lib/CodeGen/SelectionDAG/SelectionDAGISel.cpp

   1 //===-- SelectionDAGISel.cpp - Implement the SelectionDAGISel class -------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the SelectionDAGISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "isel"
  15 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  16 #include "llvm/CallingConv.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/Function.h"
  20 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  21 #include "llvm/Instructions.h"
  22 #include "llvm/Intrinsics.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineDebugInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  30 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetFrameInfo.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  37 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  38 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  39 #include "llvm/Support/Debug.h"
  40 #include <map>
  41 #include <iostream>
  42 using namespace llvm;
  43
  44 #ifndef NDEBUG
  45 static cl::opt<bool>
  46 ViewDAGs("view-isel-dags", cl::Hidden,
  47          cl::desc("Pop up a window to show isel dags as they are selected"));
  48 #else
  49 static const bool ViewDAGs = 0;
  50 #endif
  51
  52 namespace llvm {
  53   //===--------------------------------------------------------------------===//
  54   /// FunctionLoweringInfo - This contains information that is global to a
  55   /// function that is used when lowering a region of the function.
  56   class FunctionLoweringInfo {
  57   public:
  58     TargetLowering &TLI;
  59     Function &Fn;
  60     MachineFunction &MF;
  61     SSARegMap *RegMap;
  62
  63     FunctionLoweringInfo(TargetLowering &TLI, Function &Fn,MachineFunction &MF);
  64
  65     /// MBBMap - A mapping from LLVM basic blocks to their machine code entry.
  66     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock *> MBBMap;
  67
  68     /// ValueMap - Since we emit code for the function a basic block at a time,
  69     /// we must remember which virtual registers hold the values for
  70     /// cross-basic-block values.
  71     std::map<const Value*, unsigned> ValueMap;
  72
  73     /// StaticAllocaMap - Keep track of frame indices for fixed sized allocas in
  74     /// the entry block.  This allows the allocas to be efficiently referenced
  75     /// anywhere in the function.
  76     std::map<const AllocaInst*, int> StaticAllocaMap;
  77
  78     unsigned MakeReg(MVT::ValueType VT) {
  79       return RegMap->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
  80     }
  81
  82     unsigned CreateRegForValue(const Value *V) {
  83       MVT::ValueType VT = TLI.getValueType(V->getType());
  84       // The common case is that we will only create one register for this
  85       // value.  If we have that case, create and return the virtual register.
  86       unsigned NV = TLI.getNumElements(VT);
  87       if (NV == 1) {
  88         // If we are promoting this value, pick the next largest supported type.
  89         return MakeReg(TLI.getTypeToTransformTo(VT));
  90       }
  91
  92       // If this value is represented with multiple target registers, make sure
  93       // to create enough consequtive registers of the right (smaller) type.
  94       unsigned NT = VT-1;  // Find the type to use.
  95       while (TLI.getNumElements((MVT::ValueType)NT) != 1)
  96         --NT;
  97
  98       unsigned R = MakeReg((MVT::ValueType)NT);
  99       for (unsigned i = 1; i != NV; ++i)
 100         MakeReg((MVT::ValueType)NT);
 101       return R;
 102     }
 103
 104     unsigned InitializeRegForValue(const Value *V) {
 105       unsigned &R = ValueMap[V];
 106       assert(R == 0 && "Already initialized this value register!");
 107       return R = CreateRegForValue(V);
 108     }
 109   };
 110 }
 111
 112 /// isUsedOutsideOfDefiningBlock - Return true if this instruction is used by
 113 /// PHI nodes or outside of the basic block that defines it.
 114 static bool isUsedOutsideOfDefiningBlock(Instruction *I) {
 115   if (isa<PHINode>(I)) return true;
 116   BasicBlock *BB = I->getParent();
 117   for (Value::use_iterator UI = I->use_begin(), E = I->use_end(); UI != E; ++UI)
 118     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != BB || isa<PHINode>(*UI))
 119       return true;
 120   return false;
 121 }
 122
 123 /// isOnlyUsedInEntryBlock - If the specified argument is only used in the
 124 /// entry block, return true.
 125 static bool isOnlyUsedInEntryBlock(Argument *A) {
 126   BasicBlock *Entry = A->getParent()->begin();
 127   for (Value::use_iterator UI = A->use_begin(), E = A->use_end(); UI != E; ++UI)
 128     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != Entry)
 129       return false;  // Use not in entry block.
 130   return true;
 131 }
 132
 133 FunctionLoweringInfo::FunctionLoweringInfo(TargetLowering &tli,
 134                                            Function &fn, MachineFunction &mf)
 135     : TLI(tli), Fn(fn), MF(mf), RegMap(MF.getSSARegMap()) {
 136
 137   // Create a vreg for each argument register that is not dead and is used
 138   // outside of the entry block for the function.
 139   for (Function::arg_iterator AI = Fn.arg_begin(), E = Fn.arg_end();
 140        AI != E; ++AI)
 141     if (!isOnlyUsedInEntryBlock(AI))
 142       InitializeRegForValue(AI);
 143
 144   // Initialize the mapping of values to registers.  This is only set up for
 145   // instruction values that are used outside of the block that defines
 146   // them.
 147   Function::iterator BB = Fn.begin(), EB = Fn.end();
 148   for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 149     if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(I))
 150       if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(AI->getArraySize())) {
 151         const Type *Ty = AI->getAllocatedType();
 152         uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
 153         unsigned Align =
 154           std::max((unsigned)TLI.getTargetData().getTypeAlignment(Ty),
 155                    AI->getAlignment());
 156
 157         // If the alignment of the value is smaller than the size of the value,
 158         // and if the size of the value is particularly small (<= 8 bytes),
 159         // round up to the size of the value for potentially better performance.
 160         //
 161         // FIXME: This could be made better with a preferred alignment hook in
 162         // TargetData.  It serves primarily to 8-byte align doubles for X86.
 163         if (Align < TySize && TySize <= 8) Align = TySize;
 164         TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size.
 165         if (TySize == 0) TySize = 1; // Don't create zero-sized stack objects.
 166         StaticAllocaMap[AI] =
 167           MF.getFrameInfo()->CreateStackObject((unsigned)TySize, Align);
 168       }
 169
 170   for (; BB != EB; ++BB)
 171     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; ++I)
 172       if (!I->use_empty() && isUsedOutsideOfDefiningBlock(I))
 173         if (!isa<AllocaInst>(I) ||
 174             !StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
 175           InitializeRegForValue(I);
 176
 177   // Create an initial MachineBasicBlock for each LLVM BasicBlock in F.  This
 178   // also creates the initial PHI MachineInstrs, though none of the input
 179   // operands are populated.
 180   for (BB = Fn.begin(), EB = Fn.end(); BB != EB; ++BB) {
 181     MachineBasicBlock *MBB = new MachineBasicBlock(BB);
 182     MBBMap[BB] = MBB;
 183     MF.getBasicBlockList().push_back(MBB);
 184
 185     // Create Machine PHI nodes for LLVM PHI nodes, lowering them as
 186     // appropriate.
 187     PHINode *PN;
 188     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin();
 189          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
 190       if (!PN->use_empty()) {
 191         unsigned NumElements =
 192           TLI.getNumElements(TLI.getValueType(PN->getType()));
 193         unsigned PHIReg = ValueMap[PN];
 194         assert(PHIReg &&"PHI node does not have an assigned virtual register!");
 195         for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i)
 196           BuildMI(MBB, TargetInstrInfo::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+i);
 197       }
 198   }
 199 }
 200
 201
 202
 203 //===----------------------------------------------------------------------===//
 204 /// SelectionDAGLowering - This is the common target-independent lowering
 205 /// implementation that is parameterized by a TargetLowering object.
 206 /// Also, targets can overload any lowering method.
 207 ///
 208 namespace llvm {
 209 class SelectionDAGLowering {
 210   MachineBasicBlock *CurMBB;
 211
 212   std::map<const Value*, SDOperand> NodeMap;
 213
 214   /// PendingLoads - Loads are not emitted to the program immediately.  We bunch
 215   /// them up and then emit token factor nodes when possible.  This allows us to
 216   /// get simple disambiguation between loads without worrying about alias
 217   /// analysis.
 218   std::vector<SDOperand> PendingLoads;
 219
 220 public:
 221   // TLI - This is information that describes the available target features we
 222   // need for lowering.  This indicates when operations are unavailable,
 223   // implemented with a libcall, etc.
 224   TargetLowering &TLI;
 225   SelectionDAG &DAG;
 226   const TargetData &TD;
 227
 228   /// FuncInfo - Information about the function as a whole.
 229   ///
 230   FunctionLoweringInfo &FuncInfo;
 231
 232   SelectionDAGLowering(SelectionDAG &dag, TargetLowering &tli,
 233                        FunctionLoweringInfo &funcinfo)
 234     : TLI(tli), DAG(dag), TD(DAG.getTarget().getTargetData()),
 235       FuncInfo(funcinfo) {
 236   }
 237
 238   /// getRoot - Return the current virtual root of the Selection DAG.
 239   ///
 240   SDOperand getRoot() {
 241     if (PendingLoads.empty())
 242       return DAG.getRoot();
 243
 244     if (PendingLoads.size() == 1) {
 245       SDOperand Root = PendingLoads[0];
 246       DAG.setRoot(Root);
 247       PendingLoads.clear();
 248       return Root;
 249     }
 250
 251     // Otherwise, we have to make a token factor node.
 252     SDOperand Root = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, PendingLoads);
 253     PendingLoads.clear();
 254     DAG.setRoot(Root);
 255     return Root;
 256   }
 257
 258   void visit(Instruction &I) { visit(I.getOpcode(), I); }
 259
 260   void visit(unsigned Opcode, User &I) {
 261     switch (Opcode) {
 262     default: assert(0 && "Unknown instruction type encountered!");
 263              abort();
 264       // Build the switch statement using the Instruction.def file.
 265 #define HANDLE_INST(NUM, OPCODE, CLASS) \
 266     case Instruction::OPCODE:return visit##OPCODE((CLASS&)I);
 267 #include "llvm/Instruction.def"
 268     }
 269   }
 270
 271   void setCurrentBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB) { CurMBB = MBB; }
 272
 273
 274   SDOperand getIntPtrConstant(uint64_t Val) {
 275     return DAG.getConstant(Val, TLI.getPointerTy());
 276   }
 277
 278   SDOperand getValue(const Value *V) {
 279     SDOperand &N = NodeMap[V];
 280     if (N.Val) return N;
 281
 282     const Type *VTy = V->getType();
 283     MVT::ValueType VT = TLI.getValueType(VTy);
 284     if (Constant *C = const_cast<Constant*>(dyn_cast<Constant>(V)))
 285       if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 286         visit(CE->getOpcode(), *CE);
 287         assert(N.Val && "visit didn't populate the ValueMap!");
 288         return N;
 289       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C)) {
 290         return N = DAG.getGlobalAddress(GV, VT);
 291       } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
 292         return N = DAG.getConstant(0, TLI.getPointerTy());
 293       } else if (isa<UndefValue>(C)) {
 294         return N = DAG.getNode(ISD::UNDEF, VT);
 295       } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 296         return N = DAG.getConstantFP(CFP->getValue(), VT);
 297       } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(VTy)) {
 298         unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 299         MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 300         MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 301
 302         // Now that we know the number and type of the elements, push a
 303         // Constant or ConstantFP node onto the ops list for each element of
 304         // the packed constant.
 305         std::vector<SDOperand> Ops;
 306         if (ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(C)) {
 307           if (MVT::isFloatingPoint(PVT)) {
 308             for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i) {
 309               const ConstantFP *El = cast<ConstantFP>(CP->getOperand(i));
 310               Ops.push_back(DAG.getConstantFP(El->getValue(), PVT));
 311             }
 312           } else {
 313             for (unsigned i = 0; i != NumElements; ++i) {
 314               const ConstantIntegral *El =
 315                 cast<ConstantIntegral>(CP->getOperand(i));
 316               Ops.push_back(DAG.getConstant(El->getRawValue(), PVT));
 317             }
 318           }
 319         } else {
 320           assert(isa<ConstantAggregateZero>(C) && "Unknown packed constant!");
 321           SDOperand Op;
 322           if (MVT::isFloatingPoint(PVT))
 323             Op = DAG.getConstantFP(0, PVT);
 324           else
 325             Op = DAG.getConstant(0, PVT);
 326           Ops.assign(NumElements, Op);
 327         }
 328
 329         // Handle the case where we have a 1-element vector, in which
 330         // case we want to immediately turn it into a scalar constant.
 331         if (Ops.size() == 1) {
 332           return N = Ops[0];
 333         } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 334           return N = DAG.getNode(ISD::ConstantVec, TVT, Ops);
 335         } else {
 336           // If the packed type isn't legal, then create a ConstantVec node with
 337           // generic Vector type instead.
 338           return N = DAG.getNode(ISD::ConstantVec, MVT::Vector, Ops);
 339         }
 340       } else {
 341         // Canonicalize all constant ints to be unsigned.
 342         return N = DAG.getConstant(cast<ConstantIntegral>(C)->getRawValue(),VT);
 343       }
 344
 345     if (const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
 346       std::map<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 347         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 348       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end())
 349         return DAG.getFrameIndex(SI->second, TLI.getPointerTy());
 350     }
 351
 352     std::map<const Value*, unsigned>::const_iterator VMI =
 353       FuncInfo.ValueMap.find(V);
 354     assert(VMI != FuncInfo.ValueMap.end() && "Value not in map!");
 355
 356     unsigned InReg = VMI->second;
 357
 358     // If this type is not legal, make it so now.
 359     MVT::ValueType DestVT = TLI.getTypeToTransformTo(VT);
 360
 361     N = DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), InReg, DestVT);
 362     if (DestVT < VT) {
 363       // Source must be expanded.  This input value is actually coming from the
 364       // register pair VMI->second and VMI->second+1.
 365       N = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, VT, N,
 366                       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), InReg+1, DestVT));
 367     } else {
 368       if (DestVT > VT) { // Promotion case
 369         if (MVT::isFloatingPoint(VT))
 370           N = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, VT, N);
 371         else
 372           N = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, VT, N);
 373       }
 374     }
 375
 376     return N;
 377   }
 378
 379   const SDOperand &setValue(const Value *V, SDOperand NewN) {
 380     SDOperand &N = NodeMap[V];
 381     assert(N.Val == 0 && "Already set a value for this node!");
 382     return N = NewN;
 383   }
 384
 385   // Terminator instructions.
 386   void visitRet(ReturnInst &I);
 387   void visitBr(BranchInst &I);
 388   void visitUnreachable(UnreachableInst &I) { /* noop */ }
 389
 390   // These all get lowered before this pass.
 391   void visitExtractElement(ExtractElementInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 392   void visitSwitch(SwitchInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 393   void visitInvoke(InvokeInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 394   void visitUnwind(UnwindInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 395
 396   //
 397   void visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp, unsigned VecOp);
 398   void visitShift(User &I, unsigned Opcode);
 399   void visitAdd(User &I) {
 400     visitBinary(I, ISD::ADD, ISD::FADD, ISD::VADD);
 401   }
 402   void visitSub(User &I);
 403   void visitMul(User &I) {
 404     visitBinary(I, ISD::MUL, ISD::FMUL, ISD::VMUL);
 405   }
 406   void visitDiv(User &I) {
 407     const Type *Ty = I.getType();
 408     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SDIV : ISD::UDIV, ISD::FDIV, 0);
 409   }
 410   void visitRem(User &I) {
 411     const Type *Ty = I.getType();
 412     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SREM : ISD::UREM, ISD::FREM, 0);
 413   }
 414   void visitAnd(User &I) { visitBinary(I, ISD::AND, 0, 0); }
 415   void visitOr (User &I) { visitBinary(I, ISD::OR,  0, 0); }
 416   void visitXor(User &I) { visitBinary(I, ISD::XOR, 0, 0); }
 417   void visitShl(User &I) { visitShift(I, ISD::SHL); }
 418   void visitShr(User &I) {
 419     visitShift(I, I.getType()->isUnsigned() ? ISD::SRL : ISD::SRA);
 420   }
 421
 422   void visitSetCC(User &I, ISD::CondCode SignedOpc, ISD::CondCode UnsignedOpc);
 423   void visitSetEQ(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETEQ, ISD::SETEQ); }
 424   void visitSetNE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETNE, ISD::SETNE); }
 425   void visitSetLE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLE, ISD::SETULE); }
 426   void visitSetGE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGE, ISD::SETUGE); }
 427   void visitSetLT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLT, ISD::SETULT); }
 428   void visitSetGT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGT, ISD::SETUGT); }
 429
 430   void visitGetElementPtr(User &I);
 431   void visitCast(User &I);
 432   void visitSelect(User &I);
 433   //
 434
 435   void visitMalloc(MallocInst &I);
 436   void visitFree(FreeInst &I);
 437   void visitAlloca(AllocaInst &I);
 438   void visitLoad(LoadInst &I);
 439   void visitStore(StoreInst &I);
 440   void visitPHI(PHINode &I) { } // PHI nodes are handled specially.
 441   void visitCall(CallInst &I);
 442   const char *visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic);
 443
 444   void visitVAStart(CallInst &I);
 445   void visitVAArg(VAArgInst &I);
 446   void visitVAEnd(CallInst &I);
 447   void visitVACopy(CallInst &I);
 448   void visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrameAddress);
 449
 450   void visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op);
 451
 452   void visitUserOp1(Instruction &I) {
 453     assert(0 && "UserOp1 should not exist at instruction selection time!");
 454     abort();
 455   }
 456   void visitUserOp2(Instruction &I) {
 457     assert(0 && "UserOp2 should not exist at instruction selection time!");
 458     abort();
 459   }
 460 };
 461 } // end namespace llvm
 462
 463 void SelectionDAGLowering::visitRet(ReturnInst &I) {
 464   if (I.getNumOperands() == 0) {
 465     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, getRoot()));
 466     return;
 467   }
 468
 469   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 470   MVT::ValueType TmpVT;
 471
 472   switch (Op1.getValueType()) {
 473   default: assert(0 && "Unknown value type!");
 474   case MVT::i1:
 475   case MVT::i8:
 476   case MVT::i16:
 477   case MVT::i32:
 478     // If this is a machine where 32-bits is legal or expanded, promote to
 479     // 32-bits, otherwise, promote to 64-bits.
 480     if (TLI.getTypeAction(MVT::i32) == TargetLowering::Promote)
 481       TmpVT = TLI.getTypeToTransformTo(MVT::i32);
 482     else
 483       TmpVT = MVT::i32;
 484
 485     // Extend integer types to result type.
 486     if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 487       Op1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, TmpVT, Op1);
 488     else
 489       Op1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TmpVT, Op1);
 490     break;
 491   case MVT::f32:
 492   case MVT::i64:
 493   case MVT::f64:
 494     break; // No extension needed!
 495   }
 496   // Allow targets to lower this further to meet ABI requirements
 497   DAG.setRoot(TLI.LowerReturnTo(getRoot(), Op1, DAG));
 498 }
 499
 500 void SelectionDAGLowering::visitBr(BranchInst &I) {
 501   // Update machine-CFG edges.
 502   MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(0)];
 503
 504   // Figure out which block is immediately after the current one.
 505   MachineBasicBlock *NextBlock = 0;
 506   MachineFunction::iterator BBI = CurMBB;
 507   if (++BBI != CurMBB->getParent()->end())
 508     NextBlock = BBI;
 509
 510   if (I.isUnconditional()) {
 511     // If this is not a fall-through branch, emit the branch.
 512     if (Succ0MBB != NextBlock)
 513       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BR, MVT::Other, getRoot(),
 514                               DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 515   } else {
 516     MachineBasicBlock *Succ1MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(1)];
 517
 518     SDOperand Cond = getValue(I.getCondition());
 519     if (Succ1MBB == NextBlock) {
 520       // If the condition is false, fall through.  This means we should branch
 521       // if the condition is true to Succ #0.
 522       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 523                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 524     } else if (Succ0MBB == NextBlock) {
 525       // If the condition is true, fall through.  This means we should branch if
 526       // the condition is false to Succ #1.  Invert the condition first.
 527       SDOperand True = DAG.getConstant(1, Cond.getValueType());
 528       Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, Cond.getValueType(), Cond, True);
 529       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 530                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ1MBB)));
 531     } else {
 532       std::vector<SDOperand> Ops;
 533       Ops.push_back(getRoot());
 534       Ops.push_back(Cond);
 535       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ0MBB));
 536       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ1MBB));
 537       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCONDTWOWAY, MVT::Other, Ops));
 538     }
 539   }
 540 }
 541
 542 void SelectionDAGLowering::visitSub(User &I) {
 543   // -0.0 - X --> fneg
 544   if (I.getType()->isFloatingPoint()) {
 545     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(I.getOperand(0)))
 546       if (CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
 547         SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 548         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FNEG, Op2.getValueType(), Op2));
 549         return;
 550       }
 551   }
 552   visitBinary(I, ISD::SUB, ISD::FSUB, ISD::VSUB);
 553 }
 554
 555 void SelectionDAGLowering::visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp,
 556                                        unsigned VecOp) {
 557   const Type *Ty = I.getType();
 558   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 559   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 560
 561   if (Ty->isIntegral()) {
 562     setValue(&I, DAG.getNode(IntOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 563   } else if (Ty->isFloatingPoint()) {
 564     setValue(&I, DAG.getNode(FPOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 565   } else {
 566     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 567     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 568     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 569     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 570
 571     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 572     // the Legalize pass does not have to deal with them.  Similarly, if the
 573     // abstract vector is going to turn into one that the target natively
 574     // supports, generate that type now so that Legalize doesn't have to deal
 575     // with that either.  These steps ensure that Legalize only has to handle
 576     // vector types in its Expand case.
 577     unsigned Opc = MVT::isFloatingPoint(PVT) ? FPOp : IntOp;
 578     if (NumElements == 1) {
 579       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, PVT, Op1, Op2));
 580     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 581       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, TVT, Op1, Op2));
 582     } else {
 583       SDOperand Num = DAG.getConstant(NumElements, MVT::i32);
 584       SDOperand Typ = DAG.getValueType(PVT);
 585       setValue(&I, DAG.getNode(VecOp, MVT::Vector, Op1, Op2, Num, Typ));
 586     }
 587   }
 588 }
 589
 590 void SelectionDAGLowering::visitShift(User &I, unsigned Opcode) {
 591   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 592   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 593
 594   Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, TLI.getShiftAmountTy(), Op2);
 595
 596   setValue(&I, DAG.getNode(Opcode, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 597 }
 598
 599 void SelectionDAGLowering::visitSetCC(User &I,ISD::CondCode SignedOpcode,
 600                                       ISD::CondCode UnsignedOpcode) {
 601   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 602   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 603   ISD::CondCode Opcode = SignedOpcode;
 604   if (I.getOperand(0)->getType()->isUnsigned())
 605     Opcode = UnsignedOpcode;
 606   setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, Op1, Op2, Opcode));
 607 }
 608
 609 void SelectionDAGLowering::visitSelect(User &I) {
 610   SDOperand Cond     = getValue(I.getOperand(0));
 611   SDOperand TrueVal  = getValue(I.getOperand(1));
 612   SDOperand FalseVal = getValue(I.getOperand(2));
 613   setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SELECT, TrueVal.getValueType(), Cond,
 614                            TrueVal, FalseVal));
 615 }
 616
 617 void SelectionDAGLowering::visitCast(User &I) {
 618   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 619   MVT::ValueType SrcTy = TLI.getValueType(I.getOperand(0)->getType());
 620   MVT::ValueType DestTy = TLI.getValueType(I.getType());
 621
 622   if (N.getValueType() == DestTy) {
 623     setValue(&I, N);  // noop cast.
 624   } else if (DestTy == MVT::i1) {
 625     // Cast to bool is a comparison against zero, not truncation to zero.
 626     SDOperand Zero = isInteger(SrcTy) ? DAG.getConstant(0, N.getValueType()) :
 627                                        DAG.getConstantFP(0.0, N.getValueType());
 628     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, N, Zero, ISD::SETNE));
 629   } else if (isInteger(SrcTy)) {
 630     if (isInteger(DestTy)) {        // Int -> Int cast
 631       if (DestTy < SrcTy)   // Truncating cast?
 632         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DestTy, N));
 633       else if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 634         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DestTy, N));
 635       else
 636         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DestTy, N));
 637     } else {                        // Int -> FP cast
 638       if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 639         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DestTy, N));
 640       else
 641         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DestTy, N));
 642     }
 643   } else {
 644     assert(isFloatingPoint(SrcTy) && "Unknown value type!");
 645     if (isFloatingPoint(DestTy)) {  // FP -> FP cast
 646       if (DestTy < SrcTy)   // Rounding cast?
 647         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DestTy, N));
 648       else
 649         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestTy, N));
 650     } else {                        // FP -> Int cast.
 651       if (I.getType()->isSigned())
 652         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, DestTy, N));
 653       else
 654         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, DestTy, N));
 655     }
 656   }
 657 }
 658
 659 void SelectionDAGLowering::visitGetElementPtr(User &I) {
 660   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 661   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
 662   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
 663
 664   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = I.op_begin()+1, E = I.op_end();
 665        OI != E; ++OI) {
 666     Value *Idx = *OI;
 667     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 668       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
 669       if (Field) {
 670         // N = N + Offset
 671         uint64_t Offset = TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
 672         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N,
 673                         getIntPtrConstant(Offset));
 674       }
 675       Ty = StTy->getElementType(Field);
 676     } else {
 677       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 678
 679       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
 680       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
 681         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
 682
 683         uint64_t Offs;
 684         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
 685           Offs = (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
 686         else
 687           Offs = TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
 688         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, getIntPtrConstant(Offs));
 689         continue;
 690       }
 691
 692       // N = N + Idx * ElementSize;
 693       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
 694       SDOperand IdxN = getValue(Idx);
 695
 696       // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend
 697       // it.
 698       if (IdxN.getValueType() < N.getValueType()) {
 699         if (Idx->getType()->isSigned())
 700           IdxN = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 701         else
 702           IdxN = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 703       } else if (IdxN.getValueType() > N.getValueType())
 704         IdxN = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, N.getValueType(), IdxN);
 705
 706       // If this is a multiply by a power of two, turn it into a shl
 707       // immediately.  This is a very common case.
 708       if (isPowerOf2_64(ElementSize)) {
 709         unsigned Amt = Log2_64(ElementSize);
 710         IdxN = DAG.getNode(ISD::SHL, N.getValueType(), IdxN,
 711                            DAG.getConstant(Amt, TLI.getShiftAmountTy()));
 712         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 713         continue;
 714       }
 715
 716       SDOperand Scale = getIntPtrConstant(ElementSize);
 717       IdxN = DAG.getNode(ISD::MUL, N.getValueType(), IdxN, Scale);
 718       N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 719     }
 720   }
 721   setValue(&I, N);
 722 }
 723
 724 void SelectionDAGLowering::visitAlloca(AllocaInst &I) {
 725   // If this is a fixed sized alloca in the entry block of the function,
 726   // allocate it statically on the stack.
 727   if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(&I))
 728     return;   // getValue will auto-populate this.
 729
 730   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
 731   uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
 732   unsigned Align = std::max((unsigned)TLI.getTargetData().getTypeAlignment(Ty),
 733                             I.getAlignment());
 734
 735   SDOperand AllocSize = getValue(I.getArraySize());
 736   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
 737   if (IntPtr < AllocSize.getValueType())
 738     AllocSize = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, AllocSize);
 739   else if (IntPtr > AllocSize.getValueType())
 740     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, AllocSize);
 741
 742   AllocSize = DAG.getNode(ISD::MUL, IntPtr, AllocSize,
 743                           getIntPtrConstant(TySize));
 744
 745   // Handle alignment.  If the requested alignment is less than or equal to the
 746   // stack alignment, ignore it and round the size of the allocation up to the
 747   // stack alignment size.  If the size is greater than the stack alignment, we
 748   // note this in the DYNAMIC_STACKALLOC node.
 749   unsigned StackAlign =
 750     TLI.getTargetMachine().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 751   if (Align <= StackAlign) {
 752     Align = 0;
 753     // Add SA-1 to the size.
 754     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ADD, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 755                             getIntPtrConstant(StackAlign-1));
 756     // Mask out the low bits for alignment purposes.
 757     AllocSize = DAG.getNode(ISD::AND, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 758                             getIntPtrConstant(~(uint64_t)(StackAlign-1)));
 759   }
 760
 761   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 762   VTs.push_back(AllocSize.getValueType());
 763   VTs.push_back(MVT::Other);
 764   std::vector<SDOperand> Ops;
 765   Ops.push_back(getRoot());
 766   Ops.push_back(AllocSize);
 767   Ops.push_back(getIntPtrConstant(Align));
 768   SDOperand DSA = DAG.getNode(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, VTs, Ops);
 769   DAG.setRoot(setValue(&I, DSA).getValue(1));
 770
 771   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
 772   // object.
 773   CurMBB->getParent()->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
 774 }
 775
 776 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
 777 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
 778 ///
 779 static std::string getStringValue(Value *V, unsigned Offset = 0) {
 780   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
 781     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
 782       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 783       if (Init->isString()) {
 784         std::string Result = Init->getAsString();
 785         if (Offset < Result.size()) {
 786           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
 787           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
 788
 789           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
 790           std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
 791           if (NullPos != std::string::npos)
 792             Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
 793           return Result;
 794         }
 795       }
 796     }
 797   } else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 798     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 799       return getStringValue(GV, Offset);
 800     else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 801       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 802         // Turn a gep into the specified offset.
 803         if (CE->getNumOperands() == 3 &&
 804             cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
 805             isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
 806           return getStringValue(CE->getOperand(0),
 807                    Offset+cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getRawValue());
 808         }
 809       }
 810     }
 811   }
 812   return "";
 813 }
 814
 815 void SelectionDAGLowering::visitLoad(LoadInst &I) {
 816   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(0));
 817
 818   SDOperand Root;
 819   if (I.isVolatile())
 820     Root = getRoot();
 821   else {
 822     // Do not serialize non-volatile loads against each other.
 823     Root = DAG.getRoot();
 824   }
 825
 826   const Type *Ty = I.getType();
 827   SDOperand L;
 828
 829   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
 830     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 831     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 832     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 833
 834     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 835     // the Legalize pass does not have to deal with them.
 836     if (NumElements == 1) {
 837       L = DAG.getLoad(PVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 838     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 839       L = DAG.getLoad(TVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 840     } else {
 841       L = DAG.getVecLoad(NumElements, PVT, Root, Ptr,
 842                          DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 843     }
 844   } else {
 845     L = DAG.getLoad(TLI.getValueType(Ty), Root, Ptr,
 846                     DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 847   }
 848   setValue(&I, L);
 849
 850   if (I.isVolatile())
 851     DAG.setRoot(L.getValue(1));
 852   else
 853     PendingLoads.push_back(L.getValue(1));
 854 }
 855
 856
 857 void SelectionDAGLowering::visitStore(StoreInst &I) {
 858   Value *SrcV = I.getOperand(0);
 859   SDOperand Src = getValue(SrcV);
 860   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(1));
 861   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, getRoot(), Src, Ptr,
 862                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
 863 }
 864
 865 /// visitIntrinsicCall - Lower the call to the specified intrinsic function.  If
 866 /// we want to emit this as a call to a named external function, return the name
 867 /// otherwise lower it and return null.
 868 const char *
 869 SelectionDAGLowering::visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic) {
 870   switch (Intrinsic) {
 871   case Intrinsic::vastart:  visitVAStart(I); return 0;
 872   case Intrinsic::vaend:    visitVAEnd(I); return 0;
 873   case Intrinsic::vacopy:   visitVACopy(I); return 0;
 874   case Intrinsic::returnaddress: visitFrameReturnAddress(I, false); return 0;
 875   case Intrinsic::frameaddress:  visitFrameReturnAddress(I, true); return 0;
 876   case Intrinsic::setjmp:
 877     return "_setjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 878     break;
 879   case Intrinsic::longjmp:
 880     return "_longjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 881     break;
 882   case Intrinsic::memcpy:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMCPY); return 0;
 883   case Intrinsic::memset:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMSET); return 0;
 884   case Intrinsic::memmove: visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMMOVE); return 0;
 885
 886   case Intrinsic::readport:
 887   case Intrinsic::readio: {
 888     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 889     VTs.push_back(TLI.getValueType(I.getType()));
 890     VTs.push_back(MVT::Other);
 891     std::vector<SDOperand> Ops;
 892     Ops.push_back(getRoot());
 893     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
 894     SDOperand Tmp = DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::readport ?
 895                                 ISD::READPORT : ISD::READIO, VTs, Ops);
 896
 897     setValue(&I, Tmp);
 898     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
 899     return 0;
 900   }
 901   case Intrinsic::writeport:
 902   case Intrinsic::writeio:
 903     DAG.setRoot(DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::writeport ?
 904                             ISD::WRITEPORT : ISD::WRITEIO, MVT::Other,
 905                             getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
 906                             getValue(I.getOperand(2))));
 907     return 0;
 908
 909   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
 910     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 911       return "llvm_debugger_stop";
 912
 913     std::string fname = "<unknown>";
 914     std::vector<SDOperand> Ops;
 915
 916     // Input Chain
 917     Ops.push_back(getRoot());
 918
 919     // line number
 920     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
 921
 922     // column
 923     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
 924
 925     // filename/working dir
 926     // Pull the filename out of the the compilation unit.
 927     const GlobalVariable *cunit = dyn_cast<GlobalVariable>(I.getOperand(4));
 928     if (cunit && cunit->hasInitializer()) {
 929       if (ConstantStruct *CS =
 930             dyn_cast<ConstantStruct>(cunit->getInitializer())) {
 931         if (CS->getNumOperands() > 0) {
 932           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(3))));
 933           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(4))));
 934         }
 935       }
 936     }
 937
 938     if (Ops.size() == 5)  // Found filename/workingdir.
 939       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::LOCATION, MVT::Other, Ops));
 940     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 941     return 0;
 942   }
 943   case Intrinsic::dbg_region_start:
 944     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 945       return "llvm_dbg_region_start";
 946     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 947       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 948     return 0;
 949   case Intrinsic::dbg_region_end:
 950     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 951       return "llvm_dbg_region_end";
 952     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 953       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 954     return 0;
 955   case Intrinsic::dbg_func_start:
 956     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 957       return "llvm_dbg_subprogram";
 958     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 959       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 960     return 0;
 961   case Intrinsic::dbg_declare:
 962     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 963       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 964     return 0;
 965
 966   case Intrinsic::isunordered:
 967     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1,getValue(I.getOperand(1)),
 968                               getValue(I.getOperand(2)), ISD::SETUO));
 969     return 0;
 970
 971   case Intrinsic::sqrt:
 972     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSQRT,
 973                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
 974                              getValue(I.getOperand(1))));
 975     return 0;
 976   case Intrinsic::pcmarker: {
 977     SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
 978     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::PCMARKER, MVT::Other, getRoot(), Tmp));
 979     return 0;
 980   }
 981   case Intrinsic::readcyclecounter: {
 982     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 983     VTs.push_back(MVT::i64);
 984     VTs.push_back(MVT::Other);
 985     std::vector<SDOperand> Ops;
 986     Ops.push_back(getRoot());
 987     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::READCYCLECOUNTER, VTs, Ops);
 988     setValue(&I, Tmp);
 989     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
 990     return 0;
 991   }
 992   case Intrinsic::cttz:
 993     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTTZ,
 994                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
 995                              getValue(I.getOperand(1))));
 996     return 0;
 997   case Intrinsic::ctlz:
 998     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTLZ,
 999                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1000                              getValue(I.getOperand(1))));
1001     return 0;
1002   case Intrinsic::ctpop:
1003     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTPOP,
1004                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1005                              getValue(I.getOperand(1))));
1006     return 0;
1007   case Intrinsic::stacksave: {
1008     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1009     VTs.push_back(TLI.getPointerTy());
1010     VTs.push_back(MVT::Other);
1011     std::vector<SDOperand> Ops;
1012     Ops.push_back(getRoot());
1013     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::STACKSAVE, VTs, Ops);
1014     setValue(&I, Tmp);
1015     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
1016     return 0;
1017   }
1018   case Intrinsic::stackrestore:
1019     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, DAG.getRoot(),
1020                             getValue(I.getOperand(1))));
1021     return 0;
1022   case Intrinsic::prefetch:
1023     // FIXME: Currently discarding prefetches.
1024     return 0;
1025   default:
1026     std::cerr << I;
1027     assert(0 && "This intrinsic is not implemented yet!");
1028     return 0;
1029   }
1030 }
1031
1032
1033 void SelectionDAGLowering::visitCall(CallInst &I) {
1034   const char *RenameFn = 0;
1035   if (Function *F = I.getCalledFunction()) {
1036     if (F->isExternal())
1037       if (unsigned IID = F->getIntrinsicID()) {
1038         RenameFn = visitIntrinsicCall(I, IID);
1039         if (!RenameFn)
1040           return;
1041       } else {    // Not an LLVM intrinsic.
1042         const std::string &Name = F->getName();
1043         if (Name[0] == 'f' && (Name == "fabs" || Name == "fabsf")) {
1044           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1045               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1046               I.getType() == I.getOperand(1)->getType()) {
1047             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1048             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FABS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1049             return;
1050           }
1051         } else if (Name[0] == 's' && (Name == "sin" || Name == "sinf")) {
1052           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1053               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1054               I.getType() == I.getOperand(1)->getType()) {
1055             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1056             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSIN, Tmp.getValueType(), Tmp));
1057             return;
1058           }
1059         } else if (Name[0] == 'c' && (Name == "cos" || Name == "cosf")) {
1060           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1061               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1062               I.getType() == I.getOperand(1)->getType()) {
1063             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1064             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FCOS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1065             return;
1066           }
1067         }
1068       }
1069   }
1070
1071   SDOperand Callee;
1072   if (!RenameFn)
1073     Callee = getValue(I.getOperand(0));
1074   else
1075     Callee = DAG.getExternalSymbol(RenameFn, TLI.getPointerTy());
1076   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1077   Args.reserve(I.getNumOperands());
1078   for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1079     Value *Arg = I.getOperand(i);
1080     SDOperand ArgNode = getValue(Arg);
1081     Args.push_back(std::make_pair(ArgNode, Arg->getType()));
1082   }
1083
1084   const PointerType *PT = cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType());
1085   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1086
1087   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1088     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), FTy->isVarArg(), I.getCallingConv(),
1089                     I.isTailCall(), Callee, Args, DAG);
1090   if (I.getType() != Type::VoidTy)
1091     setValue(&I, Result.first);
1092   DAG.setRoot(Result.second);
1093 }
1094
1095 void SelectionDAGLowering::visitMalloc(MallocInst &I) {
1096   SDOperand Src = getValue(I.getOperand(0));
1097
1098   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1099
1100   if (IntPtr < Src.getValueType())
1101     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, Src);
1102   else if (IntPtr > Src.getValueType())
1103     Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, Src);
1104
1105   // Scale the source by the type size.
1106   uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(I.getType()->getElementType());
1107   Src = DAG.getNode(ISD::MUL, Src.getValueType(),
1108                     Src, getIntPtrConstant(ElementSize));
1109
1110   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1111   Args.push_back(std::make_pair(Src, TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1112
1113   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1114     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), false, CallingConv::C, true,
1115                     DAG.getExternalSymbol("malloc", IntPtr),
1116                     Args, DAG);
1117   setValue(&I, Result.first);  // Pointers always fit in registers
1118   DAG.setRoot(Result.second);
1119 }
1120
1121 void SelectionDAGLowering::visitFree(FreeInst &I) {
1122   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1123   Args.push_back(std::make_pair(getValue(I.getOperand(0)),
1124                                 TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1125   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1126   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1127     TLI.LowerCallTo(getRoot(), Type::VoidTy, false, CallingConv::C, true,
1128                     DAG.getExternalSymbol("free", IntPtr), Args, DAG);
1129   DAG.setRoot(Result.second);
1130 }
1131
1132 // InsertAtEndOfBasicBlock - This method should be implemented by targets that
1133 // mark instructions with the 'usesCustomDAGSchedInserter' flag.  These
1134 // instructions are special in various ways, which require special support to
1135 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
1136 // basic blocks, and the scheduler passes ownership of it to this method.
1137 MachineBasicBlock *TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock(MachineInstr *MI,
1138                                                        MachineBasicBlock *MBB) {
1139   std::cerr << "If a target marks an instruction with "
1140                "'usesCustomDAGSchedInserter', it must implement "
1141                "TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock!\n";
1142   abort();
1143   return 0;
1144 }
1145
1146 SDOperand TargetLowering::LowerReturnTo(SDOperand Chain, SDOperand Op,
1147                                         SelectionDAG &DAG) {
1148   return DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, Chain, Op);
1149 }
1150
1151 SDOperand TargetLowering::LowerVAStart(SDOperand Chain,
1152                                        SDOperand VAListP, Value *VAListV,
1153                                        SelectionDAG &DAG) {
1154   // We have no sane default behavior, just emit a useful error message and bail
1155   // out.
1156   std::cerr << "Variable arguments handling not implemented on this target!\n";
1157   abort();
1158   return SDOperand();
1159 }
1160
1161 SDOperand TargetLowering::LowerVAEnd(SDOperand Chain, SDOperand LP, Value *LV,
1162                                      SelectionDAG &DAG) {
1163   // Default to a noop.
1164   return Chain;
1165 }
1166
1167 SDOperand TargetLowering::LowerVACopy(SDOperand Chain,
1168                                       SDOperand SrcP, Value *SrcV,
1169                                       SDOperand DestP, Value *DestV,
1170                                       SelectionDAG &DAG) {
1171   // Default to copying the input list.
1172   SDOperand Val = DAG.getLoad(getPointerTy(), Chain,
1173                               SrcP, DAG.getSrcValue(SrcV));
1174   SDOperand Result = DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Val.getValue(1),
1175                                  Val, DestP, DAG.getSrcValue(DestV));
1176   return Result;
1177 }
1178
1179 std::pair<SDOperand,SDOperand>
1180 TargetLowering::LowerVAArg(SDOperand Chain, SDOperand VAListP, Value *VAListV,
1181                            const Type *ArgTy, SelectionDAG &DAG) {
1182   // We have no sane default behavior, just emit a useful error message and bail
1183   // out.
1184   std::cerr << "Variable arguments handling not implemented on this target!\n";
1185   abort();
1186   return std::make_pair(SDOperand(), SDOperand());
1187 }
1188
1189
1190 void SelectionDAGLowering::visitVAStart(CallInst &I) {
1191   DAG.setRoot(TLI.LowerVAStart(getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
1192                                I.getOperand(1), DAG));
1193 }
1194
1195 void SelectionDAGLowering::visitVAArg(VAArgInst &I) {
1196   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1197     TLI.LowerVAArg(getRoot(), getValue(I.getOperand(0)), I.getOperand(0),
1198                    I.getType(), DAG);
1199   setValue(&I, Result.first);
1200   DAG.setRoot(Result.second);
1201 }
1202
1203 void SelectionDAGLowering::visitVAEnd(CallInst &I) {
1204   DAG.setRoot(TLI.LowerVAEnd(getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
1205                              I.getOperand(1), DAG));
1206 }
1207
1208 void SelectionDAGLowering::visitVACopy(CallInst &I) {
1209   SDOperand Result =
1210     TLI.LowerVACopy(getRoot(), getValue(I.getOperand(2)), I.getOperand(2),
1211                     getValue(I.getOperand(1)), I.getOperand(1), DAG);
1212   DAG.setRoot(Result);
1213 }
1214
1215
1216 // It is always conservatively correct for llvm.returnaddress and
1217 // llvm.frameaddress to return 0.
1218 std::pair<SDOperand, SDOperand>
1219 TargetLowering::LowerFrameReturnAddress(bool isFrameAddr, SDOperand Chain,
1220                                         unsigned Depth, SelectionDAG &DAG) {
1221   return std::make_pair(DAG.getConstant(0, getPointerTy()), Chain);
1222 }
1223
1224 SDOperand TargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1225   assert(0 && "LowerOperation not implemented for this target!");
1226   abort();
1227   return SDOperand();
1228 }
1229
1230 void SelectionDAGLowering::visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrame) {
1231   unsigned Depth = (unsigned)cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))->getValue();
1232   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1233     TLI.LowerFrameReturnAddress(isFrame, getRoot(), Depth, DAG);
1234   setValue(&I, Result.first);
1235   DAG.setRoot(Result.second);
1236 }
1237
1238 void SelectionDAGLowering::visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op) {
1239 #if 0
1240   // If the size of the cpy/move/set is constant (known)
1241   if (ConstantUInt* op3 = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(3))) {
1242     uint64_t size = op3->getValue();
1243     switch (Op) {
1244       case ISD::MEMSET:
1245         if (size <= TLI.getMaxStoresPerMemSet()) {
1246           if (ConstantUInt* op4 = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(4))) {
1247         uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
1248             uint64_t align = op4.getValue();
1249             while (size > align) {
1250               size -=align;
1251             }
1252   Value *SrcV = I.getOperand(0);
1253   SDOperand Src = getValue(SrcV);
1254   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(1));
1255   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, getRoot(), Src, Ptr,
1256                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
1257           }
1258           break;
1259         }
1260         break; // don't do this optimization, use a normal memset
1261       case ISD::MEMMOVE:
1262       case ISD::MEMCPY:
1263         break; // FIXME: not implemented yet
1264     }
1265   }
1266 #endif
1267
1268   // Non-optimized version
1269   std::vector<SDOperand> Ops;
1270   Ops.push_back(getRoot());
1271   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
1272   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
1273   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
1274   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(4)));
1275   DAG.setRoot(DAG.getNode(Op, MVT::Other, Ops));
1276 }
1277
1278 //===----------------------------------------------------------------------===//
1279 // SelectionDAGISel code
1280 //===----------------------------------------------------------------------===//
1281
1282 unsigned SelectionDAGISel::MakeReg(MVT::ValueType VT) {
1283   return RegMap->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
1284 }
1285
1286 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1287   // FIXME: we only modify the CFG to split critical edges.  This
1288   // updates dom and loop info.
1289 }
1290
1291
1292 /// InsertGEPComputeCode - Insert code into BB to compute Ptr+PtrOffset,
1293 /// casting to the type of GEPI.
1294 static Value *InsertGEPComputeCode(Value *&V, BasicBlock *BB, Instruction *GEPI,
1295                                    Value *Ptr, Value *PtrOffset) {
1296   if (V) return V;   // Already computed.
1297
1298   BasicBlock::iterator InsertPt;
1299   if (BB == GEPI->getParent()) {
1300     // If insert into the GEP's block, insert right after the GEP.
1301     InsertPt = GEPI;
1302     ++InsertPt;
1303   } else {
1304     // Otherwise, insert at the top of BB, after any PHI nodes
1305     InsertPt = BB->begin();
1306     while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
1307   }
1308
1309   // If Ptr is itself a cast, but in some other BB, emit a copy of the cast into
1310   // BB so that there is only one value live across basic blocks (the cast
1311   // operand).
1312   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Ptr))
1313     if (CI->getParent() != BB && isa<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType()))
1314       Ptr = new CastInst(CI->getOperand(0), CI->getType(), "", InsertPt);
1315
1316   // Add the offset, cast it to the right type.
1317   Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, PtrOffset, "", InsertPt);
1318   Ptr = new CastInst(Ptr, GEPI->getType(), "", InsertPt);
1319   return V = Ptr;
1320 }
1321
1322
1323 /// OptimizeGEPExpression - Since we are doing basic-block-at-a-time instruction
1324 /// selection, we want to be a bit careful about some things.  In particular, if
1325 /// we have a GEP instruction that is used in a different block than it is
1326 /// defined, the addressing expression of the GEP cannot be folded into loads or
1327 /// stores that use it.  In this case, decompose the GEP and move constant
1328 /// indices into blocks that use it.
1329 static void OptimizeGEPExpression(GetElementPtrInst *GEPI,
1330                                   const TargetData &TD) {
1331   // If this GEP is only used inside the block it is defined in, there is no
1332   // need to rewrite it.
1333   bool isUsedOutsideDefBB = false;
1334   BasicBlock *DefBB = GEPI->getParent();
1335   for (Value::use_iterator UI = GEPI->use_begin(), E = GEPI->use_end();
1336        UI != E; ++UI) {
1337     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != DefBB) {
1338       isUsedOutsideDefBB = true;
1339       break;
1340     }
1341   }
1342   if (!isUsedOutsideDefBB) return;
1343
1344   // If this GEP has no non-zero constant indices, there is nothing we can do,
1345   // ignore it.
1346   bool hasConstantIndex = false;
1347   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1348        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1349     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI))
1350       if (CI->getRawValue()) {
1351         hasConstantIndex = true;
1352         break;
1353       }
1354   }
1355   // If this is a GEP &Alloca, 0, 0, forward subst the frame index into uses.
1356   if (!hasConstantIndex && !isa<AllocaInst>(GEPI->getOperand(0))) return;
1357
1358   // Otherwise, decompose the GEP instruction into multiplies and adds.  Sum the
1359   // constant offset (which we now know is non-zero) and deal with it later.
1360   uint64_t ConstantOffset = 0;
1361   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
1362   Value *Ptr = new CastInst(GEPI->getOperand(0), UIntPtrTy, "", GEPI);
1363   const Type *Ty = GEPI->getOperand(0)->getType();
1364
1365   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1366        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1367     Value *Idx = *OI;
1368     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1369       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
1370       if (Field)
1371         ConstantOffset += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
1372       Ty = StTy->getElementType(Field);
1373     } else {
1374       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
1375
1376       // Handle constant subscripts.
1377       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
1378         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
1379
1380         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
1381           ConstantOffset += (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
1382         else
1383           ConstantOffset+=TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
1384         continue;
1385       }
1386
1387       // Ptr = Ptr + Idx * ElementSize;
1388
1389       // Cast Idx to UIntPtrTy if needed.
1390       Idx = new CastInst(Idx, UIntPtrTy, "", GEPI);
1391
1392       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
1393       // Mask off bits that should not be set.
1394       ElementSize &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1395       Constant *SizeCst = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ElementSize);
1396
1397       // Multiply by the element size and add to the base.
1398       Idx = BinaryOperator::createMul(Idx, SizeCst, "", GEPI);
1399       Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, Idx, "", GEPI);
1400     }
1401   }
1402
1403   // Make sure that the offset fits in uintptr_t.
1404   ConstantOffset &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1405   Constant *PtrOffset = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ConstantOffset);
1406
1407   // Okay, we have now emitted all of the variable index parts to the BB that
1408   // the GEP is defined in.  Loop over all of the using instructions, inserting
1409   // an "add Ptr, ConstantOffset" into each block that uses it and update the
1410   // instruction to use the newly computed value, making GEPI dead.  When the
1411   // user is a load or store instruction address, we emit the add into the user
1412   // block, otherwise we use a canonical version right next to the gep (these
1413   // won't be foldable as addresses, so we might as well share the computation).
1414
1415   std::map<BasicBlock*,Value*> InsertedExprs;
1416   while (!GEPI->use_empty()) {
1417     Instruction *User = cast<Instruction>(GEPI->use_back());
1418
1419     // If this use is not foldable into the addressing mode, use a version
1420     // emitted in the GEP block.
1421     Value *NewVal;
1422     if (!isa<LoadInst>(User) &&
1423         (!isa<StoreInst>(User) || User->getOperand(0) == GEPI)) {
1424       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[DefBB], DefBB, GEPI,
1425                                     Ptr, PtrOffset);
1426     } else {
1427       // Otherwise, insert the code in the User's block so it can be folded into
1428       // any users in that block.
1429       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[User->getParent()],
1430                                     User->getParent(), GEPI,
1431                                     Ptr, PtrOffset);
1432     }
1433     User->replaceUsesOfWith(GEPI, NewVal);
1434   }
1435
1436   // Finally, the GEP is dead, remove it.
1437   GEPI->eraseFromParent();
1438 }
1439
1440 bool SelectionDAGISel::runOnFunction(Function &Fn) {
1441   MachineFunction &MF = MachineFunction::construct(&Fn, TLI.getTargetMachine());
1442   RegMap = MF.getSSARegMap();
1443   DEBUG(std::cerr << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
1444
1445   // First, split all critical edges for PHI nodes with incoming values that are
1446   // constants, this way the load of the constant into a vreg will not be placed
1447   // into MBBs that are used some other way.
1448   //
1449   // In this pass we also look for GEP instructions that are used across basic
1450   // blocks and rewrites them to improve basic-block-at-a-time selection.
1451   //
1452   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
1453     PHINode *PN;
1454     BasicBlock::iterator BBI;
1455     for (BBI = BB->begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI)
1456       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1457         if (isa<Constant>(PN->getIncomingValue(i)))
1458           SplitCriticalEdge(PN->getIncomingBlock(i), BB);
1459
1460     for (BasicBlock::iterator E = BB->end(); BBI != E; )
1461       if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(BBI++))
1462         OptimizeGEPExpression(GEPI, TLI.getTargetData());
1463   }
1464
1465   FunctionLoweringInfo FuncInfo(TLI, Fn, MF);
1466
1467   for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
1468     SelectBasicBlock(I, MF, FuncInfo);
1469
1470   return true;
1471 }
1472
1473
1474 SDOperand SelectionDAGISel::
1475 CopyValueToVirtualRegister(SelectionDAGLowering &SDL, Value *V, unsigned Reg) {
1476   SDOperand Op = SDL.getValue(V);
1477   assert((Op.getOpcode() != ISD::CopyFromReg ||
1478           cast<RegisterSDNode>(Op.getOperand(1))->getReg() != Reg) &&
1479          "Copy from a reg to the same reg!");
1480
1481   // If this type is not legal, we must make sure to not create an invalid
1482   // register use.
1483   MVT::ValueType SrcVT = Op.getValueType();
1484   MVT::ValueType DestVT = TLI.getTypeToTransformTo(SrcVT);
1485   SelectionDAG &DAG = SDL.DAG;
1486   if (SrcVT == DestVT) {
1487     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1488   } else if (SrcVT < DestVT) {
1489     // The src value is promoted to the register.
1490     if (MVT::isFloatingPoint(SrcVT))
1491       Op = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestVT, Op);
1492     else
1493       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DestVT, Op);
1494     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1495   } else  {
1496     // The src value is expanded into multiple registers.
1497     SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1498                                Op, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1499     SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1500                                Op, DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1501     Op = DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Lo);
1502     return DAG.getCopyToReg(Op, Reg+1, Hi);
1503   }
1504 }
1505
1506 void SelectionDAGISel::
1507 LowerArguments(BasicBlock *BB, SelectionDAGLowering &SDL,
1508                std::vector<SDOperand> &UnorderedChains) {
1509   // If this is the entry block, emit arguments.
1510   Function &F = *BB->getParent();
1511   FunctionLoweringInfo &FuncInfo = SDL.FuncInfo;
1512   SDOperand OldRoot = SDL.DAG.getRoot();
1513   std::vector<SDOperand> Args = TLI.LowerArguments(F, SDL.DAG);
1514
1515   unsigned a = 0;
1516   for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
1517        AI != E; ++AI, ++a)
1518     if (!AI->use_empty()) {
1519       SDL.setValue(AI, Args[a]);
1520
1521       // If this argument is live outside of the entry block, insert a copy from
1522       // whereever we got it to the vreg that other BB's will reference it as.
1523       if (FuncInfo.ValueMap.count(AI)) {
1524         SDOperand Copy =
1525           CopyValueToVirtualRegister(SDL, AI, FuncInfo.ValueMap[AI]);
1526         UnorderedChains.push_back(Copy);
1527       }
1528     }
1529
1530   // Next, if the function has live ins that need to be copied into vregs,
1531   // emit the copies now, into the top of the block.
1532   MachineFunction &MF = SDL.DAG.getMachineFunction();
1533   if (MF.livein_begin() != MF.livein_end()) {
1534     SSARegMap *RegMap = MF.getSSARegMap();
1535     const MRegisterInfo &MRI = *MF.getTarget().getRegisterInfo();
1536     for (MachineFunction::livein_iterator LI = MF.livein_begin(),
1537          E = MF.livein_end(); LI != E; ++LI)
1538       if (LI->second)
1539         MRI.copyRegToReg(*MF.begin(), MF.begin()->end(), LI->second,
1540                          LI->first, RegMap->getRegClass(LI->second));
1541   }
1542
1543   // Finally, if the target has anything special to do, allow it to do so.
1544   EmitFunctionEntryCode(F, SDL.DAG.getMachineFunction());
1545 }
1546
1547
1548 void SelectionDAGISel::BuildSelectionDAG(SelectionDAG &DAG, BasicBlock *LLVMBB,
1549        std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > &PHINodesToUpdate,
1550                                     FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1551   SelectionDAGLowering SDL(DAG, TLI, FuncInfo);
1552
1553   std::vector<SDOperand> UnorderedChains;
1554
1555   // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1556   if (LLVMBB == &LLVMBB->getParent()->front())
1557     LowerArguments(LLVMBB, SDL, UnorderedChains);
1558
1559   BB = FuncInfo.MBBMap[LLVMBB];
1560   SDL.setCurrentBasicBlock(BB);
1561
1562   // Lower all of the non-terminator instructions.
1563   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end();
1564        I != E; ++I)
1565     SDL.visit(*I);
1566
1567   // Ensure that all instructions which are used outside of their defining
1568   // blocks are available as virtual registers.
1569   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = LLVMBB->end(); I != E;++I)
1570     if (!I->use_empty() && !isa<PHINode>(I)) {
1571       std::map<const Value*, unsigned>::iterator VMI =FuncInfo.ValueMap.find(I);
1572       if (VMI != FuncInfo.ValueMap.end())
1573         UnorderedChains.push_back(
1574                            CopyValueToVirtualRegister(SDL, I, VMI->second));
1575     }
1576
1577   // Handle PHI nodes in successor blocks.  Emit code into the SelectionDAG to
1578   // ensure constants are generated when needed.  Remember the virtual registers
1579   // that need to be added to the Machine PHI nodes as input.  We cannot just
1580   // directly add them, because expansion might result in multiple MBB's for one
1581   // BB.  As such, the start of the BB might correspond to a different MBB than
1582   // the end.
1583   //
1584
1585   // Emit constants only once even if used by multiple PHI nodes.
1586   std::map<Constant*, unsigned> ConstantsOut;
1587
1588   // Check successor nodes PHI nodes that expect a constant to be available from
1589   // this block.
1590   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1591   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
1592     BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
1593     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FuncInfo.MBBMap[SuccBB]->begin();
1594     PHINode *PN;
1595
1596     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
1597     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
1598     // emitted yet.
1599     for (BasicBlock::iterator I = SuccBB->begin();
1600          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
1601       if (!PN->use_empty()) {
1602         unsigned Reg;
1603         Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
1604         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(PHIOp)) {
1605           unsigned &RegOut = ConstantsOut[C];
1606           if (RegOut == 0) {
1607             RegOut = FuncInfo.CreateRegForValue(C);
1608             UnorderedChains.push_back(
1609                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, C, RegOut));
1610           }
1611           Reg = RegOut;
1612         } else {
1613           Reg = FuncInfo.ValueMap[PHIOp];
1614           if (Reg == 0) {
1615             assert(isa<AllocaInst>(PHIOp) &&
1616                    FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(PHIOp)) &&
1617                    "Didn't codegen value into a register!??");
1618             Reg = FuncInfo.CreateRegForValue(PHIOp);
1619             UnorderedChains.push_back(
1620                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, PHIOp, Reg));
1621           }
1622         }
1623
1624         // Remember that this register needs to added to the machine PHI node as
1625         // the input for this MBB.
1626         unsigned NumElements =
1627           TLI.getNumElements(TLI.getValueType(PN->getType()));
1628         for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i)
1629           PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(MBBI++, Reg+i));
1630       }
1631   }
1632   ConstantsOut.clear();
1633
1634   // Turn all of the unordered chains into one factored node.
1635   if (!UnorderedChains.empty()) {
1636     SDOperand Root = SDL.getRoot();
1637     if (Root.getOpcode() != ISD::EntryToken) {
1638       unsigned i = 0, e = UnorderedChains.size();
1639       for (; i != e; ++i) {
1640         assert(UnorderedChains[i].Val->getNumOperands() > 1);
1641         if (UnorderedChains[i].Val->getOperand(0) == Root)
1642           break;  // Don't add the root if we already indirectly depend on it.
1643       }
1644
1645       if (i == e)
1646         UnorderedChains.push_back(Root);
1647     }
1648     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, UnorderedChains));
1649   }
1650
1651   // Lower the terminator after the copies are emitted.
1652   SDL.visit(*LLVMBB->getTerminator());
1653
1654   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
1655   DAG.setRoot(SDL.getRoot());
1656 }
1657
1658 void SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(BasicBlock *LLVMBB, MachineFunction &MF,
1659                                         FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1660   SelectionDAG DAG(TLI, MF, getAnalysisToUpdate<MachineDebugInfo>());
1661   CurDAG = &DAG;
1662   std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > PHINodesToUpdate;
1663
1664   // First step, lower LLVM code to some DAG.  This DAG may use operations and
1665   // types that are not supported by the target.
1666   BuildSelectionDAG(DAG, LLVMBB, PHINodesToUpdate, FuncInfo);
1667
1668   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
1669   DAG.Combine(false);
1670
1671   DEBUG(std::cerr << "Lowered selection DAG:\n");
1672   DEBUG(DAG.dump());
1673
1674   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
1675   // the target supports.
1676   DAG.Legalize();
1677
1678   DEBUG(std::cerr << "Legalized selection DAG:\n");
1679   DEBUG(DAG.dump());
1680
1681   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
1682   DAG.Combine(true);
1683
1684   if (ViewDAGs) DAG.viewGraph();
1685
1686   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
1687   // code to the MachineBasicBlock.
1688   InstructionSelectBasicBlock(DAG);
1689
1690   DEBUG(std::cerr << "Selected machine code:\n");
1691   DEBUG(BB->dump());
1692
1693   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
1694   // PHI nodes in successors.
1695   for (unsigned i = 0, e = PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1696     MachineInstr *PHI = PHINodesToUpdate[i].first;
1697     assert(PHI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI &&
1698            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1699     PHI->addRegOperand(PHINodesToUpdate[i].second);
1700     PHI->addMachineBasicBlockOperand(BB);
1701   }
1702
1703   // Finally, add the CFG edges from the last selected MBB to the successor
1704   // MBBs.
1705   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1706   for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
1707     MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[TI->getSuccessor(i)];
1708     BB->addSuccessor(Succ0MBB);
1709   }
1710 }