Move this code to lib/Target/SparcV9/MachineFunctionInfo.cpp
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPC32ISelSimple.cpp
1 //===-- InstSelectSimple.cpp - A simple instruction selector for PowerPC --===//
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 #define DEBUG_TYPE "isel"
11 #include "PowerPC.h"
12 #include "PowerPCInstrBuilder.h"
13 #include "PowerPCInstrInfo.h"
14 #include "PPC32TargetMachine.h"
15 #include "llvm/Constants.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/Function.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/Pass.h"
20 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
25 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
27 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
28 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
29 #include "Support/Debug.h"
30 #include "Support/Statistic.h"
31 #include <vector>
32 using namespace llvm;
33
34 namespace {
35   Statistic<> GEPFolds("ppc-codegen", "Number of GEPs folded");
36
37   /// TypeClass - Used by the PowerPC backend to group LLVM types by their basic
38   /// PPC Representation.
39   ///
40   enum TypeClass {
41     cByte, cShort, cInt, cFP32, cFP64, cLong
42   };
43 }
44
45 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
46 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
47 ///
48 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
49   switch (Ty->getTypeID()) {
50   case Type::SByteTyID:
51   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
52   case Type::ShortTyID:
53   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
54   case Type::IntTyID:
55   case Type::UIntTyID:
56   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Ints and pointers are class #2
57
58   case Type::FloatTyID:   return cFP32;      // Single float is #3
59   case Type::DoubleTyID:  return cFP64;      // Double Point is #4
60
61   case Type::LongTyID:
62   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #5
63   default:
64     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
65     return cByte;  // not reached
66   }
67 }
68
69 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as ints.
70 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
71   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
72   return getClass(Ty);
73 }
74
75 namespace {
76   struct ISel : public FunctionPass, InstVisitor<ISel> {
77     PPC32TargetMachine &TM;
78     MachineFunction *F;                 // The function we are compiling into
79     MachineBasicBlock *BB;              // The current MBB we are compiling
80     int VarArgsFrameIndex;              // FrameIndex for start of varargs area
81     
82     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Values and SSA Regs
83
84     // External functions used in the Module
85     Function *fmodfFn, *fmodFn, *__cmpdi2Fn, *__moddi3Fn, *__divdi3Fn, 
86       *__umoddi3Fn,  *__udivdi3Fn, *__fixsfdiFn, *__fixdfdiFn, *__fixunssfdiFn,
87       *__fixunsdfdiFn, *__floatdisfFn, *__floatdidfFn, *mallocFn, *freeFn;
88
89     // MBBMap - Mapping between LLVM BB -> Machine BB
90     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock*> MBBMap;
91
92     // AllocaMap - Mapping from fixed sized alloca instructions to the
93     // FrameIndex for the alloca.
94     std::map<AllocaInst*, unsigned> AllocaMap;
95
96     // A Reg to hold the base address used for global loads and stores, and a
97     // flag to set whether or not we need to emit it for this function.
98     unsigned GlobalBaseReg;
99     bool GlobalBaseInitialized;
100     
101     ISel(TargetMachine &tm) : TM(reinterpret_cast<PPC32TargetMachine&>(tm)), 
102       F(0), BB(0) {}
103
104     bool doInitialization(Module &M) {
105       // Add external functions that we may call
106       Type *i = Type::IntTy;
107       Type *d = Type::DoubleTy;
108       Type *f = Type::FloatTy;
109       Type *l = Type::LongTy;
110       Type *ul = Type::ULongTy;
111       Type *voidPtr = PointerType::get(Type::SByteTy);
112       // float fmodf(float, float);
113       fmodfFn = M.getOrInsertFunction("fmodf", f, f, f, 0);
114       // double fmod(double, double);
115       fmodFn = M.getOrInsertFunction("fmod", d, d, d, 0);
116       // int __cmpdi2(long, long);
117       __cmpdi2Fn = M.getOrInsertFunction("__cmpdi2", i, l, l, 0);
118       // long __moddi3(long, long);
119       __moddi3Fn = M.getOrInsertFunction("__moddi3", l, l, l, 0);
120       // long __divdi3(long, long);
121       __divdi3Fn = M.getOrInsertFunction("__divdi3", l, l, l, 0);
122       // unsigned long __umoddi3(unsigned long, unsigned long);
123       __umoddi3Fn = M.getOrInsertFunction("__umoddi3", ul, ul, ul, 0);
124       // unsigned long __udivdi3(unsigned long, unsigned long);
125       __udivdi3Fn = M.getOrInsertFunction("__udivdi3", ul, ul, ul, 0);
126       // long __fixsfdi(float)
127       __fixsfdiFn = M.getOrInsertFunction("__fixsfdi", l, f, 0);
128       // long __fixdfdi(double)
129       __fixdfdiFn = M.getOrInsertFunction("__fixdfdi", l, d, 0);
130       // unsigned long __fixunssfdi(float)
131       __fixunssfdiFn = M.getOrInsertFunction("__fixunssfdi", ul, f, 0);
132       // unsigned long __fixunsdfdi(double)
133       __fixunsdfdiFn = M.getOrInsertFunction("__fixunsdfdi", ul, d, 0);
134       // float __floatdisf(long)
135       __floatdisfFn = M.getOrInsertFunction("__floatdisf", f, l, 0);
136       // double __floatdidf(long)
137       __floatdidfFn = M.getOrInsertFunction("__floatdidf", d, l, 0);
138       // void* malloc(size_t)
139       mallocFn = M.getOrInsertFunction("malloc", voidPtr, Type::UIntTy, 0);
140       // void free(void*)
141       freeFn = M.getOrInsertFunction("free", Type::VoidTy, voidPtr, 0);
142       return false;
143     }
144
145     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
146     /// the entire function.
147     ///
148     bool runOnFunction(Function &Fn) {
149       // First pass over the function, lower any unknown intrinsic functions
150       // with the IntrinsicLowering class.
151       LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Fn);
152
153       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
154
155       // Create all of the machine basic blocks for the function...
156       for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
157         F->getBasicBlockList().push_back(MBBMap[I] = new MachineBasicBlock(I));
158
159       BB = &F->front();
160
161       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
162       GlobalBaseInitialized = false;
163
164       // Copy incoming arguments off of the stack...
165       LoadArgumentsToVirtualRegs(Fn);
166
167       // Instruction select everything except PHI nodes
168       visit(Fn);
169
170       // Select the PHI nodes
171       SelectPHINodes();
172
173       RegMap.clear();
174       MBBMap.clear();
175       AllocaMap.clear();
176       F = 0;
177       // We always build a machine code representation for the function
178       return true;
179     }
180
181     virtual const char *getPassName() const {
182       return "PowerPC Simple Instruction Selection";
183     }
184
185     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
186     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
187     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
188     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
189     ///
190     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
191       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
192     }
193
194     /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
195     /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
196     /// equivalent LLVM code.
197     ///
198     void LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F);
199
200     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
201     /// from the stack into virtual registers.
202     ///
203     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
204
205     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
206     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
207     /// not the current one.
208     ///
209     void SelectPHINodes();
210
211     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
212     // fixed PowerPC code for each instruction.
213
214     // Control flow operators
215     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
216     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
217
218     struct ValueRecord {
219       Value *Val;
220       unsigned Reg;
221       const Type *Ty;
222       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Val(0), Reg(R), Ty(T) {}
223       ValueRecord(Value *V) : Val(V), Reg(0), Ty(V->getType()) {}
224     };
225     
226     // This struct is for recording the necessary operations to emit the GEP
227     struct CollapsedGepOp {
228       bool isMul;
229       Value *index;
230       ConstantSInt *size;
231       CollapsedGepOp(bool mul, Value *i, ConstantSInt *s) :
232         isMul(mul), index(i), size(s) {}
233     };
234
235     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
236                 const std::vector<ValueRecord> &Args, bool isVarArg);
237     void visitCallInst(CallInst &I);
238     void visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &I);
239
240     // Arithmetic operators
241     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
242     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
243     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
244     void visitMul(BinaryOperator &B);
245
246     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
247     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
248     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
249
250     // Bitwise operators
251     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
252     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
253     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
254
255     // Comparison operators...
256     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
257     unsigned EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
258                             MachineBasicBlock *MBB,
259                             MachineBasicBlock::iterator MBBI);
260     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
261     
262     
263     // Memory Instructions
264     void visitLoadInst(LoadInst &I);
265     void visitStoreInst(StoreInst &I);
266     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
267     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
268     void visitMallocInst(MallocInst &I);
269     void visitFreeInst(FreeInst &I);
270     
271     // Other operators
272     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
273     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
274     void visitCastInst(CastInst &I);
275     void visitVANextInst(VANextInst &I);
276     void visitVAArgInst(VAArgInst &I);
277
278     void visitInstruction(Instruction &I) {
279       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
280       abort();
281     }
282
283     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
284     ///
285     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
286
287     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
288     /// constant expression GEP support.
289     ///
290     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
291                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
292                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg,
293                           bool CollapseRemainder, ConstantSInt **Remainder,
294                           unsigned *PendingAddReg);
295
296     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
297     /// constant expression cast support.
298     ///
299     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator IP,
300                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
301
302     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
303     /// and constant expression support.
304     ///
305     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
306                                    MachineBasicBlock::iterator IP,
307                                    Value *Op0, Value *Op1,
308                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
309
310     /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
311     /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
312     void emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
313                                MachineBasicBlock::iterator IP,
314                                Value *Op0, Value *Op1,
315                                unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
316
317     void emitMultiply(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
318                       Value *Op0, Value *Op1, unsigned TargetReg);
319
320     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB,
321                     MachineBasicBlock::iterator IP,
322                     unsigned DestReg, Value *Op0, Value *Op1);
323   
324     /// doMultiplyConst - This method will multiply the value in Op0Reg by the
325     /// value of the ContantInt *CI
326     void doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB, 
327                          MachineBasicBlock::iterator IP,
328                          unsigned DestReg, Value *Op0, ConstantInt *CI);
329
330     void emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
331                              MachineBasicBlock::iterator IP,
332                              Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
333                              unsigned TargetReg);
334
335     /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
336     /// constant expression support.
337     ///
338     void emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *BB,
339                             MachineBasicBlock::iterator IP,
340                             Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
341                             unsigned TargetReg);
342
343     /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
344     /// constant expression support.
345     ///
346     void emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
347                             MachineBasicBlock::iterator IP,
348                             Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
349                             const Type *ResultTy, unsigned DestReg);
350       
351     /// emitSelectOperation - Common code shared between visitSelectInst and the
352     /// constant expression support.
353     ///
354     void emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
355                              MachineBasicBlock::iterator IP,
356                              Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
357                              unsigned DestReg);
358
359     /// copyGlobalBaseToRegister - Output the instructions required to put the
360     /// base address to use for accessing globals into a register.
361     ///
362     void ISel::copyGlobalBaseToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
363                                         MachineBasicBlock::iterator IP,
364                                         unsigned R);
365
366     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
367     /// specified constant into the specified register.
368     ///
369     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
370                                 MachineBasicBlock::iterator MBBI,
371                                 Constant *C, unsigned Reg);
372
373     void emitUCOM(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
374                    unsigned LHS, unsigned RHS);
375
376     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
377     /// yet used.
378     ///
379     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
380     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
381     /// high 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the low 32 bits.
382     ///
383     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
384       assert(dynamic_cast<const PowerPCRegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo()) &&
385              "Current target doesn't have PPC reg info??");
386       const PowerPCRegisterInfo *PPCRI =
387         static_cast<const PowerPCRegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo());
388       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
389         const TargetRegisterClass *RC = PPCRI->getRegClassForType(Type::IntTy);
390         // Create the upper part
391         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
392         // Create the lower part.
393         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
394       }
395
396       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
397       const TargetRegisterClass *RC = PPCRI->getRegClassForType(Ty);
398       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
399     }
400
401     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.
402     ///
403     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
404     unsigned getReg(Value *V) {
405       // Just append to the end of the current bb.
406       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
407       return getReg(V, BB, It);
408     }
409     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
410                     MachineBasicBlock::iterator IPt);
411     
412     /// canUseAsImmediateForOpcode - This method returns whether a ConstantInt
413     /// is okay to use as an immediate argument to a certain binary operation
414     bool canUseAsImmediateForOpcode(ConstantInt *CI, unsigned Opcode);
415
416     /// getFixedSizedAllocaFI - Return the frame index for a fixed sized alloca
417     /// that is to be statically allocated with the initial stack frame
418     /// adjustment.
419     unsigned getFixedSizedAllocaFI(AllocaInst *AI);
420   };
421 }
422
423 /// dyn_castFixedAlloca - If the specified value is a fixed size alloca
424 /// instruction in the entry block, return it.  Otherwise, return a null
425 /// pointer.
426 static AllocaInst *dyn_castFixedAlloca(Value *V) {
427   if (AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V)) {
428     BasicBlock *BB = AI->getParent();
429     if (isa<ConstantUInt>(AI->getArraySize()) && BB ==&BB->getParent()->front())
430       return AI;
431   }
432   return 0;
433 }
434
435 /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.
436 ///
437 unsigned ISel::getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
438                       MachineBasicBlock::iterator IPt) {
439   if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
440     unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
441     copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
442     return Reg;
443   } else if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(V)) {
444     unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
445     unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
446     addFrameReference(BuildMI(*MBB, IPt, PPC::ADDI, 2, Reg), FI, 0, false);
447     return Reg;
448   }
449
450   unsigned &Reg = RegMap[V];
451   if (Reg == 0) {
452     Reg = makeAnotherReg(V->getType());
453     RegMap[V] = Reg;
454   }
455
456   return Reg;
457 }
458
459 /// canUseAsImmediateForOpcode - This method returns whether a ConstantInt
460 /// is okay to use as an immediate argument to a certain binary operator.
461 ///
462 /// Operator is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for Xor.
463 bool ISel::canUseAsImmediateForOpcode(ConstantInt *CI, unsigned Operator) {
464   ConstantSInt *Op1Cs;
465   ConstantUInt *Op1Cu;
466       
467   // ADDI, Compare, and non-indexed Load take SIMM
468   bool cond1 = (Operator == 0) 
469     && (Op1Cs = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
470     && (Op1Cs->getValue() <= 32767)
471     && (Op1Cs->getValue() >= -32768);
472
473   // SUBI takes -SIMM since it is a mnemonic for ADDI
474   bool cond2 = (Operator == 1)
475     && (Op1Cs = dyn_cast<ConstantSInt>(CI)) 
476     && (Op1Cs->getValue() <= 32768)
477     && (Op1Cs->getValue() >= -32767);
478       
479   // ANDIo, ORI, and XORI take unsigned values
480   bool cond3 = (Operator >= 2)
481     && (Op1Cs = dyn_cast<ConstantSInt>(CI))
482     && (Op1Cs->getValue() >= 0)
483     && (Op1Cs->getValue() <= 32767);
484
485   // ADDI and SUBI take SIMMs, so we have to make sure the UInt would fit
486   bool cond4 = (Operator < 2)
487     && (Op1Cu = dyn_cast<ConstantUInt>(CI)) 
488     && (Op1Cu->getValue() <= 32767);
489
490   // ANDIo, ORI, and XORI take UIMMs, so they can be larger
491   bool cond5 = (Operator >= 2)
492     && (Op1Cu = dyn_cast<ConstantUInt>(CI))
493     && (Op1Cu->getValue() <= 65535);
494
495   if (cond1 || cond2 || cond3 || cond4 || cond5)
496     return true;
497
498   return false;
499 }
500
501 /// getFixedSizedAllocaFI - Return the frame index for a fixed sized alloca
502 /// that is to be statically allocated with the initial stack frame
503 /// adjustment.
504 unsigned ISel::getFixedSizedAllocaFI(AllocaInst *AI) {
505   // Already computed this?
506   std::map<AllocaInst*, unsigned>::iterator I = AllocaMap.lower_bound(AI);
507   if (I != AllocaMap.end() && I->first == AI) return I->second;
508
509   const Type *Ty = AI->getAllocatedType();
510   ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(AI->getArraySize());
511   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
512   TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
513   unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
514       
515   // Create a new stack object using the frame manager...
516   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
517   AllocaMap.insert(I, std::make_pair(AI, FrameIdx));
518   return FrameIdx;
519 }
520
521
522 /// copyGlobalBaseToRegister - Output the instructions required to put the
523 /// base address to use for accessing globals into a register.
524 ///
525 void ISel::copyGlobalBaseToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
526                                     MachineBasicBlock::iterator IP,
527                                     unsigned R) {
528   if (!GlobalBaseInitialized) {
529     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
530     MachineBasicBlock &FirstMBB = F->front();
531     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
532     GlobalBaseReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
533     BuildMI(FirstMBB, MBBI, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, PPC::LR);
534     BuildMI(FirstMBB, MBBI, PPC::MovePCtoLR, 0, GlobalBaseReg);
535     GlobalBaseInitialized = true;
536   }
537   // Emit our copy of GlobalBaseReg to the destination register in the
538   // current MBB
539   BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, R).addReg(GlobalBaseReg)
540     .addReg(GlobalBaseReg);
541 }
542
543 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
544 /// specified constant into the specified register.
545 ///
546 void ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
547                                   MachineBasicBlock::iterator IP,
548                                   Constant *C, unsigned R) {
549   if (C->getType()->isIntegral()) {
550     unsigned Class = getClassB(C->getType());
551
552     if (Class == cLong) {
553       if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(C)) {
554         uint64_t uval = CUI->getValue();
555         unsigned hiUVal = uval >> 32;
556         unsigned loUVal = uval;
557         ConstantUInt *CUHi = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, hiUVal);
558         ConstantUInt *CULo = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, loUVal);
559         copyConstantToRegister(MBB, IP, CUHi, R);
560         copyConstantToRegister(MBB, IP, CULo, R+1);
561         return;
562       } else if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(C)) {
563         int64_t sval = CSI->getValue();
564         int hiSVal = sval >> 32;
565         int loSVal = sval;
566         ConstantSInt *CSHi = ConstantSInt::get(Type::IntTy, hiSVal);
567         ConstantSInt *CSLo = ConstantSInt::get(Type::IntTy, loSVal);
568         copyConstantToRegister(MBB, IP, CSHi, R);
569         copyConstantToRegister(MBB, IP, CSLo, R+1);
570         return;
571       } else {
572         std::cerr << "Unhandled long constant type!\n";
573         abort();
574       }
575     }
576     
577     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
578
579     // Handle bool
580     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
581       BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, R).addSImm(C == ConstantBool::True);
582       return;
583     }
584     
585     // Handle int
586     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(C)) {
587       unsigned uval = CUI->getValue();
588       if (uval < 32768) {
589         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, R).addSImm(uval);
590       } else {
591         unsigned Temp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
592         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LIS, 1, Temp).addSImm(uval >> 16);
593         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ORI, 2, R).addReg(Temp).addImm(uval);
594       }
595       return;
596     } else if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(C)) {
597       int sval = CSI->getValue();
598       if (sval < 32768 && sval >= -32768) {
599         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, R).addSImm(sval);
600       } else {
601         unsigned Temp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
602         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LIS, 1, Temp).addSImm(sval >> 16);
603         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ORI, 2, R).addReg(Temp).addImm(sval);
604       }
605       return;
606     }
607     std::cerr << "Unhandled integer constant!\n";
608     abort();
609   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
610     // We need to spill the constant to memory...
611     MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
612     unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
613     const Type *Ty = CFP->getType();
614
615     assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
616
617     // Load addr of constant to reg; constant is located at base + distance
618     unsigned GlobalBase = makeAnotherReg(Type::IntTy);
619     unsigned Reg1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
620     unsigned Reg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
621     // Move value at base + distance into return reg
622     copyGlobalBaseToRegister(MBB, IP, GlobalBase);
623     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LOADHiAddr, 2, Reg1).addReg(GlobalBase)
624       .addConstantPoolIndex(CPI);
625     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LOADLoDirect, 2, Reg2).addReg(Reg1)
626       .addConstantPoolIndex(CPI);
627     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LFD, 2, R).addSImm(0).addReg(Reg2);
628   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
629     // Copy zero (null pointer) to the register.
630     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, R).addSImm(0);
631   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C)) {
632     // GV is located at base + distance
633     unsigned GlobalBase = makeAnotherReg(Type::IntTy);
634     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(GV->getType());
635     unsigned Opcode = (GV->hasWeakLinkage() || GV->isExternal() 
636                                             || dyn_cast<Function>(GV)) ? 
637       PPC::LOADLoIndirect : PPC::LOADLoDirect;
638     
639     // Move value at base + distance into return reg
640     copyGlobalBaseToRegister(MBB, IP, GlobalBase);
641     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LOADHiAddr, 2, TmpReg).addReg(GlobalBase)
642       .addGlobalAddress(GV);
643     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, R).addReg(TmpReg).addGlobalAddress(GV);
644   
645     // Add the GV to the list of things whose addresses have been taken.
646     TM.AddressTaken.insert(GV);
647   } else {
648     std::cerr << "Offending constant: " << *C << "\n";
649     assert(0 && "Type not handled yet!");
650   }
651 }
652
653 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
654 /// the stack into virtual registers.
655 void ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
656   unsigned ArgOffset = 24;
657   unsigned GPR_remaining = 8;
658   unsigned FPR_remaining = 13;
659   unsigned GPR_idx = 0, FPR_idx = 0;
660   static const unsigned GPR[] = { 
661     PPC::R3, PPC::R4, PPC::R5, PPC::R6,
662     PPC::R7, PPC::R8, PPC::R9, PPC::R10,
663   };
664   static const unsigned FPR[] = {
665     PPC::F1, PPC::F2, PPC::F3, PPC::F4, PPC::F5, PPC::F6, PPC::F7,
666     PPC::F8, PPC::F9, PPC::F10, PPC::F11, PPC::F12, PPC::F13
667   };
668     
669   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
670  
671   for (Function::aiterator I = Fn.abegin(), E = Fn.aend(); I != E; ++I) {
672     bool ArgLive = !I->use_empty();
673     unsigned Reg = ArgLive ? getReg(*I) : 0;
674     int FI;          // Frame object index
675
676     switch (getClassB(I->getType())) {
677     case cByte:
678       if (ArgLive) {
679         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
680         if (GPR_remaining > 0) {
681           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, GPR[GPR_idx]);
682           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Reg).addReg(GPR[GPR_idx])
683             .addReg(GPR[GPR_idx]);
684         } else {
685           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LBZ, 2, Reg), FI);
686         }
687       }
688       break;
689     case cShort:
690       if (ArgLive) {
691         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
692         if (GPR_remaining > 0) {
693           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, GPR[GPR_idx]);
694           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Reg).addReg(GPR[GPR_idx])
695             .addReg(GPR[GPR_idx]);
696         } else {
697           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LHZ, 2, Reg), FI);
698         }
699       }
700       break;
701     case cInt:
702       if (ArgLive) {
703         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
704         if (GPR_remaining > 0) {
705           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, GPR[GPR_idx]);
706           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Reg).addReg(GPR[GPR_idx])
707             .addReg(GPR[GPR_idx]);
708         } else {
709           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, Reg), FI);
710         }
711       }
712       break;
713     case cLong:
714       if (ArgLive) {
715         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
716         if (GPR_remaining > 1) {
717           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, GPR[GPR_idx]);
718           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, GPR[GPR_idx+1]);
719           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Reg).addReg(GPR[GPR_idx])
720             .addReg(GPR[GPR_idx]);
721           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Reg+1).addReg(GPR[GPR_idx+1])
722             .addReg(GPR[GPR_idx+1]);
723         } else {
724           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, Reg), FI);
725           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, Reg+1), FI, 4);
726         }
727       }
728       // longs require 4 additional bytes and use 2 GPRs
729       ArgOffset += 4;
730       if (GPR_remaining > 1) {
731         GPR_remaining--;
732         GPR_idx++;
733       }
734       break;
735     case cFP32:
736      if (ArgLive) {
737         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
738
739         if (FPR_remaining > 0) {
740           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, FPR[FPR_idx]);
741           BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, Reg).addReg(FPR[FPR_idx]);
742           FPR_remaining--;
743           FPR_idx++;
744         } else {
745           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LFS, 2, Reg), FI);
746         }
747       }
748       break;
749     case cFP64:
750       if (ArgLive) {
751         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
752
753         if (FPR_remaining > 0) {
754           BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, FPR[FPR_idx]);
755           BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, Reg).addReg(FPR[FPR_idx]);
756           FPR_remaining--;
757           FPR_idx++;
758         } else {
759           addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::LFD, 2, Reg), FI);
760         }
761       }
762
763       // doubles require 4 additional bytes and use 2 GPRs of param space
764       ArgOffset += 4;   
765       if (GPR_remaining > 0) {
766         GPR_remaining--;
767         GPR_idx++;
768       }
769       break;
770     default:
771       assert(0 && "Unhandled argument type!");
772     }
773     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
774     if (GPR_remaining > 0) {
775       GPR_remaining--;    // uses up 2 GPRs
776       GPR_idx++;
777     }
778   }
779
780   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
781   // the start of the first vararg value... this is used to expand
782   // llvm.va_start.
783   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
784     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
785 }
786
787
788 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
789 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
790 /// the current one.
791 ///
792 void ISel::SelectPHINodes() {
793   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getInstrInfo();
794   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
795   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
796     const BasicBlock *BB = I;
797     MachineBasicBlock &MBB = *MBBMap[I];
798
799     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
800     MachineBasicBlock::iterator PHIInsertPoint = MBB.begin();
801     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
802          PHINode *PN = const_cast<PHINode*>(dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
803
804       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
805       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
806       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
807                                     PPC::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
808
809       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
810       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy)
811         LongPhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
812                             PPC::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
813
814       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
815       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
816       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
817       //
818       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
819
820       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
821         MachineBasicBlock *PredMBB = 0;
822         for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = MBB.pred_begin (),
823              PE = MBB.pred_end (); PI != PE; ++PI)
824           if (PN->getIncomingBlock(i) == (*PI)->getBasicBlock()) {
825             PredMBB = *PI;
826             break;
827           }
828         assert (PredMBB && "Couldn't find incoming machine-cfg edge for phi");
829
830         unsigned ValReg;
831         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
832           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
833
834         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
835           // We already inserted an initialization of the register for this
836           // predecessor.  Recycle it.
837           ValReg = EntryIt->second;
838         } else {
839           // Get the incoming value into a virtual register.
840           //
841           Value *Val = PN->getIncomingValue(i);
842
843           // If this is a constant or GlobalValue, we may have to insert code
844           // into the basic block to compute it into a virtual register.
845           if ((isa<Constant>(Val) && !isa<ConstantExpr>(Val)) ||
846               isa<GlobalValue>(Val)) {
847             // Simple constants get emitted at the end of the basic block,
848             // before any terminator instructions.  We "know" that the code to
849             // move a constant into a register will never clobber any flags.
850             ValReg = getReg(Val, PredMBB, PredMBB->getFirstTerminator());
851           } else {
852             // Because we don't want to clobber any values which might be in
853             // physical registers with the computation of this constant (which
854             // might be arbitrarily complex if it is a constant expression),
855             // just insert the computation at the top of the basic block.
856             MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->begin();
857
858             // Skip over any PHI nodes though!
859             while (PI != PredMBB->end() && PI->getOpcode() == PPC::PHI)
860               ++PI;
861
862             ValReg = getReg(Val, PredMBB, PI);
863           }
864
865           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
866           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
867         }
868
869         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
870         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
871         if (LongPhiMI) {
872           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
873           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
874         }
875       }
876
877       // Now that we emitted all of the incoming values for the PHI node, make
878       // sure to reposition the InsertPoint after the PHI that we just added.
879       // This is needed because we might have inserted a constant into this
880       // block, right after the PHI's which is before the old insert point!
881       PHIInsertPoint = LongPhiMI ? LongPhiMI : PhiMI;
882       ++PHIInsertPoint;
883     }
884   }
885 }
886
887
888 // canFoldSetCCIntoBranchOrSelect - Return the setcc instruction if we can fold
889 // it into the conditional branch or select instruction which is the only user
890 // of the cc instruction.  This is the case if the conditional branch is the
891 // only user of the setcc, and if the setcc is in the same basic block as the
892 // conditional branch.
893 //
894 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Value *V) {
895   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
896     if (SCI->hasOneUse()) {
897       Instruction *User = cast<Instruction>(SCI->use_back());
898       if ((isa<BranchInst>(User) || isa<SelectInst>(User)) &&
899           SCI->getParent() == User->getParent())
900         return SCI;
901     }
902   return 0;
903 }
904
905
906 // canFoldGEPIntoLoadOrStore - Return the GEP instruction if we can fold it into
907 // the load or store instruction that is the only user of the GEP.
908 //
909 static GetElementPtrInst *canFoldGEPIntoLoadOrStore(Value *V) {
910   if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(V))
911     if (GEPI->hasOneUse()) {
912       Instruction *User = cast<Instruction>(GEPI->use_back());
913       if (isa<StoreInst>(User) &&
914           GEPI->getParent() == User->getParent() &&
915           User->getOperand(0) != GEPI &&
916           User->getOperand(1) == GEPI) {
917         ++GEPFolds;
918         return GEPI;
919       }
920       if (isa<LoadInst>(User) &&
921           GEPI->getParent() == User->getParent() &&
922           User->getOperand(0) == GEPI) {
923         ++GEPFolds;
924         return GEPI;
925       }
926     }
927   return 0;
928 }
929
930
931 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
932 // order of the opcodes.
933 //
934 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
935   switch (Opcode) {
936   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
937   case Instruction::SetEQ: return 0;
938   case Instruction::SetNE: return 1;
939   case Instruction::SetLT: return 2;
940   case Instruction::SetGE: return 3;
941   case Instruction::SetGT: return 4;
942   case Instruction::SetLE: return 5;
943   }
944 }
945
946 static unsigned getPPCOpcodeForSetCCNumber(unsigned Opcode) {
947   switch (Opcode) {
948   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
949   case Instruction::SetEQ: return PPC::BEQ;
950   case Instruction::SetNE: return PPC::BNE;
951   case Instruction::SetLT: return PPC::BLT;
952   case Instruction::SetGE: return PPC::BGE;
953   case Instruction::SetGT: return PPC::BGT;
954   case Instruction::SetLE: return PPC::BLE;
955   }
956 }
957
958 /// emitUCOM - emits an unordered FP compare.
959 void ISel::emitUCOM(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
960                      unsigned LHS, unsigned RHS) {
961     BuildMI(*MBB, IP, PPC::FCMPU, 2, PPC::CR0).addReg(LHS).addReg(RHS);
962 }
963
964 /// EmitComparison - emits a comparison of the two operands, returning the
965 /// extended setcc code to use.  The result is in CR0.
966 ///
967 unsigned ISel::EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
968                               MachineBasicBlock *MBB,
969                               MachineBasicBlock::iterator IP) {
970   // The arguments are already supposed to be of the same type.
971   const Type *CompTy = Op0->getType();
972   unsigned Class = getClassB(CompTy);
973   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
974
975   // Before we do a comparison, we have to make sure that we're truncating our
976   // registers appropriately.
977   if (Class == cByte) {
978     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(CompTy);
979     if (CompTy->isSigned())
980       BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, TmpReg).addReg(Op0r);
981     else
982       BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, TmpReg).addReg(Op0r).addImm(0)
983         .addImm(24).addImm(31);
984     Op0r = TmpReg;
985   } else if (Class == cShort) {
986     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(CompTy);
987     if (CompTy->isSigned())
988       BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSH, 1, TmpReg).addReg(Op0r);
989     else
990       BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, TmpReg).addReg(Op0r).addImm(0)
991         .addImm(16).addImm(31);
992     Op0r = TmpReg;
993   }
994   
995   // Use crand for lt, gt and crandc for le, ge
996   unsigned CROpcode = (OpNum == 2 || OpNum == 4) ? PPC::CRAND : PPC::CRANDC;
997   // ? cr1[lt] : cr1[gt]
998   unsigned CR1field = (OpNum == 2 || OpNum == 3) ? 4 : 5;
999   // ? cr0[lt] : cr0[gt]
1000   unsigned CR0field = (OpNum == 2 || OpNum == 5) ? 0 : 1;
1001   unsigned Opcode = CompTy->isSigned() ? PPC::CMPW : PPC::CMPLW;
1002   unsigned OpcodeImm = CompTy->isSigned() ? PPC::CMPWI : PPC::CMPLWI;
1003
1004   // Special case handling of: cmp R, i
1005   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1006     if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt) {
1007       unsigned Op1v = CI->getRawValue() & 0xFFFF;
1008       unsigned OpClass = (CompTy->isSigned()) ? 0 : 2;
1009       
1010       // Treat compare like ADDI for the purposes of immediate suitability
1011       if (canUseAsImmediateForOpcode(CI, OpClass)) {
1012         BuildMI(*MBB, IP, OpcodeImm, 2, PPC::CR0).addReg(Op0r).addSImm(Op1v);
1013       } else {
1014         unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1015         BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR0).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1016       }
1017       return OpNum;
1018     } else {
1019       assert(Class == cLong && "Unknown integer class!");
1020       unsigned LowCst = CI->getRawValue();
1021       unsigned HiCst = CI->getRawValue() >> 32;
1022       if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
1023         unsigned LoLow = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1024         unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1025         unsigned HiLow = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1026         unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1027         unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1028
1029         BuildMI(*MBB, IP, PPC::XORI, 2, LoLow).addReg(Op0r+1)
1030           .addImm(LowCst & 0xFFFF);
1031         BuildMI(*MBB, IP, PPC::XORIS, 2, LoTmp).addReg(LoLow)
1032           .addImm(LowCst >> 16);
1033         BuildMI(*MBB, IP, PPC::XORI, 2, HiLow).addReg(Op0r)
1034           .addImm(HiCst & 0xFFFF);
1035         BuildMI(*MBB, IP, PPC::XORIS, 2, HiTmp).addReg(HiLow)
1036           .addImm(HiCst >> 16);
1037         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ORo, 2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
1038         return OpNum;
1039       } else {
1040         unsigned ConstReg = makeAnotherReg(CompTy);
1041         copyConstantToRegister(MBB, IP, CI, ConstReg);
1042
1043         // cr0 = r3 ccOpcode r5 or (r3 == r5 AND r4 ccOpcode r6)
1044         BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR0).addReg(Op0r)
1045           .addReg(ConstReg);
1046         BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR1).addReg(Op0r+1)
1047           .addReg(ConstReg+1);
1048         BuildMI(*MBB, IP, PPC::CRAND, 3).addImm(2).addImm(2).addImm(CR1field);
1049         BuildMI(*MBB, IP, PPC::CROR, 3).addImm(CR0field).addImm(CR0field)
1050           .addImm(2);
1051         return OpNum;
1052       }
1053     }
1054   }
1055
1056   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1057
1058   switch (Class) {
1059   default: assert(0 && "Unknown type class!");
1060   case cByte:
1061   case cShort:
1062   case cInt:
1063     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR0).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1064     break;
1065
1066   case cFP32:
1067   case cFP64:
1068     emitUCOM(MBB, IP, Op0r, Op1r);
1069     break;
1070
1071   case cLong:
1072     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
1073       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1074       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1075       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1076       BuildMI(*MBB, IP, PPC::XOR, 2, HiTmp).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1077       BuildMI(*MBB, IP, PPC::XOR, 2, LoTmp).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1078       BuildMI(*MBB, IP, PPC::ORo,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
1079       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
1080     } else {
1081       unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1082       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1083
1084       // cr0 = r3 ccOpcode r5 or (r3 == r5 AND r4 ccOpcode r6)
1085       BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR0).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1086       BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, PPC::CR1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1087       BuildMI(*MBB, IP, PPC::CRAND, 3).addImm(2).addImm(2).addImm(CR1field);
1088       BuildMI(*MBB, IP, PPC::CROR, 3).addImm(CR0field).addImm(CR0field)
1089         .addImm(2);
1090       return OpNum;
1091     }
1092   }
1093   return OpNum;
1094 }
1095
1096 /// visitSetCondInst - emit code to calculate the condition via
1097 /// EmitComparison(), and possibly store a 0 or 1 to a register as a result
1098 ///
1099 void ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
1100   if (canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(&I))
1101     return;
1102
1103   unsigned DestReg = getReg(I);
1104   unsigned OpNum = I.getOpcode();
1105   const Type *Ty = I.getOperand (0)->getType();
1106
1107   EmitComparison(OpNum, I.getOperand(0), I.getOperand(1), BB, BB->end());
1108   
1109   unsigned Opcode = getPPCOpcodeForSetCCNumber(OpNum);
1110   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1111   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1112   ilist<MachineBasicBlock>::iterator It = BB;
1113   ++It;
1114   
1115   //  thisMBB:
1116   //  ...
1117   //   cmpTY cr0, r1, r2
1118   //   bCC copy1MBB
1119   //   b copy0MBB
1120
1121   // FIXME: we wouldn't need copy0MBB (we could fold it into thisMBB)
1122   // if we could insert other, non-terminator instructions after the
1123   // bCC. But MBB->getFirstTerminator() can't understand this.
1124   MachineBasicBlock *copy1MBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1125   F->getBasicBlockList().insert(It, copy1MBB);
1126   BuildMI(BB, Opcode, 2).addReg(PPC::CR0).addMBB(copy1MBB);
1127   MachineBasicBlock *copy0MBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1128   F->getBasicBlockList().insert(It, copy0MBB);
1129   BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(copy0MBB);
1130   MachineBasicBlock *sinkMBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1131   F->getBasicBlockList().insert(It, sinkMBB);
1132   // Update machine-CFG edges
1133   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1134   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1135
1136   //  copy1MBB:
1137   //   %TrueValue = li 1
1138   //   b sinkMBB
1139   BB = copy1MBB;
1140   unsigned TrueValue = makeAnotherReg(I.getType());
1141   BuildMI(BB, PPC::LI, 1, TrueValue).addSImm(1);
1142   BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(sinkMBB);
1143   // Update machine-CFG edges
1144   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1145
1146   //  copy0MBB:
1147   //   %FalseValue = li 0
1148   //   fallthrough
1149   BB = copy0MBB;
1150   unsigned FalseValue = makeAnotherReg(I.getType());
1151   BuildMI(BB, PPC::LI, 1, FalseValue).addSImm(0);
1152   // Update machine-CFG edges
1153   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1154
1155   //  sinkMBB:
1156   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, copy1MBB ]
1157   //  ...
1158   BB = sinkMBB;
1159   BuildMI(BB, PPC::PHI, 4, DestReg).addReg(FalseValue)
1160     .addMBB(copy0MBB).addReg(TrueValue).addMBB(copy1MBB);
1161 }
1162
1163 void ISel::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1164   unsigned DestReg = getReg(SI);
1165   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1166   emitSelectOperation(BB, MII, SI.getCondition(), SI.getTrueValue(),
1167                       SI.getFalseValue(), DestReg);
1168 }
1169  
1170 /// emitSelect - Common code shared between visitSelectInst and the constant
1171 /// expression support.
1172 /// FIXME: this is most likely broken in one or more ways.  Namely, PowerPC has
1173 /// no select instruction.  FSEL only works for comparisons against zero.
1174 void ISel::emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1175                                MachineBasicBlock::iterator IP,
1176                                Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
1177                                unsigned DestReg) {
1178   unsigned SelectClass = getClassB(TrueVal->getType());
1179   unsigned Opcode;
1180
1181   // See if we can fold the setcc into the select instruction, or if we have
1182   // to get the register of the Cond value
1183   if (SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Cond)) {
1184     // We successfully folded the setcc into the select instruction.
1185     unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1186     OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0),SCI->getOperand(1),MBB,IP);
1187     Opcode = getPPCOpcodeForSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1188   } else {
1189     unsigned CondReg = getReg(Cond, MBB, IP);
1190     BuildMI(*MBB, IP, PPC::CMPI, 2, PPC::CR0).addReg(CondReg).addSImm(0);
1191     Opcode = getPPCOpcodeForSetCCNumber(Instruction::SetNE);
1192   }
1193
1194   //  thisMBB:
1195   //  ...
1196   //   cmpTY cr0, r1, r2
1197   //   bCC copy1MBB
1198   //   b copy0MBB
1199
1200   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1201   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1202   ilist<MachineBasicBlock>::iterator It = BB;
1203   ++It;
1204
1205   // FIXME: we wouldn't need copy0MBB (we could fold it into thisMBB)
1206   // if we could insert other, non-terminator instructions after the
1207   // bCC. But MBB->getFirstTerminator() can't understand this.
1208   MachineBasicBlock *copy1MBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1209   F->getBasicBlockList().insert(It, copy1MBB);
1210   BuildMI(BB, Opcode, 2).addReg(PPC::CR0).addMBB(copy1MBB);
1211   MachineBasicBlock *copy0MBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1212   F->getBasicBlockList().insert(It, copy0MBB);
1213   BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(copy0MBB);
1214   MachineBasicBlock *sinkMBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1215   F->getBasicBlockList().insert(It, sinkMBB);
1216   // Update machine-CFG edges
1217   BB->addSuccessor(copy1MBB);
1218   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1219
1220   //  copy1MBB:
1221   //   %TrueValue = ...
1222   //   b sinkMBB
1223   BB = copy1MBB;
1224   unsigned TrueValue = getReg(TrueVal, BB, BB->begin());
1225   BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(sinkMBB);
1226   // Update machine-CFG edges
1227   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1228
1229   //  copy0MBB:
1230   //   %FalseValue = ...
1231   //   fallthrough
1232   BB = copy0MBB;
1233   unsigned FalseValue = getReg(FalseVal, BB, BB->begin());
1234   // Update machine-CFG edges
1235   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1236
1237   //  sinkMBB:
1238   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, copy1MBB ]
1239   //  ...
1240   BB = sinkMBB;
1241   BuildMI(BB, PPC::PHI, 4, DestReg).addReg(FalseValue)
1242     .addMBB(copy0MBB).addReg(TrueValue).addMBB(copy1MBB);
1243   // For a register pair representing a long value, define the second reg
1244   if (getClassB(TrueVal->getType()) == cLong)
1245     BuildMI(BB, PPC::LI, 1, DestReg+1).addImm(0);
1246   return;
1247 }
1248
1249
1250
1251 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
1252 /// operand, in the specified target register.
1253 ///
1254 void ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
1255   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned() || VR.Ty == Type::BoolTy;
1256
1257   Value *Val = VR.Val;
1258   const Type *Ty = VR.Ty;
1259   if (Val) {
1260     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Val)) {
1261       Val = ConstantExpr::getCast(C, Type::IntTy);
1262       if (isa<ConstantExpr>(Val))   // Could not fold
1263         Val = C;
1264       else
1265         Ty = Type::IntTy;           // Folded!
1266     }
1267
1268     // If this is a simple constant, just emit a load directly to avoid the copy
1269     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
1270       int TheVal = CI->getRawValue() & 0xFFFFFFFF;
1271
1272       if (TheVal < 32768 && TheVal >= -32768) {
1273         BuildMI(BB, PPC::LI, 1, targetReg).addSImm(TheVal);
1274       } else {
1275         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1276         BuildMI(BB, PPC::LIS, 1, TmpReg).addSImm(TheVal >> 16);
1277         BuildMI(BB, PPC::ORI, 2, targetReg).addReg(TmpReg)
1278           .addImm(TheVal & 0xFFFF);
1279       }
1280       return;
1281     }
1282   }
1283
1284   // Make sure we have the register number for this value...
1285   unsigned Reg = Val ? getReg(Val) : VR.Reg;
1286   switch (getClassB(Ty)) {
1287   case cByte:
1288     // Extend value into target register (8->32)
1289     if (isUnsigned)
1290       BuildMI(BB, PPC::RLWINM, 4, targetReg).addReg(Reg).addZImm(0)
1291         .addZImm(24).addZImm(31);
1292     else
1293       BuildMI(BB, PPC::EXTSB, 1, targetReg).addReg(Reg);
1294     break;
1295   case cShort:
1296     // Extend value into target register (16->32)
1297     if (isUnsigned)
1298       BuildMI(BB, PPC::RLWINM, 4, targetReg).addReg(Reg).addZImm(0)
1299         .addZImm(16).addZImm(31);
1300     else
1301       BuildMI(BB, PPC::EXTSH, 1, targetReg).addReg(Reg);
1302     break;
1303   case cInt:
1304     // Move value into target register (32->32)
1305     BuildMI(BB, PPC::OR, 2, targetReg).addReg(Reg).addReg(Reg);
1306     break;
1307   default:
1308     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
1309   }
1310 }
1311
1312 /// visitReturnInst - implemented with BLR
1313 ///
1314 void ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1315   // Only do the processing if this is a non-void return
1316   if (I.getNumOperands() > 0) {
1317     Value *RetVal = I.getOperand(0);
1318     switch (getClassB(RetVal->getType())) {
1319     case cByte:   // integral return values: extend or move into r3 and return
1320     case cShort:
1321     case cInt:
1322       promote32(PPC::R3, ValueRecord(RetVal));
1323       break;
1324     case cFP32:
1325     case cFP64: {   // Floats & Doubles: Return in f1
1326       unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1327       BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, PPC::F1).addReg(RetReg);
1328       break;
1329     }
1330     case cLong: {
1331       unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1332       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, PPC::R3).addReg(RetReg).addReg(RetReg);
1333       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, PPC::R4).addReg(RetReg+1).addReg(RetReg+1);
1334       break;
1335     }
1336     default:
1337       visitInstruction(I);
1338     }
1339   }
1340   BuildMI(BB, PPC::BLR, 1).addImm(0);
1341 }
1342
1343 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
1344 // specified one.
1345 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
1346   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
1347   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
1348 }
1349
1350 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
1351 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
1352 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
1353 /// just make a fall-through (but we don't currently).
1354 ///
1355 void ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1356   // Update machine-CFG edges
1357   BB->addSuccessor(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1358   if (BI.isConditional())
1359     BB->addSuccessor(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1360   
1361   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
1362
1363   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
1364     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) 
1365       BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1366     return;
1367   }
1368   
1369   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
1370   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(BI.getCondition());
1371   if (SCI == 0) {
1372     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
1373     // computed some other way...
1374     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
1375     BuildMI(BB, PPC::CMPLI, 3, PPC::CR0).addImm(0).addReg(condReg)
1376       .addImm(0);
1377     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
1378       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1379         BuildMI(BB, PPC::COND_BRANCH, 3).addReg(PPC::CR0).addImm(PPC::BNE)
1380           .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)])
1381           .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1382     } else {
1383       BuildMI(BB, PPC::COND_BRANCH, 3).addReg(PPC::CR0).addImm(PPC::BEQ)
1384         .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)])
1385         .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1386       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1387         BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1388     }
1389     return;
1390   }
1391
1392   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1393   unsigned Opcode = getPPCOpcodeForSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1394   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1395   OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), BB,MII);
1396   
1397   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
1398     BuildMI(BB, PPC::COND_BRANCH, 3).addReg(PPC::CR0).addImm(Opcode)
1399       .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)])
1400       .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1401     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
1402       BuildMI(BB, PPC::B, 1).addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)]);
1403   } else {
1404     // Change to the inverse condition...
1405     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
1406       Opcode = PowerPCInstrInfo::invertPPCBranchOpcode(Opcode);
1407       BuildMI(BB, PPC::COND_BRANCH, 3).addReg(PPC::CR0).addImm(Opcode)
1408         .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(1)])
1409         .addMBB(MBBMap[BI.getSuccessor(0)]);
1410     }
1411   }
1412 }
1413
1414 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
1415 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
1416 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
1417 ///
1418 /// FIXME: See Documentation at the following URL for "correct" behavior
1419 /// <http://developer.apple.com/documentation/DeveloperTools/Conceptual/MachORuntime/2rt_powerpc_abi/chapter_9_section_5.html>
1420 void ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
1421                   const std::vector<ValueRecord> &Args, bool isVarArg) {
1422   // Count how many bytes are to be pushed on the stack, including the linkage
1423   // area, and parameter passing area.
1424   unsigned NumBytes = 24;
1425   unsigned ArgOffset = 24;
1426
1427   if (!Args.empty()) {
1428     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
1429       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1430       case cByte: case cShort: case cInt:
1431         NumBytes += 4; break;
1432       case cLong:
1433         NumBytes += 8; break;
1434       case cFP32:
1435         NumBytes += 4; break;
1436       case cFP64:
1437         NumBytes += 8; break;
1438         break;
1439       default: assert(0 && "Unknown class!");
1440       }
1441
1442     // Just to be safe, we'll always reserve the full 24 bytes of linkage area 
1443     // plus 32 bytes of argument space in case any called code gets funky on us.
1444     if (NumBytes < 56) NumBytes = 56;
1445
1446     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
1447     // These functions are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
1448     BuildMI(BB, PPC::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(NumBytes);
1449
1450     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
1451     // Offset to the paramater area on the stack is 24.
1452     int GPR_remaining = 8, FPR_remaining = 13;
1453     unsigned GPR_idx = 0, FPR_idx = 0;
1454     static const unsigned GPR[] = { 
1455       PPC::R3, PPC::R4, PPC::R5, PPC::R6,
1456       PPC::R7, PPC::R8, PPC::R9, PPC::R10,
1457     };
1458     static const unsigned FPR[] = {
1459       PPC::F1, PPC::F2, PPC::F3, PPC::F4, PPC::F5, PPC::F6, 
1460       PPC::F7, PPC::F8, PPC::F9, PPC::F10, PPC::F11, PPC::F12, 
1461       PPC::F13
1462     };
1463     
1464     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1465       unsigned ArgReg;
1466       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1467       case cByte:
1468       case cShort:
1469         // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
1470         ArgReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1471         promote32(ArgReg, Args[i]);
1472           
1473         // Reg or stack?
1474         if (GPR_remaining > 0) {
1475           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, GPR[GPR_idx]).addReg(ArgReg)
1476             .addReg(ArgReg);
1477           CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx], MachineOperand::Use);
1478         }
1479         if (GPR_remaining <= 0 || isVarArg) {
1480           BuildMI(BB, PPC::STW, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1481             .addReg(PPC::R1);
1482         }
1483         break;
1484       case cInt:
1485         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1486
1487         // Reg or stack?
1488         if (GPR_remaining > 0) {
1489           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, GPR[GPR_idx]).addReg(ArgReg)
1490             .addReg(ArgReg);
1491           CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx], MachineOperand::Use);
1492         }
1493         if (GPR_remaining <= 0 || isVarArg) {
1494           BuildMI(BB, PPC::STW, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1495             .addReg(PPC::R1);
1496         }
1497         break;
1498       case cLong:
1499         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1500
1501         // Reg or stack?  Note that PPC calling conventions state that long args
1502         // are passed rN = hi, rN+1 = lo, opposite of LLVM.
1503         if (GPR_remaining > 1) {
1504           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, GPR[GPR_idx]).addReg(ArgReg)
1505             .addReg(ArgReg);
1506           BuildMI(BB, PPC::OR, 2, GPR[GPR_idx+1]).addReg(ArgReg+1)
1507             .addReg(ArgReg+1);
1508           CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx], MachineOperand::Use);
1509           CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx+1], MachineOperand::Use);
1510         }
1511         if (GPR_remaining <= 1 || isVarArg) {
1512           BuildMI(BB, PPC::STW, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1513             .addReg(PPC::R1);
1514           BuildMI(BB, PPC::STW, 3).addReg(ArgReg+1).addSImm(ArgOffset+4)
1515             .addReg(PPC::R1);
1516         }
1517
1518         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
1519         GPR_remaining -= 1;    // uses up 2 GPRs
1520         GPR_idx += 1;
1521         break;
1522       case cFP32:
1523         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1524         // Reg or stack?
1525         if (FPR_remaining > 0) {
1526           BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, FPR[FPR_idx]).addReg(ArgReg);
1527           CallMI->addRegOperand(FPR[FPR_idx], MachineOperand::Use);
1528           FPR_remaining--;
1529           FPR_idx++;
1530           
1531           // If this is a vararg function, and there are GPRs left, also
1532           // pass the float in an int.  Otherwise, put it on the stack.
1533           if (isVarArg) {
1534             BuildMI(BB, PPC::STFS, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1535             .addReg(PPC::R1);
1536             if (GPR_remaining > 0) {
1537               BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, GPR[GPR_idx])
1538               .addSImm(ArgOffset).addReg(PPC::R1);
1539               CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx], MachineOperand::Use);
1540             }
1541           }
1542         } else {
1543           BuildMI(BB, PPC::STFS, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1544           .addReg(PPC::R1);
1545         }
1546         break;
1547       case cFP64:
1548         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1549         // Reg or stack?
1550         if (FPR_remaining > 0) {
1551           BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, FPR[FPR_idx]).addReg(ArgReg);
1552           CallMI->addRegOperand(FPR[FPR_idx], MachineOperand::Use);
1553           FPR_remaining--;
1554           FPR_idx++;
1555           // For vararg functions, must pass doubles via int regs as well
1556           if (isVarArg) {
1557             BuildMI(BB, PPC::STFD, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1558             .addReg(PPC::R1);
1559             
1560             // Doubles can be split across reg + stack for varargs
1561             if (GPR_remaining > 0) {
1562               BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, GPR[GPR_idx]).addSImm(ArgOffset)
1563               .addReg(PPC::R1);
1564               CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx], MachineOperand::Use);
1565             }
1566             if (GPR_remaining > 1) {
1567               BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, GPR[GPR_idx+1])
1568                 .addSImm(ArgOffset+4).addReg(PPC::R1);
1569               CallMI->addRegOperand(GPR[GPR_idx+1], MachineOperand::Use);
1570             }
1571           }
1572         } else {
1573           BuildMI(BB, PPC::STFD, 3).addReg(ArgReg).addSImm(ArgOffset)
1574           .addReg(PPC::R1);
1575         }
1576         // Doubles use 8 bytes, and 2 GPRs worth of param space
1577         ArgOffset += 4;
1578         GPR_remaining--;
1579         GPR_idx++;
1580         break;
1581         
1582       default: assert(0 && "Unknown class!");
1583       }
1584       ArgOffset += 4;
1585       GPR_remaining--;
1586       GPR_idx++;
1587     }
1588   } else {
1589     BuildMI(BB, PPC::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(NumBytes);
1590   }
1591   
1592   BuildMI(BB, PPC::IMPLICIT_DEF, 0, PPC::LR);
1593   BB->push_back(CallMI);
1594   
1595   // These functions are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
1596   BuildMI(BB, PPC::ADJCALLSTACKUP, 1).addImm(NumBytes);
1597
1598   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
1599   // leaves it in...
1600   //
1601   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
1602     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
1603     switch (DestClass) {
1604     case cByte:
1605     case cShort:
1606     case cInt:
1607       // Integral results are in r3
1608       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Ret.Reg).addReg(PPC::R3).addReg(PPC::R3);
1609       break;
1610     case cFP32:   // Floating-point return values live in f1
1611     case cFP64:
1612       BuildMI(BB, PPC::FMR, 1, Ret.Reg).addReg(PPC::F1);
1613       break;
1614     case cLong:   // Long values are in r3:r4
1615       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Ret.Reg).addReg(PPC::R3).addReg(PPC::R3);
1616       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, Ret.Reg+1).addReg(PPC::R4).addReg(PPC::R4);
1617       break;
1618     default: assert(0 && "Unknown class!");
1619     }
1620   }
1621 }
1622
1623
1624 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
1625 void ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
1626   MachineInstr *TheCall;
1627   Function *F = CI.getCalledFunction();
1628   if (F) {
1629     // Is it an intrinsic function call?
1630     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1631       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
1632       return;
1633     }
1634     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
1635     TheCall = BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(F, true);
1636     // Add it to the set of functions called to be used by the Printer
1637     TM.CalledFunctions.insert(F);
1638   } else {  // Emit an indirect call through the CTR
1639     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
1640     BuildMI(BB, PPC::OR, 2, PPC::R12).addReg(Reg).addReg(Reg);
1641     BuildMI(BB, PPC::MTCTR, 1).addReg(PPC::R12);
1642     TheCall = BuildMI(PPC::CALLindirect, 2).addZImm(20).addZImm(0)
1643       .addReg(PPC::R12);
1644   }
1645
1646   std::vector<ValueRecord> Args;
1647   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1648     Args.push_back(ValueRecord(CI.getOperand(i)));
1649
1650   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
1651   bool isVarArg = F ? F->getFunctionType()->isVarArg() : true;
1652   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args, isVarArg);
1653 }         
1654
1655
1656 /// dyncastIsNan - Return the operand of an isnan operation if this is an isnan.
1657 ///
1658 static Value *dyncastIsNan(Value *V) {
1659   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(V))
1660     if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1661       if (F->getIntrinsicID() == Intrinsic::isunordered)
1662         return CI->getOperand(1);
1663   return 0;
1664 }
1665
1666 /// isOnlyUsedByUnorderedComparisons - Return true if this value is only used by
1667 /// or's whos operands are all calls to the isnan predicate.
1668 static bool isOnlyUsedByUnorderedComparisons(Value *V) {
1669   assert(dyncastIsNan(V) && "The value isn't an isnan call!");
1670
1671   // Check all uses, which will be or's of isnans if this predicate is true.
1672   for (Value::use_iterator UI = V->use_begin(), E = V->use_end(); UI != E;++UI){
1673     Instruction *I = cast<Instruction>(*UI);
1674     if (I->getOpcode() != Instruction::Or) return false;
1675     if (I->getOperand(0) != V && !dyncastIsNan(I->getOperand(0))) return false;
1676     if (I->getOperand(1) != V && !dyncastIsNan(I->getOperand(1))) return false;
1677   }
1678
1679   return true;
1680 }
1681
1682 /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
1683 /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
1684 /// equivalent LLVM code.
1685 ///
1686 void ISel::LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F) {
1687   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
1688     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
1689       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
1690         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1691           switch (F->getIntrinsicID()) {
1692           case Intrinsic::not_intrinsic:
1693           case Intrinsic::vastart:
1694           case Intrinsic::vacopy:
1695           case Intrinsic::vaend:
1696           case Intrinsic::returnaddress:
1697           case Intrinsic::frameaddress:
1698             // FIXME: should lower these ourselves
1699             // case Intrinsic::isunordered:
1700             // case Intrinsic::memcpy: -> doCall().  system memcpy almost
1701             // guaranteed to be faster than anything we generate ourselves
1702             // We directly implement these intrinsics
1703             break;
1704           case Intrinsic::readio: {
1705             // On PPC, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1706             // into a volatile load.
1707             Instruction *Before = CI->getPrev();
1708             LoadInst * LI = new LoadInst(CI->getOperand(1), "", true, CI);
1709             CI->replaceAllUsesWith(LI);
1710             BB->getInstList().erase(CI);
1711             break;
1712           }
1713           case Intrinsic::writeio: {
1714             // On PPC, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1715             // into a volatile store.
1716             Instruction *Before = CI->getPrev();
1717             StoreInst *SI = new StoreInst(CI->getOperand(1),
1718                                           CI->getOperand(2), true, CI);
1719             CI->replaceAllUsesWith(SI);
1720             BB->getInstList().erase(CI);
1721             break;
1722           }
1723           default:
1724             // All other intrinsic calls we must lower.
1725             Instruction *Before = CI->getPrev();
1726             TM.getIntrinsicLowering().LowerIntrinsicCall(CI);
1727             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1728               I = Before; ++I;
1729             } else {
1730               I = BB->begin();
1731             }
1732           }
1733 }
1734
1735 void ISel::visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1736   unsigned TmpReg1, TmpReg2, TmpReg3;
1737   switch (ID) {
1738   case Intrinsic::vastart:
1739     // Get the address of the first vararg value...
1740     TmpReg1 = getReg(CI);
1741     addFrameReference(BuildMI(BB, PPC::ADDI, 2, TmpReg1), VarArgsFrameIndex, 
1742                       0, false);
1743     return;
1744
1745   case Intrinsic::vacopy:
1746     TmpReg1 = getReg(CI);
1747     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
1748     BuildMI(BB, PPC::OR, 2, TmpReg1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg2);
1749     return;
1750   case Intrinsic::vaend: return;
1751
1752   case Intrinsic::returnaddress:
1753     TmpReg1 = getReg(CI);
1754     if (cast<Constant>(CI.getOperand(1))->isNullValue()) {
1755       MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
1756       unsigned NumBytes = MFI->getStackSize();
1757       
1758       BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, TmpReg1).addSImm(NumBytes+8)
1759         .addReg(PPC::R1);
1760     } else {
1761       // Values other than zero are not implemented yet.
1762       BuildMI(BB, PPC::LI, 1, TmpReg1).addSImm(0);
1763     }
1764     return;
1765
1766   case Intrinsic::frameaddress:
1767     TmpReg1 = getReg(CI);
1768     if (cast<Constant>(CI.getOperand(1))->isNullValue()) {
1769       BuildMI(BB, PPC::OR, 2, TmpReg1).addReg(PPC::R1).addReg(PPC::R1);
1770     } else {
1771       // Values other than zero are not implemented yet.
1772       BuildMI(BB, PPC::LI, 1, TmpReg1).addSImm(0);
1773     }
1774     return;
1775     
1776 #if 0
1777     // This may be useful for supporting isunordered
1778   case Intrinsic::isnan:
1779     // If this is only used by 'isunordered' style comparisons, don't emit it.
1780     if (isOnlyUsedByUnorderedComparisons(&CI)) return;
1781     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1782     emitUCOM(BB, BB->end(), TmpReg1, TmpReg1);
1783     TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1784     BuildMI(BB, PPC::MFCR, TmpReg2);
1785     TmpReg3 = getReg(CI);
1786     BuildMI(BB, PPC::RLWINM, 4, TmpReg3).addReg(TmpReg2).addImm(4).addImm(31).addImm(31);
1787     return;
1788 #endif
1789     
1790   default: assert(0 && "Error: unknown intrinsics should have been lowered!");
1791   }
1792 }
1793
1794 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
1795 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
1796 /// Xor.
1797 ///
1798 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
1799   unsigned DestReg = getReg(B);
1800   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1801   Value *Op0 = B.getOperand(0), *Op1 = B.getOperand(1);
1802   unsigned Class = getClassB(B.getType());
1803
1804   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
1805 }
1806
1807 /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
1808 /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
1809 void ISel::emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
1810                                  MachineBasicBlock::iterator IP,
1811                                  Value *Op0, Value *Op1,
1812                                  unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
1813
1814   static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
1815     { PPC::FADDS, PPC::FSUBS, PPC::FMULS, PPC::FDIVS },  // Float
1816     { PPC::FADD,  PPC::FSUB,  PPC::FMUL,  PPC::FDIV },   // Double
1817   };
1818
1819   // Special case: op Reg, <const fp>
1820   if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1)) {
1821     // Create a constant pool entry for this constant.
1822     MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
1823     unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(Op1C);
1824     const Type *Ty = Op1->getType();
1825     assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1826
1827     unsigned Opcode = OpcodeTab[1][OperatorClass];
1828     unsigned Op1Reg = getReg(Op1C, BB, IP);
1829     unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
1830     if (Ty == Type::DoubleTy) {
1831       BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1832     } else {
1833       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
1834       BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, TmpReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1835       BuildMI(*BB, IP, PPC::FRSP, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
1836     }
1837     return;
1838   }
1839   
1840   // Special case: R1 = op <const fp>, R2
1841   if (ConstantFP *Op0C = dyn_cast<ConstantFP>(Op0))
1842     if (Op0C->isExactlyValue(-0.0) && OperatorClass == 1) {
1843       // -0.0 - X === -X
1844       unsigned op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
1845       BuildMI(*BB, IP, PPC::FNEG, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1846       return;
1847     } else {
1848       // Create a constant pool entry for this constant.
1849       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
1850       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(Op0C);
1851       const Type *Ty = Op0C->getType();
1852       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1853
1854       unsigned Opcode = OpcodeTab[1][OperatorClass];
1855       unsigned Op0Reg = getReg(Op0C, BB, IP);
1856       unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
1857       if (Ty == Type::DoubleTy) {
1858         BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1859       } else {
1860         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
1861         BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, TmpReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1862         BuildMI(*BB, IP, PPC::FRSP, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
1863       }
1864       return;
1865     }
1866
1867   unsigned Opcode = OpcodeTab[Op0->getType() != Type::FloatTy][OperatorClass];
1868   //unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass];
1869   unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1870   unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
1871   BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1872 }
1873
1874 /// emitSimpleBinaryOperation - Implement simple binary operators for integral
1875 /// types...  OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for
1876 /// Or, 4 for Xor.
1877 ///
1878 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
1879 /// and constant expression support.
1880 ///
1881 void ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1882                                      MachineBasicBlock::iterator IP,
1883                                      Value *Op0, Value *Op1,
1884                                      unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
1885   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
1886
1887   // Arithmetic and Bitwise operators
1888   static const unsigned OpcodeTab[] = {
1889     PPC::ADD, PPC::SUB, PPC::AND, PPC::OR, PPC::XOR
1890   };
1891   static const unsigned ImmOpcodeTab[] = {
1892     PPC::ADDI, PPC::SUBI, PPC::ANDIo, PPC::ORI, PPC::XORI
1893   };
1894   static const unsigned RImmOpcodeTab[] = {
1895     PPC::ADDI, PPC::SUBFIC, PPC::ANDIo, PPC::ORI, PPC::XORI
1896   };
1897
1898   // Otherwise, code generate the full operation with a constant.
1899   static const unsigned BottomTab[] = {
1900     PPC::ADDC, PPC::SUBC, PPC::AND, PPC::OR, PPC::XOR
1901   };
1902   static const unsigned TopTab[] = {
1903     PPC::ADDE, PPC::SUBFE, PPC::AND, PPC::OR, PPC::XOR
1904   };
1905   
1906   if (Class == cFP32 || Class == cFP64) {
1907     assert(OperatorClass < 2 && "No logical ops for FP!");
1908     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
1909     return;
1910   }
1911
1912   if (Op0->getType() == Type::BoolTy) {
1913     if (OperatorClass == 3)
1914       // If this is an or of two isnan's, emit an FP comparison directly instead
1915       // of or'ing two isnan's together.
1916       if (Value *LHS = dyncastIsNan(Op0))
1917         if (Value *RHS = dyncastIsNan(Op1)) {
1918           unsigned Op0Reg = getReg(RHS, MBB, IP), Op1Reg = getReg(LHS, MBB, IP);
1919           unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1920           emitUCOM(MBB, IP, Op0Reg, Op1Reg);
1921           BuildMI(*MBB, IP, PPC::MFCR, TmpReg);
1922           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(TmpReg).addImm(4)
1923             .addImm(31).addImm(31);
1924           return;
1925         }
1926   }
1927
1928   // Special case: op <const int>, Reg
1929   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0)) {
1930     // sub 0, X -> subfic
1931     if (OperatorClass == 1 && canUseAsImmediateForOpcode(CI, 0)) {
1932       unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1933       int imm = CI->getRawValue() & 0xFFFF;
1934
1935       if (Class == cLong) {
1936         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFIC, 2, DestReg+1).addReg(Op1r+1)
1937           .addSImm(imm);
1938         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFZE, 1, DestReg).addReg(Op1r);
1939       } else {
1940         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFIC, 2, DestReg).addReg(Op1r).addSImm(imm);
1941       }
1942       return;
1943     }
1944     
1945     // If it is easy to do, swap the operands and emit an immediate op
1946     if (Class != cLong && OperatorClass != 1 && 
1947         canUseAsImmediateForOpcode(CI, OperatorClass)) {
1948       unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1949       int imm = CI->getRawValue() & 0xFFFF;
1950     
1951       if (OperatorClass < 2)
1952         BuildMI(*MBB, IP, RImmOpcodeTab[OperatorClass], 2, DestReg).addReg(Op1r)
1953           .addSImm(imm);
1954       else
1955         BuildMI(*MBB, IP, RImmOpcodeTab[OperatorClass], 2, DestReg).addReg(Op1r)
1956           .addZImm(imm);
1957       return;
1958     }
1959   }
1960
1961   // Special case: op Reg, <const int>
1962   if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1963     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
1964
1965     // xor X, -1 -> not X
1966     if (OperatorClass == 4 && Op1C->isAllOnesValue()) {
1967       BuildMI(*MBB, IP, PPC::NOR, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
1968       if (Class == cLong)  // Invert the low part too
1969         BuildMI(*MBB, IP, PPC::NOR, 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1)
1970           .addReg(Op0r+1);
1971       return;
1972     }
1973     
1974     if (Class != cLong) {
1975       if (canUseAsImmediateForOpcode(Op1C, OperatorClass)) {
1976         int immediate = Op1C->getRawValue() & 0xFFFF;
1977         
1978         if (OperatorClass < 2)
1979           BuildMI(*MBB, IP, ImmOpcodeTab[OperatorClass], 2,DestReg).addReg(Op0r)
1980             .addSImm(immediate);
1981         else
1982           BuildMI(*MBB, IP, ImmOpcodeTab[OperatorClass], 2,DestReg).addReg(Op0r)
1983             .addZImm(immediate);
1984       } else {
1985         unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1986         BuildMI(*MBB, IP, OpcodeTab[OperatorClass], 2, DestReg).addReg(Op0r)
1987           .addReg(Op1r);
1988       }
1989       return;
1990     }
1991
1992     unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
1993
1994     BuildMI(*MBB, IP, BottomTab[OperatorClass], 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1)
1995       .addReg(Op1r+1);
1996     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2, DestReg).addReg(Op0r)
1997       .addReg(Op1r);
1998     return;
1999   }
2000   
2001   // We couldn't generate an immediate variant of the op, load both halves into
2002   // registers and emit the appropriate opcode.
2003   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2004   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
2005
2006   if (Class != cLong) {
2007     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass];
2008     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2009   } else {
2010     BuildMI(*MBB, IP, BottomTab[OperatorClass], 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1)
2011       .addReg(Op1r+1);
2012     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2, DestReg).addReg(Op0r)
2013       .addReg(Op1r);
2014   }
2015   return;
2016 }
2017
2018 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
2019 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
2020 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
2021   if (Val == 0 || (Val & (Val-1))) return 0;
2022   unsigned Count = 0;
2023   while (Val != 1) {
2024     Val >>= 1;
2025     ++Count;
2026   }
2027   return Count;
2028 }
2029
2030 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
2031 /// Values Op0 and Op1, and put the result in DestReg.
2032 ///
2033 void ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB,
2034                       MachineBasicBlock::iterator IP,
2035                       unsigned DestReg, Value *Op0, Value *Op1) {
2036   unsigned Class0 = getClass(Op0->getType());
2037   unsigned Class1 = getClass(Op1->getType());
2038   
2039   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2040   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
2041   
2042   // 64 x 64 -> 64
2043   if (Class0 == cLong && Class1 == cLong) {
2044     unsigned Tmp1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2045     unsigned Tmp2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2046     unsigned Tmp3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2047     unsigned Tmp4 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2048     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULHWU, 2, Tmp1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
2049     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
2050     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, Tmp2).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r);
2051     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, Tmp3).addReg(Tmp1).addReg(Tmp2);
2052     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, Tmp4).addReg(Op0r).addReg(Op1r+1);
2053     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, DestReg).addReg(Tmp3).addReg(Tmp4);
2054     return;
2055   }
2056   
2057   // 64 x 32 or less, promote 32 to 64 and do a 64 x 64
2058   if (Class0 == cLong && Class1 <= cInt) {
2059     unsigned Tmp0 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2060     unsigned Tmp1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2061     unsigned Tmp2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2062     unsigned Tmp3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2063     unsigned Tmp4 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2064     if (Op1->getType()->isSigned())
2065       BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRAWI, 2, Tmp0).addReg(Op1r).addImm(31);
2066     else
2067       BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 2, Tmp0).addSImm(0);
2068     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULHWU, 2, Tmp1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r);
2069     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r);
2070     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, Tmp2).addReg(Op0r+1).addReg(Tmp0);
2071     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, Tmp3).addReg(Tmp1).addReg(Tmp2);
2072     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, Tmp4).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2073     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, DestReg).addReg(Tmp3).addReg(Tmp4);
2074     return;
2075   }
2076   
2077   // 32 x 32 -> 32
2078   if (Class0 <= cInt && Class1 <= cInt) {
2079     BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLW, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2080     return;
2081   }
2082   
2083   assert(0 && "doMultiply cannot operate on unknown type!");
2084 }
2085
2086 /// doMultiplyConst - This method will multiply the value in Op0 by the
2087 /// value of the ContantInt *CI
2088 void ISel::doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB,
2089                            MachineBasicBlock::iterator IP,
2090                            unsigned DestReg, Value *Op0, ConstantInt *CI) {
2091   unsigned Class = getClass(Op0->getType());
2092
2093   // Mul op0, 0 ==> 0
2094   if (CI->isNullValue()) {
2095     BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, DestReg).addSImm(0);
2096     if (Class == cLong)
2097       BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, DestReg+1).addSImm(0);
2098     return;
2099   }
2100   
2101   // Mul op0, 1 ==> op0
2102   if (CI->equalsInt(1)) {
2103     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2104     BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
2105     if (Class == cLong)
2106       BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op0r+1);
2107     return;
2108   }
2109
2110   // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
2111   if (unsigned Shift = ExactLog2(CI->getRawValue())) {
2112     ConstantUInt *ShiftCI = ConstantUInt::get(Type::UByteTy, Shift);
2113     emitShiftOperation(MBB, IP, Op0, ShiftCI, true, Op0->getType(), DestReg);
2114     return;
2115   }
2116   
2117   // If 32 bits or less and immediate is in right range, emit mul by immediate
2118   if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt) {
2119     if (canUseAsImmediateForOpcode(CI, 0)) {
2120       unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2121       unsigned imm = CI->getRawValue() & 0xFFFF;
2122       BuildMI(*MBB, IP, PPC::MULLI, 2, DestReg).addReg(Op0r).addSImm(imm);
2123       return;
2124     }
2125   }
2126   
2127   doMultiply(MBB, IP, DestReg, Op0, CI);
2128 }
2129
2130 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
2131   unsigned ResultReg = getReg(I);
2132
2133   Value *Op0 = I.getOperand(0);
2134   Value *Op1 = I.getOperand(1);
2135
2136   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2137   emitMultiply(BB, IP, Op0, Op1, ResultReg);
2138 }
2139
2140 void ISel::emitMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
2141                         Value *Op0, Value *Op1, unsigned DestReg) {
2142   TypeClass Class = getClass(Op0->getType());
2143
2144   switch (Class) {
2145   case cByte:
2146   case cShort:
2147   case cInt:
2148   case cLong:
2149     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2150       doMultiplyConst(MBB, IP, DestReg, Op0, CI);
2151     } else {
2152       doMultiply(MBB, IP, DestReg, Op0, Op1);
2153     }
2154     return;
2155   case cFP32:
2156   case cFP64:
2157     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, 2, DestReg);
2158     return;
2159     break;
2160   }
2161 }
2162
2163
2164 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
2165 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
2166 /// select the result from a different register.  Note that both of these
2167 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
2168 ///
2169 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
2170   unsigned ResultReg = getReg(I);
2171   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
2172
2173   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2174   emitDivRemOperation(BB, IP, Op0, Op1, I.getOpcode() == Instruction::Div,
2175                       ResultReg);
2176 }
2177
2178 void ISel::emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
2179                                MachineBasicBlock::iterator IP,
2180                                Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
2181                                unsigned ResultReg) {
2182   const Type *Ty = Op0->getType();
2183   unsigned Class = getClass(Ty);
2184   switch (Class) {
2185   case cFP32:
2186     if (isDiv) {
2187       // Floating point divide...
2188       emitBinaryFPOperation(BB, IP, Op0, Op1, 3, ResultReg);
2189       return;
2190     } else {
2191       // Floating point remainder via fmodf(float x, float y);
2192       unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2193       unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2194       MachineInstr *TheCall =
2195         BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(fmodfFn, true);
2196       std::vector<ValueRecord> Args;
2197       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::FloatTy));
2198       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::FloatTy));
2199       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::FloatTy), TheCall, Args, false);
2200       TM.CalledFunctions.insert(fmodfFn);
2201     }
2202     return;
2203   case cFP64:
2204     if (isDiv) {
2205       // Floating point divide...
2206       emitBinaryFPOperation(BB, IP, Op0, Op1, 3, ResultReg);
2207       return;
2208     } else {               
2209       // Floating point remainder via fmod(double x, double y);
2210       unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2211       unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2212       MachineInstr *TheCall =
2213         BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(fmodFn, true);
2214       std::vector<ValueRecord> Args;
2215       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::DoubleTy));
2216       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::DoubleTy));
2217       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args, false);
2218       TM.CalledFunctions.insert(fmodFn);
2219     }
2220     return;
2221   case cLong: {
2222     static Function* const Funcs[] =
2223       { __moddi3Fn, __divdi3Fn, __umoddi3Fn, __udivdi3Fn };
2224     unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2225     unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2226     unsigned NameIdx = Ty->isUnsigned()*2 + isDiv;
2227     MachineInstr *TheCall =
2228       BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(Funcs[NameIdx], true);
2229
2230     std::vector<ValueRecord> Args;
2231     Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::LongTy));
2232     Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::LongTy));
2233     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args, false);
2234     TM.CalledFunctions.insert(Funcs[NameIdx]);
2235     return;
2236   }
2237   case cByte: case cShort: case cInt:
2238     break;          // Small integrals, handled below...
2239   default: assert(0 && "Unknown class!");
2240   }
2241
2242   // Special case signed division by power of 2.
2243   if (isDiv)
2244     if (ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(Op1)) {
2245       assert(Class != cLong && "This doesn't handle 64-bit divides!");
2246       int V = CI->getValue();
2247
2248       if (V == 1) {       // X /s 1 => X
2249         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2250         BuildMI(*BB, IP, PPC::OR, 2, ResultReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op0Reg);
2251         return;
2252       }
2253
2254       if (V == -1) {      // X /s -1 => -X
2255         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2256         BuildMI(*BB, IP, PPC::NEG, 1, ResultReg).addReg(Op0Reg);
2257         return;
2258       }
2259
2260       unsigned log2V = ExactLog2(V);
2261       if (log2V != 0 && Ty->isSigned()) {
2262         unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2263         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Op0->getType());
2264         
2265         BuildMI(*BB, IP, PPC::SRAWI, 2, TmpReg).addReg(Op0Reg).addImm(log2V);
2266         BuildMI(*BB, IP, PPC::ADDZE, 1, ResultReg).addReg(TmpReg);
2267         return;
2268       }
2269     }
2270
2271   unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2272   unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2273   unsigned Opcode = Ty->isSigned() ? PPC::DIVW : PPC::DIVWU;
2274   
2275   if (isDiv) {
2276     BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, ResultReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
2277   } else { // Remainder
2278     unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2279     unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Op0->getType());
2280     
2281     BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, TmpReg1).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
2282     BuildMI(*BB, IP, PPC::MULLW, 2, TmpReg2).addReg(TmpReg1).addReg(Op1Reg);
2283     BuildMI(*BB, IP, PPC::SUBF, 2, ResultReg).addReg(TmpReg2).addReg(Op0Reg);
2284   }
2285 }
2286
2287
2288 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
2289 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
2290 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
2291 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
2292 ///
2293 void ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
2294   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2295   emitShiftOperation(BB, IP, I.getOperand(0), I.getOperand(1),
2296                      I.getOpcode() == Instruction::Shl, I.getType(),
2297                      getReg(I));
2298 }
2299
2300 /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
2301 /// constant expression support.
2302 ///
2303 void ISel::emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2304                               MachineBasicBlock::iterator IP,
2305                               Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
2306                               const Type *ResultTy, unsigned DestReg) {
2307   unsigned SrcReg = getReg (Op, MBB, IP);
2308   bool isSigned = ResultTy->isSigned ();
2309   unsigned Class = getClass (ResultTy);
2310   
2311   // Longs, as usual, are handled specially...
2312   if (Class == cLong) {
2313     // If we have a constant shift, we can generate much more efficient code
2314     // than otherwise...
2315     //
2316     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2317       unsigned Amount = CUI->getValue();
2318       if (Amount < 32) {
2319         if (isLeftShift) {
2320           // FIXME: RLWIMI is a use-and-def of DestReg+1, but that violates SSA
2321           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2322             .addImm(Amount).addImm(0).addImm(31-Amount);
2323           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWIMI, 5).addReg(DestReg).addReg(SrcReg+1)
2324             .addImm(Amount).addImm(32-Amount).addImm(31);
2325           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
2326             .addImm(Amount).addImm(0).addImm(31-Amount);
2327         } else {
2328           // FIXME: RLWIMI is a use-and-def of DestReg, but that violates SSA
2329           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
2330             .addImm(32-Amount).addImm(Amount).addImm(31);
2331           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWIMI, 5).addReg(DestReg+1).addReg(SrcReg)
2332             .addImm(32-Amount).addImm(0).addImm(Amount-1);
2333           BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2334             .addImm(32-Amount).addImm(Amount).addImm(31);
2335         }
2336       } else {                 // Shifting more than 32 bits
2337         Amount -= 32;
2338         if (isLeftShift) {
2339           if (Amount != 0) {
2340             BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg+1)
2341               .addImm(Amount).addImm(0).addImm(31-Amount);
2342           } else {
2343             BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg+1)
2344               .addReg(SrcReg+1);
2345           }
2346           BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, DestReg+1).addSImm(0);
2347         } else {
2348           if (Amount != 0) {
2349             if (isSigned)
2350               BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRAWI, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2351                 .addImm(Amount);
2352             else
2353               BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2354                 .addImm(32-Amount).addImm(Amount).addImm(31);
2355           } else {
2356             BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2357               .addReg(SrcReg);
2358           }
2359           BuildMI(*MBB, IP,PPC::LI, 1, DestReg).addSImm(0);
2360         }
2361       }
2362     } else {
2363       unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2364       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2365       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2366       unsigned TmpReg4 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2367       unsigned TmpReg5 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2368       unsigned TmpReg6 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2369       unsigned ShiftAmountReg = getReg (ShiftAmount, MBB, IP);
2370       
2371       if (isLeftShift) {
2372         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFIC, 2, TmpReg1).addReg(ShiftAmountReg)
2373           .addSImm(32);
2374         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SLW, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg)
2375           .addReg(ShiftAmountReg);
2376         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRW, 2, TmpReg3).addReg(SrcReg+1)
2377           .addReg(TmpReg1);
2378         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2,TmpReg4).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
2379         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDI, 2, TmpReg5).addReg(ShiftAmountReg)
2380           .addSImm(-32);
2381         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SLW, 2, TmpReg6).addReg(SrcReg+1)
2382           .addReg(TmpReg5);
2383         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(TmpReg4)
2384           .addReg(TmpReg6);
2385         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SLW, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
2386           .addReg(ShiftAmountReg);
2387       } else {
2388         if (isSigned) {
2389           // FIXME: Unimplemented
2390           // Page C-3 of the PowerPC 32bit Programming Environments Manual
2391           std::cerr << "ERROR: Unimplemented: signed right shift of long\n";
2392           abort();
2393         } else {
2394           BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFIC, 2, TmpReg1).addReg(ShiftAmountReg)
2395             .addSImm(32);
2396           BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRW, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg+1)
2397             .addReg(ShiftAmountReg);
2398           BuildMI(*MBB, IP, PPC::SLW, 2, TmpReg3).addReg(SrcReg)
2399             .addReg(TmpReg1);
2400           BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, TmpReg4).addReg(TmpReg2)
2401             .addReg(TmpReg3);
2402           BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDI, 2, TmpReg5).addReg(ShiftAmountReg)
2403             .addSImm(-32);
2404           BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRW, 2, TmpReg6).addReg(SrcReg)
2405             .addReg(TmpReg5);
2406           BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(TmpReg4)
2407             .addReg(TmpReg6);
2408           BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRW, 2, DestReg).addReg(SrcReg)
2409             .addReg(ShiftAmountReg);
2410         }
2411       }
2412     }
2413     return;
2414   }
2415
2416   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2417     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
2418     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
2419     unsigned Amount = CUI->getValue();
2420
2421     if (isLeftShift) {
2422       BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2423         .addImm(Amount).addImm(0).addImm(31-Amount);
2424     } else {
2425       if (isSigned) {
2426         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRAWI,2,DestReg).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2427       } else {
2428         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2429           .addImm(32-Amount).addImm(Amount).addImm(31);
2430       }
2431     }
2432   } else {                  // The shift amount is non-constant.
2433     unsigned ShiftAmountReg = getReg (ShiftAmount, MBB, IP);
2434
2435     if (isLeftShift) {
2436       BuildMI(*MBB, IP, PPC::SLW, 2, DestReg).addReg(SrcReg)
2437         .addReg(ShiftAmountReg);
2438     } else {
2439       BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? PPC::SRAW : PPC::SRW, 2, DestReg)
2440         .addReg(SrcReg).addReg(ShiftAmountReg);
2441     }
2442   }
2443 }
2444
2445
2446 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions.  Pretty straightforward
2447 /// mapping of LLVM classes to PPC load instructions, with the exception of
2448 /// signed byte loads, which need a sign extension following them.
2449 ///
2450 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2451   // Immediate opcodes, for reg+imm addressing
2452   static const unsigned ImmOpcodes[] = { 
2453     PPC::LBZ, PPC::LHZ, PPC::LWZ, 
2454     PPC::LFS, PPC::LFD, PPC::LWZ
2455   };
2456   // Indexed opcodes, for reg+reg addressing
2457   static const unsigned IdxOpcodes[] = {
2458     PPC::LBZX, PPC::LHZX, PPC::LWZX,
2459     PPC::LFSX, PPC::LFDX, PPC::LWZX
2460   };
2461
2462   unsigned Class     = getClassB(I.getType());
2463   unsigned ImmOpcode = ImmOpcodes[Class];
2464   unsigned IdxOpcode = IdxOpcodes[Class];
2465   unsigned DestReg   = getReg(I);
2466   Value *SourceAddr  = I.getOperand(0);
2467   
2468   if (Class == cShort && I.getType()->isSigned()) ImmOpcode = PPC::LHA;
2469   if (Class == cShort && I.getType()->isSigned()) IdxOpcode = PPC::LHAX;
2470
2471   if (AllocaInst *AI = dyn_castFixedAlloca(SourceAddr)) {
2472     unsigned FI = getFixedSizedAllocaFI(AI);
2473     if (Class == cLong) {
2474       addFrameReference(BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg), FI);
2475       addFrameReference(BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg+1), FI, 4);
2476     } else if (Class == cByte && I.getType()->isSigned()) {
2477       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(I.getType());
2478       addFrameReference(BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, TmpReg), FI);
2479       BuildMI(BB, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
2480     } else {
2481       addFrameReference(BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg), FI);
2482     }
2483     return;
2484   }
2485   
2486   // If this load is the only use of the GEP instruction that is its address,
2487   // then we can fold the GEP directly into the load instruction.
2488   // emitGEPOperation with a second to last arg of 'true' will place the
2489   // base register for the GEP into baseReg, and the constant offset from that
2490   // into offset.  If the offset fits in 16 bits, we can emit a reg+imm store
2491   // otherwise, we copy the offset into another reg, and use reg+reg addressing.
2492   if (GetElementPtrInst *GEPI = canFoldGEPIntoLoadOrStore(SourceAddr)) {
2493     unsigned baseReg = getReg(GEPI);
2494     unsigned pendingAdd;
2495     ConstantSInt *offset;
2496     
2497     emitGEPOperation(BB, BB->end(), GEPI->getOperand(0), GEPI->op_begin()+1, 
2498                      GEPI->op_end(), baseReg, true, &offset, &pendingAdd);
2499
2500     if (pendingAdd == 0 && Class != cLong && 
2501         canUseAsImmediateForOpcode(offset, 0)) {
2502       if (Class == cByte && I.getType()->isSigned()) {
2503         unsigned TmpReg = makeAnotherReg(I.getType());
2504         BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, TmpReg).addSImm(offset->getValue())
2505           .addReg(baseReg);
2506         BuildMI(BB, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
2507       } else {
2508         BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg).addSImm(offset->getValue())
2509           .addReg(baseReg);
2510       }
2511       return;
2512     }
2513     
2514     unsigned indexReg = (pendingAdd != 0) ? pendingAdd : getReg(offset);
2515
2516     if (Class == cLong) {
2517       unsigned indexPlus4 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2518       BuildMI(BB, PPC::ADDI, 2, indexPlus4).addReg(indexReg).addSImm(4);
2519       BuildMI(BB, IdxOpcode, 2, DestReg).addReg(indexReg).addReg(baseReg);
2520       BuildMI(BB, IdxOpcode, 2, DestReg+1).addReg(indexPlus4).addReg(baseReg);
2521     } else if (Class == cByte && I.getType()->isSigned()) {
2522       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(I.getType());
2523       BuildMI(BB, IdxOpcode, 2, TmpReg).addReg(indexReg).addReg(baseReg);
2524       BuildMI(BB, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
2525     } else {
2526       BuildMI(BB, IdxOpcode, 2, DestReg).addReg(indexReg).addReg(baseReg);
2527     }
2528     return;
2529   }
2530   
2531   // The fallback case, where the load was from a source that could not be
2532   // folded into the load instruction. 
2533   unsigned SrcAddrReg = getReg(SourceAddr);
2534     
2535   if (Class == cLong) {
2536     BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(SrcAddrReg);
2537     BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg+1).addSImm(4).addReg(SrcAddrReg);
2538   } else if (Class == cByte && I.getType()->isSigned()) {
2539     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(I.getType());
2540     BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, TmpReg).addSImm(0).addReg(SrcAddrReg);
2541     BuildMI(BB, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(TmpReg);
2542   } else {
2543     BuildMI(BB, ImmOpcode, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(SrcAddrReg);
2544   }
2545 }
2546
2547 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions
2548 ///
2549 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2550   // Immediate opcodes, for reg+imm addressing
2551   static const unsigned ImmOpcodes[] = {
2552     PPC::STB, PPC::STH, PPC::STW, 
2553     PPC::STFS, PPC::STFD, PPC::STW
2554   };
2555   // Indexed opcodes, for reg+reg addressing
2556   static const unsigned IdxOpcodes[] = {
2557     PPC::STBX, PPC::STHX, PPC::STWX, 
2558     PPC::STFSX, PPC::STFDX, PPC::STWX
2559   };
2560   
2561   Value *SourceAddr  = I.getOperand(1);
2562   const Type *ValTy  = I.getOperand(0)->getType();
2563   unsigned Class     = getClassB(ValTy);
2564   unsigned ImmOpcode = ImmOpcodes[Class];
2565   unsigned IdxOpcode = IdxOpcodes[Class];
2566   unsigned ValReg    = getReg(I.getOperand(0));
2567
2568   // If this store is the only use of the GEP instruction that is its address,
2569   // then we can fold the GEP directly into the store instruction.
2570   // emitGEPOperation with a second to last arg of 'true' will place the
2571   // base register for the GEP into baseReg, and the constant offset from that
2572   // into offset.  If the offset fits in 16 bits, we can emit a reg+imm store
2573   // otherwise, we copy the offset into another reg, and use reg+reg addressing.
2574   if (GetElementPtrInst *GEPI = canFoldGEPIntoLoadOrStore(SourceAddr)) {
2575     unsigned baseReg = getReg(GEPI);
2576     unsigned pendingAdd;
2577     ConstantSInt *offset;
2578     
2579     emitGEPOperation(BB, BB->end(), GEPI->getOperand(0), GEPI->op_begin()+1, 
2580                      GEPI->op_end(), baseReg, true, &offset, &pendingAdd);
2581
2582     if (0 == pendingAdd && Class != cLong && 
2583         canUseAsImmediateForOpcode(offset, 0)) {
2584       BuildMI(BB, ImmOpcode, 3).addReg(ValReg).addSImm(offset->getValue())
2585         .addReg(baseReg);
2586       return;
2587     }
2588     
2589     unsigned indexReg = (pendingAdd != 0) ? pendingAdd : getReg(offset);
2590
2591     if (Class == cLong) {
2592       unsigned indexPlus4 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2593       BuildMI(BB, PPC::ADDI, 2, indexPlus4).addReg(indexReg).addSImm(4);
2594       BuildMI(BB, IdxOpcode, 3).addReg(ValReg).addReg(indexReg).addReg(baseReg);
2595       BuildMI(BB, IdxOpcode, 3).addReg(ValReg+1).addReg(indexPlus4)
2596         .addReg(baseReg);
2597       return;
2598     }
2599     BuildMI(BB, IdxOpcode, 3).addReg(ValReg).addReg(indexReg).addReg(baseReg);
2600     return;
2601   }
2602   
2603   // If the store address wasn't the only use of a GEP, we fall back to the
2604   // standard path: store the ValReg at the value in AddressReg.
2605   unsigned AddressReg  = getReg(I.getOperand(1));
2606   if (Class == cLong) {
2607     BuildMI(BB, ImmOpcode, 3).addReg(ValReg).addSImm(0).addReg(AddressReg);
2608     BuildMI(BB, ImmOpcode, 3).addReg(ValReg+1).addSImm(4).addReg(AddressReg);
2609     return;
2610   }
2611   BuildMI(BB, ImmOpcode, 3).addReg(ValReg).addSImm(0).addReg(AddressReg);
2612 }
2613
2614
2615 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without sign
2616 /// extension going on.
2617 ///
2618 void ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
2619   Value *Op = CI.getOperand(0);
2620
2621   unsigned SrcClass = getClassB(Op->getType());
2622   unsigned DestClass = getClassB(CI.getType());
2623
2624   // If this is a cast from a 32-bit integer to a Long type, and the only uses
2625   // of the case are GEP instructions, then the cast does not need to be
2626   // generated explicitly, it will be folded into the GEP.
2627   if (DestClass == cLong && SrcClass == cInt) {
2628     bool AllUsesAreGEPs = true;
2629     for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end(); I != E; ++I)
2630       if (!isa<GetElementPtrInst>(*I)) {
2631         AllUsesAreGEPs = false;
2632         break;
2633       }        
2634
2635     // No need to codegen this cast if all users are getelementptr instrs...
2636     if (AllUsesAreGEPs) return;
2637   }
2638
2639   unsigned DestReg = getReg(CI);
2640   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
2641   emitCastOperation(BB, MI, Op, CI.getType(), DestReg);
2642 }
2643
2644 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and constant
2645 /// expression cast support.
2646 ///
2647 void ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2648                              MachineBasicBlock::iterator IP,
2649                              Value *Src, const Type *DestTy,
2650                              unsigned DestReg) {
2651   const Type *SrcTy = Src->getType();
2652   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
2653   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
2654   unsigned SrcReg = getReg(Src, MBB, IP);
2655
2656   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
2657   // not zero on the result.
2658   if (DestTy == Type::BoolTy) {
2659     switch (SrcClass) {
2660     case cByte:
2661     case cShort:
2662     case cInt: {
2663       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2664       BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDIC, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addSImm(-1);
2665       BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFE, 2, DestReg).addReg(TmpReg).addReg(SrcReg);
2666       break;
2667     }
2668     case cLong: {
2669       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2670       unsigned SrcReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2671       BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, SrcReg2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
2672       BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDIC, 2, TmpReg).addReg(SrcReg2).addSImm(-1);
2673       BuildMI(*MBB, IP, PPC::SUBFE, 2, DestReg).addReg(TmpReg)
2674         .addReg(SrcReg2);
2675       break;
2676     }
2677     case cFP32:
2678     case cFP64:
2679       // FSEL perhaps?
2680       std::cerr << "ERROR: Cast fp-to-bool not implemented!\n";
2681       abort();
2682     }
2683     return;
2684   }
2685
2686   // Handle cast of Float -> Double
2687   if (SrcClass == cFP32 && DestClass == cFP64) {
2688     BuildMI(*MBB, IP, PPC::FMR, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2689     return;
2690   }
2691   
2692   // Handle cast of Double -> Float
2693   if (SrcClass == cFP64 && DestClass == cFP32) {
2694     BuildMI(*MBB, IP, PPC::FRSP, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2695     return;
2696   }
2697   
2698   // Handle casts from integer to floating point now...
2699   if (DestClass == cFP32 || DestClass == cFP64) {
2700
2701     // Emit a library call for long to float conversion
2702     if (SrcClass == cLong) {
2703       std::vector<ValueRecord> Args;
2704       Args.push_back(ValueRecord(SrcReg, SrcTy));
2705       Function *floatFn = (DestClass == cFP32) ? __floatdisfFn : __floatdidfFn;
2706       MachineInstr *TheCall =
2707         BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(floatFn, true);
2708       doCall(ValueRecord(DestReg, DestTy), TheCall, Args, false);
2709       TM.CalledFunctions.insert(floatFn);
2710       return;
2711     }
2712     
2713     // Make sure we're dealing with a full 32 bits
2714     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2715     promote32(TmpReg, ValueRecord(SrcReg, SrcTy));
2716
2717     SrcReg = TmpReg;
2718     
2719     // Spill the integer to memory and reload it from there.
2720     // Also spill room for a special conversion constant
2721     int ConstantFrameIndex = 
2722       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Type::DoubleTy, TM.getTargetData());
2723     int ValueFrameIdx =
2724       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Type::DoubleTy, TM.getTargetData());
2725
2726     unsigned constantHi = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2727     unsigned constantLo = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2728     unsigned ConstF = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2729     unsigned TempF = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2730     
2731     if (!SrcTy->isSigned()) {
2732       BuildMI(*BB, IP, PPC::LIS, 1, constantHi).addSImm(0x4330);
2733       BuildMI(*BB, IP, PPC::LI, 1, constantLo).addSImm(0);
2734       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantHi), 
2735                         ConstantFrameIndex);
2736       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantLo), 
2737                         ConstantFrameIndex, 4);
2738       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantHi), 
2739                         ValueFrameIdx);
2740       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(SrcReg), 
2741                         ValueFrameIdx, 4);
2742       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LFD, 2, ConstF), 
2743                         ConstantFrameIndex);
2744       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LFD, 2, TempF), ValueFrameIdx);
2745       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSUB, 2, DestReg).addReg(TempF).addReg(ConstF);
2746     } else {
2747       unsigned TempLo = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2748       BuildMI(*BB, IP, PPC::LIS, 1, constantHi).addSImm(0x4330);
2749       BuildMI(*BB, IP, PPC::LIS, 1, constantLo).addSImm(0x8000);
2750       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantHi), 
2751                         ConstantFrameIndex);
2752       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantLo), 
2753                         ConstantFrameIndex, 4);
2754       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(constantHi), 
2755                         ValueFrameIdx);
2756       BuildMI(*BB, IP, PPC::XORIS, 2, TempLo).addReg(SrcReg).addImm(0x8000);
2757       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STW, 3).addReg(TempLo), 
2758                         ValueFrameIdx, 4);
2759       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LFD, 2, ConstF), 
2760                         ConstantFrameIndex);
2761       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LFD, 2, TempF), ValueFrameIdx);
2762       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSUB, 2, DestReg).addReg(TempF).addReg(ConstF);
2763     }
2764     return;
2765   }
2766
2767   // Handle casts from floating point to integer now...
2768   if (SrcClass == cFP32 || SrcClass == cFP64) {
2769     static Function* const Funcs[] =
2770       { __fixsfdiFn, __fixdfdiFn, __fixunssfdiFn, __fixunsdfdiFn };
2771     // emit library call
2772     if (DestClass == cLong) {
2773       bool isDouble = SrcClass == cFP64;
2774       unsigned nameIndex = 2 * DestTy->isSigned() + isDouble;
2775       std::vector<ValueRecord> Args;
2776       Args.push_back(ValueRecord(SrcReg, SrcTy));
2777       Function *floatFn = Funcs[nameIndex];
2778       MachineInstr *TheCall =
2779         BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(floatFn, true);
2780       doCall(ValueRecord(DestReg, DestTy), TheCall, Args, false);
2781       TM.CalledFunctions.insert(floatFn);
2782       return;
2783     }
2784
2785     int ValueFrameIdx =
2786       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Type::DoubleTy, TM.getTargetData());
2787
2788     if (DestTy->isSigned()) {
2789       unsigned TempReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2790       
2791       // Convert to integer in the FP reg and store it to a stack slot
2792       BuildMI(*BB, IP, PPC::FCTIWZ, 1, TempReg).addReg(SrcReg);
2793       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STFD, 3)
2794                           .addReg(TempReg), ValueFrameIdx);
2795
2796       // There is no load signed byte opcode, so we must emit a sign extend for
2797       // that particular size.  Make sure to source the new integer from the 
2798       // correct offset.
2799       if (DestClass == cByte) {
2800         unsigned TempReg2 = makeAnotherReg(DestTy);
2801         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LBZ, 2, TempReg2), 
2802                           ValueFrameIdx, 7);
2803         BuildMI(*BB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(TempReg2);
2804       } else {
2805         int offset = (DestClass == cShort) ? 6 : 4;
2806         unsigned LoadOp = (DestClass == cShort) ? PPC::LHA : PPC::LWZ;
2807         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, LoadOp, 2, DestReg), 
2808                           ValueFrameIdx, offset);
2809       }
2810     } else {
2811       unsigned Zero = getReg(ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0.0f));
2812       double maxInt = (1LL << 32) - 1;
2813       unsigned MaxInt = getReg(ConstantFP::get(Type::DoubleTy, maxInt));
2814       double border = 1LL << 31;
2815       unsigned Border = getReg(ConstantFP::get(Type::DoubleTy, border));
2816       unsigned UseZero = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2817       unsigned UseMaxInt = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2818       unsigned UseChoice = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2819       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2820       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2821       unsigned ConvReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
2822       unsigned IntTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2823       unsigned XorReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2824       int FrameIdx = 
2825         F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
2826       // Update machine-CFG edges
2827       MachineBasicBlock *XorMBB = new MachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
2828       MachineBasicBlock *PhiMBB = new MachineBasicBlock(BB->getBasicBlock());
2829       MachineBasicBlock *OldMBB = BB;
2830       ilist<MachineBasicBlock>::iterator It = BB; ++It;
2831       F->getBasicBlockList().insert(It, XorMBB);
2832       F->getBasicBlockList().insert(It, PhiMBB);
2833       BB->addSuccessor(XorMBB);
2834       BB->addSuccessor(PhiMBB);
2835
2836       // Convert from floating point to unsigned 32-bit value
2837       // Use 0 if incoming value is < 0.0
2838       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSEL, 3, UseZero).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg)
2839         .addReg(Zero);
2840       // Use 2**32 - 1 if incoming value is >= 2**32
2841       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSUB, 2, UseMaxInt).addReg(MaxInt).addReg(SrcReg);
2842       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSEL, 3, UseChoice).addReg(UseMaxInt)
2843         .addReg(UseZero).addReg(MaxInt);
2844       // Subtract 2**31
2845       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSUB, 2, TmpReg).addReg(UseChoice).addReg(Border);
2846       // Use difference if >= 2**31
2847       BuildMI(*BB, IP, PPC::FCMPU, 2, PPC::CR0).addReg(UseChoice)
2848         .addReg(Border);
2849       BuildMI(*BB, IP, PPC::FSEL, 3, TmpReg2).addReg(TmpReg).addReg(TmpReg)
2850         .addReg(UseChoice);
2851       // Convert to integer
2852       BuildMI(*BB, IP, PPC::FCTIWZ, 1, ConvReg).addReg(TmpReg2);
2853       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::STFD, 3).addReg(ConvReg),
2854                         FrameIdx);
2855       if (DestClass == cByte) {
2856         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LBZ, 2, DestReg),
2857                           FrameIdx, 7);
2858       } else if (DestClass == cShort) {
2859         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LHZ, 2, DestReg),
2860                           FrameIdx, 6);
2861       } if (DestClass == cInt) {
2862         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, PPC::LWZ, 2, IntTmp),
2863                           FrameIdx, 4);
2864         BuildMI(*BB, IP, PPC::BLT, 2).addReg(PPC::CR0).addMBB(PhiMBB);
2865         BuildMI(*BB, IP, PPC::B, 1).addMBB(XorMBB);
2866
2867         // XorMBB:
2868         //   add 2**31 if input was >= 2**31
2869         BB = XorMBB;
2870         BuildMI(BB, PPC::XORIS, 2, XorReg).addReg(IntTmp).addImm(0x8000);
2871         XorMBB->addSuccessor(PhiMBB);
2872
2873         // PhiMBB:
2874         //   DestReg = phi [ IntTmp, OldMBB ], [ XorReg, XorMBB ]
2875         BB = PhiMBB;
2876         BuildMI(BB, PPC::PHI, 2, DestReg).addReg(IntTmp).addMBB(OldMBB)
2877           .addReg(XorReg).addMBB(XorMBB);
2878       }
2879     }
2880     return;
2881   }
2882
2883   // Check our invariants
2884   assert((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && 
2885          "Unhandled source class for cast operation!");
2886   assert((DestClass <= cInt || DestClass == cLong) && 
2887          "Unhandled destination class for cast operation!");
2888
2889   bool sourceUnsigned = SrcTy->isUnsigned() || SrcTy == Type::BoolTy;
2890   bool destUnsigned = DestTy->isUnsigned();
2891
2892   // Unsigned -> Unsigned, clear if larger, 
2893   if (sourceUnsigned && destUnsigned) {
2894     // handle long dest class now to keep switch clean
2895     if (DestClass == cLong) {
2896       if (SrcClass == cLong) {
2897         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2898         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
2899           .addReg(SrcReg+1);
2900       } else {
2901         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, DestReg).addSImm(0);
2902         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2903           .addReg(SrcReg);
2904       }
2905       return;
2906     }
2907
2908     // handle u{ byte, short, int } x u{ byte, short, int }
2909     unsigned clearBits = (SrcClass == cByte || DestClass == cByte) ? 24 : 16;
2910     switch (SrcClass) {
2911     case cByte:
2912     case cShort:
2913       if (SrcClass == DestClass)
2914         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2915       else
2916         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2917           .addImm(0).addImm(clearBits).addImm(31);
2918       break;
2919     case cLong:
2920       ++SrcReg;
2921       // Fall through
2922     case cInt:
2923       if (DestClass == cInt)
2924         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2925       else
2926         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
2927           .addImm(0).addImm(clearBits).addImm(31);
2928       break;
2929     }
2930     return;
2931   }
2932
2933   // Signed -> Signed
2934   if (!sourceUnsigned && !destUnsigned) {
2935     // handle long dest class now to keep switch clean
2936     if (DestClass == cLong) {
2937       if (SrcClass == cLong) {
2938         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2939         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
2940           .addReg(SrcReg+1);
2941       } else {
2942         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRAWI, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(31);
2943         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2944           .addReg(SrcReg);
2945       }
2946       return;
2947     }
2948
2949     // handle { byte, short, int } x { byte, short, int }
2950     switch (SrcClass) {
2951     case cByte:
2952       if (DestClass == cByte)
2953         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2954       else
2955         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2956       break;
2957     case cShort:
2958       if (DestClass == cByte)
2959         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2960       else if (DestClass == cShort)
2961         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2962       else
2963         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSH, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2964       break;
2965     case cLong:
2966       ++SrcReg;
2967       // Fall through
2968     case cInt:
2969       if (DestClass == cByte)
2970         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2971       else if (DestClass == cShort)
2972         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSH, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2973       else
2974         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2975       break;
2976     }
2977     return;
2978   }
2979
2980   // Unsigned -> Signed
2981   if (sourceUnsigned && !destUnsigned) {
2982     // handle long dest class now to keep switch clean
2983     if (DestClass == cLong) {
2984       if (SrcClass == cLong) {
2985         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2986         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1).
2987           addReg(SrcReg+1);
2988       } else {
2989         BuildMI(*MBB, IP, PPC::LI, 1, DestReg).addSImm(0);
2990         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
2991           .addReg(SrcReg);
2992       }
2993       return;
2994     }
2995
2996     // handle u{ byte, short, int } -> { byte, short, int }
2997     switch (SrcClass) {
2998     case cByte:
2999       if (DestClass == cByte)
3000         // uByte 255 -> signed byte == -1
3001         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3002       else
3003         // uByte 255 -> signed short/int == 255
3004         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(0)
3005           .addImm(24).addImm(31);
3006       break;
3007     case cShort:
3008       if (DestClass == cByte)
3009         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3010       else if (DestClass == cShort)
3011         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSH, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3012       else
3013         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(0)
3014           .addImm(16).addImm(31);
3015       break;
3016     case cLong:
3017       ++SrcReg;
3018       // Fall through
3019     case cInt:
3020       if (DestClass == cByte)
3021         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSB, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3022       else if (DestClass == cShort)
3023         BuildMI(*MBB, IP, PPC::EXTSH, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
3024       else
3025         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3026       break;
3027     }
3028     return;
3029   }
3030
3031   // Signed -> Unsigned
3032   if (!sourceUnsigned && destUnsigned) {
3033     // handle long dest class now to keep switch clean
3034     if (DestClass == cLong) {
3035       if (SrcClass == cLong) {
3036         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3037         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1)
3038           .addReg(SrcReg+1);
3039       } else {
3040         BuildMI(*MBB, IP, PPC::SRAWI, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(31);
3041         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg+1).addReg(SrcReg)
3042           .addReg(SrcReg);
3043       }
3044       return;
3045     }
3046
3047     // handle { byte, short, int } -> u{ byte, short, int }
3048     unsigned clearBits = (DestClass == cByte) ? 24 : 16;
3049     switch (SrcClass) {
3050     case cByte:
3051     case cShort:
3052       if (DestClass == cByte || DestClass == cShort)
3053         // sbyte -1 -> ubyte 0x000000FF
3054         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
3055           .addImm(0).addImm(clearBits).addImm(31);
3056       else
3057         // sbyte -1 -> ubyte 0xFFFFFFFF
3058         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3059       break;
3060     case cLong:
3061       ++SrcReg;
3062       // Fall through
3063     case cInt:
3064       if (DestClass == cInt)
3065         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, DestReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
3066       else
3067         BuildMI(*MBB, IP, PPC::RLWINM, 4, DestReg).addReg(SrcReg)
3068           .addImm(0).addImm(clearBits).addImm(31);
3069       break;
3070     }
3071     return;
3072   }
3073
3074   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
3075   std::cerr << "Unhandled cast from " << SrcTy->getDescription()
3076             << "to " << DestTy->getDescription() << '\n';
3077   abort();
3078 }
3079
3080 /// visitVANextInst - Implement the va_next instruction...
3081 ///
3082 void ISel::visitVANextInst(VANextInst &I) {
3083   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3084   unsigned DestReg = getReg(I);
3085
3086   unsigned Size;
3087   switch (I.getArgType()->getTypeID()) {
3088   default:
3089     std::cerr << I;
3090     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3091     return;
3092   case Type::PointerTyID:
3093   case Type::UIntTyID:
3094   case Type::IntTyID:
3095     Size = 4;
3096     break;
3097   case Type::ULongTyID:
3098   case Type::LongTyID:
3099   case Type::DoubleTyID:
3100     Size = 8;
3101     break;
3102   }
3103
3104   // Increment the VAList pointer...
3105   BuildMI(BB, PPC::ADDI, 2, DestReg).addReg(VAList).addSImm(Size);
3106 }
3107
3108 void ISel::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3109   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3110   unsigned DestReg = getReg(I);
3111
3112   switch (I.getType()->getTypeID()) {
3113   default:
3114     std::cerr << I;
3115     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3116     return;
3117   case Type::PointerTyID:
3118   case Type::UIntTyID:
3119   case Type::IntTyID:
3120     BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(VAList);
3121     break;
3122   case Type::ULongTyID:
3123   case Type::LongTyID:
3124     BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(VAList);
3125     BuildMI(BB, PPC::LWZ, 2, DestReg+1).addSImm(4).addReg(VAList);
3126     break;
3127   case Type::FloatTyID:
3128     BuildMI(BB, PPC::LFS, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(VAList);
3129     break;
3130   case Type::DoubleTyID:
3131     BuildMI(BB, PPC::LFD, 2, DestReg).addSImm(0).addReg(VAList);
3132     break;
3133   }
3134 }
3135
3136 /// visitGetElementPtrInst - instruction-select GEP instructions
3137 ///
3138 void ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3139   if (canFoldGEPIntoLoadOrStore(&I))
3140     return;
3141
3142   unsigned outputReg = getReg(I);
3143   emitGEPOperation(BB, BB->end(), I.getOperand(0), I.op_begin()+1, I.op_end(), 
3144                    outputReg, false, 0, 0);
3145 }
3146
3147 /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
3148 /// constant expression GEP support.
3149 ///
3150 void ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
3151                             MachineBasicBlock::iterator IP,
3152                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
3153                             User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg,
3154                             bool GEPIsFolded, ConstantSInt **RemainderPtr,
3155                             unsigned *PendingAddReg) {
3156   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
3157   const Type *Ty = Src->getType();
3158   unsigned basePtrReg = getReg(Src, MBB, IP);
3159   int64_t constValue = 0;
3160   
3161   // Record the operations to emit the GEP in a vector so that we can emit them
3162   // after having analyzed the entire instruction.
3163   std::vector<CollapsedGepOp> ops;
3164   
3165   // GEPs have zero or more indices; we must perform a struct access
3166   // or array access for each one.
3167   for (GetElementPtrInst::op_iterator oi = IdxBegin, oe = IdxEnd; oi != oe;
3168        ++oi) {
3169     Value *idx = *oi;
3170     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
3171       // It's a struct access.  idx is the index into the structure,
3172       // which names the field. Use the TargetData structure to
3173       // pick out what the layout of the structure is in memory.
3174       // Use the (constant) structure index's value to find the
3175       // right byte offset from the StructLayout class's list of
3176       // structure member offsets.
3177       unsigned fieldIndex = cast<ConstantUInt>(idx)->getValue();
3178       unsigned memberOffset =
3179         TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[fieldIndex];
3180
3181       // StructType member offsets are always constant values.  Add it to the
3182       // running total.
3183       constValue += memberOffset;
3184
3185       // The next type is the member of the structure selected by the
3186       // index.
3187       Ty = StTy->getElementType (fieldIndex);
3188     } else if (const SequentialType *SqTy = dyn_cast<SequentialType> (Ty)) {
3189       // Many GEP instructions use a [cast (int/uint) to LongTy] as their
3190       // operand.  Handle this case directly now...
3191       if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
3192         if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
3193             CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
3194           idx = CI->getOperand(0);
3195
3196       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
3197       // We want to add basePtrReg to (idxReg * sizeof ElementType). First, we
3198       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
3199       // type is the type of the elements in the array).
3200       Ty = SqTy->getElementType();
3201       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(Ty);
3202       
3203       if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(idx)) {
3204         if (ConstantSInt *CS = dyn_cast<ConstantSInt>(C))
3205           constValue += CS->getValue() * elementSize;
3206         else if (ConstantUInt *CU = dyn_cast<ConstantUInt>(C))
3207           constValue += CU->getValue() * elementSize;
3208         else
3209           assert(0 && "Invalid ConstantInt GEP index type!");
3210       } else {
3211         // Push current gep state to this point as an add
3212         ops.push_back(CollapsedGepOp(false, 0, 
3213           ConstantSInt::get(Type::IntTy,constValue)));
3214         
3215         // Push multiply gep op and reset constant value
3216         ops.push_back(CollapsedGepOp(true, idx, 
3217           ConstantSInt::get(Type::IntTy, elementSize)));
3218         
3219         constValue = 0;
3220       }
3221     }
3222   }
3223   // Emit instructions for all the collapsed ops
3224   bool pendingAdd = false;
3225   unsigned pendingAddReg = 0;
3226   
3227   for(std::vector<CollapsedGepOp>::iterator cgo_i = ops.begin(),
3228       cgo_e = ops.end(); cgo_i != cgo_e; ++cgo_i) {
3229     CollapsedGepOp& cgo = *cgo_i;
3230     unsigned nextBasePtrReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3231   
3232     // If we didn't emit an add last time through the loop, we need to now so
3233     // that the base reg is updated appropriately.
3234     if (pendingAdd) {
3235       assert(pendingAddReg != 0 && "Uninitialized register in pending add!");
3236       BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, nextBasePtrReg).addReg(basePtrReg)
3237         .addReg(pendingAddReg);
3238       basePtrReg = nextBasePtrReg;
3239       nextBasePtrReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3240       pendingAddReg = 0;
3241       pendingAdd = false;
3242     }
3243
3244     if (cgo.isMul) {
3245       // We know the elementSize is a constant, so we can emit a constant mul
3246       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3247       doMultiplyConst(MBB, IP, nextBasePtrReg, cgo.index, cgo.size);
3248       pendingAddReg = basePtrReg;
3249       pendingAdd = true;
3250     } else {
3251       // Try and generate an immediate addition if possible
3252       if (cgo.size->isNullValue()) {
3253         BuildMI(*MBB, IP, PPC::OR, 2, nextBasePtrReg).addReg(basePtrReg)
3254           .addReg(basePtrReg);
3255       } else if (canUseAsImmediateForOpcode(cgo.size, 0)) {
3256         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDI, 2, nextBasePtrReg).addReg(basePtrReg)
3257           .addSImm(cgo.size->getValue());
3258       } else {
3259         unsigned Op1r = getReg(cgo.size, MBB, IP);
3260         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, nextBasePtrReg).addReg(basePtrReg)
3261           .addReg(Op1r);
3262       }
3263     }
3264
3265     basePtrReg = nextBasePtrReg;
3266   }
3267   // Add the current base register plus any accumulated constant value
3268   ConstantSInt *remainder = ConstantSInt::get(Type::IntTy, constValue);
3269   
3270   // If we are emitting this during a fold, copy the current base register to
3271   // the target, and save the current constant offset so the folding load or
3272   // store can try and use it as an immediate.
3273   if (GEPIsFolded) {
3274     // If this is a folded GEP and the last element was an index, then we need
3275     // to do some extra work to turn a shift/add/stw into a shift/stwx
3276     if (pendingAdd && 0 == remainder->getValue()) {
3277       assert(pendingAddReg != 0 && "Uninitialized register in pending add!");
3278       *PendingAddReg = pendingAddReg;
3279     } else {
3280       *PendingAddReg = 0;
3281       if (pendingAdd) {
3282         unsigned nextBasePtrReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3283         assert(pendingAddReg != 0 && "Uninitialized register in pending add!");
3284         BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, nextBasePtrReg).addReg(basePtrReg)
3285           .addReg(pendingAddReg);
3286         basePtrReg = nextBasePtrReg;
3287       }
3288     }
3289     BuildMI (*MBB, IP, PPC::OR, 2, TargetReg).addReg(basePtrReg)
3290       .addReg(basePtrReg);
3291     *RemainderPtr = remainder;
3292     return;
3293   }
3294
3295   // If we still have a pending add at this point, emit it now
3296   if (pendingAdd) {
3297     unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3298     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, TmpReg).addReg(pendingAddReg)
3299       .addReg(basePtrReg);
3300     basePtrReg = TmpReg;
3301   }
3302   
3303   // After we have processed all the indices, the result is left in
3304   // basePtrReg.  Move it to the register where we were expected to
3305   // put the answer.
3306   if (remainder->isNullValue()) {
3307     BuildMI (*MBB, IP, PPC::OR, 2, TargetReg).addReg(basePtrReg)
3308       .addReg(basePtrReg);
3309   } else if (canUseAsImmediateForOpcode(remainder, 0)) {
3310     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADDI, 2, TargetReg).addReg(basePtrReg)
3311       .addSImm(remainder->getValue());
3312   } else {
3313     unsigned Op1r = getReg(remainder, MBB, IP);
3314     BuildMI(*MBB, IP, PPC::ADD, 2, TargetReg).addReg(basePtrReg).addReg(Op1r);
3315   }
3316 }
3317
3318 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
3319 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
3320 ///
3321 void ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3322   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function, we
3323   // statically stack allocate the space, so we don't need to do anything here.
3324   //
3325   if (dyn_castFixedAlloca(&I)) return;
3326   
3327   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
3328   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
3329   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
3330
3331   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
3332   // constant by the variable amount.
3333   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3334   
3335   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
3336   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
3337   ConstantUInt *CUI = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, TySize);
3338   doMultiplyConst(BB, MBBI, TotalSizeReg, I.getArraySize(), CUI);
3339
3340   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
3341   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3342   BuildMI(BB, PPC::ADDI, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addSImm(15);
3343
3344   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
3345   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3346   BuildMI(BB, PPC::RLWINM, 4, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addImm(0)
3347     .addImm(0).addImm(27);
3348   
3349   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
3350   BuildMI(BB, PPC::SUB, 2, PPC::R1).addReg(PPC::R1).addReg(AlignedSize);
3351
3352   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
3353   // the stack pointer.
3354   BuildMI(BB, PPC::OR, 2, getReg(I)).addReg(PPC::R1).addReg(PPC::R1);
3355
3356   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
3357   // object.
3358   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
3359 }
3360
3361 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
3362 /// to the library malloc.
3363 ///
3364 void ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3365   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
3366   unsigned Arg;
3367
3368   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
3369     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
3370   } else {
3371     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3372     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
3373     ConstantUInt *CUI = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, AllocSize);
3374     doMultiplyConst(BB, MBBI, Arg, I.getOperand(0), CUI);
3375   }
3376
3377   std::vector<ValueRecord> Args;
3378   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
3379   MachineInstr *TheCall = 
3380     BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(mallocFn, true);
3381   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args, false);
3382   TM.CalledFunctions.insert(mallocFn);
3383 }
3384
3385
3386 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
3387 /// function.
3388 ///
3389 void ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3390   std::vector<ValueRecord> Args;
3391   Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
3392   MachineInstr *TheCall = 
3393     BuildMI(PPC::CALLpcrel, 1).addGlobalAddress(freeFn, true);
3394   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args, false);
3395   TM.CalledFunctions.insert(freeFn);
3396 }
3397    
3398 /// createPPC32ISelSimple - This pass converts an LLVM function into a machine
3399 /// code representation is a very simple peep-hole fashion.
3400 ///
3401 FunctionPass *llvm::createPPC32ISelSimple(TargetMachine &TM) {
3402   return new ISel(TM);
3403 }