lib/Target/X86/X86FloatingPoint.cpp

   1 //===-- X86FloatingPoint.cpp - Floating point Reg -> Stack converter ------===//
   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 the pass which converts floating point instructions from
  11 // virtual registers into register stack instructions.  This pass uses live
  12 // variable information to indicate where the FPn registers are used and their
  13 // lifetimes.
  14 //
  15 // This pass is hampered by the lack of decent CFG manipulation routines for
  16 // machine code.  In particular, this wants to be able to split critical edges
  17 // as necessary, traverse the machine basic block CFG in depth-first order, and
  18 // allow there to be multiple machine basic blocks for each LLVM basicblock
  19 // (needed for critical edge splitting).
  20 //
  21 // In particular, this pass currently barfs on critical edges.  Because of this,
  22 // it requires the instruction selector to insert FP_REG_KILL instructions on
  23 // the exits of any basic block that has critical edges going from it, or which
  24 // branch to a critical basic block.
  25 //
  26 // FIXME: this is not implemented yet.  The stackifier pass only works on local
  27 // basic blocks.
  28 //
  29 //===----------------------------------------------------------------------===//
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "x86-codegen"
  32 #include "X86.h"
  33 #include "X86InstrInfo.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  40 #include "llvm/Support/Debug.h"
  41 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  42 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
  43 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  44 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  45 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  46 #include <algorithm>
  47 #include <set>
  48 using namespace llvm;
  49
  50 STATISTIC(NumFXCH, "Number of fxch instructions inserted");
  51 STATISTIC(NumFP  , "Number of floating point instructions");
  52
  53 namespace {
  54   struct VISIBILITY_HIDDEN FPS : public MachineFunctionPass {
  55     static char ID;
  56     FPS() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
  57
  58     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  59
  60     virtual const char *getPassName() const { return "X86 FP Stackifier"; }
  61
  62     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  63       AU.addRequired<LiveVariables>();
  64       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
  65     }
  66   private:
  67     const TargetInstrInfo *TII; // Machine instruction info.
  68     LiveVariables     *LV;      // Live variable info for current function...
  69     MachineBasicBlock *MBB;     // Current basic block
  70     unsigned Stack[8];          // FP<n> Registers in each stack slot...
  71     unsigned RegMap[8];         // Track which stack slot contains each register
  72     unsigned StackTop;          // The current top of the FP stack.
  73
  74     void dumpStack() const {
  75       cerr << "Stack contents:";
  76       for (unsigned i = 0; i != StackTop; ++i) {
  77         cerr << " FP" << Stack[i];
  78         assert(RegMap[Stack[i]] == i && "Stack[] doesn't match RegMap[]!");
  79       }
  80       cerr << "\n";
  81     }
  82   private:
  83     // getSlot - Return the stack slot number a particular register number is
  84     // in...
  85     unsigned getSlot(unsigned RegNo) const {
  86       assert(RegNo < 8 && "Regno out of range!");
  87       return RegMap[RegNo];
  88     }
  89
  90     // getStackEntry - Return the X86::FP<n> register in register ST(i)
  91     unsigned getStackEntry(unsigned STi) const {
  92       assert(STi < StackTop && "Access past stack top!");
  93       return Stack[StackTop-1-STi];
  94     }
  95
  96     // getSTReg - Return the X86::ST(i) register which contains the specified
  97     // FP<RegNo> register
  98     unsigned getSTReg(unsigned RegNo) const {
  99       return StackTop - 1 - getSlot(RegNo) + llvm::X86::ST0;
 100     }
 101
 102     // pushReg - Push the specified FP<n> register onto the stack
 103     void pushReg(unsigned Reg) {
 104       assert(Reg < 8 && "Register number out of range!");
 105       assert(StackTop < 8 && "Stack overflow!");
 106       Stack[StackTop] = Reg;
 107       RegMap[Reg] = StackTop++;
 108     }
 109
 110     bool isAtTop(unsigned RegNo) const { return getSlot(RegNo) == StackTop-1; }
 111     void moveToTop(unsigned RegNo, MachineBasicBlock::iterator &I) {
 112       if (!isAtTop(RegNo)) {
 113         unsigned STReg = getSTReg(RegNo);
 114         unsigned RegOnTop = getStackEntry(0);
 115
 116         // Swap the slots the regs are in
 117         std::swap(RegMap[RegNo], RegMap[RegOnTop]);
 118
 119         // Swap stack slot contents
 120         assert(RegMap[RegOnTop] < StackTop);
 121         std::swap(Stack[RegMap[RegOnTop]], Stack[StackTop-1]);
 122
 123         // Emit an fxch to update the runtime processors version of the state
 124         BuildMI(*MBB, I, TII->get(X86::XCH_F)).addReg(STReg);
 125         NumFXCH++;
 126       }
 127     }
 128
 129     void duplicateToTop(unsigned RegNo, unsigned AsReg, MachineInstr *I) {
 130       unsigned STReg = getSTReg(RegNo);
 131       pushReg(AsReg);   // New register on top of stack
 132
 133       BuildMI(*MBB, I, TII->get(X86::LD_Frr)).addReg(STReg);
 134     }
 135
 136     // popStackAfter - Pop the current value off of the top of the FP stack
 137     // after the specified instruction.
 138     void popStackAfter(MachineBasicBlock::iterator &I);
 139
 140     // freeStackSlotAfter - Free the specified register from the register stack,
 141     // so that it is no longer in a register.  If the register is currently at
 142     // the top of the stack, we just pop the current instruction, otherwise we
 143     // store the current top-of-stack into the specified slot, then pop the top
 144     // of stack.
 145     void freeStackSlotAfter(MachineBasicBlock::iterator &I, unsigned Reg);
 146
 147     bool processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB);
 148
 149     void handleZeroArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 150     void handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 151     void handleOneArgFPRW(MachineBasicBlock::iterator &I);
 152     void handleTwoArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 153     void handleCompareFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 154     void handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 155     void handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I);
 156   };
 157   char FPS::ID = 0;
 158 }
 159
 160 FunctionPass *llvm::createX86FloatingPointStackifierPass() { return new FPS(); }
 161
 162 /// runOnMachineFunction - Loop over all of the basic blocks, transforming FP
 163 /// register references into FP stack references.
 164 ///
 165 bool FPS::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 166   // We only need to run this pass if there are any FP registers used in this
 167   // function.  If it is all integer, there is nothing for us to do!
 168   bool FPIsUsed = false;
 169
 170   assert(X86::FP6 == X86::FP0+6 && "Register enums aren't sorted right!");
 171   for (unsigned i = 0; i <= 6; ++i)
 172     if (MF.isPhysRegUsed(X86::FP0+i)) {
 173       FPIsUsed = true;
 174       break;
 175     }
 176
 177   // Early exit.
 178   if (!FPIsUsed) return false;
 179
 180   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
 181   LV = &getAnalysis<LiveVariables>();
 182   StackTop = 0;
 183
 184   // Process the function in depth first order so that we process at least one
 185   // of the predecessors for every reachable block in the function.
 186   std::set<MachineBasicBlock*> Processed;
 187   MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
 188
 189   bool Changed = false;
 190   for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, std::set<MachineBasicBlock*> >
 191          I = df_ext_begin(Entry, Processed), E = df_ext_end(Entry, Processed);
 192        I != E; ++I)
 193     Changed |= processBasicBlock(MF, **I);
 194
 195   return Changed;
 196 }
 197
 198 /// processBasicBlock - Loop over all of the instructions in the basic block,
 199 /// transforming FP instructions into their stack form.
 200 ///
 201 bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
 202   bool Changed = false;
 203   MBB = &BB;
 204
 205   for (MachineBasicBlock::iterator I = BB.begin(); I != BB.end(); ++I) {
 206     MachineInstr *MI = I;
 207     unsigned Flags = MI->getInstrDescriptor()->TSFlags;
 208     if ((Flags & X86II::FPTypeMask) == X86II::NotFP)
 209       continue;  // Efficiently ignore non-fp insts!
 210
 211     MachineInstr *PrevMI = 0;
 212     if (I != BB.begin())
 213         PrevMI = prior(I);
 214
 215     ++NumFP;  // Keep track of # of pseudo instrs
 216     DOUT << "\nFPInst:\t" << *MI;
 217
 218     // Get dead variables list now because the MI pointer may be deleted as part
 219     // of processing!
 220     SmallVector<unsigned, 8> DeadRegs;
 221     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 222       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 223       if (MO.isRegister() && MO.isDead())
 224         DeadRegs.push_back(MO.getReg());
 225     }
 226
 227     switch (Flags & X86II::FPTypeMask) {
 228     case X86II::ZeroArgFP:  handleZeroArgFP(I); break;
 229     case X86II::OneArgFP:   handleOneArgFP(I);  break;  // fstp ST(0)
 230     case X86II::OneArgFPRW: handleOneArgFPRW(I); break; // ST(0) = fsqrt(ST(0))
 231     case X86II::TwoArgFP:   handleTwoArgFP(I);  break;
 232     case X86II::CompareFP:  handleCompareFP(I); break;
 233     case X86II::CondMovFP:  handleCondMovFP(I); break;
 234     case X86II::SpecialFP:  handleSpecialFP(I); break;
 235     default: assert(0 && "Unknown FP Type!");
 236     }
 237
 238     // Check to see if any of the values defined by this instruction are dead
 239     // after definition.  If so, pop them.
 240     for (unsigned i = 0, e = DeadRegs.size(); i != e; ++i) {
 241       unsigned Reg = DeadRegs[i];
 242       if (Reg >= X86::FP0 && Reg <= X86::FP6) {
 243         DOUT << "Register FP#" << Reg-X86::FP0 << " is dead!\n";
 244         freeStackSlotAfter(I, Reg-X86::FP0);
 245       }
 246     }
 247
 248     // Print out all of the instructions expanded to if -debug
 249     DEBUG(
 250       MachineBasicBlock::iterator PrevI(PrevMI);
 251       if (I == PrevI) {
 252         cerr << "Just deleted pseudo instruction\n";
 253       } else {
 254         MachineBasicBlock::iterator Start = I;
 255         // Rewind to first instruction newly inserted.
 256         while (Start != BB.begin() && prior(Start) != PrevI) --Start;
 257         cerr << "Inserted instructions:\n\t";
 258         Start->print(*cerr.stream(), &MF.getTarget());
 259         while (++Start != next(I)) {}
 260       }
 261       dumpStack();
 262     );
 263
 264     Changed = true;
 265   }
 266
 267   assert(StackTop == 0 && "Stack not empty at end of basic block?");
 268   return Changed;
 269 }
 270
 271 //===----------------------------------------------------------------------===//
 272 // Efficient Lookup Table Support
 273 //===----------------------------------------------------------------------===//
 274
 275 namespace {
 276   struct TableEntry {
 277     unsigned from;
 278     unsigned to;
 279     bool operator<(const TableEntry &TE) const { return from < TE.from; }
 280     friend bool operator<(const TableEntry &TE, unsigned V) {
 281       return TE.from < V;
 282     }
 283     friend bool operator<(unsigned V, const TableEntry &TE) {
 284       return V < TE.from;
 285     }
 286   };
 287 }
 288
 289 static bool TableIsSorted(const TableEntry *Table, unsigned NumEntries) {
 290   for (unsigned i = 0; i != NumEntries-1; ++i)
 291     if (!(Table[i] < Table[i+1])) return false;
 292   return true;
 293 }
 294
 295 static int Lookup(const TableEntry *Table, unsigned N, unsigned Opcode) {
 296   const TableEntry *I = std::lower_bound(Table, Table+N, Opcode);
 297   if (I != Table+N && I->from == Opcode)
 298     return I->to;
 299   return -1;
 300 }
 301
 302 #ifdef NDEBUG
 303 #define ASSERT_SORTED(TABLE)
 304 #else
 305 #define ASSERT_SORTED(TABLE)                                              \
 306   { static bool TABLE##Checked = false;                                   \
 307     if (!TABLE##Checked) {                                                \
 308        assert(TableIsSorted(TABLE, array_lengthof(TABLE)) &&              \
 309               "All lookup tables must be sorted for efficient access!");  \
 310        TABLE##Checked = true;                                             \
 311     }                                                                     \
 312   }
 313 #endif
 314
 315 //===----------------------------------------------------------------------===//
 316 // Register File -> Register Stack Mapping Methods
 317 //===----------------------------------------------------------------------===//
 318
 319 // OpcodeTable - Sorted map of register instructions to their stack version.
 320 // The first element is an register file pseudo instruction, the second is the
 321 // concrete X86 instruction which uses the register stack.
 322 //
 323 static const TableEntry OpcodeTable[] = {
 324   { X86::ABS_Fp32     , X86::ABS_F     },
 325   { X86::ABS_Fp64     , X86::ABS_F     },
 326   { X86::ABS_Fp80     , X86::ABS_F     },
 327   { X86::ADD_Fp32m    , X86::ADD_F32m  },
 328   { X86::ADD_Fp64m    , X86::ADD_F64m  },
 329   { X86::ADD_Fp64m32  , X86::ADD_F32m  },
 330   { X86::ADD_Fp80m32  , X86::ADD_F32m  },
 331   { X86::ADD_Fp80m64  , X86::ADD_F64m  },
 332   { X86::ADD_FpI16m32 , X86::ADD_FI16m },
 333   { X86::ADD_FpI16m64 , X86::ADD_FI16m },
 334   { X86::ADD_FpI16m80 , X86::ADD_FI16m },
 335   { X86::ADD_FpI32m32 , X86::ADD_FI32m },
 336   { X86::ADD_FpI32m64 , X86::ADD_FI32m },
 337   { X86::ADD_FpI32m80 , X86::ADD_FI32m },
 338   { X86::CHS_Fp32     , X86::CHS_F     },
 339   { X86::CHS_Fp64     , X86::CHS_F     },
 340   { X86::CHS_Fp80     , X86::CHS_F     },
 341   { X86::CMOVBE_Fp32  , X86::CMOVBE_F  },
 342   { X86::CMOVBE_Fp64  , X86::CMOVBE_F  },
 343   { X86::CMOVBE_Fp80  , X86::CMOVBE_F  },
 344   { X86::CMOVB_Fp32   , X86::CMOVB_F   },
 345   { X86::CMOVB_Fp64   , X86::CMOVB_F  },
 346   { X86::CMOVB_Fp80   , X86::CMOVB_F  },
 347   { X86::CMOVE_Fp32   , X86::CMOVE_F  },
 348   { X86::CMOVE_Fp64   , X86::CMOVE_F   },
 349   { X86::CMOVE_Fp80   , X86::CMOVE_F   },
 350   { X86::CMOVNBE_Fp32 , X86::CMOVNBE_F },
 351   { X86::CMOVNBE_Fp64 , X86::CMOVNBE_F },
 352   { X86::CMOVNBE_Fp80 , X86::CMOVNBE_F },
 353   { X86::CMOVNB_Fp32  , X86::CMOVNB_F  },
 354   { X86::CMOVNB_Fp64  , X86::CMOVNB_F  },
 355   { X86::CMOVNB_Fp80  , X86::CMOVNB_F  },
 356   { X86::CMOVNE_Fp32  , X86::CMOVNE_F  },
 357   { X86::CMOVNE_Fp64  , X86::CMOVNE_F  },
 358   { X86::CMOVNE_Fp80  , X86::CMOVNE_F  },
 359   { X86::CMOVNP_Fp32  , X86::CMOVNP_F  },
 360   { X86::CMOVNP_Fp64  , X86::CMOVNP_F  },
 361   { X86::CMOVNP_Fp80  , X86::CMOVNP_F  },
 362   { X86::CMOVP_Fp32   , X86::CMOVP_F   },
 363   { X86::CMOVP_Fp64   , X86::CMOVP_F   },
 364   { X86::CMOVP_Fp80   , X86::CMOVP_F   },
 365   { X86::COS_Fp32     , X86::COS_F     },
 366   { X86::COS_Fp64     , X86::COS_F     },
 367   { X86::COS_Fp80     , X86::COS_F     },
 368   { X86::DIVR_Fp32m   , X86::DIVR_F32m },
 369   { X86::DIVR_Fp64m   , X86::DIVR_F64m },
 370   { X86::DIVR_Fp64m32 , X86::DIVR_F32m },
 371   { X86::DIVR_Fp80m32 , X86::DIVR_F32m },
 372   { X86::DIVR_Fp80m64 , X86::DIVR_F64m },
 373   { X86::DIVR_FpI16m32, X86::DIVR_FI16m},
 374   { X86::DIVR_FpI16m64, X86::DIVR_FI16m},
 375   { X86::DIVR_FpI16m80, X86::DIVR_FI16m},
 376   { X86::DIVR_FpI32m32, X86::DIVR_FI32m},
 377   { X86::DIVR_FpI32m64, X86::DIVR_FI32m},
 378   { X86::DIVR_FpI32m80, X86::DIVR_FI32m},
 379   { X86::DIV_Fp32m    , X86::DIV_F32m  },
 380   { X86::DIV_Fp64m    , X86::DIV_F64m  },
 381   { X86::DIV_Fp64m32  , X86::DIV_F32m  },
 382   { X86::DIV_Fp80m32  , X86::DIV_F32m  },
 383   { X86::DIV_Fp80m64  , X86::DIV_F64m  },
 384   { X86::DIV_FpI16m32 , X86::DIV_FI16m },
 385   { X86::DIV_FpI16m64 , X86::DIV_FI16m },
 386   { X86::DIV_FpI16m80 , X86::DIV_FI16m },
 387   { X86::DIV_FpI32m32 , X86::DIV_FI32m },
 388   { X86::DIV_FpI32m64 , X86::DIV_FI32m },
 389   { X86::DIV_FpI32m80 , X86::DIV_FI32m },
 390   { X86::ILD_Fp16m32  , X86::ILD_F16m  },
 391   { X86::ILD_Fp16m64  , X86::ILD_F16m  },
 392   { X86::ILD_Fp16m80  , X86::ILD_F16m  },
 393   { X86::ILD_Fp32m32  , X86::ILD_F32m  },
 394   { X86::ILD_Fp32m64  , X86::ILD_F32m  },
 395   { X86::ILD_Fp32m80  , X86::ILD_F32m  },
 396   { X86::ILD_Fp64m32  , X86::ILD_F64m  },
 397   { X86::ILD_Fp64m64  , X86::ILD_F64m  },
 398   { X86::ILD_Fp64m80  , X86::ILD_F64m  },
 399   { X86::ISTT_Fp16m32 , X86::ISTT_FP16m},
 400   { X86::ISTT_Fp16m64 , X86::ISTT_FP16m},
 401   { X86::ISTT_Fp16m80 , X86::ISTT_FP16m},
 402   { X86::ISTT_Fp32m32 , X86::ISTT_FP32m},
 403   { X86::ISTT_Fp32m64 , X86::ISTT_FP32m},
 404   { X86::ISTT_Fp32m80 , X86::ISTT_FP32m},
 405   { X86::ISTT_Fp64m32 , X86::ISTT_FP64m},
 406   { X86::ISTT_Fp64m64 , X86::ISTT_FP64m},
 407   { X86::ISTT_Fp64m80 , X86::ISTT_FP64m},
 408   { X86::IST_Fp16m32  , X86::IST_F16m  },
 409   { X86::IST_Fp16m64  , X86::IST_F16m  },
 410   { X86::IST_Fp16m80  , X86::IST_F16m  },
 411   { X86::IST_Fp32m32  , X86::IST_F32m  },
 412   { X86::IST_Fp32m64  , X86::IST_F32m  },
 413   { X86::IST_Fp32m80  , X86::IST_F32m  },
 414   { X86::IST_Fp64m32  , X86::IST_FP64m },
 415   { X86::IST_Fp64m64  , X86::IST_FP64m },
 416   { X86::IST_Fp64m80  , X86::IST_FP64m },
 417   { X86::LD_Fp032     , X86::LD_F0     },
 418   { X86::LD_Fp064     , X86::LD_F0     },
 419   { X86::LD_Fp080     , X86::LD_F0     },
 420   { X86::LD_Fp132     , X86::LD_F1     },
 421   { X86::LD_Fp164     , X86::LD_F1     },
 422   { X86::LD_Fp180     , X86::LD_F1     },
 423   { X86::LD_Fp32m     , X86::LD_F32m   },
 424   { X86::LD_Fp32m64   , X86::LD_F32m   },
 425   { X86::LD_Fp32m80   , X86::LD_F32m   },
 426   { X86::LD_Fp64m     , X86::LD_F64m   },
 427   { X86::LD_Fp64m80   , X86::LD_F64m   },
 428   { X86::LD_Fp80m     , X86::LD_F80m   },
 429   { X86::MUL_Fp32m    , X86::MUL_F32m  },
 430   { X86::MUL_Fp64m    , X86::MUL_F64m  },
 431   { X86::MUL_Fp64m32  , X86::MUL_F32m  },
 432   { X86::MUL_Fp80m32  , X86::MUL_F32m  },
 433   { X86::MUL_Fp80m64  , X86::MUL_F64m  },
 434   { X86::MUL_FpI16m32 , X86::MUL_FI16m },
 435   { X86::MUL_FpI16m64 , X86::MUL_FI16m },
 436   { X86::MUL_FpI16m80 , X86::MUL_FI16m },
 437   { X86::MUL_FpI32m32 , X86::MUL_FI32m },
 438   { X86::MUL_FpI32m64 , X86::MUL_FI32m },
 439   { X86::MUL_FpI32m80 , X86::MUL_FI32m },
 440
 441   // TEMPORARY
 442   { X86::NEW_CMOVBE_Fp32  , X86::CMOVBE_F  },
 443   { X86::NEW_CMOVBE_Fp64  , X86::CMOVBE_F  },
 444   { X86::NEW_CMOVBE_Fp80  , X86::CMOVBE_F  },
 445   { X86::NEW_CMOVB_Fp32   , X86::CMOVB_F   },
 446   { X86::NEW_CMOVB_Fp64   , X86::CMOVB_F  },
 447   { X86::NEW_CMOVB_Fp80   , X86::CMOVB_F  },
 448   { X86::NEW_CMOVE_Fp32   , X86::CMOVE_F  },
 449   { X86::NEW_CMOVE_Fp64   , X86::CMOVE_F   },
 450   { X86::NEW_CMOVE_Fp80   , X86::CMOVE_F   },
 451   { X86::NEW_CMOVNBE_Fp32 , X86::CMOVNBE_F },
 452   { X86::NEW_CMOVNBE_Fp64 , X86::CMOVNBE_F },
 453   { X86::NEW_CMOVNBE_Fp80 , X86::CMOVNBE_F },
 454   { X86::NEW_CMOVNB_Fp32  , X86::CMOVNB_F  },
 455   { X86::NEW_CMOVNB_Fp64  , X86::CMOVNB_F  },
 456   { X86::NEW_CMOVNB_Fp80  , X86::CMOVNB_F  },
 457   { X86::NEW_CMOVNE_Fp32  , X86::CMOVNE_F  },
 458   { X86::NEW_CMOVNE_Fp64  , X86::CMOVNE_F  },
 459   { X86::NEW_CMOVNE_Fp80  , X86::CMOVNE_F  },
 460   { X86::NEW_CMOVNP_Fp32  , X86::CMOVNP_F  },
 461   { X86::NEW_CMOVNP_Fp64  , X86::CMOVNP_F  },
 462   { X86::NEW_CMOVNP_Fp80  , X86::CMOVNP_F  },
 463   { X86::NEW_CMOVP_Fp32   , X86::CMOVP_F   },
 464   { X86::NEW_CMOVP_Fp64   , X86::CMOVP_F   },
 465   { X86::NEW_CMOVP_Fp80   , X86::CMOVP_F   },
 466   { X86::NEW_UCOM_FpIr32  , X86::UCOM_FIr  },
 467   { X86::NEW_UCOM_FpIr64  , X86::UCOM_FIr  },
 468   { X86::NEW_UCOM_FpIr80  , X86::UCOM_FIr  },
 469   { X86::NEW_UCOM_Fpr32   , X86::UCOM_Fr   },
 470   { X86::NEW_UCOM_Fpr64   , X86::UCOM_Fr   },
 471   { X86::NEW_UCOM_Fpr80   , X86::UCOM_Fr   },
 472
 473   { X86::SIN_Fp32     , X86::SIN_F     },
 474   { X86::SIN_Fp64     , X86::SIN_F     },
 475   { X86::SIN_Fp80     , X86::SIN_F     },
 476   { X86::SQRT_Fp32    , X86::SQRT_F    },
 477   { X86::SQRT_Fp64    , X86::SQRT_F    },
 478   { X86::SQRT_Fp80    , X86::SQRT_F    },
 479   { X86::ST_Fp32m     , X86::ST_F32m   },
 480   { X86::ST_Fp64m     , X86::ST_F64m   },
 481   { X86::ST_Fp64m32   , X86::ST_F32m   },
 482   { X86::ST_Fp80m32   , X86::ST_F32m   },
 483   { X86::ST_Fp80m64   , X86::ST_F64m   },
 484   { X86::ST_FpP80m    , X86::ST_FP80m  },
 485   { X86::SUBR_Fp32m   , X86::SUBR_F32m },
 486   { X86::SUBR_Fp64m   , X86::SUBR_F64m },
 487   { X86::SUBR_Fp64m32 , X86::SUBR_F32m },
 488   { X86::SUBR_Fp80m32 , X86::SUBR_F32m },
 489   { X86::SUBR_Fp80m64 , X86::SUBR_F64m },
 490   { X86::SUBR_FpI16m32, X86::SUBR_FI16m},
 491   { X86::SUBR_FpI16m64, X86::SUBR_FI16m},
 492   { X86::SUBR_FpI16m80, X86::SUBR_FI16m},
 493   { X86::SUBR_FpI32m32, X86::SUBR_FI32m},
 494   { X86::SUBR_FpI32m64, X86::SUBR_FI32m},
 495   { X86::SUBR_FpI32m80, X86::SUBR_FI32m},
 496   { X86::SUB_Fp32m    , X86::SUB_F32m  },
 497   { X86::SUB_Fp64m    , X86::SUB_F64m  },
 498   { X86::SUB_Fp64m32  , X86::SUB_F32m  },
 499   { X86::SUB_Fp80m32  , X86::SUB_F32m  },
 500   { X86::SUB_Fp80m64  , X86::SUB_F64m  },
 501   { X86::SUB_FpI16m32 , X86::SUB_FI16m },
 502   { X86::SUB_FpI16m64 , X86::SUB_FI16m },
 503   { X86::SUB_FpI16m80 , X86::SUB_FI16m },
 504   { X86::SUB_FpI32m32 , X86::SUB_FI32m },
 505   { X86::SUB_FpI32m64 , X86::SUB_FI32m },
 506   { X86::SUB_FpI32m80 , X86::SUB_FI32m },
 507   { X86::TST_Fp32     , X86::TST_F     },
 508   { X86::TST_Fp64     , X86::TST_F     },
 509   { X86::TST_Fp80     , X86::TST_F     },
 510   { X86::UCOM_FpIr32  , X86::UCOM_FIr  },
 511   { X86::UCOM_FpIr64  , X86::UCOM_FIr  },
 512   { X86::UCOM_FpIr80  , X86::UCOM_FIr  },
 513   { X86::UCOM_Fpr32   , X86::UCOM_Fr   },
 514   { X86::UCOM_Fpr64   , X86::UCOM_Fr   },
 515   { X86::UCOM_Fpr80   , X86::UCOM_Fr   },
 516 };
 517
 518 static unsigned getConcreteOpcode(unsigned Opcode) {
 519   ASSERT_SORTED(OpcodeTable);
 520   int Opc = Lookup(OpcodeTable, array_lengthof(OpcodeTable), Opcode);
 521   assert(Opc != -1 && "FP Stack instruction not in OpcodeTable!");
 522   return Opc;
 523 }
 524
 525 //===----------------------------------------------------------------------===//
 526 // Helper Methods
 527 //===----------------------------------------------------------------------===//
 528
 529 // PopTable - Sorted map of instructions to their popping version.  The first
 530 // element is an instruction, the second is the version which pops.
 531 //
 532 static const TableEntry PopTable[] = {
 533   { X86::ADD_FrST0 , X86::ADD_FPrST0  },
 534
 535   { X86::DIVR_FrST0, X86::DIVR_FPrST0 },
 536   { X86::DIV_FrST0 , X86::DIV_FPrST0  },
 537
 538   { X86::IST_F16m  , X86::IST_FP16m   },
 539   { X86::IST_F32m  , X86::IST_FP32m   },
 540
 541   { X86::MUL_FrST0 , X86::MUL_FPrST0  },
 542
 543   { X86::ST_F32m   , X86::ST_FP32m    },
 544   { X86::ST_F64m   , X86::ST_FP64m    },
 545   { X86::ST_Frr    , X86::ST_FPrr     },
 546
 547   { X86::SUBR_FrST0, X86::SUBR_FPrST0 },
 548   { X86::SUB_FrST0 , X86::SUB_FPrST0  },
 549
 550   { X86::UCOM_FIr  , X86::UCOM_FIPr   },
 551
 552   { X86::UCOM_FPr  , X86::UCOM_FPPr   },
 553   { X86::UCOM_Fr   , X86::UCOM_FPr    },
 554 };
 555
 556 /// popStackAfter - Pop the current value off of the top of the FP stack after
 557 /// the specified instruction.  This attempts to be sneaky and combine the pop
 558 /// into the instruction itself if possible.  The iterator is left pointing to
 559 /// the last instruction, be it a new pop instruction inserted, or the old
 560 /// instruction if it was modified in place.
 561 ///
 562 void FPS::popStackAfter(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 563   ASSERT_SORTED(PopTable);
 564   assert(StackTop > 0 && "Cannot pop empty stack!");
 565   RegMap[Stack[--StackTop]] = ~0;     // Update state
 566
 567   // Check to see if there is a popping version of this instruction...
 568   int Opcode = Lookup(PopTable, array_lengthof(PopTable), I->getOpcode());
 569   if (Opcode != -1) {
 570     I->setInstrDescriptor(TII->get(Opcode));
 571     if (Opcode == X86::UCOM_FPPr)
 572       I->RemoveOperand(0);
 573   } else {    // Insert an explicit pop
 574     I = BuildMI(*MBB, ++I, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(X86::ST0);
 575   }
 576 }
 577
 578 /// freeStackSlotAfter - Free the specified register from the register stack, so
 579 /// that it is no longer in a register.  If the register is currently at the top
 580 /// of the stack, we just pop the current instruction, otherwise we store the
 581 /// current top-of-stack into the specified slot, then pop the top of stack.
 582 void FPS::freeStackSlotAfter(MachineBasicBlock::iterator &I, unsigned FPRegNo) {
 583   if (getStackEntry(0) == FPRegNo) {  // already at the top of stack? easy.
 584     popStackAfter(I);
 585     return;
 586   }
 587
 588   // Otherwise, store the top of stack into the dead slot, killing the operand
 589   // without having to add in an explicit xchg then pop.
 590   //
 591   unsigned STReg    = getSTReg(FPRegNo);
 592   unsigned OldSlot  = getSlot(FPRegNo);
 593   unsigned TopReg   = Stack[StackTop-1];
 594   Stack[OldSlot]    = TopReg;
 595   RegMap[TopReg]    = OldSlot;
 596   RegMap[FPRegNo]   = ~0;
 597   Stack[--StackTop] = ~0;
 598   I = BuildMI(*MBB, ++I, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(STReg);
 599 }
 600
 601
 602 static unsigned getFPReg(const MachineOperand &MO) {
 603   assert(MO.isRegister() && "Expected an FP register!");
 604   unsigned Reg = MO.getReg();
 605   assert(Reg >= X86::FP0 && Reg <= X86::FP6 && "Expected FP register!");
 606   return Reg - X86::FP0;
 607 }
 608
 609
 610 //===----------------------------------------------------------------------===//
 611 // Instruction transformation implementation
 612 //===----------------------------------------------------------------------===//
 613
 614 /// handleZeroArgFP - ST(0) = fld0    ST(0) = flds <mem>
 615 ///
 616 void FPS::handleZeroArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 617   MachineInstr *MI = I;
 618   unsigned DestReg = getFPReg(MI->getOperand(0));
 619
 620   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
 621   MI->RemoveOperand(0);   // Remove the explicit ST(0) operand
 622   MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 623
 624   // Result gets pushed on the stack.
 625   pushReg(DestReg);
 626 }
 627
 628 /// handleOneArgFP - fst <mem>, ST(0)
 629 ///
 630 void FPS::handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 631   MachineInstr *MI = I;
 632   unsigned NumOps = MI->getInstrDescriptor()->numOperands;
 633   assert((NumOps == 5 || NumOps == 1) &&
 634          "Can only handle fst* & ftst instructions!");
 635
 636   // Is this the last use of the source register?
 637   unsigned Reg = getFPReg(MI->getOperand(NumOps-1));
 638   bool KillsSrc = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Reg);
 639
 640   // FISTP64m is strange because there isn't a non-popping versions.
 641   // If we have one _and_ we don't want to pop the operand, duplicate the value
 642   // on the stack instead of moving it.  This ensure that popping the value is
 643   // always ok.
 644   // Ditto FISTTP16m, FISTTP32m, FISTTP64m, ST_FpP80m.
 645   //
 646   if (!KillsSrc &&
 647       (MI->getOpcode() == X86::IST_Fp64m32 ||
 648        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp16m32 ||
 649        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp32m32 ||
 650        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp64m32 ||
 651        MI->getOpcode() == X86::IST_Fp64m64 ||
 652        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp16m64 ||
 653        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp32m64 ||
 654        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp64m64 ||
 655        MI->getOpcode() == X86::IST_Fp64m80 ||
 656        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp16m80 ||
 657        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp32m80 ||
 658        MI->getOpcode() == X86::ISTT_Fp64m80 ||
 659        MI->getOpcode() == X86::ST_FpP80m)) {
 660     duplicateToTop(Reg, 7 /*temp register*/, I);
 661   } else {
 662     moveToTop(Reg, I);            // Move to the top of the stack...
 663   }
 664
 665   // Convert from the pseudo instruction to the concrete instruction.
 666   MI->RemoveOperand(NumOps-1);    // Remove explicit ST(0) operand
 667   MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 668
 669   if (MI->getOpcode() == X86::IST_FP64m ||
 670       MI->getOpcode() == X86::ISTT_FP16m ||
 671       MI->getOpcode() == X86::ISTT_FP32m ||
 672       MI->getOpcode() == X86::ISTT_FP64m ||
 673       MI->getOpcode() == X86::ST_FP80m) {
 674     assert(StackTop > 0 && "Stack empty??");
 675     --StackTop;
 676   } else if (KillsSrc) { // Last use of operand?
 677     popStackAfter(I);
 678   }
 679 }
 680
 681
 682 /// handleOneArgFPRW: Handle instructions that read from the top of stack and
 683 /// replace the value with a newly computed value.  These instructions may have
 684 /// non-fp operands after their FP operands.
 685 ///
 686 ///  Examples:
 687 ///     R1 = fchs R2
 688 ///     R1 = fadd R2, [mem]
 689 ///
 690 void FPS::handleOneArgFPRW(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 691   MachineInstr *MI = I;
 692   unsigned NumOps = MI->getInstrDescriptor()->numOperands;
 693   assert(NumOps >= 2 && "FPRW instructions must have 2 ops!!");
 694
 695   // Is this the last use of the source register?
 696   unsigned Reg = getFPReg(MI->getOperand(1));
 697   bool KillsSrc = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Reg);
 698
 699   if (KillsSrc) {
 700     // If this is the last use of the source register, just make sure it's on
 701     // the top of the stack.
 702     moveToTop(Reg, I);
 703     assert(StackTop > 0 && "Stack cannot be empty!");
 704     --StackTop;
 705     pushReg(getFPReg(MI->getOperand(0)));
 706   } else {
 707     // If this is not the last use of the source register, _copy_ it to the top
 708     // of the stack.
 709     duplicateToTop(Reg, getFPReg(MI->getOperand(0)), I);
 710   }
 711
 712   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
 713   MI->RemoveOperand(1);   // Drop the source operand.
 714   MI->RemoveOperand(0);   // Drop the destination operand.
 715   MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 716 }
 717
 718
 719 //===----------------------------------------------------------------------===//
 720 // Define tables of various ways to map pseudo instructions
 721 //
 722
 723 // ForwardST0Table - Map: A = B op C  into: ST(0) = ST(0) op ST(i)
 724 static const TableEntry ForwardST0Table[] = {
 725   { X86::ADD_Fp32  , X86::ADD_FST0r },
 726   { X86::ADD_Fp64  , X86::ADD_FST0r },
 727   { X86::ADD_Fp80  , X86::ADD_FST0r },
 728   { X86::DIV_Fp32  , X86::DIV_FST0r },
 729   { X86::DIV_Fp64  , X86::DIV_FST0r },
 730   { X86::DIV_Fp80  , X86::DIV_FST0r },
 731   { X86::MUL_Fp32  , X86::MUL_FST0r },
 732   { X86::MUL_Fp64  , X86::MUL_FST0r },
 733   { X86::MUL_Fp80  , X86::MUL_FST0r },
 734   { X86::SUB_Fp32  , X86::SUB_FST0r },
 735   { X86::SUB_Fp64  , X86::SUB_FST0r },
 736   { X86::SUB_Fp80  , X86::SUB_FST0r },
 737 };
 738
 739 // ReverseST0Table - Map: A = B op C  into: ST(0) = ST(i) op ST(0)
 740 static const TableEntry ReverseST0Table[] = {
 741   { X86::ADD_Fp32  , X86::ADD_FST0r  },   // commutative
 742   { X86::ADD_Fp64  , X86::ADD_FST0r  },   // commutative
 743   { X86::ADD_Fp80  , X86::ADD_FST0r  },   // commutative
 744   { X86::DIV_Fp32  , X86::DIVR_FST0r },
 745   { X86::DIV_Fp64  , X86::DIVR_FST0r },
 746   { X86::DIV_Fp80  , X86::DIVR_FST0r },
 747   { X86::MUL_Fp32  , X86::MUL_FST0r  },   // commutative
 748   { X86::MUL_Fp64  , X86::MUL_FST0r  },   // commutative
 749   { X86::MUL_Fp80  , X86::MUL_FST0r  },   // commutative
 750   { X86::SUB_Fp32  , X86::SUBR_FST0r },
 751   { X86::SUB_Fp64  , X86::SUBR_FST0r },
 752   { X86::SUB_Fp80  , X86::SUBR_FST0r },
 753 };
 754
 755 // ForwardSTiTable - Map: A = B op C  into: ST(i) = ST(0) op ST(i)
 756 static const TableEntry ForwardSTiTable[] = {
 757   { X86::ADD_Fp32  , X86::ADD_FrST0  },   // commutative
 758   { X86::ADD_Fp64  , X86::ADD_FrST0  },   // commutative
 759   { X86::ADD_Fp80  , X86::ADD_FrST0  },   // commutative
 760   { X86::DIV_Fp32  , X86::DIVR_FrST0 },
 761   { X86::DIV_Fp64  , X86::DIVR_FrST0 },
 762   { X86::DIV_Fp80  , X86::DIVR_FrST0 },
 763   { X86::MUL_Fp32  , X86::MUL_FrST0  },   // commutative
 764   { X86::MUL_Fp64  , X86::MUL_FrST0  },   // commutative
 765   { X86::MUL_Fp80  , X86::MUL_FrST0  },   // commutative
 766   { X86::SUB_Fp32  , X86::SUBR_FrST0 },
 767   { X86::SUB_Fp64  , X86::SUBR_FrST0 },
 768   { X86::SUB_Fp80  , X86::SUBR_FrST0 },
 769 };
 770
 771 // ReverseSTiTable - Map: A = B op C  into: ST(i) = ST(i) op ST(0)
 772 static const TableEntry ReverseSTiTable[] = {
 773   { X86::ADD_Fp32  , X86::ADD_FrST0 },
 774   { X86::ADD_Fp64  , X86::ADD_FrST0 },
 775   { X86::ADD_Fp80  , X86::ADD_FrST0 },
 776   { X86::DIV_Fp32  , X86::DIV_FrST0 },
 777   { X86::DIV_Fp64  , X86::DIV_FrST0 },
 778   { X86::DIV_Fp80  , X86::DIV_FrST0 },
 779   { X86::MUL_Fp32  , X86::MUL_FrST0 },
 780   { X86::MUL_Fp64  , X86::MUL_FrST0 },
 781   { X86::MUL_Fp80  , X86::MUL_FrST0 },
 782   { X86::SUB_Fp32  , X86::SUB_FrST0 },
 783   { X86::SUB_Fp64  , X86::SUB_FrST0 },
 784   { X86::SUB_Fp80  , X86::SUB_FrST0 },
 785 };
 786
 787
 788 /// handleTwoArgFP - Handle instructions like FADD and friends which are virtual
 789 /// instructions which need to be simplified and possibly transformed.
 790 ///
 791 /// Result: ST(0) = fsub  ST(0), ST(i)
 792 ///         ST(i) = fsub  ST(0), ST(i)
 793 ///         ST(0) = fsubr ST(0), ST(i)
 794 ///         ST(i) = fsubr ST(0), ST(i)
 795 ///
 796 void FPS::handleTwoArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 797   ASSERT_SORTED(ForwardST0Table); ASSERT_SORTED(ReverseST0Table);
 798   ASSERT_SORTED(ForwardSTiTable); ASSERT_SORTED(ReverseSTiTable);
 799   MachineInstr *MI = I;
 800
 801   unsigned NumOperands = MI->getInstrDescriptor()->numOperands;
 802   assert(NumOperands == 3 && "Illegal TwoArgFP instruction!");
 803   unsigned Dest = getFPReg(MI->getOperand(0));
 804   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-2));
 805   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-1));
 806   bool KillsOp0 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op0);
 807   bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
 808
 809   unsigned TOS = getStackEntry(0);
 810
 811   // One of our operands must be on the top of the stack.  If neither is yet, we
 812   // need to move one.
 813   if (Op0 != TOS && Op1 != TOS) {   // No operand at TOS?
 814     // We can choose to move either operand to the top of the stack.  If one of
 815     // the operands is killed by this instruction, we want that one so that we
 816     // can update right on top of the old version.
 817     if (KillsOp0) {
 818       moveToTop(Op0, I);         // Move dead operand to TOS.
 819       TOS = Op0;
 820     } else if (KillsOp1) {
 821       moveToTop(Op1, I);
 822       TOS = Op1;
 823     } else {
 824       // All of the operands are live after this instruction executes, so we
 825       // cannot update on top of any operand.  Because of this, we must
 826       // duplicate one of the stack elements to the top.  It doesn't matter
 827       // which one we pick.
 828       //
 829       duplicateToTop(Op0, Dest, I);
 830       Op0 = TOS = Dest;
 831       KillsOp0 = true;
 832     }
 833   } else if (!KillsOp0 && !KillsOp1) {
 834     // If we DO have one of our operands at the top of the stack, but we don't
 835     // have a dead operand, we must duplicate one of the operands to a new slot
 836     // on the stack.
 837     duplicateToTop(Op0, Dest, I);
 838     Op0 = TOS = Dest;
 839     KillsOp0 = true;
 840   }
 841
 842   // Now we know that one of our operands is on the top of the stack, and at
 843   // least one of our operands is killed by this instruction.
 844   assert((TOS == Op0 || TOS == Op1) && (KillsOp0 || KillsOp1) &&
 845          "Stack conditions not set up right!");
 846
 847   // We decide which form to use based on what is on the top of the stack, and
 848   // which operand is killed by this instruction.
 849   const TableEntry *InstTable;
 850   bool isForward = TOS == Op0;
 851   bool updateST0 = (TOS == Op0 && !KillsOp1) || (TOS == Op1 && !KillsOp0);
 852   if (updateST0) {
 853     if (isForward)
 854       InstTable = ForwardST0Table;
 855     else
 856       InstTable = ReverseST0Table;
 857   } else {
 858     if (isForward)
 859       InstTable = ForwardSTiTable;
 860     else
 861       InstTable = ReverseSTiTable;
 862   }
 863
 864   int Opcode = Lookup(InstTable, array_lengthof(ForwardST0Table),
 865                       MI->getOpcode());
 866   assert(Opcode != -1 && "Unknown TwoArgFP pseudo instruction!");
 867
 868   // NotTOS - The register which is not on the top of stack...
 869   unsigned NotTOS = (TOS == Op0) ? Op1 : Op0;
 870
 871   // Replace the old instruction with a new instruction
 872   MBB->remove(I++);
 873   I = BuildMI(*MBB, I, TII->get(Opcode)).addReg(getSTReg(NotTOS));
 874
 875   // If both operands are killed, pop one off of the stack in addition to
 876   // overwriting the other one.
 877   if (KillsOp0 && KillsOp1 && Op0 != Op1) {
 878     assert(!updateST0 && "Should have updated other operand!");
 879     popStackAfter(I);   // Pop the top of stack
 880   }
 881
 882   // Update stack information so that we know the destination register is now on
 883   // the stack.
 884   unsigned UpdatedSlot = getSlot(updateST0 ? TOS : NotTOS);
 885   assert(UpdatedSlot < StackTop && Dest < 7);
 886   Stack[UpdatedSlot]   = Dest;
 887   RegMap[Dest]         = UpdatedSlot;
 888   delete MI;   // Remove the old instruction
 889 }
 890
 891 /// handleCompareFP - Handle FUCOM and FUCOMI instructions, which have two FP
 892 /// register arguments and no explicit destinations.
 893 ///
 894 void FPS::handleCompareFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 895   ASSERT_SORTED(ForwardST0Table); ASSERT_SORTED(ReverseST0Table);
 896   ASSERT_SORTED(ForwardSTiTable); ASSERT_SORTED(ReverseSTiTable);
 897   MachineInstr *MI = I;
 898
 899   unsigned NumOperands = MI->getInstrDescriptor()->numOperands;
 900   assert(NumOperands == 2 && "Illegal FUCOM* instruction!");
 901   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-2));
 902   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-1));
 903   bool KillsOp0 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op0);
 904   bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
 905
 906   // Make sure the first operand is on the top of stack, the other one can be
 907   // anywhere.
 908   moveToTop(Op0, I);
 909
 910   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
 911   MI->getOperand(0).setReg(getSTReg(Op1));
 912   MI->RemoveOperand(1);
 913   MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 914
 915   // If any of the operands are killed by this instruction, free them.
 916   if (KillsOp0) freeStackSlotAfter(I, Op0);
 917   if (KillsOp1 && Op0 != Op1) freeStackSlotAfter(I, Op1);
 918 }
 919
 920 /// handleCondMovFP - Handle two address conditional move instructions.  These
 921 /// instructions move a st(i) register to st(0) iff a condition is true.  These
 922 /// instructions require that the first operand is at the top of the stack, but
 923 /// otherwise don't modify the stack at all.
 924 void FPS::handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 925   MachineInstr *MI = I;
 926
 927   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(0));
 928   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(2));
 929   bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
 930
 931   // The first operand *must* be on the top of the stack.
 932   moveToTop(Op0, I);
 933
 934   // Change the second operand to the stack register that the operand is in.
 935   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
 936   MI->RemoveOperand(0);
 937   MI->RemoveOperand(1);
 938   MI->getOperand(0).setReg(getSTReg(Op1));
 939   MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 940
 941   // If we kill the second operand, make sure to pop it from the stack.
 942   if (Op0 != Op1 && KillsOp1) {
 943     // Get this value off of the register stack.
 944     freeStackSlotAfter(I, Op1);
 945   }
 946 }
 947
 948
 949 /// handleSpecialFP - Handle special instructions which behave unlike other
 950 /// floating point instructions.  This is primarily intended for use by pseudo
 951 /// instructions.
 952 ///
 953 void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 954   MachineInstr *MI = I;
 955   switch (MI->getOpcode()) {
 956   default: assert(0 && "Unknown SpecialFP instruction!");
 957   case X86::FpGETRESULT32:  // Appears immediately after a call returning FP type!
 958   case X86::FpGETRESULT64:  // Appears immediately after a call returning FP type!
 959   case X86::FpGETRESULT80:
 960     assert(StackTop == 0 && "Stack should be empty after a call!");
 961     pushReg(getFPReg(MI->getOperand(0)));
 962     break;
 963   case X86::FpSETRESULT32:
 964   case X86::FpSETRESULT64:
 965   case X86::FpSETRESULT80:
 966     assert(StackTop == 1 && "Stack should have one element on it to return!");
 967     --StackTop;   // "Forget" we have something on the top of stack!
 968     break;
 969   case X86::MOV_Fp3232:
 970   case X86::MOV_Fp3264:
 971   case X86::MOV_Fp6432:
 972   case X86::MOV_Fp6464:
 973   case X86::MOV_Fp3280:
 974   case X86::MOV_Fp6480:
 975   case X86::MOV_Fp8032:
 976   case X86::MOV_Fp8064:
 977   case X86::MOV_Fp8080: {
 978     unsigned SrcReg = getFPReg(MI->getOperand(1));
 979     unsigned DestReg = getFPReg(MI->getOperand(0));
 980
 981     if (LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+SrcReg)) {
 982       // If the input operand is killed, we can just change the owner of the
 983       // incoming stack slot into the result.
 984       unsigned Slot = getSlot(SrcReg);
 985       assert(Slot < 7 && DestReg < 7 && "FpMOV operands invalid!");
 986       Stack[Slot] = DestReg;
 987       RegMap[DestReg] = Slot;
 988
 989     } else {
 990       // For FMOV we just duplicate the specified value to a new stack slot.
 991       // This could be made better, but would require substantial changes.
 992       duplicateToTop(SrcReg, DestReg, I);
 993     }
 994     break;
 995   }
 996   }
 997
 998   I = MBB->erase(I);  // Remove the pseudo instruction
 999   --I;
1000 }