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