lib/Target/X86/X86FastISel.cpp

   1 //===-- X86FastISel.cpp - X86 FastISel implementation ---------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the X86-specific support for the FastISel class. Much
  11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
  12 // X86GenFastISel.inc, which is #included here.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86.h"
  17 #include "X86InstrBuilder.h"
  18 #include "X86ISelLowering.h"
  19 #include "X86RegisterInfo.h"
  20 #include "X86Subtarget.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "llvm/CallingConv.h"
  23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/Instructions.h"
  25 #include "llvm/Intrinsics.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  30 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  32
  33 using namespace llvm;
  34
  35 class X86FastISel : public FastISel {
  36   /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
  37   /// make the right decision when generating code for different targets.
  38   const X86Subtarget *Subtarget;
  39
  40   /// StackPtr - Register used as the stack pointer.
  41   ///
  42   unsigned StackPtr;
  43
  44   /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
  45   /// floating point ops.
  46   /// When SSE is available, use it for f32 operations.
  47   /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
  48   bool X86ScalarSSEf64;
  49   bool X86ScalarSSEf32;
  50
  51 public:
  52   explicit X86FastISel(MachineFunction &mf,
  53                        MachineModuleInfo *mmi,
  54                        DwarfWriter *dw,
  55                        DenseMap<const Value *, unsigned> &vm,
  56                        DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &bm,
  57                        DenseMap<const AllocaInst *, int> &am
  58 #ifndef NDEBUG
  59                        , SmallSet<Instruction*, 8> &cil
  60 #endif
  61                        )
  62     : FastISel(mf, mmi, dw, vm, bm, am
  63 #ifndef NDEBUG
  64                , cil
  65 #endif
  66                ) {
  67     Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
  68     StackPtr = Subtarget->is64Bit() ? X86::RSP : X86::ESP;
  69     X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2();
  70     X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1();
  71   }
  72
  73   virtual bool TargetSelectInstruction(Instruction *I);
  74
  75 #include "X86GenFastISel.inc"
  76
  77 private:
  78   bool X86FastEmitCompare(Value *LHS, Value *RHS, MVT VT);
  79
  80   bool X86FastEmitLoad(MVT VT, const X86AddressMode &AM, unsigned &RR);
  81
  82   bool X86FastEmitStore(MVT VT, Value *Val,
  83                         const X86AddressMode &AM);
  84   bool X86FastEmitStore(MVT VT, unsigned Val,
  85                         const X86AddressMode &AM);
  86
  87   bool X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, MVT DstVT, unsigned Src, MVT SrcVT,
  88                          unsigned &ResultReg);
  89
  90   bool X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall);
  91
  92   bool X86SelectLoad(Instruction *I);
  93
  94   bool X86SelectStore(Instruction *I);
  95
  96   bool X86SelectCmp(Instruction *I);
  97
  98   bool X86SelectZExt(Instruction *I);
  99
 100   bool X86SelectBranch(Instruction *I);
 101
 102   bool X86SelectShift(Instruction *I);
 103
 104   bool X86SelectSelect(Instruction *I);
 105
 106   bool X86SelectTrunc(Instruction *I);
 107
 108   bool X86SelectFPExt(Instruction *I);
 109   bool X86SelectFPTrunc(Instruction *I);
 110
 111   bool X86SelectExtractValue(Instruction *I);
 112
 113   bool X86VisitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic);
 114   bool X86SelectCall(Instruction *I);
 115
 116   CCAssignFn *CCAssignFnForCall(unsigned CC, bool isTailCall = false);
 117
 118   const X86InstrInfo *getInstrInfo() const {
 119     return getTargetMachine()->getInstrInfo();
 120   }
 121   const X86TargetMachine *getTargetMachine() const {
 122     return static_cast<const X86TargetMachine *>(&TM);
 123   }
 124
 125   unsigned TargetMaterializeConstant(Constant *C);
 126
 127   unsigned TargetMaterializeAlloca(AllocaInst *C);
 128
 129   /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
 130   /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
 131   bool isScalarFPTypeInSSEReg(MVT VT) const {
 132     return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
 133       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
 134   }
 135
 136   bool isTypeLegal(const Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1 = false);
 137 };
 138
 139 bool X86FastISel::isTypeLegal(const Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1) {
 140   VT = TLI.getValueType(Ty, /*HandleUnknown=*/true);
 141   if (VT == MVT::Other || !VT.isSimple())
 142     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
 143     return false;
 144
 145   // For now, require SSE/SSE2 for performing floating-point operations,
 146   // since x87 requires additional work.
 147   if (VT == MVT::f64 && !X86ScalarSSEf64)
 148      return false;
 149   if (VT == MVT::f32 && !X86ScalarSSEf32)
 150      return false;
 151   // Similarly, no f80 support yet.
 152   if (VT == MVT::f80)
 153     return false;
 154   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
 155   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
 156   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
 157   // support it.
 158   return (AllowI1 && VT == MVT::i1) || TLI.isTypeLegal(VT);
 159 }
 160
 161 #include "X86GenCallingConv.inc"
 162
 163 /// CCAssignFnForCall - Selects the correct CCAssignFn for a given calling
 164 /// convention.
 165 CCAssignFn *X86FastISel::CCAssignFnForCall(unsigned CC, bool isTaillCall) {
 166   if (Subtarget->is64Bit()) {
 167     if (Subtarget->isTargetWin64())
 168       return CC_X86_Win64_C;
 169     else if (CC == CallingConv::Fast && isTaillCall)
 170       return CC_X86_64_TailCall;
 171     else
 172       return CC_X86_64_C;
 173   }
 174
 175   if (CC == CallingConv::X86_FastCall)
 176     return CC_X86_32_FastCall;
 177   else if (CC == CallingConv::Fast)
 178     return CC_X86_32_FastCC;
 179   else
 180     return CC_X86_32_C;
 181 }
 182
 183 /// X86FastEmitLoad - Emit a machine instruction to load a value of type VT.
 184 /// The address is either pre-computed, i.e. Ptr, or a GlobalAddress, i.e. GV.
 185 /// Return true and the result register by reference if it is possible.
 186 bool X86FastISel::X86FastEmitLoad(MVT VT, const X86AddressMode &AM,
 187                                   unsigned &ResultReg) {
 188   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
 189   unsigned Opc = 0;
 190   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
 191   switch (VT.getSimpleVT()) {
 192   default: return false;
 193   case MVT::i8:
 194     Opc = X86::MOV8rm;
 195     RC  = X86::GR8RegisterClass;
 196     break;
 197   case MVT::i16:
 198     Opc = X86::MOV16rm;
 199     RC  = X86::GR16RegisterClass;
 200     break;
 201   case MVT::i32:
 202     Opc = X86::MOV32rm;
 203     RC  = X86::GR32RegisterClass;
 204     break;
 205   case MVT::i64:
 206     // Must be in x86-64 mode.
 207     Opc = X86::MOV64rm;
 208     RC  = X86::GR64RegisterClass;
 209     break;
 210   case MVT::f32:
 211     if (Subtarget->hasSSE1()) {
 212       Opc = X86::MOVSSrm;
 213       RC  = X86::FR32RegisterClass;
 214     } else {
 215       Opc = X86::LD_Fp32m;
 216       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
 217     }
 218     break;
 219   case MVT::f64:
 220     if (Subtarget->hasSSE2()) {
 221       Opc = X86::MOVSDrm;
 222       RC  = X86::FR64RegisterClass;
 223     } else {
 224       Opc = X86::LD_Fp64m;
 225       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
 226     }
 227     break;
 228   case MVT::f80:
 229     // No f80 support yet.
 230     return false;
 231   }
 232
 233   ResultReg = createResultReg(RC);
 234   addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), AM);
 235   return true;
 236 }
 237
 238 /// X86FastEmitStore - Emit a machine instruction to store a value Val of
 239 /// type VT. The address is either pre-computed, consisted of a base ptr, Ptr
 240 /// and a displacement offset, or a GlobalAddress,
 241 /// i.e. V. Return true if it is possible.
 242 bool
 243 X86FastISel::X86FastEmitStore(MVT VT, unsigned Val,
 244                               const X86AddressMode &AM) {
 245   // Get opcode and regclass of the output for the given store instruction.
 246   unsigned Opc = 0;
 247   switch (VT.getSimpleVT()) {
 248   case MVT::f80: // No f80 support yet.
 249   default: return false;
 250   case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mr;  break;
 251   case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mr; break;
 252   case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mr; break;
 253   case MVT::i64: Opc = X86::MOV64mr; break; // Must be in x86-64 mode.
 254   case MVT::f32:
 255     Opc = Subtarget->hasSSE1() ? X86::MOVSSmr : X86::ST_Fp32m;
 256     break;
 257   case MVT::f64:
 258     Opc = Subtarget->hasSSE2() ? X86::MOVSDmr : X86::ST_Fp64m;
 259     break;
 260   }
 261
 262   addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc)), AM).addReg(Val);
 263   return true;
 264 }
 265
 266 bool X86FastISel::X86FastEmitStore(MVT VT, Value *Val,
 267                                    const X86AddressMode &AM) {
 268   // Handle 'null' like i32/i64 0.
 269   if (isa<ConstantPointerNull>(Val))
 270     Val = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType());
 271
 272   // If this is a store of a simple constant, fold the constant into the store.
 273   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
 274     unsigned Opc = 0;
 275     switch (VT.getSimpleVT()) {
 276     default: break;
 277     case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mi;  break;
 278     case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mi; break;
 279     case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mi; break;
 280     case MVT::i64:
 281       // Must be a 32-bit sign extended value.
 282       if ((int)CI->getSExtValue() == CI->getSExtValue())
 283         Opc = X86::MOV64mi32;
 284       break;
 285     }
 286
 287     if (Opc) {
 288       addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc)), AM).addImm(CI->getSExtValue());
 289       return true;
 290     }
 291   }
 292
 293   unsigned ValReg = getRegForValue(Val);
 294   if (ValReg == 0)
 295     return false;
 296
 297   return X86FastEmitStore(VT, ValReg, AM);
 298 }
 299
 300 /// X86FastEmitExtend - Emit a machine instruction to extend a value Src of
 301 /// type SrcVT to type DstVT using the specified extension opcode Opc (e.g.
 302 /// ISD::SIGN_EXTEND).
 303 bool X86FastISel::X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, MVT DstVT,
 304                                     unsigned Src, MVT SrcVT,
 305                                     unsigned &ResultReg) {
 306   unsigned RR = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Opc, Src);
 307
 308   if (RR != 0) {
 309     ResultReg = RR;
 310     return true;
 311   } else
 312     return false;
 313 }
 314
 315 /// X86SelectAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
 316 ///
 317 bool X86FastISel::X86SelectAddress(Value *V, X86AddressMode &AM, bool isCall) {
 318   User *U;
 319   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 320   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 321     Opcode = I->getOpcode();
 322     U = I;
 323   } else if (ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 324     Opcode = C->getOpcode();
 325     U = C;
 326   }
 327
 328   switch (Opcode) {
 329   default: break;
 330   case Instruction::BitCast:
 331     // Look past bitcasts.
 332     return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
 333
 334   case Instruction::IntToPtr:
 335     // Look past no-op inttoptrs.
 336     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 337       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
 338     break;
 339
 340   case Instruction::PtrToInt:
 341     // Look past no-op ptrtoints.
 342     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 343       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
 344     break;
 345
 346   case Instruction::Alloca: {
 347     if (isCall) break;
 348     // Do static allocas.
 349     const AllocaInst *A = cast<AllocaInst>(V);
 350     DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI = StaticAllocaMap.find(A);
 351     if (SI != StaticAllocaMap.end()) {
 352       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
 353       AM.Base.FrameIndex = SI->second;
 354       return true;
 355     }
 356     break;
 357   }
 358
 359   case Instruction::Add: {
 360     if (isCall) break;
 361     // Adds of constants are common and easy enough.
 362     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
 363       uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp + (uint64_t)CI->getSExtValue();
 364       // They have to fit in the 32-bit signed displacement field though.
 365       if (isInt32(Disp)) {
 366         AM.Disp = (uint32_t)Disp;
 367         return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
 368       }
 369     }
 370     break;
 371   }
 372
 373   case Instruction::GetElementPtr: {
 374     if (isCall) break;
 375     // Pattern-match simple GEPs.
 376     uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp;
 377     unsigned IndexReg = AM.IndexReg;
 378     unsigned Scale = AM.Scale;
 379     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 380     // Iterate through the indices, folding what we can. Constants can be
 381     // folded, and one dynamic index can be handled, if the scale is supported.
 382     for (User::op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
 383          i != e; ++i, ++GTI) {
 384       Value *Op = *i;
 385       if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 386         const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
 387         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 388         Disp += SL->getElementOffset(Idx);
 389       } else {
 390         uint64_t S = TD.getTypePaddedSize(GTI.getIndexedType());
 391         if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 392           // Constant-offset addressing.
 393           Disp += CI->getSExtValue() * S;
 394         } else if (IndexReg == 0 &&
 395                    (!AM.GV ||
 396                     !getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel()) &&
 397                    (S == 1 || S == 2 || S == 4 || S == 8)) {
 398           // Scaled-index addressing.
 399           Scale = S;
 400           IndexReg = getRegForGEPIndex(Op);
 401           if (IndexReg == 0)
 402             return false;
 403         } else
 404           // Unsupported.
 405           goto unsupported_gep;
 406       }
 407     }
 408     // Check for displacement overflow.
 409     if (!isInt32(Disp))
 410       break;
 411     // Ok, the GEP indices were covered by constant-offset and scaled-index
 412     // addressing. Update the address state and move on to examining the base.
 413     AM.IndexReg = IndexReg;
 414     AM.Scale = Scale;
 415     AM.Disp = (uint32_t)Disp;
 416     return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM, isCall);
 417   unsupported_gep:
 418     // Ok, the GEP indices weren't all covered.
 419     break;
 420   }
 421   }
 422
 423   // Handle constant address.
 424   if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 425     // Can't handle alternate code models yet.
 426     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Default &&
 427         TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
 428       return false;
 429
 430     // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
 431     if (getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel() &&
 432         (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
 433       return false;
 434
 435     // Set up the basic address.
 436     AM.GV = GV;
 437     if (!isCall &&
 438         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
 439         !Subtarget->is64Bit())
 440       AM.Base.Reg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
 441
 442     // Emit an extra load if the ABI requires it.
 443     if (Subtarget->GVRequiresExtraLoad(GV, TM, isCall)) {
 444       // Check to see if we've already materialized this
 445       // value in a register in this block.
 446       if (unsigned Reg = LocalValueMap[V]) {
 447         AM.Base.Reg = Reg;
 448         AM.GV = 0;
 449         return true;
 450       }
 451       // Issue load from stub if necessary.
 452       unsigned Opc = 0;
 453       const TargetRegisterClass *RC = NULL;
 454       if (TLI.getPointerTy() == MVT::i32) {
 455         Opc = X86::MOV32rm;
 456         RC  = X86::GR32RegisterClass;
 457       } else {
 458         Opc = X86::MOV64rm;
 459         RC  = X86::GR64RegisterClass;
 460       }
 461
 462       X86AddressMode StubAM;
 463       StubAM.Base.Reg = AM.Base.Reg;
 464       StubAM.GV = AM.GV;
 465       unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 466       addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), StubAM);
 467
 468       // Now construct the final address. Note that the Disp, Scale,
 469       // and Index values may already be set here.
 470       AM.Base.Reg = ResultReg;
 471       AM.GV = 0;
 472
 473       // Prevent loading GV stub multiple times in same MBB.
 474       LocalValueMap[V] = AM.Base.Reg;
 475     }
 476     return true;
 477   }
 478
 479   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
 480   if (!AM.GV || !getTargetMachine()->symbolicAddressesAreRIPRel()) {
 481     if (AM.Base.Reg == 0) {
 482       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
 483       return AM.Base.Reg != 0;
 484     }
 485     if (AM.IndexReg == 0) {
 486       assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
 487       AM.IndexReg = getRegForValue(V);
 488       return AM.IndexReg != 0;
 489     }
 490   }
 491
 492   return false;
 493 }
 494
 495 /// X86SelectStore - Select and emit code to implement store instructions.
 496 bool X86FastISel::X86SelectStore(Instruction* I) {
 497   MVT VT;
 498   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
 499     return false;
 500
 501   X86AddressMode AM;
 502   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(1), AM, false))
 503     return false;
 504
 505   return X86FastEmitStore(VT, I->getOperand(0), AM);
 506 }
 507
 508 /// X86SelectLoad - Select and emit code to implement load instructions.
 509 ///
 510 bool X86FastISel::X86SelectLoad(Instruction *I)  {
 511   MVT VT;
 512   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
 513     return false;
 514
 515   X86AddressMode AM;
 516   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(0), AM, false))
 517     return false;
 518
 519   unsigned ResultReg = 0;
 520   if (X86FastEmitLoad(VT, AM, ResultReg)) {
 521     UpdateValueMap(I, ResultReg);
 522     return true;
 523   }
 524   return false;
 525 }
 526
 527 static unsigned X86ChooseCmpOpcode(MVT VT) {
 528   switch (VT.getSimpleVT()) {
 529   default:       return 0;
 530   case MVT::i8:  return X86::CMP8rr;
 531   case MVT::i16: return X86::CMP16rr;
 532   case MVT::i32: return X86::CMP32rr;
 533   case MVT::i64: return X86::CMP64rr;
 534   case MVT::f32: return X86::UCOMISSrr;
 535   case MVT::f64: return X86::UCOMISDrr;
 536   }
 537 }
 538
 539 /// X86ChooseCmpImmediateOpcode - If we have a comparison with RHS as the RHS
 540 /// of the comparison, return an opcode that works for the compare (e.g.
 541 /// CMP32ri) otherwise return 0.
 542 static unsigned X86ChooseCmpImmediateOpcode(MVT VT, ConstantInt *RHSC) {
 543   switch (VT.getSimpleVT()) {
 544   // Otherwise, we can't fold the immediate into this comparison.
 545   default: return 0;
 546   case MVT::i8: return X86::CMP8ri;
 547   case MVT::i16: return X86::CMP16ri;
 548   case MVT::i32: return X86::CMP32ri;
 549   case MVT::i64:
 550     // 64-bit comparisons are only valid if the immediate fits in a 32-bit sext
 551     // field.
 552     if ((int)RHSC->getSExtValue() == RHSC->getSExtValue())
 553       return X86::CMP64ri32;
 554     return 0;
 555   }
 556 }
 557
 558 bool X86FastISel::X86FastEmitCompare(Value *Op0, Value *Op1, MVT VT) {
 559   unsigned Op0Reg = getRegForValue(Op0);
 560   if (Op0Reg == 0) return false;
 561
 562   // Handle 'null' like i32/i64 0.
 563   if (isa<ConstantPointerNull>(Op1))
 564     Op1 = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType());
 565
 566   // We have two options: compare with register or immediate.  If the RHS of
 567   // the compare is an immediate that we can fold into this compare, use
 568   // CMPri, otherwise use CMPrr.
 569   if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
 570     if (unsigned CompareImmOpc = X86ChooseCmpImmediateOpcode(VT, Op1C)) {
 571       BuildMI(MBB, TII.get(CompareImmOpc)).addReg(Op0Reg)
 572                                           .addImm(Op1C->getSExtValue());
 573       return true;
 574     }
 575   }
 576
 577   unsigned CompareOpc = X86ChooseCmpOpcode(VT);
 578   if (CompareOpc == 0) return false;
 579
 580   unsigned Op1Reg = getRegForValue(Op1);
 581   if (Op1Reg == 0) return false;
 582   BuildMI(MBB, TII.get(CompareOpc)).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
 583
 584   return true;
 585 }
 586
 587 bool X86FastISel::X86SelectCmp(Instruction *I) {
 588   CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
 589
 590   MVT VT;
 591   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
 592     return false;
 593
 594   unsigned ResultReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
 595   unsigned SetCCOpc;
 596   bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
 597   switch (CI->getPredicate()) {
 598   case CmpInst::FCMP_OEQ: {
 599     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
 600       return false;
 601
 602     unsigned EReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
 603     unsigned NPReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
 604     BuildMI(MBB, TII.get(X86::SETEr), EReg);
 605     BuildMI(MBB, TII.get(X86::SETNPr), NPReg);
 606     BuildMI(MBB, TII.get(X86::AND8rr), ResultReg).addReg(NPReg).addReg(EReg);
 607     UpdateValueMap(I, ResultReg);
 608     return true;
 609   }
 610   case CmpInst::FCMP_UNE: {
 611     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
 612       return false;
 613
 614     unsigned NEReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
 615     unsigned PReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
 616     BuildMI(MBB, TII.get(X86::SETNEr), NEReg);
 617     BuildMI(MBB, TII.get(X86::SETPr), PReg);
 618     BuildMI(MBB, TII.get(X86::OR8rr), ResultReg).addReg(PReg).addReg(NEReg);
 619     UpdateValueMap(I, ResultReg);
 620     return true;
 621   }
 622   case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
 623   case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
 624   case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
 625   case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
 626   case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
 627   case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNPr; break;
 628   case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETPr;  break;
 629   case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
 630   case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
 631   case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
 632   case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
 633   case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
 634
 635   case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
 636   case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
 637   case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
 638   case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
 639   case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
 640   case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
 641   case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGr;  break;
 642   case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGEr; break;
 643   case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLr;  break;
 644   case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLEr; break;
 645   default:
 646     return false;
 647   }
 648
 649   Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
 650   if (SwapArgs)
 651     std::swap(Op0, Op1);
 652
 653   // Emit a compare of Op0/Op1.
 654   if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
 655     return false;
 656
 657   BuildMI(MBB, TII.get(SetCCOpc), ResultReg);
 658   UpdateValueMap(I, ResultReg);
 659   return true;
 660 }
 661
 662 bool X86FastISel::X86SelectZExt(Instruction *I) {
 663   // Special-case hack: The only i1 values we know how to produce currently
 664   // set the upper bits of an i8 value to zero.
 665   if (I->getType() == Type::Int8Ty &&
 666       I->getOperand(0)->getType() == Type::Int1Ty) {
 667     unsigned ResultReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
 668     if (ResultReg == 0) return false;
 669     UpdateValueMap(I, ResultReg);
 670     return true;
 671   }
 672
 673   return false;
 674 }
 675
 676
 677 bool X86FastISel::X86SelectBranch(Instruction *I) {
 678   // Unconditional branches are selected by tablegen-generated code.
 679   // Handle a conditional branch.
 680   BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
 681   MachineBasicBlock *TrueMBB = MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
 682   MachineBasicBlock *FalseMBB = MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
 683
 684   // Fold the common case of a conditional branch with a comparison.
 685   if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
 686     if (CI->hasOneUse()) {
 687       MVT VT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
 688
 689       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
 690       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
 691       if (MBB->isLayoutSuccessor(TrueMBB)) {
 692         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
 693         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
 694       }
 695
 696       bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
 697       unsigned BranchOpc; // Opcode to jump on, e.g. "X86::JA"
 698
 699       switch (Predicate) {
 700       case CmpInst::FCMP_OEQ:
 701         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
 702         Predicate = CmpInst::FCMP_UNE;
 703         // FALL THROUGH
 704       case CmpInst::FCMP_UNE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE; break;
 705       case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA;  break;
 706       case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE; break;
 707       case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JA;  break;
 708       case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JAE; break;
 709       case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE; break;
 710       case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNP; break;
 711       case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JP;  break;
 712       case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE;  break;
 713       case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JB;  break;
 714       case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JBE; break;
 715       case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB;  break;
 716       case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE; break;
 717
 718       case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE;  break;
 719       case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE; break;
 720       case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA;  break;
 721       case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE; break;
 722       case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB;  break;
 723       case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE; break;
 724       case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JG;  break;
 725       case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JGE; break;
 726       case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JL;  break;
 727       case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JLE; break;
 728       default:
 729         return false;
 730       }
 731
 732       Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
 733       if (SwapArgs)
 734         std::swap(Op0, Op1);
 735
 736       // Emit a compare of the LHS and RHS, setting the flags.
 737       if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
 738         return false;
 739
 740       BuildMI(MBB, TII.get(BranchOpc)).addMBB(TrueMBB);
 741
 742       if (Predicate == CmpInst::FCMP_UNE) {
 743         // X86 requires a second branch to handle UNE (and OEQ,
 744         // which is mapped to UNE above).
 745         BuildMI(MBB, TII.get(X86::JP)).addMBB(TrueMBB);
 746       }
 747
 748       FastEmitBranch(FalseMBB);
 749       MBB->addSuccessor(TrueMBB);
 750       return true;
 751     }
 752   } else if (ExtractValueInst *EI =
 753              dyn_cast<ExtractValueInst>(BI->getCondition())) {
 754     // Check to see if the branch instruction is from an "arithmetic with
 755     // overflow" intrinsic. The main way these intrinsics are used is:
 756     //
 757     //   %t = call { i32, i1 } @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %v1, i32 %v2)
 758     //   %sum = extractvalue { i32, i1 } %t, 0
 759     //   %obit = extractvalue { i32, i1 } %t, 1
 760     //   br i1 %obit, label %overflow, label %normal
 761     //
 762     // The %sum and %obit are converted in an ADD and a SETO/SETB before
 763     // reaching the branch. Therefore, we search backwards through the MBB
 764     // looking for the SETO/SETB instruction. If an instruction modifies the
 765     // EFLAGS register before we reach the SETO/SETB instruction, then we can't
 766     // convert the branch into a JO/JB instruction.
 767
 768     Value *Agg = EI->getAggregateOperand();
 769
 770     if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Agg)) {
 771       Function *F = CI->getCalledFunction();
 772
 773       if (F && F->isDeclaration()) {
 774         switch (F->getIntrinsicID()) {
 775         default: break;
 776         case Intrinsic::sadd_with_overflow:
 777         case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
 778           const MachineInstr *SetMI = 0;
 779           unsigned Reg = lookUpRegForValue(EI);
 780
 781           for (MachineBasicBlock::const_reverse_iterator
 782                  RI = MBB->rbegin(), RE = MBB->rend(); RI != RE; ++RI) {
 783             const MachineInstr &MI = *RI;
 784
 785             if (MI.modifiesRegister(Reg)) {
 786               unsigned Src, Dst;
 787
 788               if (getInstrInfo()->isMoveInstr(MI, Src, Dst)) {
 789                 Reg = Src;
 790                 continue;
 791               }
 792
 793               SetMI = &MI;
 794               break;
 795             }
 796
 797             const TargetInstrDesc &TID = MI.getDesc();
 798             const unsigned *ImpDefs = TID.getImplicitDefs();
 799
 800             if (TID.hasUnmodeledSideEffects()) break;
 801
 802             bool ModifiesEFlags = false;
 803
 804             if (ImpDefs) {
 805               for (unsigned u = 0; ImpDefs[u]; ++u)
 806                 if (ImpDefs[u] == X86::EFLAGS) {
 807                   ModifiesEFlags = true;
 808                   break;
 809                 }
 810             }
 811
 812             if (ModifiesEFlags) break;
 813           }
 814
 815           if (SetMI) {
 816             unsigned OpCode = SetMI->getOpcode();
 817
 818             if (OpCode == X86::SETOr || OpCode == X86::SETBr) {
 819               BuildMI(MBB, TII.get((OpCode == X86::SETOr) ?
 820                                    X86::JO : X86::JB)).addMBB(TrueMBB);
 821               FastEmitBranch(FalseMBB);
 822               MBB->addSuccessor(TrueMBB);
 823               return true;
 824             }
 825           }
 826         }
 827         }
 828       }
 829     }
 830   }
 831
 832   // Otherwise do a clumsy setcc and re-test it.
 833   unsigned OpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
 834   if (OpReg == 0) return false;
 835
 836   BuildMI(MBB, TII.get(X86::TEST8rr)).addReg(OpReg).addReg(OpReg);
 837   BuildMI(MBB, TII.get(X86::JNE)).addMBB(TrueMBB);
 838   FastEmitBranch(FalseMBB);
 839   MBB->addSuccessor(TrueMBB);
 840   return true;
 841 }
 842
 843 bool X86FastISel::X86SelectShift(Instruction *I) {
 844   unsigned CReg = 0, OpReg = 0, OpImm = 0;
 845   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
 846   if (I->getType() == Type::Int8Ty) {
 847     CReg = X86::CL;
 848     RC = &X86::GR8RegClass;
 849     switch (I->getOpcode()) {
 850     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR8rCL; OpImm = X86::SHR8ri; break;
 851     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR8rCL; OpImm = X86::SAR8ri; break;
 852     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL8rCL; OpImm = X86::SHL8ri; break;
 853     default: return false;
 854     }
 855   } else if (I->getType() == Type::Int16Ty) {
 856     CReg = X86::CX;
 857     RC = &X86::GR16RegClass;
 858     switch (I->getOpcode()) {
 859     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR16rCL; OpImm = X86::SHR16ri; break;
 860     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR16rCL; OpImm = X86::SAR16ri; break;
 861     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL16rCL; OpImm = X86::SHL16ri; break;
 862     default: return false;
 863     }
 864   } else if (I->getType() == Type::Int32Ty) {
 865     CReg = X86::ECX;
 866     RC = &X86::GR32RegClass;
 867     switch (I->getOpcode()) {
 868     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR32rCL; OpImm = X86::SHR32ri; break;
 869     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR32rCL; OpImm = X86::SAR32ri; break;
 870     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL32rCL; OpImm = X86::SHL32ri; break;
 871     default: return false;
 872     }
 873   } else if (I->getType() == Type::Int64Ty) {
 874     CReg = X86::RCX;
 875     RC = &X86::GR64RegClass;
 876     switch (I->getOpcode()) {
 877     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR64rCL; OpImm = X86::SHR64ri; break;
 878     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR64rCL; OpImm = X86::SAR64ri; break;
 879     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL64rCL; OpImm = X86::SHL64ri; break;
 880     default: return false;
 881     }
 882   } else {
 883     return false;
 884   }
 885
 886   MVT VT = TLI.getValueType(I->getType(), /*HandleUnknown=*/true);
 887   if (VT == MVT::Other || !isTypeLegal(I->getType(), VT))
 888     return false;
 889
 890   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
 891   if (Op0Reg == 0) return false;
 892
 893   // Fold immediate in shl(x,3).
 894   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
 895     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 896     BuildMI(MBB, TII.get(OpImm),
 897             ResultReg).addReg(Op0Reg).addImm(CI->getZExtValue() & 0xff);
 898     UpdateValueMap(I, ResultReg);
 899     return true;
 900   }
 901
 902   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
 903   if (Op1Reg == 0) return false;
 904   TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), CReg, Op1Reg, RC, RC);
 905
 906   // The shift instruction uses X86::CL. If we defined a super-register
 907   // of X86::CL, emit an EXTRACT_SUBREG to precisely describe what
 908   // we're doing here.
 909   if (CReg != X86::CL)
 910     BuildMI(MBB, TII.get(TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG), X86::CL)
 911       .addReg(CReg).addImm(X86::SUBREG_8BIT);
 912
 913   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 914   BuildMI(MBB, TII.get(OpReg), ResultReg).addReg(Op0Reg);
 915   UpdateValueMap(I, ResultReg);
 916   return true;
 917 }
 918
 919 bool X86FastISel::X86SelectSelect(Instruction *I) {
 920   MVT VT = TLI.getValueType(I->getType(), /*HandleUnknown=*/true);
 921   if (VT == MVT::Other || !isTypeLegal(I->getType(), VT))
 922     return false;
 923
 924   unsigned Opc = 0;
 925   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
 926   if (VT.getSimpleVT() == MVT::i16) {
 927     Opc = X86::CMOVE16rr;
 928     RC = &X86::GR16RegClass;
 929   } else if (VT.getSimpleVT() == MVT::i32) {
 930     Opc = X86::CMOVE32rr;
 931     RC = &X86::GR32RegClass;
 932   } else if (VT.getSimpleVT() == MVT::i64) {
 933     Opc = X86::CMOVE64rr;
 934     RC = &X86::GR64RegClass;
 935   } else {
 936     return false;
 937   }
 938
 939   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
 940   if (Op0Reg == 0) return false;
 941   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
 942   if (Op1Reg == 0) return false;
 943   unsigned Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
 944   if (Op2Reg == 0) return false;
 945
 946   BuildMI(MBB, TII.get(X86::TEST8rr)).addReg(Op0Reg).addReg(Op0Reg);
 947   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 948   BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg).addReg(Op1Reg).addReg(Op2Reg);
 949   UpdateValueMap(I, ResultReg);
 950   return true;
 951 }
 952
 953 bool X86FastISel::X86SelectFPExt(Instruction *I) {
 954   // fpext from float to double.
 955   if (Subtarget->hasSSE2() && I->getType() == Type::DoubleTy) {
 956     Value *V = I->getOperand(0);
 957     if (V->getType() == Type::FloatTy) {
 958       unsigned OpReg = getRegForValue(V);
 959       if (OpReg == 0) return false;
 960       unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR64RegisterClass);
 961       BuildMI(MBB, TII.get(X86::CVTSS2SDrr), ResultReg).addReg(OpReg);
 962       UpdateValueMap(I, ResultReg);
 963       return true;
 964     }
 965   }
 966
 967   return false;
 968 }
 969
 970 bool X86FastISel::X86SelectFPTrunc(Instruction *I) {
 971   if (Subtarget->hasSSE2()) {
 972     if (I->getType() == Type::FloatTy) {
 973       Value *V = I->getOperand(0);
 974       if (V->getType() == Type::DoubleTy) {
 975         unsigned OpReg = getRegForValue(V);
 976         if (OpReg == 0) return false;
 977         unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR32RegisterClass);
 978         BuildMI(MBB, TII.get(X86::CVTSD2SSrr), ResultReg).addReg(OpReg);
 979         UpdateValueMap(I, ResultReg);
 980         return true;
 981       }
 982     }
 983   }
 984
 985   return false;
 986 }
 987
 988 bool X86FastISel::X86SelectTrunc(Instruction *I) {
 989   if (Subtarget->is64Bit())
 990     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
 991     return false;
 992   MVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
 993   MVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
 994   if (DstVT != MVT::i8)
 995     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
 996     return false;
 997   if (SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i32)
 998     // All other cases should be handled by the tblgen generated code.
 999     return false;
1000
1001   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1002   if (!InputReg)
1003     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1004     return false;
1005
1006   // First issue a copy to GR16_ or GR32_.
1007   unsigned CopyOpc = (SrcVT == MVT::i16) ? X86::MOV16to16_ : X86::MOV32to32_;
1008   const TargetRegisterClass *CopyRC = (SrcVT == MVT::i16)
1009     ? X86::GR16_RegisterClass : X86::GR32_RegisterClass;
1010   unsigned CopyReg = createResultReg(CopyRC);
1011   BuildMI(MBB, TII.get(CopyOpc), CopyReg).addReg(InputReg);
1012
1013   // Then issue an extract_subreg.
1014   unsigned ResultReg = FastEmitInst_extractsubreg(CopyReg, X86::SUBREG_8BIT);
1015   if (!ResultReg)
1016     return false;
1017
1018   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1019   return true;
1020 }
1021
1022 bool X86FastISel::X86SelectExtractValue(Instruction *I) {
1023   ExtractValueInst *EI = cast<ExtractValueInst>(I);
1024   Value *Agg = EI->getAggregateOperand();
1025
1026   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(Agg)) {
1027     Function *F = CI->getCalledFunction();
1028
1029     if (F && F->isDeclaration()) {
1030       switch (F->getIntrinsicID()) {
1031       default: break;
1032       case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1033       case Intrinsic::uadd_with_overflow:
1034         // Cheat a little. We know that the registers for "add" and "seto" are
1035         // allocated sequentially. However, we only keep track of the register
1036         // for "add" in the value map. Use extractvalue's index to get the
1037         // correct register for "seto".
1038         UpdateValueMap(I, lookUpRegForValue(Agg) + *EI->idx_begin());
1039         return true;
1040       }
1041     }
1042   }
1043
1044   return false;
1045 }
1046
1047 bool X86FastISel::X86VisitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic) {
1048   // FIXME: Handle more intrinsics.
1049   switch (Intrinsic) {
1050   default: return false;
1051   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1052   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
1053     // Replace "add with overflow" intrinsics with an "add" instruction followed
1054     // by a seto/setc instruction. Later on, when the "extractvalue"
1055     // instructions are encountered, we use the fact that two registers were
1056     // created sequentially to get the correct registers for the "sum" and the
1057     // "overflow bit".
1058     MVT VT;
1059     const Function *Callee = I.getCalledFunction();
1060     const Type *RetTy =
1061       cast<StructType>(Callee->getReturnType())->getTypeAtIndex(unsigned(0));
1062
1063     if (!isTypeLegal(RetTy, VT))
1064       return false;
1065
1066     Value *Op1 = I.getOperand(1);
1067     Value *Op2 = I.getOperand(2);
1068     unsigned Reg1 = getRegForValue(Op1);
1069     unsigned Reg2 = getRegForValue(Op2);
1070
1071     if (Reg1 == 0 || Reg2 == 0)
1072       // FIXME: Handle values *not* in registers.
1073       return false;
1074
1075     unsigned OpC = 0;
1076
1077     if (VT == MVT::i32)
1078       OpC = X86::ADD32rr;
1079     else if (VT == MVT::i64)
1080       OpC = X86::ADD64rr;
1081     else
1082       return false;
1083
1084     unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1085     BuildMI(MBB, TII.get(OpC), ResultReg).addReg(Reg1).addReg(Reg2);
1086     UpdateValueMap(&I, ResultReg);
1087
1088     ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i8));
1089     BuildMI(MBB, TII.get((Intrinsic == Intrinsic::sadd_with_overflow) ?
1090                          X86::SETOr : X86::SETBr), ResultReg);
1091     return true;
1092   }
1093   }
1094 }
1095
1096 bool X86FastISel::X86SelectCall(Instruction *I) {
1097   CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1098   Value *Callee = I->getOperand(0);
1099
1100   // Can't handle inline asm yet.
1101   if (isa<InlineAsm>(Callee))
1102     return false;
1103
1104   // Handle intrinsic calls.
1105   if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1106     if (F->isDeclaration())
1107       if (unsigned IID = F->getIntrinsicID())
1108         return X86VisitIntrinsicCall(*CI, IID);
1109
1110   // Handle only C and fastcc calling conventions for now.
1111   CallSite CS(CI);
1112   unsigned CC = CS.getCallingConv();
1113   if (CC != CallingConv::C &&
1114       CC != CallingConv::Fast &&
1115       CC != CallingConv::X86_FastCall)
1116     return false;
1117
1118   // Let SDISel handle vararg functions.
1119   const PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1120   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1121   if (FTy->isVarArg())
1122     return false;
1123
1124   // Handle *simple* calls for now.
1125   const Type *RetTy = CS.getType();
1126   MVT RetVT;
1127   if (RetTy == Type::VoidTy)
1128     RetVT = MVT::isVoid;
1129   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT, true))
1130     return false;
1131
1132   // Materialize callee address in a register. FIXME: GV address can be
1133   // handled with a CALLpcrel32 instead.
1134   X86AddressMode CalleeAM;
1135   if (!X86SelectAddress(Callee, CalleeAM, true))
1136     return false;
1137   unsigned CalleeOp = 0;
1138   GlobalValue *GV = 0;
1139   if (CalleeAM.Base.Reg != 0) {
1140     assert(CalleeAM.GV == 0);
1141     CalleeOp = CalleeAM.Base.Reg;
1142   } else if (CalleeAM.GV != 0) {
1143     assert(CalleeAM.GV != 0);
1144     GV = CalleeAM.GV;
1145   } else
1146     return false;
1147
1148   // Allow calls which produce i1 results.
1149   bool AndToI1 = false;
1150   if (RetVT == MVT::i1) {
1151     RetVT = MVT::i8;
1152     AndToI1 = true;
1153   }
1154
1155   // Deal with call operands first.
1156   SmallVector<Value*, 8> ArgVals;
1157   SmallVector<unsigned, 8> Args;
1158   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1159   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1160   Args.reserve(CS.arg_size());
1161   ArgVals.reserve(CS.arg_size());
1162   ArgVTs.reserve(CS.arg_size());
1163   ArgFlags.reserve(CS.arg_size());
1164   for (CallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1165        i != e; ++i) {
1166     unsigned Arg = getRegForValue(*i);
1167     if (Arg == 0)
1168       return false;
1169     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1170     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
1171     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
1172       Flags.setSExt();
1173     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
1174       Flags.setZExt();
1175
1176     // FIXME: Only handle *easy* calls for now.
1177     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg) ||
1178         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::StructRet) ||
1179         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest) ||
1180         CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal))
1181       return false;
1182
1183     const Type *ArgTy = (*i)->getType();
1184     MVT ArgVT;
1185     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT))
1186       return false;
1187     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1188     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1189
1190     Args.push_back(Arg);
1191     ArgVals.push_back(*i);
1192     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1193     ArgFlags.push_back(Flags);
1194   }
1195
1196   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1197   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1198   CCState CCInfo(CC, false, TM, ArgLocs);
1199   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CCAssignFnForCall(CC));
1200
1201   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1202   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1203
1204   // Issue CALLSEQ_START
1205   unsigned AdjStackDown = TM.getRegisterInfo()->getCallFrameSetupOpcode();
1206   BuildMI(MBB, TII.get(AdjStackDown)).addImm(NumBytes);
1207
1208   // Process argument: walk the register/memloc assignments, inserting
1209   // copies / loads.
1210   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1211   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1212     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1213     unsigned Arg = Args[VA.getValNo()];
1214     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1215
1216     // Promote the value if needed.
1217     switch (VA.getLocInfo()) {
1218     default: assert(0 && "Unknown loc info!");
1219     case CCValAssign::Full: break;
1220     case CCValAssign::SExt: {
1221       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1222                                        Arg, ArgVT, Arg);
1223       assert(Emitted && "Failed to emit a sext!"); Emitted=Emitted;
1224       Emitted = true;
1225       ArgVT = VA.getLocVT();
1226       break;
1227     }
1228     case CCValAssign::ZExt: {
1229       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1230                                        Arg, ArgVT, Arg);
1231       assert(Emitted && "Failed to emit a zext!"); Emitted=Emitted;
1232       Emitted = true;
1233       ArgVT = VA.getLocVT();
1234       break;
1235     }
1236     case CCValAssign::AExt: {
1237       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(),
1238                                        Arg, ArgVT, Arg);
1239       if (!Emitted)
1240         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1241                                     Arg, ArgVT, Arg);
1242       if (!Emitted)
1243         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1244                                     Arg, ArgVT, Arg);
1245
1246       assert(Emitted && "Failed to emit a aext!"); Emitted=Emitted;
1247       ArgVT = VA.getLocVT();
1248       break;
1249     }
1250     }
1251
1252     if (VA.isRegLoc()) {
1253       TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(ArgVT);
1254       bool Emitted = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), VA.getLocReg(),
1255                                       Arg, RC, RC);
1256       assert(Emitted && "Failed to emit a copy instruction!"); Emitted=Emitted;
1257       Emitted = true;
1258       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1259     } else {
1260       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
1261       X86AddressMode AM;
1262       AM.Base.Reg = StackPtr;
1263       AM.Disp = LocMemOffset;
1264       Value *ArgVal = ArgVals[VA.getValNo()];
1265
1266       // If this is a really simple value, emit this with the Value* version of
1267       // X86FastEmitStore.  If it isn't simple, we don't want to do this, as it
1268       // can cause us to reevaluate the argument.
1269       if (isa<ConstantInt>(ArgVal) || isa<ConstantPointerNull>(ArgVal))
1270         X86FastEmitStore(ArgVT, ArgVal, AM);
1271       else
1272         X86FastEmitStore(ArgVT, Arg, AM);
1273     }
1274   }
1275
1276   // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
1277   // GOT pointer.
1278   if (!Subtarget->is64Bit() &&
1279       TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1280       Subtarget->isPICStyleGOT()) {
1281     TargetRegisterClass *RC = X86::GR32RegisterClass;
1282     unsigned Base = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
1283     bool Emitted = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), X86::EBX, Base, RC, RC);
1284     assert(Emitted && "Failed to emit a copy instruction!"); Emitted=Emitted;
1285     Emitted = true;
1286   }
1287
1288   // Issue the call.
1289   unsigned CallOpc = CalleeOp
1290     ? (Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64r       : X86::CALL32r)
1291     : (Subtarget->is64Bit() ? X86::CALL64pcrel32 : X86::CALLpcrel32);
1292   MachineInstrBuilder MIB = CalleeOp
1293     ? BuildMI(MBB, TII.get(CallOpc)).addReg(CalleeOp)
1294     : BuildMI(MBB, TII.get(CallOpc)).addGlobalAddress(GV);
1295
1296   // Add an implicit use GOT pointer in EBX.
1297   if (!Subtarget->is64Bit() &&
1298       TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1299       Subtarget->isPICStyleGOT())
1300     MIB.addReg(X86::EBX);
1301
1302   // Add implicit physical register uses to the call.
1303   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1304     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1305
1306   // Issue CALLSEQ_END
1307   unsigned AdjStackUp = TM.getRegisterInfo()->getCallFrameDestroyOpcode();
1308   BuildMI(MBB, TII.get(AdjStackUp)).addImm(NumBytes).addImm(0);
1309
1310   // Now handle call return value (if any).
1311   if (RetVT.getSimpleVT() != MVT::isVoid) {
1312     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1313     CCState CCInfo(CC, false, TM, RVLocs);
1314     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_X86);
1315
1316     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1317     assert(RVLocs.size() == 1 && "Can't handle multi-value calls!");
1318     MVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
1319     TargetRegisterClass* DstRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1320     TargetRegisterClass *SrcRC = DstRC;
1321
1322     // If this is a call to a function that returns an fp value on the x87 fp
1323     // stack, but where we prefer to use the value in xmm registers, copy it
1324     // out as F80 and use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
1325     if ((RVLocs[0].getLocReg() == X86::ST0 ||
1326          RVLocs[0].getLocReg() == X86::ST1) &&
1327         isScalarFPTypeInSSEReg(RVLocs[0].getValVT())) {
1328       CopyVT = MVT::f80;
1329       SrcRC = X86::RSTRegisterClass;
1330       DstRC = X86::RFP80RegisterClass;
1331     }
1332
1333     unsigned ResultReg = createResultReg(DstRC);
1334     bool Emitted = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), ResultReg,
1335                                     RVLocs[0].getLocReg(), DstRC, SrcRC);
1336     assert(Emitted && "Failed to emit a copy instruction!"); Emitted=Emitted;
1337     Emitted = true;
1338     if (CopyVT != RVLocs[0].getValVT()) {
1339       // Round the F80 the right size, which also moves to the appropriate xmm
1340       // register. This is accomplished by storing the F80 value in memory and
1341       // then loading it back. Ewww...
1342       MVT ResVT = RVLocs[0].getValVT();
1343       unsigned Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::ST_Fp80m32 : X86::ST_Fp80m64;
1344       unsigned MemSize = ResVT.getSizeInBits()/8;
1345       int FI = MFI.CreateStackObject(MemSize, MemSize);
1346       addFrameReference(BuildMI(MBB, TII.get(Opc)), FI).addReg(ResultReg);
1347       DstRC = ResVT == MVT::f32
1348         ? X86::FR32RegisterClass : X86::FR64RegisterClass;
1349       Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::MOVSSrm : X86::MOVSDrm;
1350       ResultReg = createResultReg(DstRC);
1351       addFrameReference(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), FI);
1352     }
1353
1354     if (AndToI1) {
1355       // Mask out all but lowest bit for some call which produces an i1.
1356       unsigned AndResult = createResultReg(X86::GR8RegisterClass);
1357       BuildMI(MBB, TII.get(X86::AND8ri), AndResult).addReg(ResultReg).addImm(1);
1358       ResultReg = AndResult;
1359     }
1360
1361     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1362   }
1363
1364   return true;
1365 }
1366
1367
1368 bool
1369 X86FastISel::TargetSelectInstruction(Instruction *I)  {
1370   switch (I->getOpcode()) {
1371   default: break;
1372   case Instruction::Load:
1373     return X86SelectLoad(I);
1374   case Instruction::Store:
1375     return X86SelectStore(I);
1376   case Instruction::ICmp:
1377   case Instruction::FCmp:
1378     return X86SelectCmp(I);
1379   case Instruction::ZExt:
1380     return X86SelectZExt(I);
1381   case Instruction::Br:
1382     return X86SelectBranch(I);
1383   case Instruction::Call:
1384     return X86SelectCall(I);
1385   case Instruction::LShr:
1386   case Instruction::AShr:
1387   case Instruction::Shl:
1388     return X86SelectShift(I);
1389   case Instruction::Select:
1390     return X86SelectSelect(I);
1391   case Instruction::Trunc:
1392     return X86SelectTrunc(I);
1393   case Instruction::FPExt:
1394     return X86SelectFPExt(I);
1395   case Instruction::FPTrunc:
1396     return X86SelectFPTrunc(I);
1397   case Instruction::ExtractValue:
1398     return X86SelectExtractValue(I);
1399   }
1400
1401   return false;
1402 }
1403
1404 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeConstant(Constant *C) {
1405   MVT VT;
1406   if (!isTypeLegal(C->getType(), VT))
1407     return false;
1408
1409   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
1410   unsigned Opc = 0;
1411   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1412   switch (VT.getSimpleVT()) {
1413   default: return false;
1414   case MVT::i8:
1415     Opc = X86::MOV8rm;
1416     RC  = X86::GR8RegisterClass;
1417     break;
1418   case MVT::i16:
1419     Opc = X86::MOV16rm;
1420     RC  = X86::GR16RegisterClass;
1421     break;
1422   case MVT::i32:
1423     Opc = X86::MOV32rm;
1424     RC  = X86::GR32RegisterClass;
1425     break;
1426   case MVT::i64:
1427     // Must be in x86-64 mode.
1428     Opc = X86::MOV64rm;
1429     RC  = X86::GR64RegisterClass;
1430     break;
1431   case MVT::f32:
1432     if (Subtarget->hasSSE1()) {
1433       Opc = X86::MOVSSrm;
1434       RC  = X86::FR32RegisterClass;
1435     } else {
1436       Opc = X86::LD_Fp32m;
1437       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
1438     }
1439     break;
1440   case MVT::f64:
1441     if (Subtarget->hasSSE2()) {
1442       Opc = X86::MOVSDrm;
1443       RC  = X86::FR64RegisterClass;
1444     } else {
1445       Opc = X86::LD_Fp64m;
1446       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
1447     }
1448     break;
1449   case MVT::f80:
1450     // No f80 support yet.
1451     return false;
1452   }
1453
1454   // Materialize addresses with LEA instructions.
1455   if (isa<GlobalValue>(C)) {
1456     X86AddressMode AM;
1457     if (X86SelectAddress(C, AM, false)) {
1458       if (TLI.getPointerTy() == MVT::i32)
1459         Opc = X86::LEA32r;
1460       else
1461         Opc = X86::LEA64r;
1462       unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1463       addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), AM);
1464       return ResultReg;
1465     }
1466     return 0;
1467   }
1468
1469   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
1470   unsigned Align = TD.getPreferredTypeAlignmentShift(C->getType());
1471   if (Align == 0) {
1472     // Alignment of vector types.  FIXME!
1473     Align = TD.getTypePaddedSize(C->getType());
1474     Align = Log2_64(Align);
1475   }
1476
1477   // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
1478   unsigned PICBase = 0;
1479   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1480       !Subtarget->is64Bit())
1481     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(&MF);
1482
1483   // Create the load from the constant pool.
1484   unsigned MCPOffset = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
1485   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1486   addConstantPoolReference(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), MCPOffset,
1487                            PICBase);
1488
1489   return ResultReg;
1490 }
1491
1492 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeAlloca(AllocaInst *C) {
1493   // Fail on dynamic allocas. At this point, getRegForValue has already
1494   // checked its CSE maps, so if we're here trying to handle a dynamic
1495   // alloca, we're not going to succeed. X86SelectAddress has a
1496   // check for dynamic allocas, because it's called directly from
1497   // various places, but TargetMaterializeAlloca also needs a check
1498   // in order to avoid recursion between getRegForValue,
1499   // X86SelectAddrss, and TargetMaterializeAlloca.
1500   if (!StaticAllocaMap.count(C))
1501     return 0;
1502
1503   X86AddressMode AM;
1504   if (!X86SelectAddress(C, AM, false))
1505     return 0;
1506   unsigned Opc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
1507   TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(TLI.getPointerTy());
1508   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1509   addFullAddress(BuildMI(MBB, TII.get(Opc), ResultReg), AM);
1510   return ResultReg;
1511 }
1512
1513 namespace llvm {
1514   llvm::FastISel *X86::createFastISel(MachineFunction &mf,
1515                         MachineModuleInfo *mmi,
1516                         DwarfWriter *dw,
1517                         DenseMap<const Value *, unsigned> &vm,
1518                         DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &bm,
1519                         DenseMap<const AllocaInst *, int> &am
1520 #ifndef NDEBUG
1521                         , SmallSet<Instruction*, 8> &cil
1522 #endif
1523                         ) {
1524     return new X86FastISel(mf, mmi, dw, vm, bm, am
1525 #ifndef NDEBUG
1526                            , cil
1527 #endif
1528                            );
1529   }
1530 }