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 was developed by the Evan Cheng and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a 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 "X86RegisterInfo.h"
  20 #include "X86Subtarget.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "llvm/GlobalValue.h"
  23 #include "llvm/Instructions.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/Support/CFG.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  33 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  34 #include "llvm/Support/Debug.h"
  35 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  36 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  37 #include <iostream>
  38 #include <queue>
  39 #include <set>
  40 using namespace llvm;
  41
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43 //                      Pattern Matcher Implementation
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45
  46 namespace {
  47   /// X86ISelAddressMode - This corresponds to X86AddressMode, but uses
  48   /// SDOperand's instead of register numbers for the leaves of the matched
  49   /// tree.
  50   struct X86ISelAddressMode {
  51     enum {
  52       RegBase,
  53       FrameIndexBase
  54     } BaseType;
  55
  56     struct {            // This is really a union, discriminated by BaseType!
  57       SDOperand Reg;
  58       int FrameIndex;
  59     } Base;
  60
  61     bool isRIPRel;     // RIP relative?
  62     unsigned Scale;
  63     SDOperand IndexReg;
  64     unsigned Disp;
  65     GlobalValue *GV;
  66     Constant *CP;
  67     const char *ES;
  68     int JT;
  69     unsigned Align;    // CP alignment.
  70
  71     X86ISelAddressMode()
  72       : BaseType(RegBase), isRIPRel(false), Scale(1), IndexReg(), Disp(0),
  73         GV(0), CP(0), ES(0), JT(-1), Align(0) {
  74     }
  75   };
  76 }
  77
  78 namespace {
  79   Statistic<>
  80   NumFPKill("x86-codegen", "Number of FP_REG_KILL instructions added");
  81
  82   Statistic<>
  83   NumLoadMoved("x86-codegen", "Number of loads moved below TokenFactor");
  84
  85   //===--------------------------------------------------------------------===//
  86   /// ISel - X86 specific code to select X86 machine instructions for
  87   /// SelectionDAG operations.
  88   ///
  89   class VISIBILITY_HIDDEN X86DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
  90     /// ContainsFPCode - Every instruction we select that uses or defines a FP
  91     /// register should set this to true.
  92     bool ContainsFPCode;
  93
  94     /// FastISel - Enable fast(er) instruction selection.
  95     ///
  96     bool FastISel;
  97
  98     /// TM - Keep a reference to X86TargetMachine.
  99     ///
 100     X86TargetMachine &TM;
 101
 102     /// X86Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
 103     /// X86-specific SelectionDAG.
 104     X86TargetLowering X86Lowering;
 105
 106     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
 107     /// make the right decision when generating code for different targets.
 108     const X86Subtarget *Subtarget;
 109
 110     /// GlobalBaseReg - keeps track of the virtual register mapped onto global
 111     /// base register.
 112     unsigned GlobalBaseReg;
 113
 114   public:
 115     X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, bool fast)
 116       : SelectionDAGISel(X86Lowering),
 117         ContainsFPCode(false), FastISel(fast), TM(tm),
 118         X86Lowering(*TM.getTargetLowering()),
 119         Subtarget(&TM.getSubtarget<X86Subtarget>()) {}
 120
 121     virtual bool runOnFunction(Function &Fn) {
 122       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
 123       GlobalBaseReg = 0;
 124       return SelectionDAGISel::runOnFunction(Fn);
 125     }
 126
 127     virtual const char *getPassName() const {
 128       return "X86 DAG->DAG Instruction Selection";
 129     }
 130
 131     /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by
 132     /// SelectionDAGISel when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
 133     virtual void InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG);
 134
 135     virtual void EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF);
 136
 137     virtual bool CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root);
 138
 139 // Include the pieces autogenerated from the target description.
 140 #include "X86GenDAGISel.inc"
 141
 142   private:
 143     SDNode *Select(SDOperand N);
 144
 145     bool MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM, bool isRoot = true);
 146     bool SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 147                     SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 148     bool SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 149                        SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 150     bool SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
 151                              SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 152                              SDOperand &Index, SDOperand &Disp,
 153                              SDOperand &InChain, SDOperand &OutChain);
 154     bool TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
 155                      SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 156                      SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 157     void InstructionSelectPreprocess(SelectionDAG &DAG);
 158
 159     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
 160     /// inline asm expressions.
 161     virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op,
 162                                               char ConstraintCode,
 163                                               std::vector<SDOperand> &OutOps,
 164                                               SelectionDAG &DAG);
 165
 166     void EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB, MachineFrameInfo *MFI);
 167
 168     inline void getAddressOperands(X86ISelAddressMode &AM, SDOperand &Base,
 169                                    SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 170                                    SDOperand &Disp) {
 171       Base  = (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase) ?
 172         CurDAG->getTargetFrameIndex(AM.Base.FrameIndex, TLI.getPointerTy()) :
 173         AM.Base.Reg;
 174       Scale = getI8Imm(AM.Scale);
 175       Index = AM.IndexReg;
 176       // These are 32-bit even in 64-bit mode since RIP relative offset
 177       // is 32-bit.
 178       if (AM.GV)
 179         Disp = CurDAG->getTargetGlobalAddress(AM.GV, MVT::i32, AM.Disp);
 180       else if (AM.CP)
 181         Disp = CurDAG->getTargetConstantPool(AM.CP, MVT::i32, AM.Align, AM.Disp);
 182       else if (AM.ES)
 183         Disp = CurDAG->getTargetExternalSymbol(AM.ES, MVT::i32);
 184       else if (AM.JT != -1)
 185         Disp = CurDAG->getTargetJumpTable(AM.JT, MVT::i32);
 186       else
 187         Disp = getI32Imm(AM.Disp);
 188     }
 189
 190     /// getI8Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 191     /// i8.
 192     inline SDOperand getI8Imm(unsigned Imm) {
 193       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i8);
 194     }
 195
 196     /// getI16Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 197     /// i16.
 198     inline SDOperand getI16Imm(unsigned Imm) {
 199       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i16);
 200     }
 201
 202     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 203     /// i32.
 204     inline SDOperand getI32Imm(unsigned Imm) {
 205       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
 206     }
 207
 208     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
 209     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
 210     SDNode *getGlobalBaseReg();
 211
 212 #ifndef NDEBUG
 213     unsigned Indent;
 214 #endif
 215   };
 216 }
 217
 218 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
 219   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
 220   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
 221     SDNode *User = *I;
 222     for (unsigned i = 0, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 223       SDOperand Op = User->getOperand(i);
 224       if (Op.Val == N && Op.ResNo == FlagResNo)
 225         return User;
 226     }
 227   }
 228   return NULL;
 229 }
 230
 231 static void findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
 232                           SDNode *Root, SDNode *Skip, bool &found,
 233                           std::set<SDNode *> &Visited) {
 234   if (found ||
 235       Use->getNodeId() > Def->getNodeId() ||
 236       !Visited.insert(Use).second)
 237     return;
 238
 239   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); !found && i != e; ++i) {
 240     SDNode *N = Use->getOperand(i).Val;
 241     if (N == Skip)
 242       continue;
 243     if (N == Def) {
 244       if (Use == ImmedUse)
 245         continue; // Immediate use is ok.
 246       if (Use == Root) {
 247         assert(Use->getOpcode() == ISD::STORE ||
 248                Use->getOpcode() == X86ISD::CMP);
 249         continue;
 250       }
 251       found = true;
 252       break;
 253     }
 254     findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
 255   }
 256 }
 257
 258 /// isNonImmUse - Start searching from Root up the DAG to check is Def can
 259 /// be reached. Return true if that's the case. However, ignore direct uses
 260 /// by ImmedUse (which would be U in the example illustrated in
 261 /// CanBeFoldedBy) and by Root (which can happen in the store case).
 262 /// FIXME: to be really generic, we should allow direct use by any node
 263 /// that is being folded. But realisticly since we only fold loads which
 264 /// have one non-chain use, we only need to watch out for load/op/store
 265 /// and load/op/cmp case where the root (store / cmp) may reach the load via
 266 /// its chain operand.
 267 static inline bool isNonImmUse(SDNode *Root, SDNode *Def, SDNode *ImmedUse,
 268                                SDNode *Skip = NULL) {
 269   std::set<SDNode *> Visited;
 270   bool found = false;
 271   findNonImmUse(Root, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
 272   return found;
 273 }
 274
 275
 276 bool X86DAGToDAGISel::CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) {
 277   if (FastISel) return false;
 278
 279   // If U use can somehow reach N through another path then U can't fold N or
 280   // it will create a cycle. e.g. In the following diagram, U can reach N
 281   // through X. If N is folded into into U, then X is both a predecessor and
 282   // a successor of U.
 283   //
 284   //         [ N ]
 285   //         ^  ^
 286   //         |  |
 287   //        /   \---
 288   //      /        [X]
 289   //      |         ^
 290   //     [U]--------|
 291
 292   if (isNonImmUse(Root, N, U))
 293     return false;
 294
 295   // If U produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
 296   // would have been "glued" together with its flag use, we need to check if
 297   // it might reach N:
 298   //
 299   //       [ N ]
 300   //        ^ ^
 301   //        | |
 302   //       [U] \--
 303   //        ^   [TF]
 304   //        |    ^
 305   //        |    |
 306   //         \  /
 307   //          [FU]
 308   //
 309   // If FU (flag use) indirectly reach N (the load), and U fold N (call it
 310   // NU), then TF is a predecessor of FU and a successor of NU. But since
 311   // NU and FU are flagged together, this effectively creates a cycle.
 312   bool HasFlagUse = false;
 313   MVT::ValueType VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
 314   while ((VT == MVT::Flag && !Root->use_empty())) {
 315     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
 316     if (FU == NULL)
 317       break;
 318     else {
 319       Root = FU;
 320       HasFlagUse = true;
 321     }
 322     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
 323   }
 324
 325   if (HasFlagUse)
 326     return !isNonImmUse(Root, N, Root, U);
 327   return true;
 328 }
 329
 330 /// MoveBelowTokenFactor - Replace TokenFactor operand with load's chain operand
 331 /// and move load below the TokenFactor. Replace store's chain operand with
 332 /// load's chain result.
 333 static void MoveBelowTokenFactor(SelectionDAG &DAG, SDOperand Load,
 334                                  SDOperand Store, SDOperand TF) {
 335   std::vector<SDOperand> Ops;
 336   for (unsigned i = 0, e = TF.Val->getNumOperands(); i != e; ++i)
 337     if (Load.Val == TF.Val->getOperand(i).Val)
 338       Ops.push_back(Load.Val->getOperand(0));
 339     else
 340       Ops.push_back(TF.Val->getOperand(i));
 341   DAG.UpdateNodeOperands(TF, &Ops[0], Ops.size());
 342   DAG.UpdateNodeOperands(Load, TF, Load.getOperand(1), Load.getOperand(2));
 343   DAG.UpdateNodeOperands(Store, Load.getValue(1), Store.getOperand(1),
 344                          Store.getOperand(2), Store.getOperand(3));
 345 }
 346
 347 /// InstructionSelectPreprocess - Preprocess the DAG to allow the instruction
 348 /// selector to pick more load-modify-store instructions. This is a common
 349 /// case:
 350 ///
 351 ///     [Load chain]
 352 ///         ^
 353 ///         |
 354 ///       [Load]
 355 ///       ^    ^
 356 ///       |    |
 357 ///      /      \-
 358 ///     /         |
 359 /// [TokenFactor] [Op]
 360 ///     ^          ^
 361 ///     |          |
 362 ///      \        /
 363 ///       \      /
 364 ///       [Store]
 365 ///
 366 /// The fact the store's chain operand != load's chain will prevent the
 367 /// (store (op (load))) instruction from being selected. We can transform it to:
 368 ///
 369 ///     [Load chain]
 370 ///         ^
 371 ///         |
 372 ///    [TokenFactor]
 373 ///         ^
 374 ///         |
 375 ///       [Load]
 376 ///       ^    ^
 377 ///       |    |
 378 ///       |     \-
 379 ///       |       |
 380 ///       |     [Op]
 381 ///       |       ^
 382 ///       |       |
 383 ///       \      /
 384 ///        \    /
 385 ///       [Store]
 386 void X86DAGToDAGISel::InstructionSelectPreprocess(SelectionDAG &DAG) {
 387   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
 388          E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
 389     if (!ISD::isNON_TRUNCStore(I))
 390       continue;
 391     SDOperand Chain = I->getOperand(0);
 392     if (Chain.Val->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
 393       continue;
 394
 395     SDOperand N1 = I->getOperand(1);
 396     SDOperand N2 = I->getOperand(2);
 397     if (MVT::isFloatingPoint(N1.getValueType()) ||
 398         MVT::isVector(N1.getValueType()) ||
 399         !N1.hasOneUse())
 400       continue;
 401
 402     bool RModW = false;
 403     SDOperand Load;
 404     unsigned Opcode = N1.Val->getOpcode();
 405     switch (Opcode) {
 406       case ISD::ADD:
 407       case ISD::MUL:
 408       case ISD::AND:
 409       case ISD::OR:
 410       case ISD::XOR:
 411       case ISD::ADDC:
 412       case ISD::ADDE: {
 413         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
 414         SDOperand N11 = N1.getOperand(1);
 415         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
 416           RModW = true;
 417         else if (ISD::isNON_EXTLoad(N11.Val)) {
 418           RModW = true;
 419           std::swap(N10, N11);
 420         }
 421         RModW = RModW && N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
 422           (N10.getOperand(1) == N2) &&
 423           (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
 424         if (RModW)
 425           Load = N10;
 426         break;
 427       }
 428       case ISD::SUB:
 429       case ISD::SHL:
 430       case ISD::SRA:
 431       case ISD::SRL:
 432       case ISD::ROTL:
 433       case ISD::ROTR:
 434       case ISD::SUBC:
 435       case ISD::SUBE:
 436       case X86ISD::SHLD:
 437       case X86ISD::SHRD: {
 438         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
 439         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
 440           RModW = N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
 441             (N10.getOperand(1) == N2) &&
 442             (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
 443         if (RModW)
 444           Load = N10;
 445         break;
 446       }
 447     }
 448
 449     if (RModW) {
 450       MoveBelowTokenFactor(DAG, Load, SDOperand(I, 0), Chain);
 451       ++NumLoadMoved;
 452     }
 453   }
 454 }
 455
 456 /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by SelectionDAGISel
 457 /// when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
 458 void X86DAGToDAGISel::InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG) {
 459   DEBUG(BB->dump());
 460   MachineFunction::iterator FirstMBB = BB;
 461
 462   if (!FastISel)
 463     InstructionSelectPreprocess(DAG);
 464
 465   // Codegen the basic block.
 466 #ifndef NDEBUG
 467   DOUT << "===== Instruction selection begins:\n";
 468   Indent = 0;
 469 #endif
 470   DAG.setRoot(SelectRoot(DAG.getRoot()));
 471 #ifndef NDEBUG
 472   DOUT << "===== Instruction selection ends:\n";
 473 #endif
 474
 475   DAG.RemoveDeadNodes();
 476
 477   // Emit machine code to BB.
 478   ScheduleAndEmitDAG(DAG);
 479
 480   // If we are emitting FP stack code, scan the basic block to determine if this
 481   // block defines any FP values.  If so, put an FP_REG_KILL instruction before
 482   // the terminator of the block.
 483   if (!Subtarget->hasSSE2()) {
 484     // Note that FP stack instructions *are* used in SSE code when returning
 485     // values, but these are not live out of the basic block, so we don't need
 486     // an FP_REG_KILL in this case either.
 487     bool ContainsFPCode = false;
 488
 489     // Scan all of the machine instructions in these MBBs, checking for FP
 490     // stores.
 491     MachineFunction::iterator MBBI = FirstMBB;
 492     do {
 493       for (MachineBasicBlock::iterator I = MBBI->begin(), E = MBBI->end();
 494            !ContainsFPCode && I != E; ++I) {
 495         for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 496           if (I->getOperand(op).isRegister() && I->getOperand(op).isDef() &&
 497               MRegisterInfo::isVirtualRegister(I->getOperand(op).getReg()) &&
 498               RegMap->getRegClass(I->getOperand(0).getReg()) ==
 499                 X86::RFPRegisterClass) {
 500             ContainsFPCode = true;
 501             break;
 502           }
 503         }
 504       }
 505     } while (!ContainsFPCode && &*(MBBI++) != BB);
 506
 507     // Check PHI nodes in successor blocks.  These PHI's will be lowered to have
 508     // a copy of the input value in this block.
 509     if (!ContainsFPCode) {
 510       // Final check, check LLVM BB's that are successors to the LLVM BB
 511       // corresponding to BB for FP PHI nodes.
 512       const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
 513       const PHINode *PN;
 514       for (succ_const_iterator SI = succ_begin(LLVMBB), E = succ_end(LLVMBB);
 515            !ContainsFPCode && SI != E; ++SI) {
 516         for (BasicBlock::const_iterator II = SI->begin();
 517              (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
 518           if (PN->getType()->isFloatingPoint()) {
 519             ContainsFPCode = true;
 520             break;
 521           }
 522         }
 523       }
 524     }
 525
 526     // Finally, if we found any FP code, emit the FP_REG_KILL instruction.
 527     if (ContainsFPCode) {
 528       BuildMI(*BB, BB->getFirstTerminator(),
 529               TM.getInstrInfo()->get(X86::FP_REG_KILL));
 530       ++NumFPKill;
 531     }
 532   }
 533 }
 534
 535 /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
 536 /// the main function.
 537 void X86DAGToDAGISel::EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB,
 538                                              MachineFrameInfo *MFI) {
 539   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
 540   if (Subtarget->isTargetCygwin())
 541     BuildMI(BB, TII->get(X86::CALLpcrel32)).addExternalSymbol("__main");
 542
 543   // Switch the FPU to 64-bit precision mode for better compatibility and speed.
 544   int CWFrameIdx = MFI->CreateStackObject(2, 2);
 545   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
 546
 547   // Set the high part to be 64-bit precision.
 548   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::MOV8mi)),
 549                     CWFrameIdx, 1).addImm(2);
 550
 551   // Reload the modified control word now.
 552   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
 553 }
 554
 555 void X86DAGToDAGISel::EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF) {
 556   // If this is main, emit special code for main.
 557   MachineBasicBlock *BB = MF.begin();
 558   if (Fn.hasExternalLinkage() && Fn.getName() == "main")
 559     EmitSpecialCodeForMain(BB, MF.getFrameInfo());
 560 }
 561
 562 /// MatchAddress - Add the specified node to the specified addressing mode,
 563 /// returning true if it cannot be done.  This just pattern matches for the
 564 /// addressing mode
 565 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
 566                                    bool isRoot) {
 567   // RIP relative addressing: %rip + 32-bit displacement!
 568   if (AM.isRIPRel) {
 569     if (!AM.ES && AM.JT != -1 && N.getOpcode() == ISD::Constant) {
 570       int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
 571       if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
 572         AM.Disp += Val;
 573         return false;
 574       }
 575     }
 576     return true;
 577   }
 578
 579   int id = N.Val->getNodeId();
 580   bool Available = isSelected(id);
 581
 582   switch (N.getOpcode()) {
 583   default: break;
 584   case ISD::Constant: {
 585     int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
 586     if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
 587       AM.Disp += Val;
 588       return false;
 589     }
 590     break;
 591   }
 592
 593   case X86ISD::Wrapper: {
 594     bool is64Bit = Subtarget->is64Bit();
 595     // Under X86-64 non-small code model, GV (and friends) are 64-bits.
 596     if (is64Bit && TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
 597       break;
 598
 599     // If value is available in a register both base and index components have
 600     // been picked, we can't fit the result available in the register in the
 601     // addressing mode. Duplicate GlobalAddress or ConstantPool as displacement.
 602     if (!Available || (AM.Base.Reg.Val && AM.IndexReg.Val)) {
 603       // For X86-64 PIC code, only allow GV / CP + displacement so we can use
 604       // RIP relative addressing mode.
 605       if (is64Bit &&
 606           (AM.Base.Reg.Val || AM.Scale > 1 || AM.IndexReg.Val ||
 607            AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase))
 608         break;
 609       if (ConstantPoolSDNode *CP =
 610           dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N.getOperand(0))) {
 611         if (AM.CP == 0) {
 612           AM.CP = CP->getConstVal();
 613           AM.Align = CP->getAlignment();
 614           AM.Disp += CP->getOffset();
 615           AM.isRIPRel = is64Bit;
 616           return false;
 617         }
 618       } else if (GlobalAddressSDNode *G =
 619                  dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N.getOperand(0))) {
 620         if (AM.GV == 0) {
 621           AM.GV = G->getGlobal();
 622           AM.Disp += G->getOffset();
 623           AM.isRIPRel = is64Bit;
 624           return false;
 625         }
 626       } else if (isRoot && is64Bit) {
 627         if (ExternalSymbolSDNode *S =
 628             dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N.getOperand(0))) {
 629           AM.ES = S->getSymbol();
 630           AM.isRIPRel = true;
 631           return false;
 632         } else if (JumpTableSDNode *J =
 633                    dyn_cast<JumpTableSDNode>(N.getOperand(0))) {
 634           AM.JT = J->getIndex();
 635           AM.isRIPRel = true;
 636           return false;
 637         }
 638       }
 639     }
 640     break;
 641   }
 642
 643   case ISD::FrameIndex:
 644     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase && AM.Base.Reg.Val == 0) {
 645       AM.BaseType = X86ISelAddressMode::FrameIndexBase;
 646       AM.Base.FrameIndex = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
 647       return false;
 648     }
 649     break;
 650
 651   case ISD::SHL:
 652     if (!Available && AM.IndexReg.Val == 0 && AM.Scale == 1)
 653       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1))) {
 654         unsigned Val = CN->getValue();
 655         if (Val == 1 || Val == 2 || Val == 3) {
 656           AM.Scale = 1 << Val;
 657           SDOperand ShVal = N.Val->getOperand(0);
 658
 659           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
 660           // value is an add of something and a constant, we can fold the
 661           // constant into the disp field here.
 662           if (ShVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && ShVal.hasOneUse() &&
 663               isa<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1))) {
 664             AM.IndexReg = ShVal.Val->getOperand(0);
 665             ConstantSDNode *AddVal =
 666               cast<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1));
 667             uint64_t Disp = AM.Disp + (AddVal->getValue() << Val);
 668             if (isInt32(Disp))
 669               AM.Disp = Disp;
 670             else
 671               AM.IndexReg = ShVal;
 672           } else {
 673             AM.IndexReg = ShVal;
 674           }
 675           return false;
 676         }
 677       }
 678     break;
 679
 680   case ISD::MUL:
 681     // X*[3,5,9] -> X+X*[2,4,8]
 682     if (!Available &&
 683         AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
 684         AM.Base.Reg.Val == 0 &&
 685         AM.IndexReg.Val == 0)
 686       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1)))
 687         if (CN->getValue() == 3 || CN->getValue() == 5 || CN->getValue() == 9) {
 688           AM.Scale = unsigned(CN->getValue())-1;
 689
 690           SDOperand MulVal = N.Val->getOperand(0);
 691           SDOperand Reg;
 692
 693           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
 694           // value is an add of something and a constant, we can fold the
 695           // constant into the disp field here.
 696           if (MulVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && MulVal.hasOneUse() &&
 697               isa<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1))) {
 698             Reg = MulVal.Val->getOperand(0);
 699             ConstantSDNode *AddVal =
 700               cast<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1));
 701             uint64_t Disp = AM.Disp + AddVal->getValue() * CN->getValue();
 702             if (isInt32(Disp))
 703               AM.Disp = Disp;
 704             else
 705               Reg = N.Val->getOperand(0);
 706           } else {
 707             Reg = N.Val->getOperand(0);
 708           }
 709
 710           AM.IndexReg = AM.Base.Reg = Reg;
 711           return false;
 712         }
 713     break;
 714
 715   case ISD::ADD: {
 716     if (!Available) {
 717       X86ISelAddressMode Backup = AM;
 718       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false) &&
 719           !MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false))
 720         return false;
 721       AM = Backup;
 722       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false) &&
 723           !MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false))
 724         return false;
 725       AM = Backup;
 726     }
 727     break;
 728   }
 729
 730   case ISD::OR: {
 731     if (!Available) {
 732       X86ISelAddressMode Backup = AM;
 733       // Look for (x << c1) | c2 where (c2 < c1)
 734       ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(0));
 735       if (CN && !MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false)) {
 736         if (AM.GV == NULL && AM.Disp == 0 && CN->getValue() < AM.Scale) {
 737           AM.Disp = CN->getValue();
 738           return false;
 739         }
 740       }
 741       AM = Backup;
 742       CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1));
 743       if (CN && !MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false)) {
 744         if (AM.GV == NULL && AM.Disp == 0 && CN->getValue() < AM.Scale) {
 745           AM.Disp = CN->getValue();
 746           return false;
 747         }
 748       }
 749       AM = Backup;
 750     }
 751     break;
 752   }
 753   }
 754
 755   // Is the base register already occupied?
 756   if (AM.BaseType != X86ISelAddressMode::RegBase || AM.Base.Reg.Val) {
 757     // If so, check to see if the scale index register is set.
 758     if (AM.IndexReg.Val == 0) {
 759       AM.IndexReg = N;
 760       AM.Scale = 1;
 761       return false;
 762     }
 763
 764     // Otherwise, we cannot select it.
 765     return true;
 766   }
 767
 768   // Default, generate it as a register.
 769   AM.BaseType = X86ISelAddressMode::RegBase;
 770   AM.Base.Reg = N;
 771   return false;
 772 }
 773
 774 /// SelectAddr - returns true if it is able pattern match an addressing mode.
 775 /// It returns the operands which make up the maximal addressing mode it can
 776 /// match by reference.
 777 bool X86DAGToDAGISel::SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 778                                  SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 779                                  SDOperand &Disp) {
 780   X86ISelAddressMode AM;
 781   if (MatchAddress(N, AM))
 782     return false;
 783
 784   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
 785   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase) {
 786     if (!AM.Base.Reg.Val)
 787       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 788   }
 789
 790   if (!AM.IndexReg.Val)
 791     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 792
 793   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
 794   return true;
 795 }
 796
 797 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
 798 /// constant +0.0.
 799 static inline bool isZeroNode(SDOperand Elt) {
 800   return ((isa<ConstantSDNode>(Elt) &&
 801   cast<ConstantSDNode>(Elt)->getValue() == 0) ||
 802   (isa<ConstantFPSDNode>(Elt) &&
 803   cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->isExactlyValue(0.0)));
 804 }
 805
 806
 807 /// SelectScalarSSELoad - Match a scalar SSE load.  In particular, we want to
 808 /// match a load whose top elements are either undef or zeros.  The load flavor
 809 /// is derived from the type of N, which is either v4f32 or v2f64.
 810 bool X86DAGToDAGISel::SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
 811                                           SDOperand N, SDOperand &Base,
 812                                           SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 813                                           SDOperand &Disp, SDOperand &InChain,
 814                                           SDOperand &OutChain) {
 815   if (N.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
 816     InChain = N.getOperand(0).getValue(1);
 817     if (ISD::isNON_EXTLoad(InChain.Val) &&
 818         InChain.getValue(0).hasOneUse() &&
 819         N.hasOneUse() &&
 820         CanBeFoldedBy(N.Val, Pred.Val, Op.Val)) {
 821       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(InChain);
 822       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
 823         return false;
 824       OutChain = LD->getChain();
 825       return true;
 826     }
 827   }
 828
 829   // Also handle the case where we explicitly require zeros in the top
 830   // elements.  This is a vector shuffle from the zero vector.
 831   if (N.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N.Val->hasOneUse() &&
 832       N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
 833       N.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
 834       N.getOperand(1).Val->hasOneUse() &&
 835       ISD::isNON_EXTLoad(N.getOperand(1).getOperand(0).Val) &&
 836       N.getOperand(1).getOperand(0).hasOneUse()) {
 837     // Check to see if the BUILD_VECTOR is building a zero vector.
 838     SDOperand BV = N.getOperand(0);
 839     for (unsigned i = 0, e = BV.getNumOperands(); i != e; ++i)
 840       if (!isZeroNode(BV.getOperand(i)) &&
 841           BV.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
 842         return false;  // Not a zero/undef vector.
 843     // Check to see if the shuffle mask is 4/L/L/L or 2/L, where L is something
 844     // from the LHS.
 845     unsigned VecWidth = BV.getNumOperands();
 846     SDOperand ShufMask = N.getOperand(2);
 847     assert(ShufMask.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Invalid shuf mask!");
 848     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(0))) {
 849       if (C->getValue() == VecWidth) {
 850         for (unsigned i = 1; i != VecWidth; ++i) {
 851           if (ShufMask.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
 852             // ok.
 853           } else {
 854             ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(i));
 855             if (C->getValue() >= VecWidth) return false;
 856           }
 857         }
 858       }
 859
 860       // Okay, this is a zero extending load.  Fold it.
 861       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N.getOperand(1).getOperand(0));
 862       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
 863         return false;
 864       OutChain = LD->getChain();
 865       InChain = SDOperand(LD, 1);
 866       return true;
 867     }
 868   }
 869   return false;
 870 }
 871
 872
 873 /// SelectLEAAddr - it calls SelectAddr and determines if the maximal addressing
 874 /// mode it matches can be cost effectively emitted as an LEA instruction.
 875 bool X86DAGToDAGISel::SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N,
 876                                     SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 877                                     SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
 878   X86ISelAddressMode AM;
 879   if (MatchAddress(N, AM))
 880     return false;
 881
 882   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
 883   unsigned Complexity = 0;
 884   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase)
 885     if (AM.Base.Reg.Val)
 886       Complexity = 1;
 887     else
 888       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 889   else if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
 890     Complexity = 4;
 891
 892   if (AM.IndexReg.Val)
 893     Complexity++;
 894   else
 895     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 896
 897   if (AM.Scale > 2)
 898     Complexity += 2;
 899   // Don't match just leal(,%reg,2). It's cheaper to do addl %reg, %reg
 900   else if (AM.Scale > 1)
 901     Complexity++;
 902
 903   // FIXME: We are artificially lowering the criteria to turn ADD %reg, $GA
 904   // to a LEA. This is determined with some expermentation but is by no means
 905   // optimal (especially for code size consideration). LEA is nice because of
 906   // its three-address nature. Tweak the cost function again when we can run
 907   // convertToThreeAddress() at register allocation time.
 908   if (AM.GV || AM.CP || AM.ES || AM.JT != -1) {
 909     // For X86-64, we should always use lea to materialize RIP relative
 910     // addresses.
 911     if (Subtarget->is64Bit())
 912       Complexity = 4;
 913     else
 914       Complexity += 2;
 915   }
 916
 917   if (AM.Disp && (AM.Base.Reg.Val || AM.IndexReg.Val))
 918     Complexity++;
 919
 920   if (Complexity > 2) {
 921     getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
 922     return true;
 923   }
 924   return false;
 925 }
 926
 927 bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
 928                                   SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 929                                   SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
 930   if (ISD::isNON_EXTLoad(N.Val) &&
 931       N.hasOneUse() &&
 932       CanBeFoldedBy(N.Val, P.Val, P.Val))
 933     return SelectAddr(P, N.getOperand(1), Base, Scale, Index, Disp);
 934   return false;
 935 }
 936
 937 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
 938 /// base address to use for accessing globals into a register.
 939 ///
 940 SDNode *X86DAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
 941   assert(!Subtarget->is64Bit() && "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
 942   if (!GlobalBaseReg) {
 943     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
 944     MachineBasicBlock &FirstMBB = BB->getParent()->front();
 945     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
 946     SSARegMap *RegMap = BB->getParent()->getSSARegMap();
 947     GlobalBaseReg = RegMap->createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
 948     const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
 949     BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::MovePCtoStack));
 950     BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::POP32r), GlobalBaseReg);
 951   }
 952   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).Val;
 953 }
 954
 955 static SDNode *FindCallStartFromCall(SDNode *Node) {
 956   if (Node->getOpcode() == ISD::CALLSEQ_START) return Node;
 957     assert(Node->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other &&
 958          "Node doesn't have a token chain argument!");
 959   return FindCallStartFromCall(Node->getOperand(0).Val);
 960 }
 961
 962 SDNode *X86DAGToDAGISel::Select(SDOperand N) {
 963   SDNode *Node = N.Val;
 964   MVT::ValueType NVT = Node->getValueType(0);
 965   unsigned Opc, MOpc;
 966   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
 967
 968 #ifndef NDEBUG
 969   DOUT << std::string(Indent, ' ') << "Selecting: ";
 970   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
 971   DOUT << "\n";
 972   Indent += 2;
 973 #endif
 974
 975   if (Opcode >= ISD::BUILTIN_OP_END && Opcode < X86ISD::FIRST_NUMBER) {
 976 #ifndef NDEBUG
 977     DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "== ";
 978     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
 979     DOUT << "\n";
 980     Indent -= 2;
 981 #endif
 982     return NULL;   // Already selected.
 983   }
 984
 985   switch (Opcode) {
 986     default: break;
 987     case X86ISD::GlobalBaseReg:
 988       return getGlobalBaseReg();
 989
 990     case ISD::ADD: {
 991       // Turn ADD X, c to MOV32ri X+c. This cannot be done with tblgen'd
 992       // code and is matched first so to prevent it from being turned into
 993       // LEA32r X+c.
 994       // In 64-bit mode, use LEA to take advantage of RIP-relative addressing.
 995       MVT::ValueType PtrVT = TLI.getPointerTy();
 996       SDOperand N0 = N.getOperand(0);
 997       SDOperand N1 = N.getOperand(1);
 998       if (N.Val->getValueType(0) == PtrVT &&
 999           N0.getOpcode() == X86ISD::Wrapper &&
1000           N1.getOpcode() == ISD::Constant) {
1001         unsigned Offset = (unsigned)cast<ConstantSDNode>(N1)->getValue();
1002         SDOperand C(0, 0);
1003         // TODO: handle ExternalSymbolSDNode.
1004         if (GlobalAddressSDNode *G =
1005             dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1006           C = CurDAG->getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), PtrVT,
1007                                              G->getOffset() + Offset);
1008         } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
1009                    dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1010           C = CurDAG->getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1011                                             CP->getAlignment(),
1012                                             CP->getOffset()+Offset);
1013         }
1014
1015         if (C.Val) {
1016           if (Subtarget->is64Bit()) {
1017             SDOperand Ops[] = { CurDAG->getRegister(0, PtrVT), getI8Imm(1),
1018                                 CurDAG->getRegister(0, PtrVT), C };
1019             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::LEA64r, MVT::i64, Ops, 4);
1020           } else
1021             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::MOV32ri, PtrVT, C);
1022         }
1023       }
1024
1025       // Other cases are handled by auto-generated code.
1026       break;
1027     }
1028
1029     case ISD::MULHU:
1030     case ISD::MULHS: {
1031       if (Opcode == ISD::MULHU)
1032         switch (NVT) {
1033         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1034         case MVT::i8:  Opc = X86::MUL8r;  MOpc = X86::MUL8m;  break;
1035         case MVT::i16: Opc = X86::MUL16r; MOpc = X86::MUL16m; break;
1036         case MVT::i32: Opc = X86::MUL32r; MOpc = X86::MUL32m; break;
1037         case MVT::i64: Opc = X86::MUL64r; MOpc = X86::MUL64m; break;
1038         }
1039       else
1040         switch (NVT) {
1041         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1042         case MVT::i8:  Opc = X86::IMUL8r;  MOpc = X86::IMUL8m;  break;
1043         case MVT::i16: Opc = X86::IMUL16r; MOpc = X86::IMUL16m; break;
1044         case MVT::i32: Opc = X86::IMUL32r; MOpc = X86::IMUL32m; break;
1045         case MVT::i64: Opc = X86::IMUL64r; MOpc = X86::IMUL64m; break;
1046         }
1047
1048       unsigned LoReg, HiReg;
1049       switch (NVT) {
1050       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1051       case MVT::i8:  LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;  break;
1052       case MVT::i16: LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;  break;
1053       case MVT::i32: LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX; break;
1054       case MVT::i64: LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX; break;
1055       }
1056
1057       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1058       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1059
1060       bool foldedLoad = false;
1061       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3;
1062       foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1063       // MULHU and MULHS are commmutative
1064       if (!foldedLoad) {
1065         foldedLoad = TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1066         if (foldedLoad) {
1067           N0 = Node->getOperand(1);
1068           N1 = Node->getOperand(0);
1069         }
1070       }
1071
1072       SDOperand Chain;
1073       if (foldedLoad) {
1074         Chain = N1.getOperand(0);
1075         AddToISelQueue(Chain);
1076       } else
1077         Chain = CurDAG->getEntryNode();
1078
1079       SDOperand InFlag(0, 0);
1080       AddToISelQueue(N0);
1081       Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, CurDAG->getRegister(LoReg, NVT),
1082                                     N0, InFlag);
1083       InFlag = Chain.getValue(1);
1084
1085       if (foldedLoad) {
1086         AddToISelQueue(Tmp0);
1087         AddToISelQueue(Tmp1);
1088         AddToISelQueue(Tmp2);
1089         AddToISelQueue(Tmp3);
1090         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Chain, InFlag };
1091         SDNode *CNode =
1092           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1093         Chain  = SDOperand(CNode, 0);
1094         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1095       } else {
1096         AddToISelQueue(N1);
1097         InFlag =
1098           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1099       }
1100
1101       SDOperand Result = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, HiReg, NVT, InFlag);
1102       ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1103       if (foldedLoad)
1104         ReplaceUses(N1.getValue(1), Result.getValue(1));
1105
1106 #ifndef NDEBUG
1107       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1108       DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1109       DOUT << "\n";
1110       Indent -= 2;
1111 #endif
1112       return NULL;
1113     }
1114
1115     case ISD::SDIV:
1116     case ISD::UDIV:
1117     case ISD::SREM:
1118     case ISD::UREM: {
1119       bool isSigned = Opcode == ISD::SDIV || Opcode == ISD::SREM;
1120       bool isDiv    = Opcode == ISD::SDIV || Opcode == ISD::UDIV;
1121       if (!isSigned)
1122         switch (NVT) {
1123         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1124         case MVT::i8:  Opc = X86::DIV8r;  MOpc = X86::DIV8m;  break;
1125         case MVT::i16: Opc = X86::DIV16r; MOpc = X86::DIV16m; break;
1126         case MVT::i32: Opc = X86::DIV32r; MOpc = X86::DIV32m; break;
1127         case MVT::i64: Opc = X86::DIV64r; MOpc = X86::DIV64m; break;
1128         }
1129       else
1130         switch (NVT) {
1131         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1132         case MVT::i8:  Opc = X86::IDIV8r;  MOpc = X86::IDIV8m;  break;
1133         case MVT::i16: Opc = X86::IDIV16r; MOpc = X86::IDIV16m; break;
1134         case MVT::i32: Opc = X86::IDIV32r; MOpc = X86::IDIV32m; break;
1135         case MVT::i64: Opc = X86::IDIV64r; MOpc = X86::IDIV64m; break;
1136         }
1137
1138       unsigned LoReg, HiReg;
1139       unsigned ClrOpcode, SExtOpcode;
1140       switch (NVT) {
1141       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1142       case MVT::i8:
1143         LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;
1144         ClrOpcode  = 0;
1145         SExtOpcode = X86::CBW;
1146         break;
1147       case MVT::i16:
1148         LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;
1149         ClrOpcode  = X86::MOV16r0;
1150         SExtOpcode = X86::CWD;
1151         break;
1152       case MVT::i32:
1153         LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX;
1154         ClrOpcode  = X86::MOV32r0;
1155         SExtOpcode = X86::CDQ;
1156         break;
1157       case MVT::i64:
1158         LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX;
1159         ClrOpcode  = X86::MOV64r0;
1160         SExtOpcode = X86::CQO;
1161         break;
1162       }
1163
1164       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1165       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1166       SDOperand InFlag(0, 0);
1167       if (NVT == MVT::i8 && !isSigned) {
1168         // Special case for div8, just use a move with zero extension to AX to
1169         // clear the upper 8 bits (AH).
1170         SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Move, Chain;
1171         if (TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3)) {
1172           SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N0.getOperand(0) };
1173           AddToISelQueue(N0.getOperand(0));
1174           AddToISelQueue(Tmp0);
1175           AddToISelQueue(Tmp1);
1176           AddToISelQueue(Tmp2);
1177           AddToISelQueue(Tmp3);
1178           Move =
1179             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rm8, MVT::i16, MVT::Other,
1180                                             Ops, 5), 0);
1181           Chain = Move.getValue(1);
1182           ReplaceUses(N0.getValue(1), Chain);
1183         } else {
1184           AddToISelQueue(N0);
1185           Move =
1186             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rr8, MVT::i16, N0), 0);
1187           Chain = CurDAG->getEntryNode();
1188         }
1189         Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, X86::AX, Move, InFlag);
1190         InFlag = Chain.getValue(1);
1191       } else {
1192         AddToISelQueue(N0);
1193         InFlag =
1194           CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), LoReg, N0,
1195                                InFlag).getValue(1);
1196         if (isSigned) {
1197           // Sign extend the low part into the high part.
1198           InFlag =
1199             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(SExtOpcode, MVT::Flag, InFlag), 0);
1200         } else {
1201           // Zero out the high part, effectively zero extending the input.
1202           SDOperand ClrNode = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(ClrOpcode, NVT), 0);
1203           InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), HiReg, ClrNode,
1204                                         InFlag).getValue(1);
1205         }
1206       }
1207
1208       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Chain;
1209       bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1210       if (foldedLoad) {
1211         AddToISelQueue(N1.getOperand(0));
1212         AddToISelQueue(Tmp0);
1213         AddToISelQueue(Tmp1);
1214         AddToISelQueue(Tmp2);
1215         AddToISelQueue(Tmp3);
1216         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N1.getOperand(0), InFlag };
1217         SDNode *CNode =
1218           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1219         Chain  = SDOperand(CNode, 0);
1220         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1221       } else {
1222         AddToISelQueue(N1);
1223         Chain = CurDAG->getEntryNode();
1224         InFlag =
1225           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1226       }
1227
1228       SDOperand Result =
1229         CurDAG->getCopyFromReg(Chain, isDiv ? LoReg : HiReg, NVT, InFlag);
1230       ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1231       if (foldedLoad)
1232         ReplaceUses(N1.getValue(1), Result.getValue(1));
1233
1234 #ifndef NDEBUG
1235       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1236       DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1237       DOUT << "\n";
1238       Indent -= 2;
1239 #endif
1240
1241       return NULL;
1242     }
1243
1244     case ISD::TRUNCATE: {
1245       if (!Subtarget->is64Bit() && NVT == MVT::i8) {
1246         unsigned Opc2;
1247         MVT::ValueType VT;
1248         switch (Node->getOperand(0).getValueType()) {
1249         default: assert(0 && "Unknown truncate!");
1250         case MVT::i16:
1251           Opc = X86::MOV16to16_;
1252           VT = MVT::i16;
1253           Opc2 = X86::TRUNC_16_to8;
1254           break;
1255         case MVT::i32:
1256           Opc = X86::MOV32to32_;
1257           VT = MVT::i32;
1258           Opc2 = X86::TRUNC_32_to8;
1259           break;
1260         }
1261
1262         AddToISelQueue(Node->getOperand(0));
1263         SDOperand Tmp =
1264           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, VT, Node->getOperand(0)), 0);
1265         SDNode *ResNode = CurDAG->getTargetNode(Opc2, NVT, Tmp);
1266
1267 #ifndef NDEBUG
1268         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1269         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1270         DOUT << "\n";
1271         Indent -= 2;
1272 #endif
1273         return ResNode;
1274       }
1275
1276       break;
1277     }
1278   }
1279
1280   SDNode *ResNode = SelectCode(N);
1281
1282 #ifndef NDEBUG
1283   DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1284   if (ResNode == NULL || ResNode == N.Val)
1285     DEBUG(N.Val->dump(CurDAG));
1286   else
1287     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1288   DOUT << "\n";
1289   Indent -= 2;
1290 #endif
1291
1292   return ResNode;
1293 }
1294
1295 bool X86DAGToDAGISel::
1296 SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op, char ConstraintCode,
1297                              std::vector<SDOperand> &OutOps, SelectionDAG &DAG){
1298   SDOperand Op0, Op1, Op2, Op3;
1299   switch (ConstraintCode) {
1300   case 'o':   // offsetable        ??
1301   case 'v':   // not offsetable    ??
1302   default: return true;
1303   case 'm':   // memory
1304     if (!SelectAddr(Op, Op, Op0, Op1, Op2, Op3))
1305       return true;
1306     break;
1307   }
1308
1309   OutOps.push_back(Op0);
1310   OutOps.push_back(Op1);
1311   OutOps.push_back(Op2);
1312   OutOps.push_back(Op3);
1313   AddToISelQueue(Op0);
1314   AddToISelQueue(Op1);
1315   AddToISelQueue(Op2);
1316   AddToISelQueue(Op3);
1317   return false;
1318 }
1319
1320 /// createX86ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
1321 /// X86-specific DAG, ready for instruction scheduling.
1322 ///
1323 FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM, bool Fast) {
1324   return new X86DAGToDAGISel(TM, Fast);
1325 }