[WebAssembly] Clean up comments and fix a missing #include dependency.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / README.txt
index 5ffb2f81cd3e32238dd43b19df2a4adba1fe30a2..19a1832017556c95ba15b97adcf681ecfa3c07fc 100644 (file)
@@ -2,33 +2,6 @@
 // Random ideas for the X86 backend.
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Missing features:
-  - Support for SSE4: http://www.intel.com/software/penryn
-http://softwarecommunity.intel.com/isn/Downloads/Intel%20SSE4%20Programming%20Reference.pdf
-  - support for 3DNow!
-  - weird abis?
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-CodeGen/X86/lea-3.ll:test3 should be a single LEA, not a shift/move.  The X86
-backend knows how to three-addressify this shift, but it appears the register
-allocator isn't even asking it to do so in this case.  We should investigate
-why this isn't happening, it could have significant impact on other important
-cases for X86 as well.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-This should be one DIV/IDIV instruction, not a libcall:
-
-unsigned test(unsigned long long X, unsigned Y) {
-        return X/Y;
-}
-
-This can be done trivially with a custom legalizer.  What about overflow 
-though?  http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=14224
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Improvements to the multiply -> shift/add algorithm:
 http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2004-08/msg01590.html
 
@@ -54,24 +27,25 @@ One better solution for 1LL << x is:
 
 But that requires good 8-bit subreg support.
 
+Also, this might be better.  It's an extra shift, but it's one instruction
+shorter, and doesn't stress 8-bit subreg support.
+(From http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2004-09/msg01148.html,
+but without the unnecessary and.)
+        movl %ecx, %eax
+        shrl $5, %eax
+        movl %eax, %edx
+        xorl $1, %edx
+        sall %cl, %eax
+        sall %cl. %edx
+
 64-bit shifts (in general) expand to really bad code.  Instead of using
 cmovs, we should expand to a conditional branch like GCC produces.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Compile this:
-_Bool f(_Bool a) { return a!=1; }
-
-into:
-        movzbl  %dil, %eax
-        xorl    $1, %eax
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Some isel ideas:
 
-1. Dynamic programming based approach when compile time if not an
+1. Dynamic programming based approach when compile time is not an
    issue.
 2. Code duplication (addressing mode) during isel.
 3. Other ideas from "Register-Sensitive Selection, Duplication, and
@@ -94,66 +68,18 @@ the coalescer how to deal with it though.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Count leading zeros and count trailing zeros:
-
-int clz(int X) { return __builtin_clz(X); }
-int ctz(int X) { return __builtin_ctz(X); }
-
-$ gcc t.c -S -o - -O3  -fomit-frame-pointer -masm=intel
-clz:
-        bsr     %eax, DWORD PTR [%esp+4]
-        xor     %eax, 31
-        ret
-ctz:
-        bsf     %eax, DWORD PTR [%esp+4]
-        ret
-
-however, check that these are defined for 0 and 32.  Our intrinsics are, GCC's
-aren't.
-
-Another example (use predsimplify to eliminate a select):
-
-int foo (unsigned long j) {
-  if (j)
-    return __builtin_ffs (j) - 1;
-  else
-    return 0;
-}
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 It appears icc use push for parameter passing. Need to investigate.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Only use inc/neg/not instructions on processors where they are faster than
-add/sub/xor.  They are slower on the P4 due to only updating some processor
-flags.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 The instruction selector sometimes misses folding a load into a compare.  The
 pattern is written as (cmp reg, (load p)).  Because the compare isn't 
 commutative, it is not matched with the load on both sides.  The dag combiner
-should be made smart enough to cannonicalize the load into the RHS of a compare
+should be made smart enough to canonicalize the load into the RHS of a compare
 when it can invert the result of the compare for free.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-How about intrinsics? An example is:
-  *res = _mm_mulhi_epu16(*A, _mm_mul_epu32(*B, *C));
-
-compiles to
-       pmuludq (%eax), %xmm0
-       movl 8(%esp), %eax
-       movdqa (%eax), %xmm1
-       pmulhuw %xmm0, %xmm1
-
-The transformation probably requires a X86 specific pass or a DAG combiner
-target specific hook.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 In many cases, LLVM generates code like this:
 
 _test:
@@ -208,9 +134,9 @@ when we can spare a register. It reduces code size.
 Evaluate what the best way to codegen sdiv X, (2^C) is.  For X/8, we currently
 get this:
 
-int %test1(int %X) {
-        %Y = div int %X, 8
-        ret int %Y
+define i32 @test1(i32 %X) {
+    %Y = sdiv i32 %X, 8
+    ret i32 %Y
 }
 
 _test1:
@@ -236,32 +162,6 @@ which is probably slower, but it's interesting at least :)
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-The first BB of this code:
-
-declare bool %foo()
-int %bar() {
-        %V = call bool %foo()
-        br bool %V, label %T, label %F
-T:
-        ret int 1
-F:
-        call bool %foo()
-        ret int 12
-}
-
-compiles to:
-
-_bar:
-        subl $12, %esp
-        call L_foo$stub
-        xorb $1, %al
-        testb %al, %al
-        jne LBB_bar_2   # F
-
-It would be better to emit "cmp %al, 1" than a xor and test.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 We are currently lowering large (1MB+) memmove/memcpy to rep/stosl and rep/movsl
 We should leave these as libcalls for everything over a much lower threshold,
 since libc is hand tuned for medium and large mem ops (avoiding RFO for large
@@ -278,113 +178,12 @@ Optimize copysign(x, *y) to use an integer load from y.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-%X = weak global int 0
-
-void %foo(int %N) {
-       %N = cast int %N to uint
-       %tmp.24 = setgt int %N, 0
-       br bool %tmp.24, label %no_exit, label %return
-
-no_exit:
-       %indvar = phi uint [ 0, %entry ], [ %indvar.next, %no_exit ]
-       %i.0.0 = cast uint %indvar to int
-       volatile store int %i.0.0, int* %X
-       %indvar.next = add uint %indvar, 1
-       %exitcond = seteq uint %indvar.next, %N
-       br bool %exitcond, label %return, label %no_exit
-
-return:
-       ret void
-}
-
-compiles into:
-
-       .text
-       .align  4
-       .globl  _foo
-_foo:
-       movl 4(%esp), %eax
-       cmpl $1, %eax
-       jl LBB_foo_4    # return
-LBB_foo_1:     # no_exit.preheader
-       xorl %ecx, %ecx
-LBB_foo_2:     # no_exit
-       movl L_X$non_lazy_ptr, %edx
-       movl %ecx, (%edx)
-       incl %ecx
-       cmpl %eax, %ecx
-       jne LBB_foo_2   # no_exit
-LBB_foo_3:     # return.loopexit
-LBB_foo_4:     # return
-       ret
-
-We should hoist "movl L_X$non_lazy_ptr, %edx" out of the loop after
-remateralization is implemented. This can be accomplished with 1) a target
-dependent LICM pass or 2) makeing SelectDAG represent the whole function. 
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 The following tests perform worse with LSR:
 
 lambda, siod, optimizer-eval, ackermann, hash2, nestedloop, strcat, and Treesor.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We are generating far worse code than gcc:
-
-volatile short X, Y;
-
-void foo(int N) {
-  int i;
-  for (i = 0; i < N; i++) { X = i; Y = i*4; }
-}
-
-LBB1_1:        # entry.bb_crit_edge
-       xorl    %ecx, %ecx
-       xorw    %dx, %dx
-LBB1_2:        # bb
-       movl    L_X$non_lazy_ptr, %esi
-       movw    %cx, (%esi)
-       movl    L_Y$non_lazy_ptr, %esi
-       movw    %dx, (%esi)
-       addw    $4, %dx
-       incl    %ecx
-       cmpl    %eax, %ecx
-       jne     LBB1_2  # bb
-
-vs.
-
-       xorl    %edx, %edx
-       movl    L_X$non_lazy_ptr-"L00000000001$pb"(%ebx), %esi
-       movl    L_Y$non_lazy_ptr-"L00000000001$pb"(%ebx), %ecx
-L4:
-       movw    %dx, (%esi)
-       leal    0(,%edx,4), %eax
-       movw    %ax, (%ecx)
-       addl    $1, %edx
-       cmpl    %edx, %edi
-       jne     L4
-
-This is due to the lack of post regalloc LICM.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-Teach the coalescer to coalesce vregs of different register classes. e.g. FR32 /
-FR64 to VR128.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-mov $reg, 48(%esp)
-...
-leal 48(%esp), %eax
-mov %eax, (%esp)
-call _foo
-
-Obviously it would have been better for the first mov (or any op) to store
-directly %esp[0] if there are no other uses.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Adding to the list of cmp / test poor codegen issues:
 
 int test(__m128 *A, __m128 *B) {
@@ -425,75 +224,6 @@ There is also one case we do worse on PPC.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-If shorter, we should use things like:
-movzwl %ax, %eax
-instead of:
-andl $65535, %EAX
-
-The former can also be used when the two-addressy nature of the 'and' would
-require a copy to be inserted (in X86InstrInfo::convertToThreeAddress).
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-Consider this:
-
-typedef struct pair { float A, B; } pair;
-void pairtest(pair P, float *FP) {
-        *FP = P.A+P.B;
-}
-
-We currently generate this code with llvmgcc4:
-
-_pairtest:
-        movl 8(%esp), %eax
-        movl 4(%esp), %ecx
-        movd %eax, %xmm0
-        movd %ecx, %xmm1
-        addss %xmm0, %xmm1
-        movl 12(%esp), %eax
-        movss %xmm1, (%eax)
-        ret
-
-we should be able to generate:
-_pairtest:
-        movss 4(%esp), %xmm0
-        movl 12(%esp), %eax
-        addss 8(%esp), %xmm0
-        movss %xmm0, (%eax)
-        ret
-
-The issue is that llvmgcc4 is forcing the struct to memory, then passing it as
-integer chunks.  It does this so that structs like {short,short} are passed in
-a single 32-bit integer stack slot.  We should handle the safe cases above much
-nicer, while still handling the hard cases.
-
-While true in general, in this specific case we could do better by promoting
-load int + bitcast to float -> load fload.  This basically needs alignment info,
-the code is already implemented (but disabled) in dag combine).
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-Another instruction selector deficiency:
-
-void %bar() {
-       %tmp = load int (int)** %foo
-       %tmp = tail call int %tmp( int 3 )
-       ret void
-}
-
-_bar:
-       subl $12, %esp
-       movl L_foo$non_lazy_ptr, %eax
-       movl (%eax), %eax
-       call *%eax
-       addl $12, %esp
-       ret
-
-The current isel scheme will not allow the load to be folded in the call since
-the load's chain result is read by the callseq_start.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 For this:
 
 int test(int a)
@@ -519,27 +249,9 @@ estimate to determine whether the match is profitable.
 However, if we care more about code size, then imull is better. It's two bytes
 shorter than movl + leal.
 
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-Implement CTTZ, CTLZ with bsf and bsr. GCC produces:
-
-int ctz_(unsigned X) { return __builtin_ctz(X); }
-int clz_(unsigned X) { return __builtin_clz(X); }
-int ffs_(unsigned X) { return __builtin_ffs(X); }
-
-_ctz_:
-        bsfl    4(%esp), %eax
-        ret
-_clz_:
-        bsrl    4(%esp), %eax
-        xorl    $31, %eax
-        ret
-_ffs_:
-        movl    $-1, %edx
-        bsfl    4(%esp), %eax
-        cmove   %edx, %eax
-        addl    $1, %eax
-        ret
+On a Pentium M, both variants have the same characteristics with regard
+to throughput; however, the multiplication has a latency of four cycles, as
+opposed to two cycles for the movl+lea variant.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -551,25 +263,24 @@ do not make use of.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-int %foo(int* %a, int %t) {
+define i32 @foo(i32* %a, i32 %t) {
 entry:
-        br label %cond_true
-
-cond_true:              ; preds = %cond_true, %entry
-        %x.0.0 = phi int [ 0, %entry ], [ %tmp9, %cond_true ]  
-        %t_addr.0.0 = phi int [ %t, %entry ], [ %tmp7, %cond_true ]
-        %tmp2 = getelementptr int* %a, int %x.0.0              
-        %tmp3 = load int* %tmp2         ; <int> [#uses=1]
-        %tmp5 = add int %t_addr.0.0, %x.0.0             ; <int> [#uses=1]
-        %tmp7 = add int %tmp5, %tmp3            ; <int> [#uses=2]
-        %tmp9 = add int %x.0.0, 1               ; <int> [#uses=2]
-        %tmp = setgt int %tmp9, 39              ; <bool> [#uses=1]
-        br bool %tmp, label %bb12, label %cond_true
-
-bb12:           ; preds = %cond_true
-        ret int %tmp7
+       br label %cond_true
+
+cond_true:             ; preds = %cond_true, %entry
+       %x.0.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %tmp9, %cond_true ]           ; <i32> [#uses=3]
+       %t_addr.0.0 = phi i32 [ %t, %entry ], [ %tmp7, %cond_true ]             ; <i32> [#uses=1]
+       %tmp2 = getelementptr i32* %a, i32 %x.0.0               ; <i32*> [#uses=1]
+       %tmp3 = load i32* %tmp2         ; <i32> [#uses=1]
+       %tmp5 = add i32 %t_addr.0.0, %x.0.0             ; <i32> [#uses=1]
+       %tmp7 = add i32 %tmp5, %tmp3            ; <i32> [#uses=2]
+       %tmp9 = add i32 %x.0.0, 1               ; <i32> [#uses=2]
+       %tmp = icmp sgt i32 %tmp9, 39           ; <i1> [#uses=1]
+       br i1 %tmp, label %bb12, label %cond_true
+
+bb12:          ; preds = %cond_true
+       ret i32 %tmp7
 }
-
 is pessimized by -loop-reduce and -indvars
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
@@ -604,109 +315,16 @@ boundary to improve performance.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Codegen:
-
-int f(int a, int b) {
-  if (a == 4 || a == 6)
-    b++;
-  return b;
-}
-
-
-as:
-
-or eax, 2
-cmp eax, 6
-jz label
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 GCC's ix86_expand_int_movcc function (in i386.c) has a ton of interesting
-simplifications for integer "x cmp y ? a : b".  For example, instead of:
-
-int G;
-void f(int X, int Y) {
-  G = X < 0 ? 14 : 13;
-}
-
-compiling to:
-
-_f:
-        movl $14, %eax
-        movl $13, %ecx
-        movl 4(%esp), %edx
-        testl %edx, %edx
-        cmovl %eax, %ecx
-        movl %ecx, _G
-        ret
-
-it could be:
-_f:
-        movl    4(%esp), %eax
-        sarl    $31, %eax
-        notl    %eax
-        addl    $14, %eax
-        movl    %eax, _G
-        ret
-
-etc.
-
-Another is:
-int usesbb(unsigned int a, unsigned int b) {
-       return (a < b ? -1 : 0);
-}
-to:
-_usesbb:
-       movl    8(%esp), %eax
-       cmpl    %eax, 4(%esp)
-       sbbl    %eax, %eax
-       ret
-
-instead of:
-_usesbb:
-       xorl    %eax, %eax
-       movl    8(%esp), %ecx
-       cmpl    %ecx, 4(%esp)
-       movl    $4294967295, %ecx
-       cmovb   %ecx, %eax
-       ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-Currently we don't have elimination of redundant stack manipulations. Consider
-the code:
-
-int %main() {
-entry:
-       call fastcc void %test1( )
-       call fastcc void %test2( sbyte* cast (void ()* %test1 to sbyte*) )
-       ret int 0
-}
-
-declare fastcc void %test1()
-
-declare fastcc void %test2(sbyte*)
-
-
-This currently compiles to:
-
-       subl $16, %esp
-       call _test5
-       addl $12, %esp
-       subl $16, %esp
-       movl $_test5, (%esp)
-       call _test6
-       addl $12, %esp
-
-The add\sub pair is really unneeded here.
+simplifications for integer "x cmp y ? a : b".
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 Consider the expansion of:
 
-uint %test3(uint %X) {
-        %tmp1 = rem uint %X, 255
-        ret uint %tmp1
+define i32 @test3(i32 %X) {
+        %tmp1 = urem i32 %X, 255
+        ret i32 %tmp1
 }
 
 Currently it compiles to:
@@ -740,9 +358,9 @@ imagine there has to be some kind of complicated decoder reset and realignment
 to grab the bytes from the next cacheline.
 
 532  532 0x3cfc movb     (1809(%esp, %esi), %bl   <<<--- spans 2 64 byte lines
-942  942 0x3d03 movl     %dh, (1809(%esp, %esi)                                                                          
-937  937 0x3d0a incl     %esi                           
-3    3   0x3d0b cmpb     %bl, %dl                                               
+942  942 0x3d03 movl     %dh, (1809(%esp, %esi)
+937  937 0x3d0a incl     %esi
+3    3   0x3d0b cmpb     %bl, %dl
 27   27  0x3d0d jnz      0x000062db <main+11707>
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
@@ -764,108 +382,6 @@ We should inline lrintf and probably other libc functions.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Start using the flags more.  For example, compile:
-
-int add_zf(int *x, int y, int a, int b) {
-     if ((*x += y) == 0)
-          return a;
-     else
-          return b;
-}
-
-to:
-       addl    %esi, (%rdi)
-       movl    %edx, %eax
-       cmovne  %ecx, %eax
-       ret
-instead of:
-
-_add_zf:
-        addl (%rdi), %esi
-        movl %esi, (%rdi)
-        testl %esi, %esi
-        cmove %edx, %ecx
-        movl %ecx, %eax
-        ret
-
-and:
-
-int add_zf(int *x, int y, int a, int b) {
-     if ((*x + y) < 0)
-          return a;
-     else
-          return b;
-}
-
-to:
-
-add_zf:
-        addl    (%rdi), %esi
-        movl    %edx, %eax
-        cmovns  %ecx, %eax
-        ret
-
-instead of:
-
-_add_zf:
-        addl (%rdi), %esi
-        testl %esi, %esi
-        cmovs %edx, %ecx
-        movl %ecx, %eax
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-These two functions have identical effects:
-
-unsigned int f(unsigned int i, unsigned int n) {++i; if (i == n) ++i; return i;}
-unsigned int f2(unsigned int i, unsigned int n) {++i; i += i == n; return i;}
-
-We currently compile them to:
-
-_f:
-        movl 4(%esp), %eax
-        movl %eax, %ecx
-        incl %ecx
-        movl 8(%esp), %edx
-        cmpl %edx, %ecx
-        jne LBB1_2      #UnifiedReturnBlock
-LBB1_1: #cond_true
-        addl $2, %eax
-        ret
-LBB1_2: #UnifiedReturnBlock
-        movl %ecx, %eax
-        ret
-_f2:
-        movl 4(%esp), %eax
-        movl %eax, %ecx
-        incl %ecx
-        cmpl 8(%esp), %ecx
-        sete %cl
-        movzbl %cl, %ecx
-        leal 1(%ecx,%eax), %eax
-        ret
-
-both of which are inferior to GCC's:
-
-_f:
-        movl    4(%esp), %edx
-        leal    1(%edx), %eax
-        addl    $2, %edx
-        cmpl    8(%esp), %eax
-        cmove   %edx, %eax
-        ret
-_f2:
-        movl    4(%esp), %eax
-        addl    $1, %eax
-        xorl    %edx, %edx
-        cmpl    8(%esp), %eax
-        sete    %dl
-        addl    %edx, %eax
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 This code:
 
 void test(int X) {
@@ -919,55 +435,6 @@ Though this probably isn't worth it.
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We need to teach the codegen to convert two-address INC instructions to LEA
-when the flags are dead (likewise dec).  For example, on X86-64, compile:
-
-int foo(int A, int B) {
-  return A+1;
-}
-
-to:
-
-_foo:
-        leal    1(%edi), %eax
-        ret
-
-instead of:
-
-_foo:
-        incl %edi
-        movl %edi, %eax
-        ret
-
-Another example is:
-
-;; X's live range extends beyond the shift, so the register allocator
-;; cannot coalesce it with Y.  Because of this, a copy needs to be
-;; emitted before the shift to save the register value before it is
-;; clobbered.  However, this copy is not needed if the register
-;; allocator turns the shift into an LEA.  This also occurs for ADD.
-
-; Check that the shift gets turned into an LEA.
-; RUN: llvm-upgrade < %s | llvm-as | llc -march=x86 -x86-asm-syntax=intel | \
-; RUN:   not grep {mov E.X, E.X}
-
-%G = external global int
-
-int %test1(int %X, int %Y) {
-        %Z = add int %X, %Y
-        volatile store int %Y, int* %G
-        volatile store int %Z, int* %G
-        ret int %X
-}
-
-int %test2(int %X) {
-        %Z = add int %X, 1  ;; inc
-        volatile store int %Z, int* %G
-        ret int %X
-}
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Sometimes it is better to codegen subtractions from a constant (e.g. 7-x) with
 a neg instead of a sub instruction.  Consider:
 
@@ -998,51 +465,6 @@ _test:
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-For code like:
-phi (undef, x)
-
-We get an implicit def on the undef side. If the phi is spilled, we then get:
-implicitdef xmm1
-store xmm1 -> stack
-
-It should be possible to teach the x86 backend to "fold" the store into the
-implicitdef, which just deletes the implicit def.
-
-These instructions should go away:
-#IMPLICIT_DEF %xmm1 
-movaps %xmm1, 192(%esp) 
-movaps %xmm1, 224(%esp) 
-movaps %xmm1, 176(%esp)
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-This is a "commutable two-address" register coallescing deficiency:
-
-define <4 x float> @test1(<4 x float> %V) {
-entry:
-        %tmp8 = shufflevector <4 x float> %V, <4 x float> undef,
-                                        <4 x i32> < i32 3, i32 2, i32 1, i32 0 >
-        %add = add <4 x float> %tmp8, %V
-        ret <4 x float> %add
-}
-
-this codegens to:
-
-_test1:
-        pshufd  $27, %xmm0, %xmm1
-        addps   %xmm0, %xmm1
-        movaps  %xmm1, %xmm0
-        ret
-
-instead of:
-
-_test1:
-        pshufd  $27, %xmm0, %xmm1
-        addps   %xmm1, %xmm0
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 Leaf functions that require one 4-byte spill slot have a prolog like this:
 
 _foo:
@@ -1112,59 +534,22 @@ This:
         { return !full_add(a, b).second; }
 
 Should compile to:
+       addl    %esi, %edi
+       setae   %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
 
-
-        _Z11no_overflowjj:
-                addl    %edi, %esi
-                setae   %al
-                ret
-
-on x86-64, not:
-
-__Z11no_overflowjj:
-        addl    %edi, %esi
-        cmpl    %edi, %esi
-        setae   %al
-        movzbl  %al, %eax
-        ret
+on x86-64, instead of the rather stupid-looking:
+       addl    %esi, %edi
+       setb    %al
+       xorb    $1, %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
 
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-Re-materialize MOV32r0 etc. with xor instead of changing them to moves if the
-condition register is dead. xor reg reg is shorter than mov reg, #0.
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-We aren't matching RMW instructions aggressively
-enough.  Here's a reduced testcase (more in PR1160):
-
-define void @test(i32* %huge_ptr, i32* %target_ptr) {
-        %A = load i32* %huge_ptr                ; <i32> [#uses=1]
-        %B = load i32* %target_ptr              ; <i32> [#uses=1]
-        %C = or i32 %A, %B              ; <i32> [#uses=1]
-        store i32 %C, i32* %target_ptr
-        ret void
-}
-
-$ llvm-as < t.ll | llc -march=x86-64
-
-_test:
-        movl (%rdi), %eax
-        orl (%rsi), %eax
-        movl %eax, (%rsi)
-        ret
-
-That should be something like:
-
-_test:
-        movl (%rdi), %eax
-        orl %eax, (%rsi)
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-The following code:
+The following code:
 
 bb114.preheader:               ; preds = %cond_next94
        %tmp231232 = sext i16 %tmp62 to i32             ; <i32> [#uses=1]
@@ -1216,30 +601,6 @@ vice-versa).
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-For this code:
-
-cond_next603:          ; preds = %bb493, %cond_true336, %cond_next599
-       %v.21050.1 = phi i32 [ %v.21050.0, %cond_next599 ], [ %tmp344, %cond_true336 ], [ %v.2, %bb493 ]                ; <i32> [#uses=1]
-       %maxz.21051.1 = phi i32 [ %maxz.21051.0, %cond_next599 ], [ 0, %cond_true336 ], [ %maxz.2, %bb493 ]             ; <i32> [#uses=2]
-       %cnt.01055.1 = phi i32 [ %cnt.01055.0, %cond_next599 ], [ 0, %cond_true336 ], [ %cnt.0, %bb493 ]                ; <i32> [#uses=2]
-       %byteptr.9 = phi i8* [ %byteptr.12, %cond_next599 ], [ %byteptr.0, %cond_true336 ], [ %byteptr.10, %bb493 ]             ; <i8*> [#uses=9]
-       %bitptr.6 = phi i32 [ %tmp5571104.1, %cond_next599 ], [ %tmp4921049, %cond_true336 ], [ %bitptr.7, %bb493 ]             ; <i32> [#uses=4]
-       %source.5 = phi i32 [ %tmp602, %cond_next599 ], [ %source.0, %cond_true336 ], [ %source.6, %bb493 ]             ; <i32> [#uses=7]
-       %tmp606 = getelementptr %struct.const_tables* @tables, i32 0, i32 0, i32 %cnt.01055.1           ; <i8*> [#uses=1]
-       %tmp607 = load i8* %tmp606, align 1             ; <i8> [#uses=1]
-
-We produce this:
-
-LBB4_70:       # cond_next603
-       movl    -20(%ebp), %esi
-       movl    L_tables$non_lazy_ptr-"L4$pb"(%esi), %esi
-
-However, ICC caches this information before the loop and produces this:
-
-        movl      88(%esp), %eax                                #481.12
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 This code:
 
        %tmp659 = icmp slt i16 %tmp654, 0               ; <i1> [#uses=1]
@@ -1256,37 +617,6 @@ suggests using the 32-bit register (which is what ICC uses).
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-rdar://5506677 - We compile this:
-
-define i32 @foo(double %x) {
-        %x14 = bitcast double %x to i64         ; <i64> [#uses=1]
-        %tmp713 = trunc i64 %x14 to i32         ; <i32> [#uses=1]
-        %tmp8 = and i32 %tmp713, 2147483647             ; <i32> [#uses=1]
-        ret i32 %tmp8
-}
-
-to:
-
-_foo:
-        subl    $12, %esp
-        fldl    16(%esp)
-        fstpl   (%esp)
-        movl    $2147483647, %eax
-        andl    (%esp), %eax
-        addl    $12, %esp
-        #FP_REG_KILL
-        ret
-
-It would be much better to eliminate the fldl/fstpl by folding the bitcast 
-into the load SDNode.  That would give us:
-
-_foo:
-        movl    $2147483647, %eax
-        andl    4(%esp), %eax
-        ret
-
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
 We compile this:
 
 void compare (long long foo) {
@@ -1296,35 +626,44 @@ void compare (long long foo) {
 
 to:
 
-_compare:
-        subl    $12, %esp
-        cmpl    $0, 16(%esp)
+compare:
+        subl    $4, %esp
+        cmpl    $0, 8(%esp)
         setne   %al
         movzbw  %al, %ax
-        cmpl    $1, 20(%esp)
+        cmpl    $1, 12(%esp)
         setg    %cl
         movzbw  %cl, %cx
         cmove   %ax, %cx
-        movw    %cx, %ax
-        testb   $1, %al
-        je      LBB1_2  # cond_true
+        testb   $1, %cl
+        jne     .LBB1_2 # UnifiedReturnBlock
+.LBB1_1:        # ifthen
+        call    abort
+.LBB1_2:        # UnifiedReturnBlock
+        addl    $4, %esp
+        ret
 
 (also really horrible code on ppc).  This is due to the expand code for 64-bit
 compares.  GCC produces multiple branches, which is much nicer:
 
-_compare:
-        pushl   %ebp
-        movl    %esp, %ebp
-        subl    $8, %esp
-        movl    8(%ebp), %eax
-        movl    12(%ebp), %edx
-        subl    $1, %edx
-        jg     L5
-L7:
-        jl      L4
+compare:
+        subl    $12, %esp
+        movl    20(%esp), %edx
+        movl    16(%esp), %eax
+        decl    %edx
+        jle     .L7
+.L5:
+        addl    $12, %esp
+        ret
+        .p2align 4,,7
+.L7:
+        jl      .L4
         cmpl    $0, %eax
-        jbe      L4
-L5:
+        .p2align 4,,8
+        ja      .L5
+.L4:
+        .p2align 4,,9
+        call    abort
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -1468,35 +807,56 @@ Should compile into:
 
 _foo:
         movzwl  4(%esp), %eax
-        orb     $-1, %al           ;; 'orl 255' is also fine :)
+        orl     $255, %eax
         ret
 
 instead of:
 _foo:
-        movl    $255, %eax
-        orl     4(%esp), %eax
-        andl    $65535, %eax
-        ret
+       movl    $65280, %eax
+       andl    4(%esp), %eax
+       orl     $255, %eax
+       ret
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
-We're missing an obvious fold of a load into imul:
+We're codegen'ing multiply of long longs inefficiently:
 
-int test(long a, long b) { return a * b; } 
+unsigned long long LLM(unsigned long long arg1, unsigned long long arg2) {
+  return arg1 *  arg2;
+}
 
-LLVM produces:
-_test:
-        movl    4(%esp), %ecx
-        movl    8(%esp), %eax
-        imull   %ecx, %eax
-        ret
+We compile to (fomit-frame-pointer):
 
-vs:
-_test:
-        movl    8(%esp), %eax
-        imull   4(%esp), %eax
+_LLM:
+       pushl   %esi
+       movl    8(%esp), %ecx
+       movl    16(%esp), %esi
+       movl    %esi, %eax
+       mull    %ecx
+       imull   12(%esp), %esi
+       addl    %edx, %esi
+       imull   20(%esp), %ecx
+       movl    %esi, %edx
+       addl    %ecx, %edx
+       popl    %esi
+       ret
+
+This looks like a scheduling deficiency and lack of remat of the load from
+the argument area.  ICC apparently produces:
+
+        movl      8(%esp), %ecx
+        imull     12(%esp), %ecx
+        movl      16(%esp), %eax
+        imull     4(%esp), %eax 
+        addl      %eax, %ecx  
+        movl      4(%esp), %eax
+        mull      12(%esp) 
+        addl      %ecx, %edx
         ret
 
+Note that it remat'd loads from 4(esp) and 12(esp).  See this GCC PR:
+http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=17236
+
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
 We can fold a store into "zeroing a reg".  Instead of:
@@ -1510,56 +870,8 @@ movl    $0, 124(%esp)
 
 if the flags of the xor are dead.
 
-//===---------------------------------------------------------------------===//
-
-This testcase misses a read/modify/write opportunity (from PR1425):
-
-void vertical_decompose97iH1(int *b0, int *b1, int *b2, int width){
-    int i;
-    for(i=0; i<width; i++)
-        b1[i] += (1*(b0[i] + b2[i])+0)>>0;
-}
-
-We compile it down to:
-
-LBB1_2:        # bb
-       movl    (%esi,%edi,4), %ebx
-       addl    (%ecx,%edi,4), %ebx
-       addl    (%edx,%edi,4), %ebx
-       movl    %ebx, (%ecx,%edi,4)
-       incl    %edi
-       cmpl    %eax, %edi
-       jne     LBB1_2  # bb
-
-the inner loop should add to the memory location (%ecx,%edi,4), saving
-a mov.  Something like:
-
-        movl    (%esi,%edi,4), %ebx
-        addl    (%edx,%edi,4), %ebx
-        addl    %ebx, (%ecx,%edi,4)
-
-Here is another interesting example:
-
-void vertical_compose97iH1(int *b0, int *b1, int *b2, int width){
-    int i;
-    for(i=0; i<width; i++)
-        b1[i] -= (1*(b0[i] + b2[i])+0)>>0;
-}
-
-We miss the r/m/w opportunity here by using 2 subs instead of an add+sub[mem]:
-
-LBB9_2:        # bb
-       movl    (%ecx,%edi,4), %ebx
-       subl    (%esi,%edi,4), %ebx
-       subl    (%edx,%edi,4), %ebx
-       movl    %ebx, (%ecx,%edi,4)
-       incl    %edi
-       cmpl    %eax, %edi
-       jne     LBB9_2  # bb
-
-Additionally, LSR should rewrite the exit condition of these loops to use
-a stride-4 IV, would would allow all the scales in the loop to go away.
-This would result in smaller code and more efficient microops.
+Likewise, we isel "x<<1" into "add reg,reg".  If reg is spilled, this should
+be folded into: shl [mem], 1
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
@@ -1594,3 +906,913 @@ void test(double *P) {
 }
 
 //===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The generated code on x86 for checking for signed overflow on a multiply the
+obvious way is much longer than it needs to be.
+
+int x(int a, int b) {
+  long long prod = (long long)a*b;
+  return  prod > 0x7FFFFFFF || prod < (-0x7FFFFFFF-1);
+}
+
+See PR2053 for more details.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+We should investigate using cdq/ctld (effect: edx = sar eax, 31)
+more aggressively; it should cost the same as a move+shift on any modern
+processor, but it's a lot shorter. Downside is that it puts more
+pressure on register allocation because it has fixed operands.
+
+Example:
+int abs(int x) {return x < 0 ? -x : x;}
+
+gcc compiles this to the following when using march/mtune=pentium2/3/4/m/etc.:
+abs:
+        movl    4(%esp), %eax
+        cltd
+        xorl    %edx, %eax
+        subl    %edx, %eax
+        ret
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Take the following code (from 
+http://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=16541):
+
+extern unsigned char first_one[65536];
+int FirstOnet(unsigned long long arg1)
+{
+  if (arg1 >> 48)
+    return (first_one[arg1 >> 48]);
+  return 0;
+}
+
+
+The following code is currently generated:
+FirstOnet:
+        movl    8(%esp), %eax
+        cmpl    $65536, %eax
+        movl    4(%esp), %ecx
+        jb      .LBB1_2 # UnifiedReturnBlock
+.LBB1_1:        # ifthen
+        shrl    $16, %eax
+        movzbl  first_one(%eax), %eax
+        ret
+.LBB1_2:        # UnifiedReturnBlock
+        xorl    %eax, %eax
+        ret
+
+We could change the "movl 8(%esp), %eax" into "movzwl 10(%esp), %eax"; this
+lets us change the cmpl into a testl, which is shorter, and eliminate the shift.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+We compile this function:
+
+define i32 @foo(i32 %a, i32 %b, i32 %c, i8 zeroext  %d) nounwind  {
+entry:
+       %tmp2 = icmp eq i8 %d, 0                ; <i1> [#uses=1]
+       br i1 %tmp2, label %bb7, label %bb
+
+bb:            ; preds = %entry
+       %tmp6 = add i32 %b, %a          ; <i32> [#uses=1]
+       ret i32 %tmp6
+
+bb7:           ; preds = %entry
+       %tmp10 = sub i32 %a, %c         ; <i32> [#uses=1]
+       ret i32 %tmp10
+}
+
+to:
+
+foo:                                    # @foo
+# BB#0:                                 # %entry
+       movl    4(%esp), %ecx
+       cmpb    $0, 16(%esp)
+       je      .LBB0_2
+# BB#1:                                 # %bb
+       movl    8(%esp), %eax
+       addl    %ecx, %eax
+       ret
+.LBB0_2:                                # %bb7
+       movl    12(%esp), %edx
+       movl    %ecx, %eax
+       subl    %edx, %eax
+       ret
+
+There's an obviously unnecessary movl in .LBB0_2, and we could eliminate a
+couple more movls by putting 4(%esp) into %eax instead of %ecx.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+See rdar://4653682.
+
+From flops:
+
+LBB1_15:        # bb310
+        cvtss2sd        LCPI1_0, %xmm1
+        addsd   %xmm1, %xmm0
+        movsd   176(%esp), %xmm2
+        mulsd   %xmm0, %xmm2
+        movapd  %xmm2, %xmm3
+        mulsd   %xmm3, %xmm3
+        movapd  %xmm3, %xmm4
+        mulsd   LCPI1_23, %xmm4
+        addsd   LCPI1_24, %xmm4
+        mulsd   %xmm3, %xmm4
+        addsd   LCPI1_25, %xmm4
+        mulsd   %xmm3, %xmm4
+        addsd   LCPI1_26, %xmm4
+        mulsd   %xmm3, %xmm4
+        addsd   LCPI1_27, %xmm4
+        mulsd   %xmm3, %xmm4
+        addsd   LCPI1_28, %xmm4
+        mulsd   %xmm3, %xmm4
+        addsd   %xmm1, %xmm4
+        mulsd   %xmm2, %xmm4
+        movsd   152(%esp), %xmm1
+        addsd   %xmm4, %xmm1
+        movsd   %xmm1, 152(%esp)
+        incl    %eax
+        cmpl    %eax, %esi
+        jge     LBB1_15 # bb310
+LBB1_16:        # bb358.loopexit
+        movsd   152(%esp), %xmm0
+        addsd   %xmm0, %xmm0
+        addsd   LCPI1_22, %xmm0
+        movsd   %xmm0, 152(%esp)
+
+Rather than spilling the result of the last addsd in the loop, we should have
+insert a copy to split the interval (one for the duration of the loop, one
+extending to the fall through). The register pressure in the loop isn't high
+enough to warrant the spill.
+
+Also check why xmm7 is not used at all in the function.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Take the following:
+
+target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128-S128"
+target triple = "i386-apple-darwin8"
+@in_exit.4870.b = internal global i1 false             ; <i1*> [#uses=2]
+define fastcc void @abort_gzip() noreturn nounwind  {
+entry:
+       %tmp.b.i = load i1* @in_exit.4870.b             ; <i1> [#uses=1]
+       br i1 %tmp.b.i, label %bb.i, label %bb4.i
+bb.i:          ; preds = %entry
+       tail call void @exit( i32 1 ) noreturn nounwind 
+       unreachable
+bb4.i:         ; preds = %entry
+       store i1 true, i1* @in_exit.4870.b
+       tail call void @exit( i32 1 ) noreturn nounwind 
+       unreachable
+}
+declare void @exit(i32) noreturn nounwind 
+
+This compiles into:
+_abort_gzip:                            ## @abort_gzip
+## BB#0:                                ## %entry
+       subl    $12, %esp
+       movb    _in_exit.4870.b, %al
+       cmpb    $1, %al
+       jne     LBB0_2
+
+We somehow miss folding the movb into the cmpb.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+We compile:
+
+int test(int x, int y) {
+  return x-y-1;
+}
+
+into (-m64):
+
+_test:
+       decl    %edi
+       movl    %edi, %eax
+       subl    %esi, %eax
+       ret
+
+it would be better to codegen as: x+~y  (notl+addl)
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This code:
+
+int foo(const char *str,...)
+{
+ __builtin_va_list a; int x;
+ __builtin_va_start(a,str); x = __builtin_va_arg(a,int); __builtin_va_end(a);
+ return x;
+}
+
+gets compiled into this on x86-64:
+       subq    $200, %rsp
+        movaps  %xmm7, 160(%rsp)
+        movaps  %xmm6, 144(%rsp)
+        movaps  %xmm5, 128(%rsp)
+        movaps  %xmm4, 112(%rsp)
+        movaps  %xmm3, 96(%rsp)
+        movaps  %xmm2, 80(%rsp)
+        movaps  %xmm1, 64(%rsp)
+        movaps  %xmm0, 48(%rsp)
+        movq    %r9, 40(%rsp)
+        movq    %r8, 32(%rsp)
+        movq    %rcx, 24(%rsp)
+        movq    %rdx, 16(%rsp)
+        movq    %rsi, 8(%rsp)
+        leaq    (%rsp), %rax
+        movq    %rax, 192(%rsp)
+        leaq    208(%rsp), %rax
+        movq    %rax, 184(%rsp)
+        movl    $48, 180(%rsp)
+        movl    $8, 176(%rsp)
+        movl    176(%rsp), %eax
+        cmpl    $47, %eax
+        jbe     .LBB1_3 # bb
+.LBB1_1:        # bb3
+        movq    184(%rsp), %rcx
+        leaq    8(%rcx), %rax
+        movq    %rax, 184(%rsp)
+.LBB1_2:        # bb4
+        movl    (%rcx), %eax
+        addq    $200, %rsp
+        ret
+.LBB1_3:        # bb
+        movl    %eax, %ecx
+        addl    $8, %eax
+        addq    192(%rsp), %rcx
+        movl    %eax, 176(%rsp)
+        jmp     .LBB1_2 # bb4
+
+gcc 4.3 generates:
+       subq    $96, %rsp
+.LCFI0:
+        leaq    104(%rsp), %rax
+        movq    %rsi, -80(%rsp)
+        movl    $8, -120(%rsp)
+        movq    %rax, -112(%rsp)
+        leaq    -88(%rsp), %rax
+        movq    %rax, -104(%rsp)
+        movl    $8, %eax
+        cmpl    $48, %eax
+        jb      .L6
+        movq    -112(%rsp), %rdx
+        movl    (%rdx), %eax
+        addq    $96, %rsp
+        ret
+        .p2align 4,,10
+        .p2align 3
+.L6:
+        mov     %eax, %edx
+        addq    -104(%rsp), %rdx
+        addl    $8, %eax
+        movl    %eax, -120(%rsp)
+        movl    (%rdx), %eax
+        addq    $96, %rsp
+        ret
+
+and it gets compiled into this on x86:
+       pushl   %ebp
+        movl    %esp, %ebp
+        subl    $4, %esp
+        leal    12(%ebp), %eax
+        movl    %eax, -4(%ebp)
+        leal    16(%ebp), %eax
+        movl    %eax, -4(%ebp)
+        movl    12(%ebp), %eax
+        addl    $4, %esp
+        popl    %ebp
+        ret
+
+gcc 4.3 generates:
+       pushl   %ebp
+        movl    %esp, %ebp
+        movl    12(%ebp), %eax
+        popl    %ebp
+        ret
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Teach tblgen not to check bitconvert source type in some cases. This allows us
+to consolidate the following patterns in X86InstrMMX.td:
+
+def : Pat<(v2i32 (bitconvert (i64 (vector_extract (v2i64 VR128:$src),
+                                                  (iPTR 0))))),
+          (v2i32 (MMX_MOVDQ2Qrr VR128:$src))>;
+def : Pat<(v4i16 (bitconvert (i64 (vector_extract (v2i64 VR128:$src),
+                                                  (iPTR 0))))),
+          (v4i16 (MMX_MOVDQ2Qrr VR128:$src))>;
+def : Pat<(v8i8 (bitconvert (i64 (vector_extract (v2i64 VR128:$src),
+                                                  (iPTR 0))))),
+          (v8i8 (MMX_MOVDQ2Qrr VR128:$src))>;
+
+There are other cases in various td files.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Take something like the following on x86-32:
+unsigned a(unsigned long long x, unsigned y) {return x % y;}
+
+We currently generate a libcall, but we really shouldn't: the expansion is
+shorter and likely faster than the libcall.  The expected code is something
+like the following:
+
+       movl    12(%ebp), %eax
+       movl    16(%ebp), %ecx
+       xorl    %edx, %edx
+       divl    %ecx
+       movl    8(%ebp), %eax
+       divl    %ecx
+       movl    %edx, %eax
+       ret
+
+A similar code sequence works for division.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+We currently compile this:
+
+define i32 @func1(i32 %v1, i32 %v2) nounwind {
+entry:
+  %t = call {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32 %v1, i32 %v2)
+  %sum = extractvalue {i32, i1} %t, 0
+  %obit = extractvalue {i32, i1} %t, 1
+  br i1 %obit, label %overflow, label %normal
+normal:
+  ret i32 %sum
+overflow:
+  call void @llvm.trap()
+  unreachable
+}
+declare {i32, i1} @llvm.sadd.with.overflow.i32(i32, i32)
+declare void @llvm.trap()
+
+to:
+
+_func1:
+       movl    4(%esp), %eax
+       addl    8(%esp), %eax
+       jo      LBB1_2  ## overflow
+LBB1_1:        ## normal
+       ret
+LBB1_2:        ## overflow
+       ud2
+
+it would be nice to produce "into" someday.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Test instructions can be eliminated by using EFLAGS values from arithmetic
+instructions. This is currently not done for mul, and, or, xor, neg, shl,
+sra, srl, shld, shrd, atomic ops, and others. It is also currently not done
+for read-modify-write instructions. It is also current not done if the
+OF or CF flags are needed.
+
+The shift operators have the complication that when the shift count is
+zero, EFLAGS is not set, so they can only subsume a test instruction if
+the shift count is known to be non-zero. Also, using the EFLAGS value
+from a shift is apparently very slow on some x86 implementations.
+
+In read-modify-write instructions, the root node in the isel match is
+the store, and isel has no way for the use of the EFLAGS result of the
+arithmetic to be remapped to the new node.
+
+Add and subtract instructions set OF on signed overflow and CF on unsiged
+overflow, while test instructions always clear OF and CF. In order to
+replace a test with an add or subtract in a situation where OF or CF is
+needed, codegen must be able to prove that the operation cannot see
+signed or unsigned overflow, respectively.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+memcpy/memmove do not lower to SSE copies when possible.  A silly example is:
+define <16 x float> @foo(<16 x float> %A) nounwind {
+       %tmp = alloca <16 x float>, align 16
+       %tmp2 = alloca <16 x float>, align 16
+       store <16 x float> %A, <16 x float>* %tmp
+       %s = bitcast <16 x float>* %tmp to i8*
+       %s2 = bitcast <16 x float>* %tmp2 to i8*
+       call void @llvm.memcpy.i64(i8* %s, i8* %s2, i64 64, i32 16)
+       %R = load <16 x float>* %tmp2
+       ret <16 x float> %R
+}
+
+declare void @llvm.memcpy.i64(i8* nocapture, i8* nocapture, i64, i32) nounwind
+
+which compiles to:
+
+_foo:
+       subl    $140, %esp
+       movaps  %xmm3, 112(%esp)
+       movaps  %xmm2, 96(%esp)
+       movaps  %xmm1, 80(%esp)
+       movaps  %xmm0, 64(%esp)
+       movl    60(%esp), %eax
+       movl    %eax, 124(%esp)
+       movl    56(%esp), %eax
+       movl    %eax, 120(%esp)
+       movl    52(%esp), %eax
+        <many many more 32-bit copies>
+       movaps  (%esp), %xmm0
+       movaps  16(%esp), %xmm1
+       movaps  32(%esp), %xmm2
+       movaps  48(%esp), %xmm3
+       addl    $140, %esp
+       ret
+
+On Nehalem, it may even be cheaper to just use movups when unaligned than to
+fall back to lower-granularity chunks.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Implement processor-specific optimizations for parity with GCC on these
+processors.  GCC does two optimizations:
+
+1. ix86_pad_returns inserts a noop before ret instructions if immediately
+   preceded by a conditional branch or is the target of a jump.
+2. ix86_avoid_jump_misspredicts inserts noops in cases where a 16-byte block of
+   code contains more than 3 branches.
+   
+The first one is done for all AMDs, Core2, and "Generic"
+The second one is done for: Atom, Pentium Pro, all AMDs, Pentium 4, Nocona,
+  Core 2, and "Generic"
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+Testcase:
+int x(int a) { return (a&0xf0)>>4; }
+
+Current output:
+       movl    4(%esp), %eax
+       shrl    $4, %eax
+       andl    $15, %eax
+       ret
+
+Ideal output:
+       movzbl  4(%esp), %eax
+       shrl    $4, %eax
+       ret
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Re-implement atomic builtins __sync_add_and_fetch() and __sync_sub_and_fetch
+properly.
+
+When the return value is not used (i.e. only care about the value in the
+memory), x86 does not have to use add to implement these. Instead, it can use
+add, sub, inc, dec instructions with the "lock" prefix.
+
+This is currently implemented using a bit of instruction selection trick. The
+issue is the target independent pattern produces one output and a chain and we
+want to map it into one that just output a chain. The current trick is to select
+it into a MERGE_VALUES with the first definition being an implicit_def. The
+proper solution is to add new ISD opcodes for the no-output variant. DAG
+combiner can then transform the node before it gets to target node selection.
+
+Problem #2 is we are adding a whole bunch of x86 atomic instructions when in
+fact these instructions are identical to the non-lock versions. We need a way to
+add target specific information to target nodes and have this information
+carried over to machine instructions. Asm printer (or JIT) can use this
+information to add the "lock" prefix.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+struct B {
+  unsigned char y0 : 1;
+};
+
+int bar(struct B* a) { return a->y0; }
+
+define i32 @bar(%struct.B* nocapture %a) nounwind readonly optsize {
+  %1 = getelementptr inbounds %struct.B* %a, i64 0, i32 0
+  %2 = load i8* %1, align 1
+  %3 = and i8 %2, 1
+  %4 = zext i8 %3 to i32
+  ret i32 %4
+}
+
+bar:                                    # @bar
+# BB#0:
+        movb    (%rdi), %al
+        andb    $1, %al
+        movzbl  %al, %eax
+        ret
+
+Missed optimization: should be movl+andl.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The x86_64 abi says:
+
+Booleans, when stored in a memory object, are stored as single byte objects the
+value of which is always 0 (false) or 1 (true).
+
+We are not using this fact:
+
+int bar(_Bool *a) { return *a; }
+
+define i32 @bar(i8* nocapture %a) nounwind readonly optsize {
+  %1 = load i8* %a, align 1, !tbaa !0
+  %tmp = and i8 %1, 1
+  %2 = zext i8 %tmp to i32
+  ret i32 %2
+}
+
+bar:
+        movb    (%rdi), %al
+        andb    $1, %al
+        movzbl  %al, %eax
+        ret
+
+GCC produces
+
+bar:
+        movzbl  (%rdi), %eax
+        ret
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Consider the following two functions compiled with clang:
+_Bool foo(int *x) { return !(*x & 4); }
+unsigned bar(int *x) { return !(*x & 4); }
+
+foo:
+       movl    4(%esp), %eax
+       testb   $4, (%eax)
+       sete    %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
+
+bar:
+       movl    4(%esp), %eax
+       movl    (%eax), %eax
+       shrl    $2, %eax
+       andl    $1, %eax
+       xorl    $1, %eax
+       ret
+
+The second function generates more code even though the two functions are
+are functionally identical.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Take the following C code:
+int f(int a, int b) { return (unsigned char)a == (unsigned char)b; }
+
+We generate the following IR with clang:
+define i32 @f(i32 %a, i32 %b) nounwind readnone {
+entry:
+  %tmp = xor i32 %b, %a                           ; <i32> [#uses=1]
+  %tmp6 = and i32 %tmp, 255                       ; <i32> [#uses=1]
+  %cmp = icmp eq i32 %tmp6, 0                     ; <i1> [#uses=1]
+  %conv5 = zext i1 %cmp to i32                    ; <i32> [#uses=1]
+  ret i32 %conv5
+}
+
+And the following x86 code:
+       xorl    %esi, %edi
+       testb   $-1, %dil
+       sete    %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
+
+A cmpb instead of the xorl+testb would be one instruction shorter.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+Given the following C code:
+int f(int a, int b) { return (signed char)a == (signed char)b; }
+
+We generate the following IR with clang:
+define i32 @f(i32 %a, i32 %b) nounwind readnone {
+entry:
+  %sext = shl i32 %a, 24                          ; <i32> [#uses=1]
+  %conv1 = ashr i32 %sext, 24                     ; <i32> [#uses=1]
+  %sext6 = shl i32 %b, 24                         ; <i32> [#uses=1]
+  %conv4 = ashr i32 %sext6, 24                    ; <i32> [#uses=1]
+  %cmp = icmp eq i32 %conv1, %conv4               ; <i1> [#uses=1]
+  %conv5 = zext i1 %cmp to i32                    ; <i32> [#uses=1]
+  ret i32 %conv5
+}
+
+And the following x86 code:
+       movsbl  %sil, %eax
+       movsbl  %dil, %ecx
+       cmpl    %eax, %ecx
+       sete    %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
+
+
+It should be possible to eliminate the sign extensions.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+LLVM misses a load+store narrowing opportunity in this code:
+
+%struct.bf = type { i64, i16, i16, i32 }
+
+@bfi = external global %struct.bf*                ; <%struct.bf**> [#uses=2]
+
+define void @t1() nounwind ssp {
+entry:
+  %0 = load %struct.bf** @bfi, align 8            ; <%struct.bf*> [#uses=1]
+  %1 = getelementptr %struct.bf* %0, i64 0, i32 1 ; <i16*> [#uses=1]
+  %2 = bitcast i16* %1 to i32*                    ; <i32*> [#uses=2]
+  %3 = load i32* %2, align 1                      ; <i32> [#uses=1]
+  %4 = and i32 %3, -65537                         ; <i32> [#uses=1]
+  store i32 %4, i32* %2, align 1
+  %5 = load %struct.bf** @bfi, align 8            ; <%struct.bf*> [#uses=1]
+  %6 = getelementptr %struct.bf* %5, i64 0, i32 1 ; <i16*> [#uses=1]
+  %7 = bitcast i16* %6 to i32*                    ; <i32*> [#uses=2]
+  %8 = load i32* %7, align 1                      ; <i32> [#uses=1]
+  %9 = and i32 %8, -131073                        ; <i32> [#uses=1]
+  store i32 %9, i32* %7, align 1
+  ret void
+}
+
+LLVM currently emits this:
+
+  movq  bfi(%rip), %rax
+  andl  $-65537, 8(%rax)
+  movq  bfi(%rip), %rax
+  andl  $-131073, 8(%rax)
+  ret
+
+It could narrow the loads and stores to emit this:
+
+  movq  bfi(%rip), %rax
+  andb  $-2, 10(%rax)
+  movq  bfi(%rip), %rax
+  andb  $-3, 10(%rax)
+  ret
+
+The trouble is that there is a TokenFactor between the store and the
+load, making it non-trivial to determine if there's anything between
+the load and the store which would prohibit narrowing.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This code:
+void foo(unsigned x) {
+  if (x == 0) bar();
+  else if (x == 1) qux();
+}
+
+currently compiles into:
+_foo:
+       movl    4(%esp), %eax
+       cmpl    $1, %eax
+       je      LBB0_3
+       testl   %eax, %eax
+       jne     LBB0_4
+
+the testl could be removed:
+_foo:
+       movl    4(%esp), %eax
+       cmpl    $1, %eax
+       je      LBB0_3
+       jb      LBB0_4
+
+0 is the only unsigned number < 1.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This code:
+
+%0 = type { i32, i1 }
+
+define i32 @add32carry(i32 %sum, i32 %x) nounwind readnone ssp {
+entry:
+  %uadd = tail call %0 @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32 %sum, i32 %x)
+  %cmp = extractvalue %0 %uadd, 1
+  %inc = zext i1 %cmp to i32
+  %add = add i32 %x, %sum
+  %z.0 = add i32 %add, %inc
+  ret i32 %z.0
+}
+
+declare %0 @llvm.uadd.with.overflow.i32(i32, i32) nounwind readnone
+
+compiles to:
+
+_add32carry:                            ## @add32carry
+       addl    %esi, %edi
+       sbbl    %ecx, %ecx
+       movl    %edi, %eax
+       subl    %ecx, %eax
+       ret
+
+But it could be:
+
+_add32carry:
+       leal    (%rsi,%rdi), %eax
+       cmpl    %esi, %eax
+       adcl    $0, %eax
+       ret
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+The hot loop of 256.bzip2 contains code that looks a bit like this:
+
+int foo(char *P, char *Q, int x, int y) {
+  if (P[0] != Q[0])
+     return P[0] < Q[0];
+  if (P[1] != Q[1])
+     return P[1] < Q[1];
+  if (P[2] != Q[2])
+     return P[2] < Q[2];
+   return P[3] < Q[3];
+}
+
+In the real code, we get a lot more wrong than this.  However, even in this
+code we generate:
+
+_foo:                                   ## @foo
+## BB#0:                                ## %entry
+       movb    (%rsi), %al
+       movb    (%rdi), %cl
+       cmpb    %al, %cl
+       je      LBB0_2
+LBB0_1:                                 ## %if.then
+       cmpb    %al, %cl
+       jmp     LBB0_5
+LBB0_2:                                 ## %if.end
+       movb    1(%rsi), %al
+       movb    1(%rdi), %cl
+       cmpb    %al, %cl
+       jne     LBB0_1
+## BB#3:                                ## %if.end38
+       movb    2(%rsi), %al
+       movb    2(%rdi), %cl
+       cmpb    %al, %cl
+       jne     LBB0_1
+## BB#4:                                ## %if.end60
+       movb    3(%rdi), %al
+       cmpb    3(%rsi), %al
+LBB0_5:                                 ## %if.end60
+       setl    %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
+
+Note that we generate jumps to LBB0_1 which does a redundant compare.  The
+redundant compare also forces the register values to be live, which prevents
+folding one of the loads into the compare.  In contrast, GCC 4.2 produces:
+
+_foo:
+       movzbl  (%rsi), %eax
+       cmpb    %al, (%rdi)
+       jne     L10
+L12:
+       movzbl  1(%rsi), %eax
+       cmpb    %al, 1(%rdi)
+       jne     L10
+       movzbl  2(%rsi), %eax
+       cmpb    %al, 2(%rdi)
+       jne     L10
+       movzbl  3(%rdi), %eax
+       cmpb    3(%rsi), %al
+L10:
+       setl    %al
+       movzbl  %al, %eax
+       ret
+
+which is "perfect".
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+For the branch in the following code:
+int a();
+int b(int x, int y) {
+  if (x & (1<<(y&7)))
+    return a();
+  return y;
+}
+
+We currently generate:
+       movb    %sil, %al
+       andb    $7, %al
+       movzbl  %al, %eax
+       btl     %eax, %edi
+       jae     .LBB0_2
+
+movl+andl would be shorter than the movb+andb+movzbl sequence.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+For the following:
+struct u1 {
+    float x, y;
+};
+float foo(struct u1 u) {
+    return u.x + u.y;
+}
+
+We currently generate:
+       movdqa  %xmm0, %xmm1
+       pshufd  $1, %xmm0, %xmm0        # xmm0 = xmm0[1,0,0,0]
+       addss   %xmm1, %xmm0
+       ret
+
+We could save an instruction here by commuting the addss.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This (from PR9661):
+
+float clamp_float(float a) {
+        if (a > 1.0f)
+                return 1.0f;
+        else if (a < 0.0f)
+                return 0.0f;
+        else
+                return a;
+}
+
+Could compile to:
+
+clamp_float:                            # @clamp_float
+        movss   .LCPI0_0(%rip), %xmm1
+        minss   %xmm1, %xmm0
+        pxor    %xmm1, %xmm1
+        maxss   %xmm1, %xmm0
+        ret
+
+with -ffast-math.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+This function (from PR9803):
+
+int clamp2(int a) {
+        if (a > 5)
+                a = 5;
+        if (a < 0) 
+                return 0;
+        return a;
+}
+
+Compiles to:
+
+_clamp2:                                ## @clamp2
+        pushq   %rbp
+        movq    %rsp, %rbp
+        cmpl    $5, %edi
+        movl    $5, %ecx
+        cmovlel %edi, %ecx
+        testl   %ecx, %ecx
+        movl    $0, %eax
+        cmovnsl %ecx, %eax
+        popq    %rbp
+        ret
+
+The move of 0 could be scheduled above the test to make it is xor reg,reg.
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+GCC PR48986.  We currently compile this:
+
+void bar(void);
+void yyy(int* p) {
+    if (__sync_fetch_and_add(p, -1) == 1)
+      bar();
+}
+
+into:
+       movl    $-1, %eax
+       lock
+       xaddl   %eax, (%rdi)
+       cmpl    $1, %eax
+       je      LBB0_2
+
+Instead we could generate:
+
+       lock
+       dec %rdi
+       je LBB0_2
+
+The trick is to match "fetch_and_add(X, -C) == C".
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+
+unsigned t(unsigned a, unsigned b) {
+  return a <= b ? 5 : -5;
+}
+
+We generate:
+       movl    $5, %ecx
+       cmpl    %esi, %edi
+       movl    $-5, %eax
+       cmovbel %ecx, %eax
+
+GCC:
+       cmpl    %edi, %esi
+       sbbl    %eax, %eax
+       andl    $-10, %eax
+       addl    $5, %eax
+
+//===---------------------------------------------------------------------===//