SrcTy = Src->getType();
3400   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
3401   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
3402   unsigned SrcReg = getReg(Src, BB, IP);
3403
3404   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
3405   // not zero on the result.
3406   if (DestTy == Type::BoolTy) {
3407     switch (SrcClass) {
3408     case cByte:
3409       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3410       break;
3411     case cShort:
3412       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST16rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3413       break;
3414     case cInt:
3415       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3416       break;
3417     case cLong: {
3418       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3419       BuildMI(*BB, IP, X86::OR32rr, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
3420       break;
3421     }
3422     case cFP:
3423       BuildMI(*BB, IP, X86::FTST, 1).addReg(SrcReg);
3424       BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
3425       BuildMI(*BB, IP, X86::SAHF, 1);
3426       break;
3427     }
3428
3429     // If the zero flag is not set, then the value is true, set the byte to
3430     // true.
3431     BuildMI(*BB, IP, X86::SETNEr, 1, DestReg);
3432     return;
3433   }
3434
3435   static const unsigned RegRegMove[] = {
3436     X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr, X86::FpMOV, X86::MOV32rr
3437   };
3438
3439   // Implement casts between values of the same type class (as determined by
3440   // getClass) by using a register-to-register move.
3441   if (SrcClass == DestClass) {
3442     if (SrcClass <= cInt || (SrcClass == cFP && SrcTy == DestTy)) {
3443       BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3444     } else if (SrcClass == cFP) {
3445       if (SrcTy == Type::FloatTy) {  // double -> float
3446         assert(DestTy == Type::DoubleTy && "Unknown cFP member!");
3447         BuildMI(*BB, IP, X86::FpMOV, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3448       } else {                       // float -> double
3449         assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DestTy == Type::FloatTy &&
3450                "Unknown cFP member!");
3451         // Truncate from double to float by storing to memory as short, then
3452         // reading it back.
3453         unsigned FltAlign = TM.getTargetData().getFloatAlignment();
3454         int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(4, FltAlign);
3455         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FST32m, 5),
3456                           FrameIdx).addReg(SrcReg);
3457         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 5, DestReg), FrameIdx);
3458       }
3459     } else if (SrcClass == cLong) {
3460       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3461       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg+1);
3462     } else {
3463       assert(0 && "Cannot handle this type of cast instruction!");
3464       abort();
3465     }
3466     return;
3467   }
3468
3469   // Handle cast of SMALLER int to LARGER int using a move with sign extension
3470   // or zero extension, depending on whether the source type was signed.
3471   if (SrcClass <= cInt && (DestClass <= cInt || DestClass == cLong) &&
3472       SrcClass < DestClass) {
3473     bool isLong = DestClass == cLong;
3474     if (isLong) DestClass = cInt;
3475
3476     static const unsigned Opc[][4] = {
3477       { X86::MOVSX16rr8, X86::MOVSX32rr8, X86::MOVSX32rr16, X86::MOV32rr }, // s
3478       { X86::MOVZX16rr8, X86::MOVZX32rr8, X86::MOVZX32rr16, X86::MOV32rr }  // u
3479     };
3480     
3481     bool isUnsigned = SrcTy->isUnsigned() || SrcTy == Type::BoolTy;
3482     BuildMI(*BB, IP, Opc[isUnsigned][SrcClass + DestClass - 1], 1,
3483         DestReg).addReg(SrcReg);
3484
3485     if (isLong) {  // Handle upper 32 bits as appropriate...
3486       if (isUnsigned)     // Zero out top bits...
3487         BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
3488       else                // Sign extend bottom half...
3489         BuildMI(*BB, IP, X86::SAR32ri, 2, DestReg+1).addReg(DestReg).addImm(31);
3490     }
3491     return;
3492   }
3493
3494   // Special case long -> int ...
3495   if (SrcClass == cLong && DestClass == cInt) {
3496     BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3497     return;
3498   }
3499   
3500   // Handle cast of LARGER int to SMALLER int using a move to EAX followed by a
3501   // move out of AX or AL.
3502   if ((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && DestClass <= cInt
3503       && SrcClass > DestClass) {
3504     static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX, 0, X86::EAX };
3505     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, AReg[SrcClass]).addReg(SrcReg);
3506     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[DestClass], 1, DestReg).addReg(AReg[DestClass]);
3507     return;
3508   }
3509
3510   // Handle casts from integer to floating point now...
3511   if (DestClass == cFP) {
3512     // Promote the integer to a type supported by FLD.  We do this because there
3513     // are no unsigned FLD instructions, so we must promote an unsigned value to
3514     // a larger signed value, then use FLD on the larger value.
3515     //
3516     const Type *PromoteType = 0;
3517     unsigned PromoteOpcode = 0;
3518     unsigned RealDestReg = DestReg;
3519     switch (SrcTy->getTypeID()) {
3520     case Type::BoolTyID:
3521     case Type::SByteTyID:
3522       // We don't have the facilities for directly loading byte sized data from
3523       // memory (even signed).  Promote it to 16 bits.
3524       PromoteType = Type::ShortTy;
3525       PromoteOpcode = X86::MOVSX16rr8;
3526       break;
3527     case Type::UByteTyID:
3528       PromoteType = Type::ShortTy;
3529       PromoteOpcode = X86::MOVZX16rr8;
3530       break;
3531     case Type::UShortTyID:
3532       PromoteType = Type::IntTy;
3533       PromoteOpcode = X86::MOVZX32rr16;
3534       break;
3535     case Type::ULongTyID:
3536     case Type::UIntTyID:
3537       // Don't fild into the read destination.
3538       DestReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
3539       break;
3540     default:  // No promotion needed...
3541       break;
3542     }
3543     
3544     if (PromoteType) {
3545       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(PromoteType);
3546       BuildMI(*BB, IP, PromoteOpcode, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
3547       SrcTy = PromoteType;
3548       SrcClass = getClass(PromoteType);
3549       SrcReg = TmpReg;
3550     }
3551
3552     // Spill the integer to memory and reload it from there...
3553     int FrameIdx =
3554       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
3555
3556     if (SrcClass == cLong) {
3557       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
3558                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
3559       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
3560                         FrameIdx, 4).addReg(SrcReg+1);
3561     } else {
3562       static const unsigned Op1[] = { X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr };
3563       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[SrcClass], 5),
3564                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
3565     }
3566
3567     static const unsigned Op2[] =
3568       { 0/*byte*/, X86::FILD16m, X86::FILD32m, 0/*FP*/, X86::FILD64m };
3569     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[SrcClass], 5, DestReg), FrameIdx);
3570
3571     if (SrcTy == Type::UIntTy) {
3572       // If this is a cast from uint -> double, we need to be careful about if
3573       // the "sign" bit is set.  If so, we don't want to make a negative number,
3574       // we want to make a positive number.  Emit code to add an offset if the
3575       // sign bit is set.
3576
3577       // Compute whether the sign bit is set by shifting the reg right 31 bits.
3578       unsigned IsNeg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3579       BuildMI(*BB, IP, X86::SHR32ri, 2, IsNeg).addReg(SrcReg).addImm(31);
3580
3581       // Create a CP value that has the offset in one word and 0 in the other.
3582       static ConstantInt *TheOffset = ConstantUInt::get(Type::ULongTy,
3583                                                         0x4f80000000000000ULL);
3584       unsigned CPI = F->getConstantPool()->getConstantPoolIndex(TheOffset);
3585       BuildMI(*BB, IP, X86::FADD32m, 5, RealDestReg).addReg(DestReg)
3586         .addConstantPoolIndex(CPI).addZImm(4).addReg(IsNeg).addSImm(0);
3587
3588     } else if (SrcTy == Type::ULongTy) {
3589       // We need special handling for unsigned 64-bit integer sources.  If the
3590       // input number has the "sign bit" set, then we loaded it incorrectly as a
3591       // negative 64-bit number.  In this case, add an offset value.
3592
3593       // Emit a test instruction to see if the dynamic input value was signed.
3594       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg+1);
3595
3596       // If the sign bit is set, get a pointer to an offset, otherwise get a
3597       // pointer to a zero.
3598       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
3599       unsigned Zero = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3600       Constant *Null = Constant::getNullValue(Type::UIntTy);
3601       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Zero), 
3602                                CP->getConstantPoolIndex(Null));
3603       unsigned Offset = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3604       Constant *OffsetCst = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0x5f800000);
3605                                              
3606       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Offset),
3607                                CP->getConstantPoolIndex(OffsetCst));
3608       unsigned Addr = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3609       BuildMI(*BB, IP, X86::CMOVS32rr, 2, Addr).addReg(Zero).addReg(Offset);
3610
3611       // Load the constant for an add.  FIXME: this could make an 'fadd' that
3612       // reads directly from memory, but we don't support these yet.
3613       unsigned ConstReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
3614       addDirectMem(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 4, ConstReg), Addr);
3615
3616       BuildMI(*BB, IP, X86::FpADD, 2, RealDestReg)
3617                 .addReg(ConstReg).addReg(DestReg);
3618     }
3619
3620     return;
3621   }
3622
3623   // Handle casts from floating point to integer now...
3624   if (SrcClass == cFP) {
3625     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
3626     // mode when truncating to an integer value.
3627     //
3628     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
3629     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTCW16m, 4), CWFrameIdx);
3630
3631     // Load the old value of the high byte of the control word...
3632     unsigned HighPartOfCW = makeAnotherReg(Type::UByteTy);
3633     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8rm, 4, HighPartOfCW),
3634                       CWFrameIdx, 1);
3635
3636     // Set the high part to be round to zero...
3637     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mi, 5),
3638                       CWFrameIdx, 1).addImm(12);
3639
3640     // Reload the modified control word now...
3641     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
3642     
3643     // Restore the memory image of control word to original value
3644     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mr, 5),
3645                       CWFrameIdx, 1).addReg(HighPartOfCW);
3646
3647     // We don't have the facilities for directly storing byte sized data to
3648     // memory.  Promote it to 16 bits.  We also must promote unsigned values to
3649     // larger classes because we only have signed FP stores.
3650     unsigned StoreClass  = DestClass;
3651     const Type *StoreTy  = DestTy;
3652     if (StoreClass == cByte || DestTy->isUnsigned())
3653       switch (StoreClass) {
3654       case cByte:  StoreTy = Type::ShortTy; StoreClass = cShort; break;
3655       case cShort: StoreTy = Type::IntTy;   StoreClass = cInt;   break;
3656       case cInt:   StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
3657       // The following treatment of cLong may not be perfectly right,
3658       // but it survives chains of casts of the form
3659       // double->ulong->double.
3660       case cLong:  StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
3661       default: assert(0 && "Unknown store class!");
3662       }
3663
3664     // Spill the integer to memory and reload it from there...
3665     int FrameIdx =
3666       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(StoreTy, TM.getTargetData());
3667
3668     static const unsigned Op1[] =
3669       { 0, X86::FIST16m, X86::FIST32m, 0, X86::FISTP64m };
3670     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[StoreClass], 5),
3671                       FrameIdx).addReg(SrcReg);
3672
3673     if (DestClass == cLong) {
3674       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg), FrameIdx);
3675       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1),
3676                         FrameIdx, 4);
3677     } else {
3678       static const unsigned Op2[] = { X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm };
3679       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[DestClass], 4, DestReg), FrameIdx);
3680     }
3681
3682     // Reload the original control word now...
3683     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
3684     return;
3685   }
3686
3687   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
3688   assert(0 && "Unhandled cast instruction!");
3689   abort();
3690 }
3691
3692 /// visitVANextInst - Implement the va_next instruction...
3693 ///
3694 void X86ISel::visitVANextInst(VANextInst &I) {
3695   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3696   unsigned DestReg = getReg(I);
3697
3698   unsigned Size;
3699   switch (I.getArgType()->getTypeID()) {
3700   default:
3701     std::cerr << I;
3702     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3703     return;
3704   case Type::PointerTyID:
3705   case Type::UIntTyID:
3706   case Type::IntTyID:
3707     Size = 4;
3708     break;
3709   case Type::ULongTyID:
3710   case Type::LongTyID:
3711   case Type::DoubleTyID:
3712     Size = 8;
3713     break;
3714   }
3715
3716   // Increment the VAList pointer...
3717   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, DestReg).addReg(VAList).addImm(Size);
3718 }
3719
3720 void X86ISel::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3721   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3722   unsigned DestReg = getReg(I);
3723
3724   switch (I.getType()->getTypeID()) {
3725   default:
3726     std::cerr << I;
3727     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3728     return;
3729   case Type::PointerTyID:
3730   case Type::UIntTyID:
3731   case Type::IntTyID:
3732     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
3733     break;
3734   case Type::ULongTyID:
3735   case Type::LongTyID:
3736     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
3737     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1), VAList, 4);
3738     break;
3739   case Type::DoubleTyID:
3740     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::FLD64m, 4, DestReg), VAList);
3741     break;
3742   }
3743 }
3744
3745 /// visitGetElementPtrInst - instruction-select GEP instructions
3746 ///
3747 void X86ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3748   // If this GEP instruction will be folded into all of its users, we don't need
3749   // to explicitly calculate it!
3750   X86AddressMode AM;
3751   if (isGEPFoldable(0, I.getOperand(0), I.op_begin()+1, I.op_end(), AM)) {
3752     // Check all of the users of the instruction to see if they are loads and
3753     // stores.
3754     bool AllWillFold = true;
3755     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), E = I.use_end(); UI != E; ++UI)
3756       if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Load)
3757         if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Store ||
3758             cast<Instruction>(*UI)->getOperand(0) == &I) {
3759           AllWillFold = false;
3760           break;
3761         }
3762
3763     // If the instruction is foldable, and will be folded into all users, don't
3764     // emit it!
3765     if (AllWillFold) return;
3766   }
3767
3768   unsigned outputReg = getReg(I);
3769   emitGEPOperation(BB, BB->end(), I.getOperand(0),
3770                    I.op_begin()+1, I.op_end(), outputReg);
3771 }
3772
3773 /// getGEPIndex - Inspect the getelementptr operands specified with GEPOps and
3774 /// GEPTypes (the derived types being stepped through at each level).  On return
3775 /// from this function, if some indexes of the instruction are representable as
3776 /// an X86 lea instruction, the machine operands are put into the Ops
3777 /// instruction and the consumed indexes are poped from the GEPOps/GEPTypes
3778 /// lists.  Otherwise, GEPOps.size() is returned.  If this returns a an
3779 /// addressing mode that only partially consumes the input, the BaseReg input of
3780 /// the addressing mode must be left free.
3781 ///
3782 /// Note that there is one fewer entry in GEPTypes than there is in GEPOps.
3783 ///
3784 void X86ISel::getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, 
3785                           MachineBasicBlock::iterator IP,
3786                           std::vector<Value*> &GEPOps,
3787                           std::vector<const Type*> &GEPTypes,
3788                           X86AddressMode &AM) {
3789   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
3790
3791   // Clear out the state we are working with...
3792   AM.BaseType = X86AddressMode::RegBase;
3793   AM.Base.Reg = 0;   // No base register
3794   AM.Scale = 1;      // Unit scale
3795   AM.IndexReg = 0;   // No index register
3796   AM.Disp = 0;       // No displacement
3797
3798   // While there are GEP indexes that can be folded into the current address,
3799   // keep processing them.
3800   while (!GEPTypes.empty()) {
3801     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(GEPTypes.back())) {
3802       // It's a struct access.  CUI is the index into the structure,
3803       // which names the field. This index must have unsigned type.
3804       const ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(GEPOps.back());
3805       
3806       // Use the TargetData structure to pick out what the layout of the
3807       // structure is in memory.  Since the structure index must be constant, we
3808       // can get its value and use it to find the right byte offset from the
3809       // StructLayout class's list of structure member offsets.
3810       AM.Disp += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[CUI->getValue()];
3811       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3812       GEPTypes.pop_back();
3813     } else {
3814       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
3815       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
3816       Value *idx = GEPOps.back();
3817
3818       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
3819       // indices, we may not know its actual value at code-generation
3820       // time.
3821
3822       // If idx is a constant, fold it into the offset.
3823       unsigned TypeSize = TD.getTypeSize(SqTy->getElementType());
3824       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
3825         AM.Disp += TypeSize*CSI->getValue();
3826       } else if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(idx)) {
3827         AM.Disp += TypeSize*CUI->getValue();
3828       } else {
3829         // If the index reg is already taken, we can't handle this index.
3830         if (AM.IndexReg) return;
3831
3832         // If this is a size that we can handle, then add the index as 
3833         switch (TypeSize) {
3834         case 1: case 2: case 4: case 8:
3835           // These are all acceptable scales on X86.
3836           AM.Scale = TypeSize;
3837           break;
3838         default:
3839           // Otherwise, we can't handle this scale
3840           return;
3841         }
3842
3843         if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
3844           if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
3845               CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
3846             idx = CI->getOperand(0);
3847
3848         AM.IndexReg = MBB ? getReg(idx, MBB, IP) : 1;
3849       }
3850
3851       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3852       GEPTypes.pop_back();
3853     }
3854   }
3855
3856   // GEPTypes is empty, which means we have a single operand left.  Set it as
3857   // the base register.
3858   //
3859   assert(AM.Base.Reg == 0);
3860
3861   if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(GEPOps.back())) {
3862     AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
3863     AM.Base.FrameIndex = getFixedSizedAllocaFI(AI);
3864     GEPOps.pop_back();
3865     return;
3866   }
3867
3868   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(GEPOps.back())) {
3869     AM.GV = GV;
3870     GEPOps.pop_back();
3871     return;
3872   }
3873
3874   AM.Base.Reg = MBB ? getReg(GEPOps[0], MBB, IP) : 1;
3875   GEPOps.pop_back();        // Consume the last GEP operand
3876 }
3877
3878
3879 /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
3880 /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
3881 bool X86ISel::isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
3882                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
3883                             User::op_iterator IdxEnd, X86AddressMode &AM) {
3884
3885   std::vector<Value*> GEPOps;
3886   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
3887   GEPOps[0] = Src;
3888   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
3889   
3890   std::vector<const Type*>
3891     GEPTypes(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
3892              gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
3893
3894   MachineBasicBlock::iterator IP;
3895   if (MBB) IP = MBB->end();
3896   getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, AM);
3897
3898   // We can fold it away iff the getGEPIndex call eliminated all operands.
3899   return GEPOps.empty();
3900 }
3901
3902 void X86ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
3903                                MachineBasicBlock::iterator IP,
3904                                Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
3905                                User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg) {
3906   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
3907
3908   // If this is a getelementptr null, with all constant integer indices, just
3909   // replace it with TargetReg = 42.
3910   if (isa<ConstantPointerNull>(Src)) {
3911     User::op_iterator I = IdxBegin;
3912     for (; I != IdxEnd; ++I)
3913       if (!isa<ConstantInt>(*I))
3914         break;
3915     if (I == IdxEnd) {   // All constant indices
3916       unsigned Offset = TD.getIndexedOffset(Src->getType(),
3917                                          std::vector<Value*>(IdxBegin, IdxEnd));
3918       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TargetReg).addImm(Offset);
3919       return;
3920     }
3921   }
3922
3923   std::vector<Value*> GEPOps;
3924   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
3925   GEPOps[0] = Src;
3926   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
3927   
3928   std::vector<const Type*> GEPTypes;
3929   GEPTypes.assign(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
3930                   gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
3931
3932   // Keep emitting instructions until we consume the entire GEP instruction.
3933   while (!GEPOps.empty()) {
3934     unsigned OldSize = GEPOps.size();
3935     X86AddressMode AM;
3936     getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, AM);
3937     
3938     if (GEPOps.size() != OldSize) {
3939       // getGEPIndex consumed some of the input.  Build an LEA instruction here.
3940       unsigned NextTarget = 0;
3941       if (!GEPOps.empty()) {
3942         assert(AM.Base.Reg == 0 &&
3943            "getGEPIndex should have left the base register open for chaining!");
3944         NextTarget = AM.Base.Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3945       }
3946
3947       if (AM.BaseType == X86AddressMode::RegBase &&
3948           AM.IndexReg == 0 && AM.Disp == 0 && !AM.GV)
3949         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(AM.Base.Reg);
3950       else if (AM.BaseType == X86AddressMode::RegBase && AM.Base.Reg == 0 &&
3951                AM.IndexReg == 0 && AM.Disp == 0)
3952         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TargetReg).addGlobalAddress(AM.GV);
3953       else
3954         addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 5, TargetReg), AM);
3955       --IP;
3956       TargetReg = NextTarget;
3957     } else if (GEPTypes.empty()) {
3958       // The getGEPIndex operation didn't want to build an LEA.  Check to see if
3959       // all operands are consumed but the base pointer.  If so, just load it
3960       // into the register.
3961       if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(GEPOps[0])) {
3962         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TargetReg).addGlobalAddress(GV);
3963       } else {
3964         unsigned BaseReg = getReg(GEPOps[0], MBB, IP);
3965         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
3966       }
3967       break;                // we are now done
3968
3969     } else {
3970       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
3971       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
3972       Value *idx = GEPOps.back();
3973       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3974       GEPTypes.pop_back();
3975
3976       // Many GEP instructions use a [cast (int/uint) to LongTy] as their
3977       // operand on X86.  Handle this case directly now...
3978       if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
3979         if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
3980             CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
3981           idx = CI->getOperand(0);
3982
3983       // We want to add BaseReg to(idxReg * sizeof ElementType). First, we
3984       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
3985       // type is the type of the elements in the array).
3986       const Type *ElTy = SqTy->getElementType();
3987       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(ElTy);
3988
3989       // If idxReg is a constant, we don't need to perform the multiply!
3990       if (ConstantInt *CSI = dyn_cast<ConstantInt>(idx)) {
3991         if (!CSI->isNullValue()) {
3992           unsigned Offset = elementSize*CSI->getRawValue();
3993           unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3994           BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32ri, 2, TargetReg)
3995                                 .addReg(Reg).addImm(Offset);
3996           --IP;            // Insert the next instruction before this one.
3997           TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
3998         }
3999       } else if (elementSize == 1) {
4000         // If the element size is 1, we don't have to multiply, just add
4001         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
4002         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4003         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2,TargetReg).addReg(Reg).addReg(idxReg);
4004         --IP;            // Insert the next instruction before this one.
4005         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
4006       } else {
4007         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
4008         unsigned OffsetReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4009
4010         // Make sure we can back the iterator up to point to the first
4011         // instruction emitted.
4012         MachineBasicBlock::iterator BeforeIt = IP;
4013         if (IP == MBB->begin())
4014           BeforeIt = MBB->end();
4015         else
4016           --BeforeIt;
4017         doMultiplyConst(MBB, IP, OffsetReg, Type::IntTy, idxReg, elementSize);
4018
4019         // Emit an ADD to add OffsetReg to the basePtr.
4020         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4021         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2, TargetReg)
4022                           .addReg(Reg).addReg(OffsetReg);
4023
4024         // Step to the first instruction of the multiply.
4025         if (BeforeIt == MBB->end())
4026           IP = MBB->begin();
4027         else
4028           IP = ++BeforeIt;
4029
4030         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
4031       }
4032     }
4033   }
4034 }
4035
4036 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
4037 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
4038 ///
4039 void X86ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
4040   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function, we
4041   // statically stack allocate the space, so we don't need to do anything here.
4042   //
4043   if (dyn_castFixedAlloca(&I)) return;
4044   
4045   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
4046   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
4047   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
4048
4049   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
4050   // constant by the variable amount.
4051   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4052   unsigned SrcReg1 = getReg(I.getArraySize());
4053   
4054   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
4055   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
4056   doMultiplyConst(BB, MBBI, TotalSizeReg, Type::UIntTy, SrcReg1, TySize);
4057
4058   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
4059   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4060   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addImm(15);
4061
4062   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
4063   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4064   BuildMI(BB, X86::AND32ri, 2, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addImm(~15);
4065   
4066   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
4067   BuildMI(BB, X86::SUB32rr, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addReg(AlignedSize);
4068
4069   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
4070   // the stack pointer.
4071   BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, getReg(I)).addReg(X86::ESP);
4072
4073   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
4074   // object.
4075   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
4076 }
4077
4078 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
4079 /// to the library malloc.
4080 ///
4081 void X86ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
4082   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
4083   unsigned Arg;
4084
4085   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
4086     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
4087   } else {
4088     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
4089     unsigned Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
4090     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
4091     doMultiplyConst(BB, MBBI, Arg, Type::UIntTy, Op0Reg, AllocSize);
4092   }
4093
4094   std::vector<ValueRecord> Args;
4095   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
4096   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
4097                                   1).addExternalSymbol("malloc", true);
4098   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args);
4099 }
4100
4101
4102 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
4103 /// function.
4104 ///
4105 void X86ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
4106   std::vector<ValueRecord> Args;
4107   Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
4108   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
4109                                   1).addExternalSymbol("free", true);
4110   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args);
4111 }
4112    
4113 /// createX86SimpleInstructionSelector - This pass converts an LLVM function
4114 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
4115 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
4116 ///
4117 FunctionPass *llvm::createX86SimpleInstructionSelector(TargetMachine &TM) {
4118   return new X86ISel(TM);
4119 }