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 visitInsertElement(InsertElementInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 393   void visitSwitch(SwitchInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 394   void visitInvoke(InvokeInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 395   void visitUnwind(UnwindInst &I) { assert(0 && "TODO"); }
 396
 397   //
 398   void visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp, unsigned VecOp);
 399   void visitShift(User &I, unsigned Opcode);
 400   void visitAdd(User &I) {
 401     visitBinary(I, ISD::ADD, ISD::FADD, ISD::VADD);
 402   }
 403   void visitSub(User &I);
 404   void visitMul(User &I) {
 405     visitBinary(I, ISD::MUL, ISD::FMUL, ISD::VMUL);
 406   }
 407   void visitDiv(User &I) {
 408     const Type *Ty = I.getType();
 409     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SDIV : ISD::UDIV, ISD::FDIV, 0);
 410   }
 411   void visitRem(User &I) {
 412     const Type *Ty = I.getType();
 413     visitBinary(I, Ty->isSigned() ? ISD::SREM : ISD::UREM, ISD::FREM, 0);
 414   }
 415   void visitAnd(User &I) { visitBinary(I, ISD::AND, 0, 0); }
 416   void visitOr (User &I) { visitBinary(I, ISD::OR,  0, 0); }
 417   void visitXor(User &I) { visitBinary(I, ISD::XOR, 0, 0); }
 418   void visitShl(User &I) { visitShift(I, ISD::SHL); }
 419   void visitShr(User &I) {
 420     visitShift(I, I.getType()->isUnsigned() ? ISD::SRL : ISD::SRA);
 421   }
 422
 423   void visitSetCC(User &I, ISD::CondCode SignedOpc, ISD::CondCode UnsignedOpc);
 424   void visitSetEQ(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETEQ, ISD::SETEQ); }
 425   void visitSetNE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETNE, ISD::SETNE); }
 426   void visitSetLE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLE, ISD::SETULE); }
 427   void visitSetGE(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGE, ISD::SETUGE); }
 428   void visitSetLT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETLT, ISD::SETULT); }
 429   void visitSetGT(User &I) { visitSetCC(I, ISD::SETGT, ISD::SETUGT); }
 430
 431   void visitGetElementPtr(User &I);
 432   void visitCast(User &I);
 433   void visitSelect(User &I);
 434   //
 435
 436   void visitMalloc(MallocInst &I);
 437   void visitFree(FreeInst &I);
 438   void visitAlloca(AllocaInst &I);
 439   void visitLoad(LoadInst &I);
 440   void visitStore(StoreInst &I);
 441   void visitPHI(PHINode &I) { } // PHI nodes are handled specially.
 442   void visitCall(CallInst &I);
 443   const char *visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic);
 444
 445   void visitVAStart(CallInst &I);
 446   void visitVAArg(VAArgInst &I);
 447   void visitVAEnd(CallInst &I);
 448   void visitVACopy(CallInst &I);
 449   void visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrameAddress);
 450
 451   void visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op);
 452
 453   void visitUserOp1(Instruction &I) {
 454     assert(0 && "UserOp1 should not exist at instruction selection time!");
 455     abort();
 456   }
 457   void visitUserOp2(Instruction &I) {
 458     assert(0 && "UserOp2 should not exist at instruction selection time!");
 459     abort();
 460   }
 461 };
 462 } // end namespace llvm
 463
 464 void SelectionDAGLowering::visitRet(ReturnInst &I) {
 465   if (I.getNumOperands() == 0) {
 466     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, getRoot()));
 467     return;
 468   }
 469
 470   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 471   MVT::ValueType TmpVT;
 472
 473   switch (Op1.getValueType()) {
 474   default: assert(0 && "Unknown value type!");
 475   case MVT::i1:
 476   case MVT::i8:
 477   case MVT::i16:
 478   case MVT::i32:
 479     // If this is a machine where 32-bits is legal or expanded, promote to
 480     // 32-bits, otherwise, promote to 64-bits.
 481     if (TLI.getTypeAction(MVT::i32) == TargetLowering::Promote)
 482       TmpVT = TLI.getTypeToTransformTo(MVT::i32);
 483     else
 484       TmpVT = MVT::i32;
 485
 486     // Extend integer types to result type.
 487     if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 488       Op1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, TmpVT, Op1);
 489     else
 490       Op1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TmpVT, Op1);
 491     break;
 492   case MVT::f32:
 493   case MVT::i64:
 494   case MVT::f64:
 495     break; // No extension needed!
 496   }
 497   // Allow targets to lower this further to meet ABI requirements
 498   DAG.setRoot(TLI.LowerReturnTo(getRoot(), Op1, DAG));
 499 }
 500
 501 void SelectionDAGLowering::visitBr(BranchInst &I) {
 502   // Update machine-CFG edges.
 503   MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(0)];
 504
 505   // Figure out which block is immediately after the current one.
 506   MachineBasicBlock *NextBlock = 0;
 507   MachineFunction::iterator BBI = CurMBB;
 508   if (++BBI != CurMBB->getParent()->end())
 509     NextBlock = BBI;
 510
 511   if (I.isUnconditional()) {
 512     // If this is not a fall-through branch, emit the branch.
 513     if (Succ0MBB != NextBlock)
 514       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BR, MVT::Other, getRoot(),
 515                               DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 516   } else {
 517     MachineBasicBlock *Succ1MBB = FuncInfo.MBBMap[I.getSuccessor(1)];
 518
 519     SDOperand Cond = getValue(I.getCondition());
 520     if (Succ1MBB == NextBlock) {
 521       // If the condition is false, fall through.  This means we should branch
 522       // if the condition is true to Succ #0.
 523       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 524                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ0MBB)));
 525     } else if (Succ0MBB == NextBlock) {
 526       // If the condition is true, fall through.  This means we should branch if
 527       // the condition is false to Succ #1.  Invert the condition first.
 528       SDOperand True = DAG.getConstant(1, Cond.getValueType());
 529       Cond = DAG.getNode(ISD::XOR, Cond.getValueType(), Cond, True);
 530       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCOND, MVT::Other, getRoot(),
 531                               Cond, DAG.getBasicBlock(Succ1MBB)));
 532     } else {
 533       std::vector<SDOperand> Ops;
 534       Ops.push_back(getRoot());
 535       Ops.push_back(Cond);
 536       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ0MBB));
 537       Ops.push_back(DAG.getBasicBlock(Succ1MBB));
 538       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::BRCONDTWOWAY, MVT::Other, Ops));
 539     }
 540   }
 541 }
 542
 543 void SelectionDAGLowering::visitSub(User &I) {
 544   // -0.0 - X --> fneg
 545   if (I.getType()->isFloatingPoint()) {
 546     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(I.getOperand(0)))
 547       if (CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
 548         SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 549         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FNEG, Op2.getValueType(), Op2));
 550         return;
 551       }
 552   }
 553   visitBinary(I, ISD::SUB, ISD::FSUB, ISD::VSUB);
 554 }
 555
 556 void SelectionDAGLowering::visitBinary(User &I, unsigned IntOp, unsigned FPOp,
 557                                        unsigned VecOp) {
 558   const Type *Ty = I.getType();
 559   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 560   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 561
 562   if (Ty->isIntegral()) {
 563     setValue(&I, DAG.getNode(IntOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 564   } else if (Ty->isFloatingPoint()) {
 565     setValue(&I, DAG.getNode(FPOp, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 566   } else {
 567     const PackedType *PTy = cast<PackedType>(Ty);
 568     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 569     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 570     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 571
 572     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 573     // the Legalize pass does not have to deal with them.  Similarly, if the
 574     // abstract vector is going to turn into one that the target natively
 575     // supports, generate that type now so that Legalize doesn't have to deal
 576     // with that either.  These steps ensure that Legalize only has to handle
 577     // vector types in its Expand case.
 578     unsigned Opc = MVT::isFloatingPoint(PVT) ? FPOp : IntOp;
 579     if (NumElements == 1) {
 580       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, PVT, Op1, Op2));
 581     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 582       setValue(&I, DAG.getNode(Opc, TVT, Op1, Op2));
 583     } else {
 584       SDOperand Num = DAG.getConstant(NumElements, MVT::i32);
 585       SDOperand Typ = DAG.getValueType(PVT);
 586       setValue(&I, DAG.getNode(VecOp, MVT::Vector, Op1, Op2, Num, Typ));
 587     }
 588   }
 589 }
 590
 591 void SelectionDAGLowering::visitShift(User &I, unsigned Opcode) {
 592   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 593   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 594
 595   Op2 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, TLI.getShiftAmountTy(), Op2);
 596
 597   setValue(&I, DAG.getNode(Opcode, Op1.getValueType(), Op1, Op2));
 598 }
 599
 600 void SelectionDAGLowering::visitSetCC(User &I,ISD::CondCode SignedOpcode,
 601                                       ISD::CondCode UnsignedOpcode) {
 602   SDOperand Op1 = getValue(I.getOperand(0));
 603   SDOperand Op2 = getValue(I.getOperand(1));
 604   ISD::CondCode Opcode = SignedOpcode;
 605   if (I.getOperand(0)->getType()->isUnsigned())
 606     Opcode = UnsignedOpcode;
 607   setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, Op1, Op2, Opcode));
 608 }
 609
 610 void SelectionDAGLowering::visitSelect(User &I) {
 611   SDOperand Cond     = getValue(I.getOperand(0));
 612   SDOperand TrueVal  = getValue(I.getOperand(1));
 613   SDOperand FalseVal = getValue(I.getOperand(2));
 614   setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SELECT, TrueVal.getValueType(), Cond,
 615                            TrueVal, FalseVal));
 616 }
 617
 618 void SelectionDAGLowering::visitCast(User &I) {
 619   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 620   MVT::ValueType SrcTy = TLI.getValueType(I.getOperand(0)->getType());
 621   MVT::ValueType DestTy = TLI.getValueType(I.getType());
 622
 623   if (N.getValueType() == DestTy) {
 624     setValue(&I, N);  // noop cast.
 625   } else if (DestTy == MVT::i1) {
 626     // Cast to bool is a comparison against zero, not truncation to zero.
 627     SDOperand Zero = isInteger(SrcTy) ? DAG.getConstant(0, N.getValueType()) :
 628                                        DAG.getConstantFP(0.0, N.getValueType());
 629     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1, N, Zero, ISD::SETNE));
 630   } else if (isInteger(SrcTy)) {
 631     if (isInteger(DestTy)) {        // Int -> Int cast
 632       if (DestTy < SrcTy)   // Truncating cast?
 633         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DestTy, N));
 634       else if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 635         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DestTy, N));
 636       else
 637         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DestTy, N));
 638     } else {                        // Int -> FP cast
 639       if (I.getOperand(0)->getType()->isSigned())
 640         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DestTy, N));
 641       else
 642         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DestTy, N));
 643     }
 644   } else {
 645     assert(isFloatingPoint(SrcTy) && "Unknown value type!");
 646     if (isFloatingPoint(DestTy)) {  // FP -> FP cast
 647       if (DestTy < SrcTy)   // Rounding cast?
 648         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DestTy, N));
 649       else
 650         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestTy, N));
 651     } else {                        // FP -> Int cast.
 652       if (I.getType()->isSigned())
 653         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, DestTy, N));
 654       else
 655         setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, DestTy, N));
 656     }
 657   }
 658 }
 659
 660 void SelectionDAGLowering::visitGetElementPtr(User &I) {
 661   SDOperand N = getValue(I.getOperand(0));
 662   const Type *Ty = I.getOperand(0)->getType();
 663   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
 664
 665   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = I.op_begin()+1, E = I.op_end();
 666        OI != E; ++OI) {
 667     Value *Idx = *OI;
 668     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 669       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
 670       if (Field) {
 671         // N = N + Offset
 672         uint64_t Offset = TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
 673         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N,
 674                         getIntPtrConstant(Offset));
 675       }
 676       Ty = StTy->getElementType(Field);
 677     } else {
 678       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
 679
 680       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
 681       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
 682         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
 683
 684         uint64_t Offs;
 685         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
 686           Offs = (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
 687         else
 688           Offs = TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
 689         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, getIntPtrConstant(Offs));
 690         continue;
 691       }
 692
 693       // N = N + Idx * ElementSize;
 694       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
 695       SDOperand IdxN = getValue(Idx);
 696
 697       // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend
 698       // it.
 699       if (IdxN.getValueType() < N.getValueType()) {
 700         if (Idx->getType()->isSigned())
 701           IdxN = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 702         else
 703           IdxN = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, N.getValueType(), IdxN);
 704       } else if (IdxN.getValueType() > N.getValueType())
 705         IdxN = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, N.getValueType(), IdxN);
 706
 707       // If this is a multiply by a power of two, turn it into a shl
 708       // immediately.  This is a very common case.
 709       if (isPowerOf2_64(ElementSize)) {
 710         unsigned Amt = Log2_64(ElementSize);
 711         IdxN = DAG.getNode(ISD::SHL, N.getValueType(), IdxN,
 712                            DAG.getConstant(Amt, TLI.getShiftAmountTy()));
 713         N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 714         continue;
 715       }
 716
 717       SDOperand Scale = getIntPtrConstant(ElementSize);
 718       IdxN = DAG.getNode(ISD::MUL, N.getValueType(), IdxN, Scale);
 719       N = DAG.getNode(ISD::ADD, N.getValueType(), N, IdxN);
 720     }
 721   }
 722   setValue(&I, N);
 723 }
 724
 725 void SelectionDAGLowering::visitAlloca(AllocaInst &I) {
 726   // If this is a fixed sized alloca in the entry block of the function,
 727   // allocate it statically on the stack.
 728   if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(&I))
 729     return;   // getValue will auto-populate this.
 730
 731   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
 732   uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
 733   unsigned Align = std::max((unsigned)TLI.getTargetData().getTypeAlignment(Ty),
 734                             I.getAlignment());
 735
 736   SDOperand AllocSize = getValue(I.getArraySize());
 737   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
 738   if (IntPtr < AllocSize.getValueType())
 739     AllocSize = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, AllocSize);
 740   else if (IntPtr > AllocSize.getValueType())
 741     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, AllocSize);
 742
 743   AllocSize = DAG.getNode(ISD::MUL, IntPtr, AllocSize,
 744                           getIntPtrConstant(TySize));
 745
 746   // Handle alignment.  If the requested alignment is less than or equal to the
 747   // stack alignment, ignore it and round the size of the allocation up to the
 748   // stack alignment size.  If the size is greater than the stack alignment, we
 749   // note this in the DYNAMIC_STACKALLOC node.
 750   unsigned StackAlign =
 751     TLI.getTargetMachine().getFrameInfo()->getStackAlignment();
 752   if (Align <= StackAlign) {
 753     Align = 0;
 754     // Add SA-1 to the size.
 755     AllocSize = DAG.getNode(ISD::ADD, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 756                             getIntPtrConstant(StackAlign-1));
 757     // Mask out the low bits for alignment purposes.
 758     AllocSize = DAG.getNode(ISD::AND, AllocSize.getValueType(), AllocSize,
 759                             getIntPtrConstant(~(uint64_t)(StackAlign-1)));
 760   }
 761
 762   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 763   VTs.push_back(AllocSize.getValueType());
 764   VTs.push_back(MVT::Other);
 765   std::vector<SDOperand> Ops;
 766   Ops.push_back(getRoot());
 767   Ops.push_back(AllocSize);
 768   Ops.push_back(getIntPtrConstant(Align));
 769   SDOperand DSA = DAG.getNode(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, VTs, Ops);
 770   DAG.setRoot(setValue(&I, DSA).getValue(1));
 771
 772   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
 773   // object.
 774   CurMBB->getParent()->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
 775 }
 776
 777 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
 778 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
 779 ///
 780 static std::string getStringValue(Value *V, unsigned Offset = 0) {
 781   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V)) {
 782     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
 783       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 784       if (Init->isString()) {
 785         std::string Result = Init->getAsString();
 786         if (Offset < Result.size()) {
 787           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
 788           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
 789
 790           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
 791           std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
 792           if (NullPos != std::string::npos)
 793             Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
 794           return Result;
 795         }
 796       }
 797     }
 798   } else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 799     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 800       return getStringValue(GV, Offset);
 801     else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 802       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 803         // Turn a gep into the specified offset.
 804         if (CE->getNumOperands() == 3 &&
 805             cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
 806             isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
 807           return getStringValue(CE->getOperand(0),
 808                    Offset+cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getRawValue());
 809         }
 810       }
 811     }
 812   }
 813   return "";
 814 }
 815
 816 void SelectionDAGLowering::visitLoad(LoadInst &I) {
 817   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(0));
 818
 819   SDOperand Root;
 820   if (I.isVolatile())
 821     Root = getRoot();
 822   else {
 823     // Do not serialize non-volatile loads against each other.
 824     Root = DAG.getRoot();
 825   }
 826
 827   const Type *Ty = I.getType();
 828   SDOperand L;
 829
 830   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Ty)) {
 831     unsigned NumElements = PTy->getNumElements();
 832     MVT::ValueType PVT = TLI.getValueType(PTy->getElementType());
 833     MVT::ValueType TVT = MVT::getVectorType(PVT, NumElements);
 834
 835     // Immediately scalarize packed types containing only one element, so that
 836     // the Legalize pass does not have to deal with them.
 837     if (NumElements == 1) {
 838       L = DAG.getLoad(PVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 839     } else if (TVT != MVT::Other && TLI.isTypeLegal(TVT)) {
 840       L = DAG.getLoad(TVT, Root, Ptr, DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 841     } else {
 842       L = DAG.getVecLoad(NumElements, PVT, Root, Ptr,
 843                          DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 844     }
 845   } else {
 846     L = DAG.getLoad(TLI.getValueType(Ty), Root, Ptr,
 847                     DAG.getSrcValue(I.getOperand(0)));
 848   }
 849   setValue(&I, L);
 850
 851   if (I.isVolatile())
 852     DAG.setRoot(L.getValue(1));
 853   else
 854     PendingLoads.push_back(L.getValue(1));
 855 }
 856
 857
 858 void SelectionDAGLowering::visitStore(StoreInst &I) {
 859   Value *SrcV = I.getOperand(0);
 860   SDOperand Src = getValue(SrcV);
 861   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(1));
 862   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, getRoot(), Src, Ptr,
 863                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
 864 }
 865
 866 /// visitIntrinsicCall - Lower the call to the specified intrinsic function.  If
 867 /// we want to emit this as a call to a named external function, return the name
 868 /// otherwise lower it and return null.
 869 const char *
 870 SelectionDAGLowering::visitIntrinsicCall(CallInst &I, unsigned Intrinsic) {
 871   switch (Intrinsic) {
 872   case Intrinsic::vastart:  visitVAStart(I); return 0;
 873   case Intrinsic::vaend:    visitVAEnd(I); return 0;
 874   case Intrinsic::vacopy:   visitVACopy(I); return 0;
 875   case Intrinsic::returnaddress: visitFrameReturnAddress(I, false); return 0;
 876   case Intrinsic::frameaddress:  visitFrameReturnAddress(I, true); return 0;
 877   case Intrinsic::setjmp:
 878     return "_setjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 879     break;
 880   case Intrinsic::longjmp:
 881     return "_longjmp"+!TLI.usesUnderscoreSetJmpLongJmp();
 882     break;
 883   case Intrinsic::memcpy:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMCPY); return 0;
 884   case Intrinsic::memset:  visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMSET); return 0;
 885   case Intrinsic::memmove: visitMemIntrinsic(I, ISD::MEMMOVE); return 0;
 886
 887   case Intrinsic::readport:
 888   case Intrinsic::readio: {
 889     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 890     VTs.push_back(TLI.getValueType(I.getType()));
 891     VTs.push_back(MVT::Other);
 892     std::vector<SDOperand> Ops;
 893     Ops.push_back(getRoot());
 894     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
 895     SDOperand Tmp = DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::readport ?
 896                                 ISD::READPORT : ISD::READIO, VTs, Ops);
 897
 898     setValue(&I, Tmp);
 899     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
 900     return 0;
 901   }
 902   case Intrinsic::writeport:
 903   case Intrinsic::writeio:
 904     DAG.setRoot(DAG.getNode(Intrinsic == Intrinsic::writeport ?
 905                             ISD::WRITEPORT : ISD::WRITEIO, MVT::Other,
 906                             getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
 907                             getValue(I.getOperand(2))));
 908     return 0;
 909
 910   case Intrinsic::dbg_stoppoint: {
 911     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 912       return "llvm_debugger_stop";
 913
 914     std::string fname = "<unknown>";
 915     std::vector<SDOperand> Ops;
 916
 917     // Input Chain
 918     Ops.push_back(getRoot());
 919
 920     // line number
 921     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
 922
 923     // column
 924     Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
 925
 926     // filename/working dir
 927     // Pull the filename out of the the compilation unit.
 928     const GlobalVariable *cunit = dyn_cast<GlobalVariable>(I.getOperand(4));
 929     if (cunit && cunit->hasInitializer()) {
 930       if (ConstantStruct *CS =
 931             dyn_cast<ConstantStruct>(cunit->getInitializer())) {
 932         if (CS->getNumOperands() > 0) {
 933           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(3))));
 934           Ops.push_back(DAG.getString(getStringValue(CS->getOperand(4))));
 935         }
 936       }
 937     }
 938
 939     if (Ops.size() == 5)  // Found filename/workingdir.
 940       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::LOCATION, MVT::Other, Ops));
 941     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 942     return 0;
 943   }
 944   case Intrinsic::dbg_region_start:
 945     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 946       return "llvm_dbg_region_start";
 947     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 948       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 949     return 0;
 950   case Intrinsic::dbg_region_end:
 951     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 952       return "llvm_dbg_region_end";
 953     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 954       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 955     return 0;
 956   case Intrinsic::dbg_func_start:
 957     if (TLI.getTargetMachine().getIntrinsicLowering().EmitDebugFunctions())
 958       return "llvm_dbg_subprogram";
 959     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 960       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 961     return 0;
 962   case Intrinsic::dbg_declare:
 963     if (I.getType() != Type::VoidTy)
 964       setValue(&I, DAG.getNode(ISD::UNDEF, TLI.getValueType(I.getType())));
 965     return 0;
 966
 967   case Intrinsic::isunordered_f32:
 968   case Intrinsic::isunordered_f64:
 969     setValue(&I, DAG.getSetCC(MVT::i1,getValue(I.getOperand(1)),
 970                               getValue(I.getOperand(2)), ISD::SETUO));
 971     return 0;
 972
 973   case Intrinsic::sqrt_f32:
 974   case Intrinsic::sqrt_f64:
 975     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSQRT,
 976                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
 977                              getValue(I.getOperand(1))));
 978     return 0;
 979   case Intrinsic::pcmarker: {
 980     SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
 981     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::PCMARKER, MVT::Other, getRoot(), Tmp));
 982     return 0;
 983   }
 984   case Intrinsic::readcyclecounter: {
 985     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
 986     VTs.push_back(MVT::i64);
 987     VTs.push_back(MVT::Other);
 988     std::vector<SDOperand> Ops;
 989     Ops.push_back(getRoot());
 990     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::READCYCLECOUNTER, VTs, Ops);
 991     setValue(&I, Tmp);
 992     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
 993     return 0;
 994   }
 995   case Intrinsic::bswap_i16:
 996   case Intrinsic::bswap_i32:
 997   case Intrinsic::bswap_i64:
 998     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::BSWAP,
 999                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1000                              getValue(I.getOperand(1))));
1001     return 0;
1002   case Intrinsic::cttz_i8:
1003   case Intrinsic::cttz_i16:
1004   case Intrinsic::cttz_i32:
1005   case Intrinsic::cttz_i64:
1006     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTTZ,
1007                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1008                              getValue(I.getOperand(1))));
1009     return 0;
1010   case Intrinsic::ctlz_i8:
1011   case Intrinsic::ctlz_i16:
1012   case Intrinsic::ctlz_i32:
1013   case Intrinsic::ctlz_i64:
1014     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTLZ,
1015                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1016                              getValue(I.getOperand(1))));
1017     return 0;
1018   case Intrinsic::ctpop_i8:
1019   case Intrinsic::ctpop_i16:
1020   case Intrinsic::ctpop_i32:
1021   case Intrinsic::ctpop_i64:
1022     setValue(&I, DAG.getNode(ISD::CTPOP,
1023                              getValue(I.getOperand(1)).getValueType(),
1024                              getValue(I.getOperand(1))));
1025     return 0;
1026   case Intrinsic::stacksave: {
1027     std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1028     VTs.push_back(TLI.getPointerTy());
1029     VTs.push_back(MVT::Other);
1030     std::vector<SDOperand> Ops;
1031     Ops.push_back(getRoot());
1032     SDOperand Tmp = DAG.getNode(ISD::STACKSAVE, VTs, Ops);
1033     setValue(&I, Tmp);
1034     DAG.setRoot(Tmp.getValue(1));
1035     return 0;
1036   }
1037   case Intrinsic::stackrestore:
1038     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, DAG.getRoot(),
1039                             getValue(I.getOperand(1))));
1040     return 0;
1041   case Intrinsic::prefetch:
1042     // FIXME: Currently discarding prefetches.
1043     return 0;
1044   default:
1045     std::cerr << I;
1046     assert(0 && "This intrinsic is not implemented yet!");
1047     return 0;
1048   }
1049 }
1050
1051
1052 void SelectionDAGLowering::visitCall(CallInst &I) {
1053   const char *RenameFn = 0;
1054   if (Function *F = I.getCalledFunction()) {
1055     if (F->isExternal())
1056       if (unsigned IID = F->getIntrinsicID()) {
1057         RenameFn = visitIntrinsicCall(I, IID);
1058         if (!RenameFn)
1059           return;
1060       } else {    // Not an LLVM intrinsic.
1061         const std::string &Name = F->getName();
1062         if (Name[0] == 'f' && (Name == "fabs" || Name == "fabsf")) {
1063           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1064               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1065               I.getType() == I.getOperand(1)->getType()) {
1066             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1067             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FABS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1068             return;
1069           }
1070         } else if (Name[0] == 's' && (Name == "sin" || Name == "sinf")) {
1071           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1072               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1073               I.getType() == I.getOperand(1)->getType() &&
1074               TLI.isOperationLegal(ISD::FSIN,
1075                                  TLI.getValueType(I.getOperand(1)->getType()))) {
1076             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1077             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FSIN, Tmp.getValueType(), Tmp));
1078             return;
1079           }
1080         } else if (Name[0] == 'c' && (Name == "cos" || Name == "cosf")) {
1081           if (I.getNumOperands() == 2 &&   // Basic sanity checks.
1082               I.getOperand(1)->getType()->isFloatingPoint() &&
1083               I.getType() == I.getOperand(1)->getType() &&
1084               TLI.isOperationLegal(ISD::FCOS,
1085                               TLI.getValueType(I.getOperand(1)->getType()))) {
1086             SDOperand Tmp = getValue(I.getOperand(1));
1087             setValue(&I, DAG.getNode(ISD::FCOS, Tmp.getValueType(), Tmp));
1088             return;
1089           }
1090         }
1091       }
1092   }
1093
1094   SDOperand Callee;
1095   if (!RenameFn)
1096     Callee = getValue(I.getOperand(0));
1097   else
1098     Callee = DAG.getExternalSymbol(RenameFn, TLI.getPointerTy());
1099   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1100   Args.reserve(I.getNumOperands());
1101   for (unsigned i = 1, e = I.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1102     Value *Arg = I.getOperand(i);
1103     SDOperand ArgNode = getValue(Arg);
1104     Args.push_back(std::make_pair(ArgNode, Arg->getType()));
1105   }
1106
1107   const PointerType *PT = cast<PointerType>(I.getCalledValue()->getType());
1108   const FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1109
1110   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1111     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), FTy->isVarArg(), I.getCallingConv(),
1112                     I.isTailCall(), Callee, Args, DAG);
1113   if (I.getType() != Type::VoidTy)
1114     setValue(&I, Result.first);
1115   DAG.setRoot(Result.second);
1116 }
1117
1118 void SelectionDAGLowering::visitMalloc(MallocInst &I) {
1119   SDOperand Src = getValue(I.getOperand(0));
1120
1121   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1122
1123   if (IntPtr < Src.getValueType())
1124     Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, IntPtr, Src);
1125   else if (IntPtr > Src.getValueType())
1126     Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, IntPtr, Src);
1127
1128   // Scale the source by the type size.
1129   uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(I.getType()->getElementType());
1130   Src = DAG.getNode(ISD::MUL, Src.getValueType(),
1131                     Src, getIntPtrConstant(ElementSize));
1132
1133   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1134   Args.push_back(std::make_pair(Src, TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1135
1136   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1137     TLI.LowerCallTo(getRoot(), I.getType(), false, CallingConv::C, true,
1138                     DAG.getExternalSymbol("malloc", IntPtr),
1139                     Args, DAG);
1140   setValue(&I, Result.first);  // Pointers always fit in registers
1141   DAG.setRoot(Result.second);
1142 }
1143
1144 void SelectionDAGLowering::visitFree(FreeInst &I) {
1145   std::vector<std::pair<SDOperand, const Type*> > Args;
1146   Args.push_back(std::make_pair(getValue(I.getOperand(0)),
1147                                 TLI.getTargetData().getIntPtrType()));
1148   MVT::ValueType IntPtr = TLI.getPointerTy();
1149   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1150     TLI.LowerCallTo(getRoot(), Type::VoidTy, false, CallingConv::C, true,
1151                     DAG.getExternalSymbol("free", IntPtr), Args, DAG);
1152   DAG.setRoot(Result.second);
1153 }
1154
1155 // InsertAtEndOfBasicBlock - This method should be implemented by targets that
1156 // mark instructions with the 'usesCustomDAGSchedInserter' flag.  These
1157 // instructions are special in various ways, which require special support to
1158 // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
1159 // basic blocks, and the scheduler passes ownership of it to this method.
1160 MachineBasicBlock *TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock(MachineInstr *MI,
1161                                                        MachineBasicBlock *MBB) {
1162   std::cerr << "If a target marks an instruction with "
1163                "'usesCustomDAGSchedInserter', it must implement "
1164                "TargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock!\n";
1165   abort();
1166   return 0;
1167 }
1168
1169 SDOperand TargetLowering::LowerReturnTo(SDOperand Chain, SDOperand Op,
1170                                         SelectionDAG &DAG) {
1171   return DAG.getNode(ISD::RET, MVT::Other, Chain, Op);
1172 }
1173
1174 SDOperand TargetLowering::LowerVAStart(SDOperand Chain,
1175                                        SDOperand VAListP, Value *VAListV,
1176                                        SelectionDAG &DAG) {
1177   // We have no sane default behavior, just emit a useful error message and bail
1178   // out.
1179   std::cerr << "Variable arguments handling not implemented on this target!\n";
1180   abort();
1181   return SDOperand();
1182 }
1183
1184 SDOperand TargetLowering::LowerVAEnd(SDOperand Chain, SDOperand LP, Value *LV,
1185                                      SelectionDAG &DAG) {
1186   // Default to a noop.
1187   return Chain;
1188 }
1189
1190 SDOperand TargetLowering::LowerVACopy(SDOperand Chain,
1191                                       SDOperand SrcP, Value *SrcV,
1192                                       SDOperand DestP, Value *DestV,
1193                                       SelectionDAG &DAG) {
1194   // Default to copying the input list.
1195   SDOperand Val = DAG.getLoad(getPointerTy(), Chain,
1196                               SrcP, DAG.getSrcValue(SrcV));
1197   SDOperand Result = DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Val.getValue(1),
1198                                  Val, DestP, DAG.getSrcValue(DestV));
1199   return Result;
1200 }
1201
1202 std::pair<SDOperand,SDOperand>
1203 TargetLowering::LowerVAArg(SDOperand Chain, SDOperand VAListP, Value *VAListV,
1204                            const Type *ArgTy, SelectionDAG &DAG) {
1205   // We have no sane default behavior, just emit a useful error message and bail
1206   // out.
1207   std::cerr << "Variable arguments handling not implemented on this target!\n";
1208   abort();
1209   return std::make_pair(SDOperand(), SDOperand());
1210 }
1211
1212
1213 void SelectionDAGLowering::visitVAStart(CallInst &I) {
1214   DAG.setRoot(TLI.LowerVAStart(getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
1215                                I.getOperand(1), DAG));
1216 }
1217
1218 void SelectionDAGLowering::visitVAArg(VAArgInst &I) {
1219   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1220     TLI.LowerVAArg(getRoot(), getValue(I.getOperand(0)), I.getOperand(0),
1221                    I.getType(), DAG);
1222   setValue(&I, Result.first);
1223   DAG.setRoot(Result.second);
1224 }
1225
1226 void SelectionDAGLowering::visitVAEnd(CallInst &I) {
1227   DAG.setRoot(TLI.LowerVAEnd(getRoot(), getValue(I.getOperand(1)),
1228                              I.getOperand(1), DAG));
1229 }
1230
1231 void SelectionDAGLowering::visitVACopy(CallInst &I) {
1232   SDOperand Result =
1233     TLI.LowerVACopy(getRoot(), getValue(I.getOperand(2)), I.getOperand(2),
1234                     getValue(I.getOperand(1)), I.getOperand(1), DAG);
1235   DAG.setRoot(Result);
1236 }
1237
1238
1239 // It is always conservatively correct for llvm.returnaddress and
1240 // llvm.frameaddress to return 0.
1241 std::pair<SDOperand, SDOperand>
1242 TargetLowering::LowerFrameReturnAddress(bool isFrameAddr, SDOperand Chain,
1243                                         unsigned Depth, SelectionDAG &DAG) {
1244   return std::make_pair(DAG.getConstant(0, getPointerTy()), Chain);
1245 }
1246
1247 SDOperand TargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1248   assert(0 && "LowerOperation not implemented for this target!");
1249   abort();
1250   return SDOperand();
1251 }
1252
1253 void SelectionDAGLowering::visitFrameReturnAddress(CallInst &I, bool isFrame) {
1254   unsigned Depth = (unsigned)cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))->getValue();
1255   std::pair<SDOperand,SDOperand> Result =
1256     TLI.LowerFrameReturnAddress(isFrame, getRoot(), Depth, DAG);
1257   setValue(&I, Result.first);
1258   DAG.setRoot(Result.second);
1259 }
1260
1261 void SelectionDAGLowering::visitMemIntrinsic(CallInst &I, unsigned Op) {
1262 #if 0
1263   // If the size of the cpy/move/set is constant (known)
1264   if (ConstantUInt* op3 = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(3))) {
1265     uint64_t size = op3->getValue();
1266     switch (Op) {
1267       case ISD::MEMSET:
1268         if (size <= TLI.getMaxStoresPerMemSet()) {
1269           if (ConstantUInt* op4 = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(4))) {
1270         uint64_t TySize = TLI.getTargetData().getTypeSize(Ty);
1271             uint64_t align = op4.getValue();
1272             while (size > align) {
1273               size -=align;
1274             }
1275   Value *SrcV = I.getOperand(0);
1276   SDOperand Src = getValue(SrcV);
1277   SDOperand Ptr = getValue(I.getOperand(1));
1278   DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, getRoot(), Src, Ptr,
1279                           DAG.getSrcValue(I.getOperand(1))));
1280           }
1281           break;
1282         }
1283         break; // don't do this optimization, use a normal memset
1284       case ISD::MEMMOVE:
1285       case ISD::MEMCPY:
1286         break; // FIXME: not implemented yet
1287     }
1288   }
1289 #endif
1290
1291   // Non-optimized version
1292   std::vector<SDOperand> Ops;
1293   Ops.push_back(getRoot());
1294   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(1)));
1295   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(2)));
1296   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(3)));
1297   Ops.push_back(getValue(I.getOperand(4)));
1298   DAG.setRoot(DAG.getNode(Op, MVT::Other, Ops));
1299 }
1300
1301 //===----------------------------------------------------------------------===//
1302 // SelectionDAGISel code
1303 //===----------------------------------------------------------------------===//
1304
1305 unsigned SelectionDAGISel::MakeReg(MVT::ValueType VT) {
1306   return RegMap->createVirtualRegister(TLI.getRegClassFor(VT));
1307 }
1308
1309 void SelectionDAGISel::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1310   // FIXME: we only modify the CFG to split critical edges.  This
1311   // updates dom and loop info.
1312 }
1313
1314
1315 /// InsertGEPComputeCode - Insert code into BB to compute Ptr+PtrOffset,
1316 /// casting to the type of GEPI.
1317 static Value *InsertGEPComputeCode(Value *&V, BasicBlock *BB, Instruction *GEPI,
1318                                    Value *Ptr, Value *PtrOffset) {
1319   if (V) return V;   // Already computed.
1320
1321   BasicBlock::iterator InsertPt;
1322   if (BB == GEPI->getParent()) {
1323     // If insert into the GEP's block, insert right after the GEP.
1324     InsertPt = GEPI;
1325     ++InsertPt;
1326   } else {
1327     // Otherwise, insert at the top of BB, after any PHI nodes
1328     InsertPt = BB->begin();
1329     while (isa<PHINode>(InsertPt)) ++InsertPt;
1330   }
1331
1332   // If Ptr is itself a cast, but in some other BB, emit a copy of the cast into
1333   // BB so that there is only one value live across basic blocks (the cast
1334   // operand).
1335   if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(Ptr))
1336     if (CI->getParent() != BB && isa<PointerType>(CI->getOperand(0)->getType()))
1337       Ptr = new CastInst(CI->getOperand(0), CI->getType(), "", InsertPt);
1338
1339   // Add the offset, cast it to the right type.
1340   Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, PtrOffset, "", InsertPt);
1341   Ptr = new CastInst(Ptr, GEPI->getType(), "", InsertPt);
1342   return V = Ptr;
1343 }
1344
1345
1346 /// OptimizeGEPExpression - Since we are doing basic-block-at-a-time instruction
1347 /// selection, we want to be a bit careful about some things.  In particular, if
1348 /// we have a GEP instruction that is used in a different block than it is
1349 /// defined, the addressing expression of the GEP cannot be folded into loads or
1350 /// stores that use it.  In this case, decompose the GEP and move constant
1351 /// indices into blocks that use it.
1352 static void OptimizeGEPExpression(GetElementPtrInst *GEPI,
1353                                   const TargetData &TD) {
1354   // If this GEP is only used inside the block it is defined in, there is no
1355   // need to rewrite it.
1356   bool isUsedOutsideDefBB = false;
1357   BasicBlock *DefBB = GEPI->getParent();
1358   for (Value::use_iterator UI = GEPI->use_begin(), E = GEPI->use_end();
1359        UI != E; ++UI) {
1360     if (cast<Instruction>(*UI)->getParent() != DefBB) {
1361       isUsedOutsideDefBB = true;
1362       break;
1363     }
1364   }
1365   if (!isUsedOutsideDefBB) return;
1366
1367   // If this GEP has no non-zero constant indices, there is nothing we can do,
1368   // ignore it.
1369   bool hasConstantIndex = false;
1370   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1371        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1372     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI))
1373       if (CI->getRawValue()) {
1374         hasConstantIndex = true;
1375         break;
1376       }
1377   }
1378   // If this is a GEP &Alloca, 0, 0, forward subst the frame index into uses.
1379   if (!hasConstantIndex && !isa<AllocaInst>(GEPI->getOperand(0))) return;
1380
1381   // Otherwise, decompose the GEP instruction into multiplies and adds.  Sum the
1382   // constant offset (which we now know is non-zero) and deal with it later.
1383   uint64_t ConstantOffset = 0;
1384   const Type *UIntPtrTy = TD.getIntPtrType();
1385   Value *Ptr = new CastInst(GEPI->getOperand(0), UIntPtrTy, "", GEPI);
1386   const Type *Ty = GEPI->getOperand(0)->getType();
1387
1388   for (GetElementPtrInst::op_iterator OI = GEPI->op_begin()+1,
1389        E = GEPI->op_end(); OI != E; ++OI) {
1390     Value *Idx = *OI;
1391     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1392       unsigned Field = cast<ConstantUInt>(Idx)->getValue();
1393       if (Field)
1394         ConstantOffset += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[Field];
1395       Ty = StTy->getElementType(Field);
1396     } else {
1397       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
1398
1399       // Handle constant subscripts.
1400       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
1401         if (CI->getRawValue() == 0) continue;
1402
1403         if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
1404           ConstantOffset += (int64_t)TD.getTypeSize(Ty)*CSI->getValue();
1405         else
1406           ConstantOffset+=TD.getTypeSize(Ty)*cast<ConstantUInt>(CI)->getValue();
1407         continue;
1408       }
1409
1410       // Ptr = Ptr + Idx * ElementSize;
1411
1412       // Cast Idx to UIntPtrTy if needed.
1413       Idx = new CastInst(Idx, UIntPtrTy, "", GEPI);
1414
1415       uint64_t ElementSize = TD.getTypeSize(Ty);
1416       // Mask off bits that should not be set.
1417       ElementSize &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1418       Constant *SizeCst = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ElementSize);
1419
1420       // Multiply by the element size and add to the base.
1421       Idx = BinaryOperator::createMul(Idx, SizeCst, "", GEPI);
1422       Ptr = BinaryOperator::createAdd(Ptr, Idx, "", GEPI);
1423     }
1424   }
1425
1426   // Make sure that the offset fits in uintptr_t.
1427   ConstantOffset &= ~0ULL >> (64-UIntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits());
1428   Constant *PtrOffset = ConstantUInt::get(UIntPtrTy, ConstantOffset);
1429
1430   // Okay, we have now emitted all of the variable index parts to the BB that
1431   // the GEP is defined in.  Loop over all of the using instructions, inserting
1432   // an "add Ptr, ConstantOffset" into each block that uses it and update the
1433   // instruction to use the newly computed value, making GEPI dead.  When the
1434   // user is a load or store instruction address, we emit the add into the user
1435   // block, otherwise we use a canonical version right next to the gep (these
1436   // won't be foldable as addresses, so we might as well share the computation).
1437
1438   std::map<BasicBlock*,Value*> InsertedExprs;
1439   while (!GEPI->use_empty()) {
1440     Instruction *User = cast<Instruction>(GEPI->use_back());
1441
1442     // If this use is not foldable into the addressing mode, use a version
1443     // emitted in the GEP block.
1444     Value *NewVal;
1445     if (!isa<LoadInst>(User) &&
1446         (!isa<StoreInst>(User) || User->getOperand(0) == GEPI)) {
1447       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[DefBB], DefBB, GEPI,
1448                                     Ptr, PtrOffset);
1449     } else {
1450       // Otherwise, insert the code in the User's block so it can be folded into
1451       // any users in that block.
1452       NewVal = InsertGEPComputeCode(InsertedExprs[User->getParent()],
1453                                     User->getParent(), GEPI,
1454                                     Ptr, PtrOffset);
1455     }
1456     User->replaceUsesOfWith(GEPI, NewVal);
1457   }
1458
1459   // Finally, the GEP is dead, remove it.
1460   GEPI->eraseFromParent();
1461 }
1462
1463 bool SelectionDAGISel::runOnFunction(Function &Fn) {
1464   MachineFunction &MF = MachineFunction::construct(&Fn, TLI.getTargetMachine());
1465   RegMap = MF.getSSARegMap();
1466   DEBUG(std::cerr << "\n\n\n=== " << Fn.getName() << "\n");
1467
1468   // First, split all critical edges for PHI nodes with incoming values that are
1469   // constants, this way the load of the constant into a vreg will not be placed
1470   // into MBBs that are used some other way.
1471   //
1472   // In this pass we also look for GEP instructions that are used across basic
1473   // blocks and rewrites them to improve basic-block-at-a-time selection.
1474   //
1475   for (Function::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
1476     PHINode *PN;
1477     BasicBlock::iterator BBI;
1478     for (BBI = BB->begin(); (PN = dyn_cast<PHINode>(BBI)); ++BBI)
1479       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
1480         if (isa<Constant>(PN->getIncomingValue(i)))
1481           SplitCriticalEdge(PN->getIncomingBlock(i), BB);
1482
1483     for (BasicBlock::iterator E = BB->end(); BBI != E; )
1484       if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(BBI++))
1485         OptimizeGEPExpression(GEPI, TLI.getTargetData());
1486   }
1487
1488   FunctionLoweringInfo FuncInfo(TLI, Fn, MF);
1489
1490   for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
1491     SelectBasicBlock(I, MF, FuncInfo);
1492
1493   return true;
1494 }
1495
1496
1497 SDOperand SelectionDAGISel::
1498 CopyValueToVirtualRegister(SelectionDAGLowering &SDL, Value *V, unsigned Reg) {
1499   SDOperand Op = SDL.getValue(V);
1500   assert((Op.getOpcode() != ISD::CopyFromReg ||
1501           cast<RegisterSDNode>(Op.getOperand(1))->getReg() != Reg) &&
1502          "Copy from a reg to the same reg!");
1503
1504   // If this type is not legal, we must make sure to not create an invalid
1505   // register use.
1506   MVT::ValueType SrcVT = Op.getValueType();
1507   MVT::ValueType DestVT = TLI.getTypeToTransformTo(SrcVT);
1508   SelectionDAG &DAG = SDL.DAG;
1509   if (SrcVT == DestVT) {
1510     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1511   } else if (SrcVT < DestVT) {
1512     // The src value is promoted to the register.
1513     if (MVT::isFloatingPoint(SrcVT))
1514       Op = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DestVT, Op);
1515     else
1516       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DestVT, Op);
1517     return DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Op);
1518   } else  {
1519     // The src value is expanded into multiple registers.
1520     SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1521                                Op, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1522     SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DestVT,
1523                                Op, DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1524     Op = DAG.getCopyToReg(SDL.getRoot(), Reg, Lo);
1525     return DAG.getCopyToReg(Op, Reg+1, Hi);
1526   }
1527 }
1528
1529 void SelectionDAGISel::
1530 LowerArguments(BasicBlock *BB, SelectionDAGLowering &SDL,
1531                std::vector<SDOperand> &UnorderedChains) {
1532   // If this is the entry block, emit arguments.
1533   Function &F = *BB->getParent();
1534   FunctionLoweringInfo &FuncInfo = SDL.FuncInfo;
1535   SDOperand OldRoot = SDL.DAG.getRoot();
1536   std::vector<SDOperand> Args = TLI.LowerArguments(F, SDL.DAG);
1537
1538   unsigned a = 0;
1539   for (Function::arg_iterator AI = F.arg_begin(), E = F.arg_end();
1540        AI != E; ++AI, ++a)
1541     if (!AI->use_empty()) {
1542       SDL.setValue(AI, Args[a]);
1543
1544       // If this argument is live outside of the entry block, insert a copy from
1545       // whereever we got it to the vreg that other BB's will reference it as.
1546       if (FuncInfo.ValueMap.count(AI)) {
1547         SDOperand Copy =
1548           CopyValueToVirtualRegister(SDL, AI, FuncInfo.ValueMap[AI]);
1549         UnorderedChains.push_back(Copy);
1550       }
1551     }
1552
1553   // Next, if the function has live ins that need to be copied into vregs,
1554   // emit the copies now, into the top of the block.
1555   MachineFunction &MF = SDL.DAG.getMachineFunction();
1556   if (MF.livein_begin() != MF.livein_end()) {
1557     SSARegMap *RegMap = MF.getSSARegMap();
1558     const MRegisterInfo &MRI = *MF.getTarget().getRegisterInfo();
1559     for (MachineFunction::livein_iterator LI = MF.livein_begin(),
1560          E = MF.livein_end(); LI != E; ++LI)
1561       if (LI->second)
1562         MRI.copyRegToReg(*MF.begin(), MF.begin()->end(), LI->second,
1563                          LI->first, RegMap->getRegClass(LI->second));
1564   }
1565
1566   // Finally, if the target has anything special to do, allow it to do so.
1567   EmitFunctionEntryCode(F, SDL.DAG.getMachineFunction());
1568 }
1569
1570
1571 void SelectionDAGISel::BuildSelectionDAG(SelectionDAG &DAG, BasicBlock *LLVMBB,
1572        std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > &PHINodesToUpdate,
1573                                     FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1574   SelectionDAGLowering SDL(DAG, TLI, FuncInfo);
1575
1576   std::vector<SDOperand> UnorderedChains;
1577
1578   // Lower any arguments needed in this block if this is the entry block.
1579   if (LLVMBB == &LLVMBB->getParent()->front())
1580     LowerArguments(LLVMBB, SDL, UnorderedChains);
1581
1582   BB = FuncInfo.MBBMap[LLVMBB];
1583   SDL.setCurrentBasicBlock(BB);
1584
1585   // Lower all of the non-terminator instructions.
1586   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = --LLVMBB->end();
1587        I != E; ++I)
1588     SDL.visit(*I);
1589
1590   // Ensure that all instructions which are used outside of their defining
1591   // blocks are available as virtual registers.
1592   for (BasicBlock::iterator I = LLVMBB->begin(), E = LLVMBB->end(); I != E;++I)
1593     if (!I->use_empty() && !isa<PHINode>(I)) {
1594       std::map<const Value*, unsigned>::iterator VMI =FuncInfo.ValueMap.find(I);
1595       if (VMI != FuncInfo.ValueMap.end())
1596         UnorderedChains.push_back(
1597                            CopyValueToVirtualRegister(SDL, I, VMI->second));
1598     }
1599
1600   // Handle PHI nodes in successor blocks.  Emit code into the SelectionDAG to
1601   // ensure constants are generated when needed.  Remember the virtual registers
1602   // that need to be added to the Machine PHI nodes as input.  We cannot just
1603   // directly add them, because expansion might result in multiple MBB's for one
1604   // BB.  As such, the start of the BB might correspond to a different MBB than
1605   // the end.
1606   //
1607
1608   // Emit constants only once even if used by multiple PHI nodes.
1609   std::map<Constant*, unsigned> ConstantsOut;
1610
1611   // Check successor nodes PHI nodes that expect a constant to be available from
1612   // this block.
1613   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1614   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
1615     BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
1616     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FuncInfo.MBBMap[SuccBB]->begin();
1617     PHINode *PN;
1618
1619     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
1620     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
1621     // emitted yet.
1622     for (BasicBlock::iterator I = SuccBB->begin();
1623          (PN = dyn_cast<PHINode>(I)); ++I)
1624       if (!PN->use_empty()) {
1625         unsigned Reg;
1626         Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
1627         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(PHIOp)) {
1628           unsigned &RegOut = ConstantsOut[C];
1629           if (RegOut == 0) {
1630             RegOut = FuncInfo.CreateRegForValue(C);
1631             UnorderedChains.push_back(
1632                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, C, RegOut));
1633           }
1634           Reg = RegOut;
1635         } else {
1636           Reg = FuncInfo.ValueMap[PHIOp];
1637           if (Reg == 0) {
1638             assert(isa<AllocaInst>(PHIOp) &&
1639                    FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(PHIOp)) &&
1640                    "Didn't codegen value into a register!??");
1641             Reg = FuncInfo.CreateRegForValue(PHIOp);
1642             UnorderedChains.push_back(
1643                              CopyValueToVirtualRegister(SDL, PHIOp, Reg));
1644           }
1645         }
1646
1647         // Remember that this register needs to added to the machine PHI node as
1648         // the input for this MBB.
1649         unsigned NumElements =
1650           TLI.getNumElements(TLI.getValueType(PN->getType()));
1651         for (unsigned i = 0, e = NumElements; i != e; ++i)
1652           PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(MBBI++, Reg+i));
1653       }
1654   }
1655   ConstantsOut.clear();
1656
1657   // Turn all of the unordered chains into one factored node.
1658   if (!UnorderedChains.empty()) {
1659     SDOperand Root = SDL.getRoot();
1660     if (Root.getOpcode() != ISD::EntryToken) {
1661       unsigned i = 0, e = UnorderedChains.size();
1662       for (; i != e; ++i) {
1663         assert(UnorderedChains[i].Val->getNumOperands() > 1);
1664         if (UnorderedChains[i].Val->getOperand(0) == Root)
1665           break;  // Don't add the root if we already indirectly depend on it.
1666       }
1667
1668       if (i == e)
1669         UnorderedChains.push_back(Root);
1670     }
1671     DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, UnorderedChains));
1672   }
1673
1674   // Lower the terminator after the copies are emitted.
1675   SDL.visit(*LLVMBB->getTerminator());
1676
1677   // Make sure the root of the DAG is up-to-date.
1678   DAG.setRoot(SDL.getRoot());
1679 }
1680
1681 void SelectionDAGISel::SelectBasicBlock(BasicBlock *LLVMBB, MachineFunction &MF,
1682                                         FunctionLoweringInfo &FuncInfo) {
1683   SelectionDAG DAG(TLI, MF, getAnalysisToUpdate<MachineDebugInfo>());
1684   CurDAG = &DAG;
1685   std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > PHINodesToUpdate;
1686
1687   // First step, lower LLVM code to some DAG.  This DAG may use operations and
1688   // types that are not supported by the target.
1689   BuildSelectionDAG(DAG, LLVMBB, PHINodesToUpdate, FuncInfo);
1690
1691   // Run the DAG combiner in pre-legalize mode.
1692   DAG.Combine(false);
1693
1694   DEBUG(std::cerr << "Lowered selection DAG:\n");
1695   DEBUG(DAG.dump());
1696
1697   // Second step, hack on the DAG until it only uses operations and types that
1698   // the target supports.
1699   DAG.Legalize();
1700
1701   DEBUG(std::cerr << "Legalized selection DAG:\n");
1702   DEBUG(DAG.dump());
1703
1704   // Run the DAG combiner in post-legalize mode.
1705   DAG.Combine(true);
1706
1707   if (ViewDAGs) DAG.viewGraph();
1708
1709   // Third, instruction select all of the operations to machine code, adding the
1710   // code to the MachineBasicBlock.
1711   InstructionSelectBasicBlock(DAG);
1712
1713   DEBUG(std::cerr << "Selected machine code:\n");
1714   DEBUG(BB->dump());
1715
1716   // Next, now that we know what the last MBB the LLVM BB expanded is, update
1717   // PHI nodes in successors.
1718   for (unsigned i = 0, e = PHINodesToUpdate.size(); i != e; ++i) {
1719     MachineInstr *PHI = PHINodesToUpdate[i].first;
1720     assert(PHI->getOpcode() == TargetInstrInfo::PHI &&
1721            "This is not a machine PHI node that we are updating!");
1722     PHI->addRegOperand(PHINodesToUpdate[i].second);
1723     PHI->addMachineBasicBlockOperand(BB);
1724   }
1725
1726   // Finally, add the CFG edges from the last selected MBB to the successor
1727   // MBBs.
1728   TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1729   for (unsigned i = 0, e = TI->getNumSuccessors(); i != e; ++i) {
1730     MachineBasicBlock *Succ0MBB = FuncInfo.MBBMap[TI->getSuccessor(i)];
1731     BB->addSuccessor(Succ0MBB);
1732   }
1733 }