fa082727e9204b11d525552da0172e6dbf8d4bb7
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelDAGToDAG.cpp
1 //===- X86ISelDAGToDAG.cpp - A DAG pattern matching inst selector for X86 -===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a DAG pattern matching instruction selector for X86,
11 // converting from a legalized dag to a X86 dag.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
16 #include "X86.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86ISelLowering.h"
19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
20 #include "X86RegisterInfo.h"
21 #include "X86Subtarget.h"
22 #include "X86TargetMachine.h"
23 #include "llvm/GlobalValue.h"
24 #include "llvm/Instructions.h"
25 #include "llvm/Intrinsics.h"
26 #include "llvm/Support/CFG.h"
27 #include "llvm/Type.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
33 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
34 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
36 #include "llvm/Support/Compiler.h"
37 #include "llvm/Support/Debug.h"
38 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
39 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
40 #include <queue>
41 #include <set>
42 using namespace llvm;
43
44 STATISTIC(NumFPKill   , "Number of FP_REG_KILL instructions added");
45 STATISTIC(NumLoadMoved, "Number of loads moved below TokenFactor");
46
47 namespace {
48   static cl::opt<bool>
49   FoldAndInTest("x86-fold-and-in-test", cl::desc("Fold and operation in test"),
50                 cl::init(false), cl::Hidden);
51 }
52
53 //===----------------------------------------------------------------------===//
54 //                      Pattern Matcher Implementation
55 //===----------------------------------------------------------------------===//
56
57 namespace {
58   /// X86ISelAddressMode - This corresponds to X86AddressMode, but uses
59   /// SDOperand's instead of register numbers for the leaves of the matched
60   /// tree.
61   struct X86ISelAddressMode {
62     enum {
63       RegBase,
64       FrameIndexBase
65     } BaseType;
66
67     struct {            // This is really a union, discriminated by BaseType!
68       SDOperand Reg;
69       int FrameIndex;
70     } Base;
71
72     bool isRIPRel;     // RIP as base?
73     unsigned Scale;
74     SDOperand IndexReg; 
75     unsigned Disp;
76     GlobalValue *GV;
77     Constant *CP;
78     const char *ES;
79     int JT;
80     unsigned Align;    // CP alignment.
81
82     X86ISelAddressMode()
83       : BaseType(RegBase), isRIPRel(false), Scale(1), IndexReg(), Disp(0),
84         GV(0), CP(0), ES(0), JT(-1), Align(0) {
85     }
86   };
87 }
88
89 namespace {
90   //===--------------------------------------------------------------------===//
91   /// ISel - X86 specific code to select X86 machine instructions for
92   /// SelectionDAG operations.
93   ///
94   class VISIBILITY_HIDDEN X86DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
95     /// ContainsFPCode - Every instruction we select that uses or defines a FP
96     /// register should set this to true.
97     bool ContainsFPCode;
98
99     /// FastISel - Enable fast(er) instruction selection.
100     ///
101     bool FastISel;
102
103     /// TM - Keep a reference to X86TargetMachine.
104     ///
105     X86TargetMachine &TM;
106
107     /// X86Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
108     /// X86-specific SelectionDAG.
109     X86TargetLowering X86Lowering;
110
111     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
112     /// make the right decision when generating code for different targets.
113     const X86Subtarget *Subtarget;
114
115     /// GlobalBaseReg - keeps track of the virtual register mapped onto global
116     /// base register.
117     unsigned GlobalBaseReg;
118
119   public:
120     X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, bool fast)
121       : SelectionDAGISel(X86Lowering),
122         ContainsFPCode(false), FastISel(fast), TM(tm),
123         X86Lowering(*TM.getTargetLowering()),
124         Subtarget(&TM.getSubtarget<X86Subtarget>()) {}
125
126     virtual bool runOnFunction(Function &Fn) {
127       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
128       GlobalBaseReg = 0;
129       return SelectionDAGISel::runOnFunction(Fn);
130     }
131    
132     virtual const char *getPassName() const {
133       return "X86 DAG->DAG Instruction Selection";
134     }
135
136     /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by
137     /// SelectionDAGISel when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
138     virtual void InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG);
139
140     virtual void EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF);
141
142     virtual bool CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) const;
143
144 // Include the pieces autogenerated from the target description.
145 #include "X86GenDAGISel.inc"
146
147   private:
148     SDNode *Select(SDOperand N);
149
150     bool MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
151                       bool isRoot = true, unsigned Depth = 0);
152     bool MatchAddressBase(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
153                           bool isRoot, unsigned Depth);
154     bool SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
155                     SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
156     bool SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
157                        SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
158     bool SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
159                              SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
160                              SDOperand &Index, SDOperand &Disp,
161                              SDOperand &InChain, SDOperand &OutChain);
162     bool TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
163                      SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
164                      SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
165     void PreprocessForRMW(SelectionDAG &DAG);
166     void PreprocessForFPConvert(SelectionDAG &DAG);
167
168     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
169     /// inline asm expressions.
170     virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op,
171                                               char ConstraintCode,
172                                               std::vector<SDOperand> &OutOps,
173                                               SelectionDAG &DAG);
174     
175     void EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB, MachineFrameInfo *MFI);
176
177     inline void getAddressOperands(X86ISelAddressMode &AM, SDOperand &Base, 
178                                    SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
179                                    SDOperand &Disp) {
180       Base  = (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase) ?
181         CurDAG->getTargetFrameIndex(AM.Base.FrameIndex, TLI.getPointerTy()) :
182         AM.Base.Reg;
183       Scale = getI8Imm(AM.Scale);
184       Index = AM.IndexReg;
185       // These are 32-bit even in 64-bit mode since RIP relative offset
186       // is 32-bit.
187       if (AM.GV)
188         Disp = CurDAG->getTargetGlobalAddress(AM.GV, MVT::i32, AM.Disp);
189       else if (AM.CP)
190         Disp = CurDAG->getTargetConstantPool(AM.CP, MVT::i32, AM.Align, AM.Disp);
191       else if (AM.ES)
192         Disp = CurDAG->getTargetExternalSymbol(AM.ES, MVT::i32);
193       else if (AM.JT != -1)
194         Disp = CurDAG->getTargetJumpTable(AM.JT, MVT::i32);
195       else
196         Disp = getI32Imm(AM.Disp);
197     }
198
199     /// getI8Imm - Return a target constant with the specified value, of type
200     /// i8.
201     inline SDOperand getI8Imm(unsigned Imm) {
202       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i8);
203     }
204
205     /// getI16Imm - Return a target constant with the specified value, of type
206     /// i16.
207     inline SDOperand getI16Imm(unsigned Imm) {
208       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i16);
209     }
210
211     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
212     /// i32.
213     inline SDOperand getI32Imm(unsigned Imm) {
214       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
215     }
216
217     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
218     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
219     SDNode *getGlobalBaseReg();
220
221     /// getTruncate - return an SDNode that implements a subreg based truncate
222     /// of the specified operand to the the specified value type.
223     SDNode *getTruncate(SDOperand N0, MVT::ValueType VT);
224
225 #ifndef NDEBUG
226     unsigned Indent;
227 #endif
228   };
229 }
230
231 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
232   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
233   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
234     SDNode *User = *I;
235     for (unsigned i = 0, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i) {
236       SDOperand Op = User->getOperand(i);
237       if (Op.Val == N && Op.ResNo == FlagResNo)
238         return User;
239     }
240   }
241   return NULL;
242 }
243
244 static void findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
245                           SDNode *Root, SDNode *Skip, bool &found,
246                           std::set<SDNode *> &Visited) {
247   if (found ||
248       Use->getNodeId() > Def->getNodeId() ||
249       !Visited.insert(Use).second)
250     return;
251
252   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); !found && i != e; ++i) {
253     SDNode *N = Use->getOperand(i).Val;
254     if (N == Skip)
255       continue;
256     if (N == Def) {
257       if (Use == ImmedUse)
258         continue; // Immediate use is ok.
259       if (Use == Root) {
260         assert(Use->getOpcode() == ISD::STORE ||
261                Use->getOpcode() == X86ISD::CMP);
262         continue;
263       }
264       found = true;
265       break;
266     }
267     findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
268   }
269 }
270
271 /// isNonImmUse - Start searching from Root up the DAG to check is Def can
272 /// be reached. Return true if that's the case. However, ignore direct uses
273 /// by ImmedUse (which would be U in the example illustrated in
274 /// CanBeFoldedBy) and by Root (which can happen in the store case).
275 /// FIXME: to be really generic, we should allow direct use by any node
276 /// that is being folded. But realisticly since we only fold loads which
277 /// have one non-chain use, we only need to watch out for load/op/store
278 /// and load/op/cmp case where the root (store / cmp) may reach the load via
279 /// its chain operand.
280 static inline bool isNonImmUse(SDNode *Root, SDNode *Def, SDNode *ImmedUse,
281                                SDNode *Skip = NULL) {
282   std::set<SDNode *> Visited;
283   bool found = false;
284   findNonImmUse(Root, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
285   return found;
286 }
287
288
289 bool X86DAGToDAGISel::CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) const {
290   if (FastISel) return false;
291
292   // If U use can somehow reach N through another path then U can't fold N or
293   // it will create a cycle. e.g. In the following diagram, U can reach N
294   // through X. If N is folded into into U, then X is both a predecessor and
295   // a successor of U.
296   //
297   //         [ N ]
298   //         ^  ^
299   //         |  |
300   //        /   \---
301   //      /        [X]
302   //      |         ^
303   //     [U]--------|
304
305   if (isNonImmUse(Root, N, U))
306     return false;
307
308   // If U produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
309   // would have been "glued" together with its flag use, we need to check if
310   // it might reach N:
311   //
312   //       [ N ]
313   //        ^ ^
314   //        | |
315   //       [U] \--
316   //        ^   [TF]
317   //        |    ^
318   //        |    |
319   //         \  /
320   //          [FU]
321   //
322   // If FU (flag use) indirectly reach N (the load), and U fold N (call it
323   // NU), then TF is a predecessor of FU and a successor of NU. But since
324   // NU and FU are flagged together, this effectively creates a cycle.
325   bool HasFlagUse = false;
326   MVT::ValueType VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
327   while ((VT == MVT::Flag && !Root->use_empty())) {
328     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
329     if (FU == NULL)
330       break;
331     else {
332       Root = FU;
333       HasFlagUse = true;
334     }
335     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
336   }
337
338   if (HasFlagUse)
339     return !isNonImmUse(Root, N, Root, U);
340   return true;
341 }
342
343 /// MoveBelowTokenFactor - Replace TokenFactor operand with load's chain operand
344 /// and move load below the TokenFactor. Replace store's chain operand with
345 /// load's chain result.
346 static void MoveBelowTokenFactor(SelectionDAG &DAG, SDOperand Load,
347                                  SDOperand Store, SDOperand TF) {
348   std::vector<SDOperand> Ops;
349   for (unsigned i = 0, e = TF.Val->getNumOperands(); i != e; ++i)
350     if (Load.Val == TF.Val->getOperand(i).Val)
351       Ops.push_back(Load.Val->getOperand(0));
352     else
353       Ops.push_back(TF.Val->getOperand(i));
354   DAG.UpdateNodeOperands(TF, &Ops[0], Ops.size());
355   DAG.UpdateNodeOperands(Load, TF, Load.getOperand(1), Load.getOperand(2));
356   DAG.UpdateNodeOperands(Store, Load.getValue(1), Store.getOperand(1),
357                          Store.getOperand(2), Store.getOperand(3));
358 }
359
360 /// PreprocessForRMW - Preprocess the DAG to make instruction selection better.
361 /// This is only run if not in -fast mode (aka -O0).
362 /// This allows the instruction selector to pick more read-modify-write
363 /// instructions. This is a common case:
364 ///
365 ///     [Load chain]
366 ///         ^
367 ///         |
368 ///       [Load]
369 ///       ^    ^
370 ///       |    |
371 ///      /      \-
372 ///     /         |
373 /// [TokenFactor] [Op]
374 ///     ^          ^
375 ///     |          |
376 ///      \        /
377 ///       \      /
378 ///       [Store]
379 ///
380 /// The fact the store's chain operand != load's chain will prevent the
381 /// (store (op (load))) instruction from being selected. We can transform it to:
382 ///
383 ///     [Load chain]
384 ///         ^
385 ///         |
386 ///    [TokenFactor]
387 ///         ^
388 ///         |
389 ///       [Load]
390 ///       ^    ^
391 ///       |    |
392 ///       |     \- 
393 ///       |       | 
394 ///       |     [Op]
395 ///       |       ^
396 ///       |       |
397 ///       \      /
398 ///        \    /
399 ///       [Store]
400 void X86DAGToDAGISel::PreprocessForRMW(SelectionDAG &DAG) {
401   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
402          E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
403     if (!ISD::isNON_TRUNCStore(I))
404       continue;
405     SDOperand Chain = I->getOperand(0);
406     if (Chain.Val->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
407       continue;
408
409     SDOperand N1 = I->getOperand(1);
410     SDOperand N2 = I->getOperand(2);
411     if (MVT::isFloatingPoint(N1.getValueType()) ||
412         MVT::isVector(N1.getValueType()) ||
413         !N1.hasOneUse())
414       continue;
415
416     bool RModW = false;
417     SDOperand Load;
418     unsigned Opcode = N1.Val->getOpcode();
419     switch (Opcode) {
420       case ISD::ADD:
421       case ISD::MUL:
422       case ISD::AND:
423       case ISD::OR:
424       case ISD::XOR:
425       case ISD::ADDC:
426       case ISD::ADDE: {
427         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
428         SDOperand N11 = N1.getOperand(1);
429         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
430           RModW = true;
431         else if (ISD::isNON_EXTLoad(N11.Val)) {
432           RModW = true;
433           std::swap(N10, N11);
434         }
435         RModW = RModW && N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
436           (N10.getOperand(1) == N2) &&
437           (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
438         if (RModW)
439           Load = N10;
440         break;
441       }
442       case ISD::SUB:
443       case ISD::SHL:
444       case ISD::SRA:
445       case ISD::SRL:
446       case ISD::ROTL:
447       case ISD::ROTR:
448       case ISD::SUBC:
449       case ISD::SUBE:
450       case X86ISD::SHLD:
451       case X86ISD::SHRD: {
452         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
453         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
454           RModW = N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
455             (N10.getOperand(1) == N2) &&
456             (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
457         if (RModW)
458           Load = N10;
459         break;
460       }
461     }
462
463     if (RModW) {
464       MoveBelowTokenFactor(DAG, Load, SDOperand(I, 0), Chain);
465       ++NumLoadMoved;
466     }
467   }
468 }
469
470
471 /// PreprocessForFPConvert - Walk over the dag lowering fpround and fpextend
472 /// nodes that target the FP stack to be store and load to the stack.  This is a
473 /// gross hack.  We would like to simply mark these as being illegal, but when
474 /// we do that, legalize produces these when it expands calls, then expands
475 /// these in the same legalize pass.  We would like dag combine to be able to
476 /// hack on these between the call expansion and the node legalization.  As such
477 /// this pass basically does "really late" legalization of these inline with the
478 /// X86 isel pass.
479 void X86DAGToDAGISel::PreprocessForFPConvert(SelectionDAG &DAG) {
480   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
481        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ) {
482     SDNode *N = I++;  // Preincrement iterator to avoid invalidation issues.
483     if (N->getOpcode() != ISD::FP_ROUND && N->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
484       continue;
485     
486     // If the source and destination are SSE registers, then this is a legal
487     // conversion that should not be lowered.
488     MVT::ValueType SrcVT = N->getOperand(0).getValueType();
489     MVT::ValueType DstVT = N->getValueType(0);
490     bool SrcIsSSE = X86Lowering.isScalarFPTypeInSSEReg(SrcVT);
491     bool DstIsSSE = X86Lowering.isScalarFPTypeInSSEReg(DstVT);
492     if (SrcIsSSE && DstIsSSE)
493       continue;
494
495     // If this is an FPStack extension (but not a truncation), it is a noop.
496     if (!SrcIsSSE && !DstIsSSE && N->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND)
497       continue;
498     
499     // Here we could have an FP stack truncation or an FPStack <-> SSE convert.
500     // FPStack has extload and truncstore.  SSE can fold direct loads into other
501     // operations.  Based on this, decide what we want to do.
502     MVT::ValueType MemVT;
503     if (N->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
504       MemVT = DstVT;  // FP_ROUND must use DstVT, we can't do a 'trunc load'.
505     else
506       MemVT = SrcIsSSE ? SrcVT : DstVT;
507     
508     SDOperand MemTmp = DAG.CreateStackTemporary(MemVT);
509     
510     // FIXME: optimize the case where the src/dest is a load or store?
511     SDOperand Store = DAG.getTruncStore(DAG.getEntryNode(), N->getOperand(0),
512                                         MemTmp, NULL, 0, MemVT);
513     SDOperand Result = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DstVT, Store, MemTmp,
514                                       NULL, 0, MemVT);
515
516     // We're about to replace all uses of the FP_ROUND/FP_EXTEND with the
517     // extload we created.  This will cause general havok on the dag because
518     // anything below the conversion could be folded into other existing nodes.
519     // To avoid invalidating 'I', back it up to the convert node.
520     --I;
521     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDOperand(N, 0), Result);
522     
523     // Now that we did that, the node is dead.  Increment the iterator to the
524     // next node to process, then delete N.
525     ++I;
526     DAG.DeleteNode(N);
527   }  
528 }
529
530 /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by SelectionDAGISel
531 /// when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
532 void X86DAGToDAGISel::InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG) {
533   DEBUG(BB->dump());
534   MachineFunction::iterator FirstMBB = BB;
535
536   if (!FastISel)
537     PreprocessForRMW(DAG);
538
539   // FIXME: This should only happen when not -fast.
540   PreprocessForFPConvert(DAG);
541
542   // Codegen the basic block.
543 #ifndef NDEBUG
544   DOUT << "===== Instruction selection begins:\n";
545   Indent = 0;
546 #endif
547   DAG.setRoot(SelectRoot(DAG.getRoot()));
548 #ifndef NDEBUG
549   DOUT << "===== Instruction selection ends:\n";
550 #endif
551
552   DAG.RemoveDeadNodes();
553
554   // Emit machine code to BB. 
555   ScheduleAndEmitDAG(DAG);
556   
557   // If we are emitting FP stack code, scan the basic block to determine if this
558   // block defines any FP values.  If so, put an FP_REG_KILL instruction before
559   // the terminator of the block.
560
561   // Note that FP stack instructions are used in all modes for long double,
562   // so we always need to do this check.
563   // Also note that it's possible for an FP stack register to be live across
564   // an instruction that produces multiple basic blocks (SSE CMOV) so we
565   // must check all the generated basic blocks.
566
567   // Scan all of the machine instructions in these MBBs, checking for FP
568   // stores.  (RFP32 and RFP64 will not exist in SSE mode, but RFP80 might.)
569   MachineFunction::iterator MBBI = FirstMBB;
570   do {
571     bool ContainsFPCode = false;
572     for (MachineBasicBlock::iterator I = MBBI->begin(), E = MBBI->end();
573          !ContainsFPCode && I != E; ++I) {
574       if (I->getNumOperands() != 0 && I->getOperand(0).isRegister()) {
575         const TargetRegisterClass *clas;
576         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
577           if (I->getOperand(op).isRegister() && I->getOperand(op).isDef() &&
578               TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(I->getOperand(op).getReg()) &&
579               ((clas = RegInfo->getRegClass(I->getOperand(0).getReg())) == 
580                  X86::RFP32RegisterClass ||
581                clas == X86::RFP64RegisterClass ||
582                clas == X86::RFP80RegisterClass)) {
583             ContainsFPCode = true;
584             break;
585           }
586         }
587       }
588     }
589     // Check PHI nodes in successor blocks.  These PHI's will be lowered to have
590     // a copy of the input value in this block.  In SSE mode, we only care about
591     // 80-bit values.
592     if (!ContainsFPCode) {
593       // Final check, check LLVM BB's that are successors to the LLVM BB
594       // corresponding to BB for FP PHI nodes.
595       const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
596       const PHINode *PN;
597       for (succ_const_iterator SI = succ_begin(LLVMBB), E = succ_end(LLVMBB);
598            !ContainsFPCode && SI != E; ++SI) {
599         for (BasicBlock::const_iterator II = SI->begin();
600              (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
601           if (PN->getType()==Type::X86_FP80Ty ||
602               (!Subtarget->hasSSE1() && PN->getType()->isFloatingPoint()) ||
603               (!Subtarget->hasSSE2() && PN->getType()==Type::DoubleTy)) {
604             ContainsFPCode = true;
605             break;
606           }
607         }
608       }
609     }
610     // Finally, if we found any FP code, emit the FP_REG_KILL instruction.
611     if (ContainsFPCode) {
612       BuildMI(*MBBI, MBBI->getFirstTerminator(),
613               TM.getInstrInfo()->get(X86::FP_REG_KILL));
614       ++NumFPKill;
615     }
616   } while (&*(MBBI++) != BB);
617 }
618
619 /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
620 /// the main function.
621 void X86DAGToDAGISel::EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB,
622                                              MachineFrameInfo *MFI) {
623   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
624   if (Subtarget->isTargetCygMing())
625     BuildMI(BB, TII->get(X86::CALLpcrel32)).addExternalSymbol("__main");
626 }
627
628 void X86DAGToDAGISel::EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF) {
629   // If this is main, emit special code for main.
630   MachineBasicBlock *BB = MF.begin();
631   if (Fn.hasExternalLinkage() && Fn.getName() == "main")
632     EmitSpecialCodeForMain(BB, MF.getFrameInfo());
633 }
634
635 /// MatchAddress - Add the specified node to the specified addressing mode,
636 /// returning true if it cannot be done.  This just pattern matches for the
637 /// addressing mode.
638 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
639                                    bool isRoot, unsigned Depth) {
640   // Limit recursion.
641   if (Depth > 5)
642     return MatchAddressBase(N, AM, isRoot, Depth);
643   
644   // RIP relative addressing: %rip + 32-bit displacement!
645   if (AM.isRIPRel) {
646     if (!AM.ES && AM.JT != -1 && N.getOpcode() == ISD::Constant) {
647       int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
648       if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
649         AM.Disp += Val;
650         return false;
651       }
652     }
653     return true;
654   }
655
656   int id = N.Val->getNodeId();
657   bool AlreadySelected = isSelected(id); // Already selected, not yet replaced.
658
659   switch (N.getOpcode()) {
660   default: break;
661   case ISD::Constant: {
662     int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
663     if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
664       AM.Disp += Val;
665       return false;
666     }
667     break;
668   }
669
670   case X86ISD::Wrapper: {
671     bool is64Bit = Subtarget->is64Bit();
672     // Under X86-64 non-small code model, GV (and friends) are 64-bits.
673     // Also, base and index reg must be 0 in order to use rip as base.
674     if (is64Bit && (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small ||
675                     AM.Base.Reg.Val || AM.IndexReg.Val))
676       break;
677     if (AM.GV != 0 || AM.CP != 0 || AM.ES != 0 || AM.JT != -1)
678       break;
679     // If value is available in a register both base and index components have
680     // been picked, we can't fit the result available in the register in the
681     // addressing mode. Duplicate GlobalAddress or ConstantPool as displacement.
682     if (!AlreadySelected || (AM.Base.Reg.Val && AM.IndexReg.Val)) {
683       SDOperand N0 = N.getOperand(0);
684       if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0)) {
685         GlobalValue *GV = G->getGlobal();
686         AM.GV = GV;
687         AM.Disp += G->getOffset();
688         AM.isRIPRel = TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
689           Subtarget->isPICStyleRIPRel();
690         return false;
691       } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0)) {
692         AM.CP = CP->getConstVal();
693         AM.Align = CP->getAlignment();
694         AM.Disp += CP->getOffset();
695         AM.isRIPRel = TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
696           Subtarget->isPICStyleRIPRel();
697         return false;
698       } else if (ExternalSymbolSDNode *S =dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N0)) {
699         AM.ES = S->getSymbol();
700         AM.isRIPRel = TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
701           Subtarget->isPICStyleRIPRel();
702         return false;
703       } else if (JumpTableSDNode *J = dyn_cast<JumpTableSDNode>(N0)) {
704         AM.JT = J->getIndex();
705         AM.isRIPRel = TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
706           Subtarget->isPICStyleRIPRel();
707         return false;
708       }
709     }
710     break;
711   }
712
713   case ISD::FrameIndex:
714     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase && AM.Base.Reg.Val == 0) {
715       AM.BaseType = X86ISelAddressMode::FrameIndexBase;
716       AM.Base.FrameIndex = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
717       return false;
718     }
719     break;
720
721   case ISD::SHL:
722     if (AlreadySelected || AM.IndexReg.Val != 0 || AM.Scale != 1 || AM.isRIPRel)
723       break;
724       
725     if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1))) {
726       unsigned Val = CN->getValue();
727       if (Val == 1 || Val == 2 || Val == 3) {
728         AM.Scale = 1 << Val;
729         SDOperand ShVal = N.Val->getOperand(0);
730
731         // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
732         // value is an add of something and a constant, we can fold the
733         // constant into the disp field here.
734         if (ShVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && ShVal.hasOneUse() &&
735             isa<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1))) {
736           AM.IndexReg = ShVal.Val->getOperand(0);
737           ConstantSDNode *AddVal =
738             cast<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1));
739           uint64_t Disp = AM.Disp + (AddVal->getValue() << Val);
740           if (isInt32(Disp))
741             AM.Disp = Disp;
742           else
743             AM.IndexReg = ShVal;
744         } else {
745           AM.IndexReg = ShVal;
746         }
747         return false;
748       }
749     break;
750     }
751
752   case ISD::SMUL_LOHI:
753   case ISD::UMUL_LOHI:
754     // A mul_lohi where we need the low part can be folded as a plain multiply.
755     if (N.ResNo != 0) break;
756     // FALL THROUGH
757   case ISD::MUL:
758     // X*[3,5,9] -> X+X*[2,4,8]
759     if (!AlreadySelected &&
760         AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
761         AM.Base.Reg.Val == 0 &&
762         AM.IndexReg.Val == 0 &&
763         !AM.isRIPRel) {
764       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1)))
765         if (CN->getValue() == 3 || CN->getValue() == 5 || CN->getValue() == 9) {
766           AM.Scale = unsigned(CN->getValue())-1;
767
768           SDOperand MulVal = N.Val->getOperand(0);
769           SDOperand Reg;
770
771           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
772           // value is an add of something and a constant, we can fold the
773           // constant into the disp field here.
774           if (MulVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && MulVal.hasOneUse() &&
775               isa<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1))) {
776             Reg = MulVal.Val->getOperand(0);
777             ConstantSDNode *AddVal =
778               cast<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1));
779             uint64_t Disp = AM.Disp + AddVal->getValue() * CN->getValue();
780             if (isInt32(Disp))
781               AM.Disp = Disp;
782             else
783               Reg = N.Val->getOperand(0);
784           } else {
785             Reg = N.Val->getOperand(0);
786           }
787
788           AM.IndexReg = AM.Base.Reg = Reg;
789           return false;
790         }
791     }
792     break;
793
794   case ISD::ADD:
795     if (!AlreadySelected) {
796       X86ISelAddressMode Backup = AM;
797       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false, Depth+1) &&
798           !MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false, Depth+1))
799         return false;
800       AM = Backup;
801       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false, Depth+1) &&
802           !MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false, Depth+1))
803         return false;
804       AM = Backup;
805     }
806     break;
807
808   case ISD::OR:
809     // Handle "X | C" as "X + C" iff X is known to have C bits clear.
810     if (AlreadySelected) break;
811       
812     if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
813       X86ISelAddressMode Backup = AM;
814       // Start with the LHS as an addr mode.
815       if (!MatchAddress(N.getOperand(0), AM, false) &&
816           // Address could not have picked a GV address for the displacement.
817           AM.GV == NULL &&
818           // On x86-64, the resultant disp must fit in 32-bits.
819           isInt32(AM.Disp + CN->getSignExtended()) &&
820           // Check to see if the LHS & C is zero.
821           CurDAG->MaskedValueIsZero(N.getOperand(0), CN->getValue())) {
822         AM.Disp += CN->getValue();
823         return false;
824       }
825       AM = Backup;
826     }
827     break;
828       
829   case ISD::AND: {
830     // Handle "(x << C1) & C2" as "(X & (C2>>C1)) << C1" if safe and if this
831     // allows us to fold the shift into this addressing mode.
832     if (AlreadySelected) break;
833     SDOperand Shift = N.getOperand(0);
834     if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL) break;
835     
836     // Scale must not be used already.
837     if (AM.IndexReg.Val != 0 || AM.Scale != 1) break;
838
839     // Not when RIP is used as the base.
840     if (AM.isRIPRel) break;
841       
842     ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
843     ConstantSDNode *C1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
844     if (!C1 || !C2) break;
845
846     // Not likely to be profitable if either the AND or SHIFT node has more
847     // than one use (unless all uses are for address computation). Besides,
848     // isel mechanism requires their node ids to be reused.
849     if (!N.hasOneUse() || !Shift.hasOneUse())
850       break;
851     
852     // Verify that the shift amount is something we can fold.
853     unsigned ShiftCst = C1->getValue();
854     if (ShiftCst != 1 && ShiftCst != 2 && ShiftCst != 3)
855       break;
856     
857     // Get the new AND mask, this folds to a constant.
858     SDOperand NewANDMask = CurDAG->getNode(ISD::SRL, N.getValueType(),
859                                            SDOperand(C2, 0), SDOperand(C1, 0));
860     SDOperand NewAND = CurDAG->getNode(ISD::AND, N.getValueType(),
861                                        Shift.getOperand(0), NewANDMask);
862     NewANDMask.Val->setNodeId(Shift.Val->getNodeId());
863     NewAND.Val->setNodeId(N.Val->getNodeId());
864     
865     AM.Scale = 1 << ShiftCst;
866     AM.IndexReg = NewAND;
867     return false;
868   }
869   }
870
871   return MatchAddressBase(N, AM, isRoot, Depth);
872 }
873
874 /// MatchAddressBase - Helper for MatchAddress. Add the specified node to the
875 /// specified addressing mode without any further recursion.
876 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddressBase(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
877                                        bool isRoot, unsigned Depth) {
878   // Is the base register already occupied?
879   if (AM.BaseType != X86ISelAddressMode::RegBase || AM.Base.Reg.Val) {
880     // If so, check to see if the scale index register is set.
881     if (AM.IndexReg.Val == 0 && !AM.isRIPRel) {
882       AM.IndexReg = N;
883       AM.Scale = 1;
884       return false;
885     }
886
887     // Otherwise, we cannot select it.
888     return true;
889   }
890
891   // Default, generate it as a register.
892   AM.BaseType = X86ISelAddressMode::RegBase;
893   AM.Base.Reg = N;
894   return false;
895 }
896
897 /// SelectAddr - returns true if it is able pattern match an addressing mode.
898 /// It returns the operands which make up the maximal addressing mode it can
899 /// match by reference.
900 bool X86DAGToDAGISel::SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
901                                  SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
902                                  SDOperand &Disp) {
903   X86ISelAddressMode AM;
904   if (MatchAddress(N, AM))
905     return false;
906
907   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
908   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase) {
909     if (!AM.Base.Reg.Val)
910       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
911   }
912
913   if (!AM.IndexReg.Val)
914     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
915
916   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
917   return true;
918 }
919
920 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
921 /// constant +0.0.
922 static inline bool isZeroNode(SDOperand Elt) {
923   return ((isa<ConstantSDNode>(Elt) &&
924   cast<ConstantSDNode>(Elt)->getValue() == 0) ||
925   (isa<ConstantFPSDNode>(Elt) &&
926   cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->getValueAPF().isPosZero()));
927 }
928
929
930 /// SelectScalarSSELoad - Match a scalar SSE load.  In particular, we want to
931 /// match a load whose top elements are either undef or zeros.  The load flavor
932 /// is derived from the type of N, which is either v4f32 or v2f64.
933 bool X86DAGToDAGISel::SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
934                                           SDOperand N, SDOperand &Base,
935                                           SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
936                                           SDOperand &Disp, SDOperand &InChain,
937                                           SDOperand &OutChain) {
938   if (N.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
939     InChain = N.getOperand(0).getValue(1);
940     if (ISD::isNON_EXTLoad(InChain.Val) &&
941         InChain.getValue(0).hasOneUse() &&
942         N.hasOneUse() &&
943         CanBeFoldedBy(N.Val, Pred.Val, Op.Val)) {
944       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(InChain);
945       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
946         return false;
947       OutChain = LD->getChain();
948       return true;
949     }
950   }
951
952   // Also handle the case where we explicitly require zeros in the top
953   // elements.  This is a vector shuffle from the zero vector.
954   if (N.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N.Val->hasOneUse() &&
955       // Check to see if the top elements are all zeros (or bitcast of zeros).
956       ISD::isBuildVectorAllZeros(N.getOperand(0).Val) &&
957       N.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && 
958       N.getOperand(1).Val->hasOneUse() &&
959       ISD::isNON_EXTLoad(N.getOperand(1).getOperand(0).Val) &&
960       N.getOperand(1).getOperand(0).hasOneUse()) {
961     // Check to see if the shuffle mask is 4/L/L/L or 2/L, where L is something
962     // from the LHS.
963     unsigned VecWidth=MVT::getVectorNumElements(N.getOperand(0).getValueType());
964     SDOperand ShufMask = N.getOperand(2);
965     assert(ShufMask.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Invalid shuf mask!");
966     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(0))) {
967       if (C->getValue() == VecWidth) {
968         for (unsigned i = 1; i != VecWidth; ++i) {
969           if (ShufMask.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
970             // ok.
971           } else {
972             ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(i));
973             if (C->getValue() >= VecWidth) return false;
974           }
975         }
976       }
977       
978       // Okay, this is a zero extending load.  Fold it.
979       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N.getOperand(1).getOperand(0));
980       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
981         return false;
982       OutChain = LD->getChain();
983       InChain = SDOperand(LD, 1);
984       return true;
985     }
986   }
987   return false;
988 }
989
990
991 /// SelectLEAAddr - it calls SelectAddr and determines if the maximal addressing
992 /// mode it matches can be cost effectively emitted as an LEA instruction.
993 bool X86DAGToDAGISel::SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N,
994                                     SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
995                                     SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
996   X86ISelAddressMode AM;
997   if (MatchAddress(N, AM))
998     return false;
999
1000   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
1001   unsigned Complexity = 0;
1002   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase)
1003     if (AM.Base.Reg.Val)
1004       Complexity = 1;
1005     else
1006       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1007   else if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
1008     Complexity = 4;
1009
1010   if (AM.IndexReg.Val)
1011     Complexity++;
1012   else
1013     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
1014
1015   // Don't match just leal(,%reg,2). It's cheaper to do addl %reg, %reg, or with
1016   // a simple shift.
1017   if (AM.Scale > 1)
1018     Complexity++;
1019
1020   // FIXME: We are artificially lowering the criteria to turn ADD %reg, $GA
1021   // to a LEA. This is determined with some expermentation but is by no means
1022   // optimal (especially for code size consideration). LEA is nice because of
1023   // its three-address nature. Tweak the cost function again when we can run
1024   // convertToThreeAddress() at register allocation time.
1025   if (AM.GV || AM.CP || AM.ES || AM.JT != -1) {
1026     // For X86-64, we should always use lea to materialize RIP relative
1027     // addresses.
1028     if (Subtarget->is64Bit())
1029       Complexity = 4;
1030     else
1031       Complexity += 2;
1032   }
1033
1034   if (AM.Disp && (AM.Base.Reg.Val || AM.IndexReg.Val))
1035     Complexity++;
1036
1037   if (Complexity > 2) {
1038     getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
1039     return true;
1040   }
1041   return false;
1042 }
1043
1044 bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
1045                                   SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
1046                                   SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
1047   if (ISD::isNON_EXTLoad(N.Val) &&
1048       N.hasOneUse() &&
1049       CanBeFoldedBy(N.Val, P.Val, P.Val))
1050     return SelectAddr(P, N.getOperand(1), Base, Scale, Index, Disp);
1051   return false;
1052 }
1053
1054 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
1055 /// base address to use for accessing globals into a register.
1056 ///
1057 SDNode *X86DAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
1058   assert(!Subtarget->is64Bit() && "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
1059   if (!GlobalBaseReg) {
1060     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
1061     MachineFunction *MF = BB->getParent();
1062     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
1063     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
1064     MachineRegisterInfo &RegInfo = MF->getRegInfo();
1065     unsigned PC = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
1066     
1067     const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1068     // Operand of MovePCtoStack is completely ignored by asm printer. It's
1069     // only used in JIT code emission as displacement to pc.
1070     BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::MOVPC32r), PC).addImm(0);
1071     
1072     // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
1073     // not to pc, but to _GLOBAL_ADDRESS_TABLE_ external
1074     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1075         Subtarget->isPICStyleGOT()) {
1076       GlobalBaseReg = RegInfo.createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
1077       BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg)
1078         .addReg(PC).addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
1079     } else {
1080       GlobalBaseReg = PC;
1081     }
1082     
1083   }
1084   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).Val;
1085 }
1086
1087 static SDNode *FindCallStartFromCall(SDNode *Node) {
1088   if (Node->getOpcode() == ISD::CALLSEQ_START) return Node;
1089     assert(Node->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other &&
1090          "Node doesn't have a token chain argument!");
1091   return FindCallStartFromCall(Node->getOperand(0).Val);
1092 }
1093
1094 SDNode *X86DAGToDAGISel::getTruncate(SDOperand N0, MVT::ValueType VT) {
1095     SDOperand SRIdx;
1096     switch (VT) {
1097     case MVT::i8:
1098       SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32); // SubRegSet 1
1099       // Ensure that the source register has an 8-bit subreg on 32-bit targets
1100       if (!Subtarget->is64Bit()) { 
1101         unsigned Opc;
1102         MVT::ValueType VT;
1103         switch (N0.getValueType()) {
1104         default: assert(0 && "Unknown truncate!");
1105         case MVT::i16:
1106           Opc = X86::MOV16to16_;
1107           VT = MVT::i16;
1108           break;
1109         case MVT::i32:
1110           Opc = X86::MOV32to32_;
1111           VT = MVT::i32;
1112           break;
1113         }
1114         N0 = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, VT, MVT::Flag, N0), 0);
1115         return CurDAG->getTargetNode(X86::EXTRACT_SUBREG,
1116                                      VT, N0, SRIdx, N0.getValue(1));
1117       }
1118       break;
1119     case MVT::i16:
1120       SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(2, MVT::i32); // SubRegSet 2
1121       break;
1122     case MVT::i32:
1123       SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(3, MVT::i32); // SubRegSet 3
1124       break;
1125     default: assert(0 && "Unknown truncate!"); break;
1126     }
1127     return CurDAG->getTargetNode(X86::EXTRACT_SUBREG, VT, N0, SRIdx);
1128 }
1129
1130
1131 SDNode *X86DAGToDAGISel::Select(SDOperand N) {
1132   SDNode *Node = N.Val;
1133   MVT::ValueType NVT = Node->getValueType(0);
1134   unsigned Opc, MOpc;
1135   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
1136
1137 #ifndef NDEBUG
1138   DOUT << std::string(Indent, ' ') << "Selecting: ";
1139   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
1140   DOUT << "\n";
1141   Indent += 2;
1142 #endif
1143
1144   if (Opcode >= ISD::BUILTIN_OP_END && Opcode < X86ISD::FIRST_NUMBER) {
1145 #ifndef NDEBUG
1146     DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "== ";
1147     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
1148     DOUT << "\n";
1149     Indent -= 2;
1150 #endif
1151     return NULL;   // Already selected.
1152   }
1153
1154   switch (Opcode) {
1155     default: break;
1156     case X86ISD::GlobalBaseReg: 
1157       return getGlobalBaseReg();
1158
1159     case X86ISD::FP_GET_RESULT2: {
1160       SDOperand Chain = N.getOperand(0);
1161       SDOperand InFlag = N.getOperand(1);
1162       AddToISelQueue(Chain);
1163       AddToISelQueue(InFlag);
1164       std::vector<MVT::ValueType> Tys;
1165       Tys.push_back(MVT::f80);
1166       Tys.push_back(MVT::f80);
1167       Tys.push_back(MVT::Other);
1168       Tys.push_back(MVT::Flag);
1169       SDOperand Ops[] = { Chain, InFlag };
1170       SDNode *ResNode = CurDAG->getTargetNode(X86::FpGETRESULT80x2, Tys,
1171                                               Ops, 2);
1172       Chain = SDOperand(ResNode, 2);
1173       InFlag = SDOperand(ResNode, 3);
1174       ReplaceUses(SDOperand(N.Val, 2), Chain);
1175       ReplaceUses(SDOperand(N.Val, 3), InFlag);
1176       return ResNode;
1177     }
1178
1179     case ISD::ADD: {
1180       // Turn ADD X, c to MOV32ri X+c. This cannot be done with tblgen'd
1181       // code and is matched first so to prevent it from being turned into
1182       // LEA32r X+c.
1183       // In 64-bit small code size mode, use LEA to take advantage of
1184       // RIP-relative addressing.
1185       if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
1186         break;
1187       MVT::ValueType PtrVT = TLI.getPointerTy();
1188       SDOperand N0 = N.getOperand(0);
1189       SDOperand N1 = N.getOperand(1);
1190       if (N.Val->getValueType(0) == PtrVT &&
1191           N0.getOpcode() == X86ISD::Wrapper &&
1192           N1.getOpcode() == ISD::Constant) {
1193         unsigned Offset = (unsigned)cast<ConstantSDNode>(N1)->getValue();
1194         SDOperand C(0, 0);
1195         // TODO: handle ExternalSymbolSDNode.
1196         if (GlobalAddressSDNode *G =
1197             dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1198           C = CurDAG->getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), PtrVT,
1199                                              G->getOffset() + Offset);
1200         } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
1201                    dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1202           C = CurDAG->getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1203                                             CP->getAlignment(),
1204                                             CP->getOffset()+Offset);
1205         }
1206
1207         if (C.Val) {
1208           if (Subtarget->is64Bit()) {
1209             SDOperand Ops[] = { CurDAG->getRegister(0, PtrVT), getI8Imm(1),
1210                                 CurDAG->getRegister(0, PtrVT), C };
1211             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::LEA64r, MVT::i64, Ops, 4);
1212           } else
1213             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::MOV32ri, PtrVT, C);
1214         }
1215       }
1216
1217       // Other cases are handled by auto-generated code.
1218       break;
1219     }
1220
1221     case ISD::SMUL_LOHI:
1222     case ISD::UMUL_LOHI: {
1223       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1224       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1225
1226       // There are several forms of IMUL that just return the low part and
1227       // don't have fixed-register operands. If we don't need the high part,
1228       // use these instead. They can be selected with the generated ISel code.
1229       if (NVT != MVT::i8 &&
1230           N.getValue(1).use_empty()) {
1231         N = CurDAG->getNode(ISD::MUL, NVT, N0, N1);
1232         break;
1233       }
1234
1235       bool isSigned = Opcode == ISD::SMUL_LOHI;
1236       if (!isSigned)
1237         switch (NVT) {
1238         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1239         case MVT::i8:  Opc = X86::MUL8r;  MOpc = X86::MUL8m;  break;
1240         case MVT::i16: Opc = X86::MUL16r; MOpc = X86::MUL16m; break;
1241         case MVT::i32: Opc = X86::MUL32r; MOpc = X86::MUL32m; break;
1242         case MVT::i64: Opc = X86::MUL64r; MOpc = X86::MUL64m; break;
1243         }
1244       else
1245         switch (NVT) {
1246         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1247         case MVT::i8:  Opc = X86::IMUL8r;  MOpc = X86::IMUL8m;  break;
1248         case MVT::i16: Opc = X86::IMUL16r; MOpc = X86::IMUL16m; break;
1249         case MVT::i32: Opc = X86::IMUL32r; MOpc = X86::IMUL32m; break;
1250         case MVT::i64: Opc = X86::IMUL64r; MOpc = X86::IMUL64m; break;
1251         }
1252
1253       unsigned LoReg, HiReg;
1254       switch (NVT) {
1255       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1256       case MVT::i8:  LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;  break;
1257       case MVT::i16: LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;  break;
1258       case MVT::i32: LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX; break;
1259       case MVT::i64: LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX; break;
1260       }
1261
1262       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3;
1263       bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1264       // multiplty is commmutative
1265       if (!foldedLoad) {
1266         foldedLoad = TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1267         if (foldedLoad)
1268           std::swap(N0, N1);
1269       }
1270
1271       AddToISelQueue(N0);
1272       SDOperand InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), LoReg,
1273                                               N0, SDOperand()).getValue(1);
1274
1275       if (foldedLoad) {
1276         AddToISelQueue(N1.getOperand(0));
1277         AddToISelQueue(Tmp0);
1278         AddToISelQueue(Tmp1);
1279         AddToISelQueue(Tmp2);
1280         AddToISelQueue(Tmp3);
1281         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N1.getOperand(0), InFlag };
1282         SDNode *CNode =
1283           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1284         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1285         // Update the chain.
1286         ReplaceUses(N1.getValue(1), SDOperand(CNode, 0));
1287       } else {
1288         AddToISelQueue(N1);
1289         InFlag =
1290           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1291       }
1292
1293       // Copy the low half of the result, if it is needed.
1294       if (!N.getValue(0).use_empty()) {
1295         SDOperand Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1296                                                   LoReg, NVT, InFlag);
1297         InFlag = Result.getValue(2);
1298         ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1299 #ifndef NDEBUG
1300         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1301         DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1302         DOUT << "\n";
1303 #endif
1304       }
1305       // Copy the high half of the result, if it is needed.
1306       if (!N.getValue(1).use_empty()) {
1307         SDOperand Result;
1308         if (HiReg == X86::AH && Subtarget->is64Bit()) {
1309           // Prevent use of AH in a REX instruction by referencing AX instead.
1310           // Shift it down 8 bits.
1311           Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1312                                           X86::AX, MVT::i16, InFlag);
1313           InFlag = Result.getValue(2);
1314           Result = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::SHR16ri, MVT::i16, Result,
1315                                        CurDAG->getTargetConstant(8, MVT::i8)), 0);
1316           // Then truncate it down to i8.
1317           SDOperand SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32); // SubRegSet 1
1318           Result = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::EXTRACT_SUBREG,
1319                                                    MVT::i8, Result, SRIdx), 0);
1320         } else {
1321           Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1322                                           HiReg, NVT, InFlag);
1323           InFlag = Result.getValue(2);
1324         }
1325         ReplaceUses(N.getValue(1), Result);
1326 #ifndef NDEBUG
1327         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1328         DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1329         DOUT << "\n";
1330 #endif
1331       }
1332
1333 #ifndef NDEBUG
1334       Indent -= 2;
1335 #endif
1336
1337       return NULL;
1338     }
1339       
1340     case ISD::SDIVREM:
1341     case ISD::UDIVREM: {
1342       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1343       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1344
1345       bool isSigned = Opcode == ISD::SDIVREM;
1346       if (!isSigned)
1347         switch (NVT) {
1348         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1349         case MVT::i8:  Opc = X86::DIV8r;  MOpc = X86::DIV8m;  break;
1350         case MVT::i16: Opc = X86::DIV16r; MOpc = X86::DIV16m; break;
1351         case MVT::i32: Opc = X86::DIV32r; MOpc = X86::DIV32m; break;
1352         case MVT::i64: Opc = X86::DIV64r; MOpc = X86::DIV64m; break;
1353         }
1354       else
1355         switch (NVT) {
1356         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1357         case MVT::i8:  Opc = X86::IDIV8r;  MOpc = X86::IDIV8m;  break;
1358         case MVT::i16: Opc = X86::IDIV16r; MOpc = X86::IDIV16m; break;
1359         case MVT::i32: Opc = X86::IDIV32r; MOpc = X86::IDIV32m; break;
1360         case MVT::i64: Opc = X86::IDIV64r; MOpc = X86::IDIV64m; break;
1361         }
1362
1363       unsigned LoReg, HiReg;
1364       unsigned ClrOpcode, SExtOpcode;
1365       switch (NVT) {
1366       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1367       case MVT::i8:
1368         LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;
1369         ClrOpcode  = 0;
1370         SExtOpcode = X86::CBW;
1371         break;
1372       case MVT::i16:
1373         LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;
1374         ClrOpcode  = X86::MOV16r0;
1375         SExtOpcode = X86::CWD;
1376         break;
1377       case MVT::i32:
1378         LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX;
1379         ClrOpcode  = X86::MOV32r0;
1380         SExtOpcode = X86::CDQ;
1381         break;
1382       case MVT::i64:
1383         LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX;
1384         ClrOpcode  = X86::MOV64r0;
1385         SExtOpcode = X86::CQO;
1386         break;
1387       }
1388
1389       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3;
1390       bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1391
1392       SDOperand InFlag;
1393       if (NVT == MVT::i8 && !isSigned) {
1394         // Special case for div8, just use a move with zero extension to AX to
1395         // clear the upper 8 bits (AH).
1396         SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Move, Chain;
1397         if (TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3)) {
1398           SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N0.getOperand(0) };
1399           AddToISelQueue(N0.getOperand(0));
1400           AddToISelQueue(Tmp0);
1401           AddToISelQueue(Tmp1);
1402           AddToISelQueue(Tmp2);
1403           AddToISelQueue(Tmp3);
1404           Move =
1405             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rm8, MVT::i16, MVT::Other,
1406                                             Ops, 5), 0);
1407           Chain = Move.getValue(1);
1408           ReplaceUses(N0.getValue(1), Chain);
1409         } else {
1410           AddToISelQueue(N0);
1411           Move =
1412             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rr8, MVT::i16, N0), 0);
1413           Chain = CurDAG->getEntryNode();
1414         }
1415         Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, X86::AX, Move, SDOperand());
1416         InFlag = Chain.getValue(1);
1417       } else {
1418         AddToISelQueue(N0);
1419         InFlag =
1420           CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(),
1421                                LoReg, N0, SDOperand()).getValue(1);
1422         if (isSigned) {
1423           // Sign extend the low part into the high part.
1424           InFlag =
1425             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(SExtOpcode, MVT::Flag, InFlag), 0);
1426         } else {
1427           // Zero out the high part, effectively zero extending the input.
1428           SDOperand ClrNode = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(ClrOpcode, NVT), 0);
1429           InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), HiReg,
1430                                         ClrNode, InFlag).getValue(1);
1431         }
1432       }
1433
1434       if (foldedLoad) {
1435         AddToISelQueue(N1.getOperand(0));
1436         AddToISelQueue(Tmp0);
1437         AddToISelQueue(Tmp1);
1438         AddToISelQueue(Tmp2);
1439         AddToISelQueue(Tmp3);
1440         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N1.getOperand(0), InFlag };
1441         SDNode *CNode =
1442           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1443         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1444         // Update the chain.
1445         ReplaceUses(N1.getValue(1), SDOperand(CNode, 0));
1446       } else {
1447         AddToISelQueue(N1);
1448         InFlag =
1449           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1450       }
1451
1452       // Copy the division (low) result, if it is needed.
1453       if (!N.getValue(0).use_empty()) {
1454         SDOperand Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1455                                                   LoReg, NVT, InFlag);
1456         InFlag = Result.getValue(2);
1457         ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1458 #ifndef NDEBUG
1459         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1460         DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1461         DOUT << "\n";
1462 #endif
1463       }
1464       // Copy the remainder (high) result, if it is needed.
1465       if (!N.getValue(1).use_empty()) {
1466         SDOperand Result;
1467         if (HiReg == X86::AH && Subtarget->is64Bit()) {
1468           // Prevent use of AH in a REX instruction by referencing AX instead.
1469           // Shift it down 8 bits.
1470           Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1471                                           X86::AX, MVT::i16, InFlag);
1472           InFlag = Result.getValue(2);
1473           Result = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::SHR16ri, MVT::i16, Result,
1474                                        CurDAG->getTargetConstant(8, MVT::i8)), 0);
1475           // Then truncate it down to i8.
1476           SDOperand SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32); // SubRegSet 1
1477           Result = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::EXTRACT_SUBREG,
1478                                                    MVT::i8, Result, SRIdx), 0);
1479         } else {
1480           Result = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
1481                                           HiReg, NVT, InFlag);
1482           InFlag = Result.getValue(2);
1483         }
1484         ReplaceUses(N.getValue(1), Result);
1485 #ifndef NDEBUG
1486         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1487         DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1488         DOUT << "\n";
1489 #endif
1490       }
1491
1492 #ifndef NDEBUG
1493       Indent -= 2;
1494 #endif
1495
1496       return NULL;
1497     }
1498
1499     case ISD::ANY_EXTEND: {
1500       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1501       AddToISelQueue(N0);
1502       if (NVT == MVT::i64 || NVT == MVT::i32 || NVT == MVT::i16) {
1503         SDOperand SRIdx;
1504         switch(N0.getValueType()) {
1505         case MVT::i32:
1506           SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(3, MVT::i32); // SubRegSet 3
1507           break;
1508         case MVT::i16:
1509           SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(2, MVT::i32); // SubRegSet 2
1510           break;
1511         case MVT::i8:
1512           if (Subtarget->is64Bit())
1513             SRIdx = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32); // SubRegSet 1
1514           break;
1515         default: assert(0 && "Unknown any_extend!");
1516         }
1517         if (SRIdx.Val) {
1518           SDNode *ResNode = CurDAG->getTargetNode(X86::INSERT_SUBREG,
1519                                                   NVT, N0, SRIdx);
1520
1521 #ifndef NDEBUG
1522           DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1523           DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1524           DOUT << "\n";
1525           Indent -= 2;
1526 #endif
1527           return ResNode;
1528         } // Otherwise let generated ISel handle it.
1529       }
1530       break;
1531     }
1532     
1533     case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: {
1534       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1535       AddToISelQueue(N0);
1536       
1537       MVT::ValueType SVT = cast<VTSDNode>(Node->getOperand(1))->getVT();
1538       SDOperand TruncOp = SDOperand(getTruncate(N0, SVT), 0);
1539       unsigned Opc = 0;
1540       switch (NVT) {
1541       case MVT::i16:
1542         if (SVT == MVT::i8) Opc = X86::MOVSX16rr8;
1543         else assert(0 && "Unknown sign_extend_inreg!");
1544         break;
1545       case MVT::i32:
1546         switch (SVT) {
1547         case MVT::i8:  Opc = X86::MOVSX32rr8;  break;
1548         case MVT::i16: Opc = X86::MOVSX32rr16; break;
1549         default: assert(0 && "Unknown sign_extend_inreg!");
1550         }
1551         break;
1552       case MVT::i64:
1553         switch (SVT) {
1554         case MVT::i8:  Opc = X86::MOVSX64rr8;  break;
1555         case MVT::i16: Opc = X86::MOVSX64rr16; break;
1556         case MVT::i32: Opc = X86::MOVSX64rr32; break;
1557         default: assert(0 && "Unknown sign_extend_inreg!");
1558         }
1559         break;
1560       default: assert(0 && "Unknown sign_extend_inreg!");
1561       }
1562       
1563       SDNode *ResNode = CurDAG->getTargetNode(Opc, NVT, TruncOp);
1564       
1565 #ifndef NDEBUG
1566       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1567       DEBUG(TruncOp.Val->dump(CurDAG));
1568       DOUT << "\n";
1569       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1570       DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1571       DOUT << "\n";
1572       Indent -= 2;
1573 #endif
1574       return ResNode;
1575       break;
1576     }
1577     
1578     case ISD::TRUNCATE: {
1579       SDOperand Input = Node->getOperand(0);
1580       AddToISelQueue(Node->getOperand(0));
1581       SDNode *ResNode = getTruncate(Input, NVT);
1582       
1583 #ifndef NDEBUG
1584         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1585         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1586         DOUT << "\n";
1587         Indent -= 2;
1588 #endif
1589       return ResNode;
1590       break;
1591     }
1592   }
1593
1594   SDNode *ResNode = SelectCode(N);
1595
1596 #ifndef NDEBUG
1597   DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1598   if (ResNode == NULL || ResNode == N.Val)
1599     DEBUG(N.Val->dump(CurDAG));
1600   else
1601     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1602   DOUT << "\n";
1603   Indent -= 2;
1604 #endif
1605
1606   return ResNode;
1607 }
1608
1609 bool X86DAGToDAGISel::
1610 SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op, char ConstraintCode,
1611                              std::vector<SDOperand> &OutOps, SelectionDAG &DAG){
1612   SDOperand Op0, Op1, Op2, Op3;
1613   switch (ConstraintCode) {
1614   case 'o':   // offsetable        ??
1615   case 'v':   // not offsetable    ??
1616   default: return true;
1617   case 'm':   // memory
1618     if (!SelectAddr(Op, Op, Op0, Op1, Op2, Op3))
1619       return true;
1620     break;
1621   }
1622   
1623   OutOps.push_back(Op0);
1624   OutOps.push_back(Op1);
1625   OutOps.push_back(Op2);
1626   OutOps.push_back(Op3);
1627   AddToISelQueue(Op0);
1628   AddToISelQueue(Op1);
1629   AddToISelQueue(Op2);
1630   AddToISelQueue(Op3);
1631   return false;
1632 }
1633
1634 /// createX86ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a 
1635 /// X86-specific DAG, ready for instruction scheduling.
1636 ///
1637 FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM, bool Fast) {
1638   return new X86DAGToDAGISel(TM, Fast);
1639 }