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