lib/Target/SparcV9/SparcV9InstrSelection.cpp

   1 //===-- SparcV9InstrSelection.cpp -------------------------------------------===//
   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 //  BURS instruction selection for SPARC V9 architecture.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Constants.h"
  15 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  16 #include "llvm/Instructions.h"
  17 #include "llvm/Intrinsics.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/InstrForest.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/InstrSelection.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeForInstruction.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  25 #include "MachineInstrAnnot.h"
  26 #include "SparcV9InstrSelectionSupport.h"
  27 #include "SparcV9Internals.h"
  28 #include "SparcV9RegClassInfo.h"
  29 #include "SparcV9RegInfo.h"
  30 #include "Support/MathExtras.h"
  31 #include <algorithm>
  32 #include <cmath>
  33
  34 namespace llvm {
  35
  36 static inline void Add3OperandInstr(unsigned Opcode, InstructionNode* Node,
  37                                     std::vector<MachineInstr*>& mvec) {
  38   mvec.push_back(BuildMI(Opcode, 3).addReg(Node->leftChild()->getValue())
  39                                    .addReg(Node->rightChild()->getValue())
  40                                    .addRegDef(Node->getValue()));
  41 }
  42
  43
  44 //---------------------------------------------------------------------------
  45 // Function: FoldGetElemChain
  46 //
  47 // Purpose:
  48 //   Fold a chain of GetElementPtr instructions containing only
  49 //   constant offsets into an equivalent (Pointer, IndexVector) pair.
  50 //   Returns the pointer Value, and stores the resulting IndexVector
  51 //   in argument chainIdxVec. This is a helper function for
  52 //   FoldConstantIndices that does the actual folding.
  53 //---------------------------------------------------------------------------
  54
  55
  56 // Check for a constant 0.
  57 static inline bool
  58 IsZero(Value* idx)
  59 {
  60   return (idx == ConstantSInt::getNullValue(idx->getType()));
  61 }
  62
  63 static Value*
  64 FoldGetElemChain(InstrTreeNode* ptrNode, std::vector<Value*>& chainIdxVec,
  65                  bool lastInstHasLeadingNonZero)
  66 {
  67   InstructionNode* gepNode = dyn_cast<InstructionNode>(ptrNode);
  68   GetElementPtrInst* gepInst =
  69     dyn_cast_or_null<GetElementPtrInst>(gepNode ? gepNode->getInstruction() :0);
  70
  71   // ptr value is not computed in this tree or ptr value does not come from GEP
  72   // instruction
  73   if (gepInst == NULL)
  74     return NULL;
  75
  76   // Return NULL if we don't fold any instructions in.
  77   Value* ptrVal = NULL;
  78
  79   // Now chase the chain of getElementInstr instructions, if any.
  80   // Check for any non-constant indices and stop there.
  81   // Also, stop if the first index of child is a non-zero array index
  82   // and the last index of the current node is a non-array index:
  83   // in that case, a non-array declared type is being accessed as an array
  84   // which is not type-safe, but could be legal.
  85   //
  86   InstructionNode* ptrChild = gepNode;
  87   while (ptrChild && (ptrChild->getOpLabel() == Instruction::GetElementPtr ||
  88                       ptrChild->getOpLabel() == GetElemPtrIdx))
  89   {
  90     // Child is a GetElemPtr instruction
  91     gepInst = cast<GetElementPtrInst>(ptrChild->getValue());
  92     User::op_iterator OI, firstIdx = gepInst->idx_begin();
  93     User::op_iterator lastIdx = gepInst->idx_end();
  94     bool allConstantOffsets = true;
  95
  96     // The first index of every GEP must be an array index.
  97     assert((*firstIdx)->getType() == Type::LongTy &&
  98            "INTERNAL ERROR: Structure index for a pointer type!");
  99
 100     // If the last instruction had a leading non-zero index, check if the
 101     // current one references a sequential (i.e., indexable) type.
 102     // If not, the code is not type-safe and we would create an illegal GEP
 103     // by folding them, so don't fold any more instructions.
 104     //
 105     if (lastInstHasLeadingNonZero)
 106       if (! isa<SequentialType>(gepInst->getType()->getElementType()))
 107         break;   // cannot fold in any preceding getElementPtr instrs.
 108
 109     // Check that all offsets are constant for this instruction
 110     for (OI = firstIdx; allConstantOffsets && OI != lastIdx; ++OI)
 111       allConstantOffsets = isa<ConstantInt>(*OI);
 112
 113     if (allConstantOffsets) {
 114       // Get pointer value out of ptrChild.
 115       ptrVal = gepInst->getPointerOperand();
 116
 117       // Insert its index vector at the start, skipping any leading [0]
 118       // Remember the old size to check if anything was inserted.
 119       unsigned oldSize = chainIdxVec.size();
 120       int firstIsZero = IsZero(*firstIdx);
 121       chainIdxVec.insert(chainIdxVec.begin(), firstIdx + firstIsZero, lastIdx);
 122
 123       // Remember if it has leading zero index: it will be discarded later.
 124       if (oldSize < chainIdxVec.size())
 125         lastInstHasLeadingNonZero = !firstIsZero;
 126
 127       // Mark the folded node so no code is generated for it.
 128       ((InstructionNode*) ptrChild)->markFoldedIntoParent();
 129
 130       // Get the previous GEP instruction and continue trying to fold
 131       ptrChild = dyn_cast<InstructionNode>(ptrChild->leftChild());
 132     } else // cannot fold this getElementPtr instr. or any preceding ones
 133       break;
 134   }
 135
 136   // If the first getElementPtr instruction had a leading [0], add it back.
 137   // Note that this instruction is the *last* one that was successfully
 138   // folded *and* contributed any indices, in the loop above.
 139   //
 140   if (ptrVal && ! lastInstHasLeadingNonZero)
 141     chainIdxVec.insert(chainIdxVec.begin(), ConstantSInt::get(Type::LongTy,0));
 142
 143   return ptrVal;
 144 }
 145
 146
 147 //---------------------------------------------------------------------------
 148 // Function: GetGEPInstArgs
 149 //
 150 // Purpose:
 151 //   Helper function for GetMemInstArgs that handles the final getElementPtr
 152 //   instruction used by (or same as) the memory operation.
 153 //   Extracts the indices of the current instruction and tries to fold in
 154 //   preceding ones if all indices of the current one are constant.
 155 //---------------------------------------------------------------------------
 156
 157 static Value *
 158 GetGEPInstArgs(InstructionNode* gepNode,
 159                std::vector<Value*>& idxVec,
 160                bool& allConstantIndices)
 161 {
 162   allConstantIndices = true;
 163   GetElementPtrInst* gepI = cast<GetElementPtrInst>(gepNode->getInstruction());
 164
 165   // Default pointer is the one from the current instruction.
 166   Value* ptrVal = gepI->getPointerOperand();
 167   InstrTreeNode* ptrChild = gepNode->leftChild();
 168
 169   // Extract the index vector of the GEP instruction.
 170   // If all indices are constant and first index is zero, try to fold
 171   // in preceding GEPs with all constant indices.
 172   for (User::op_iterator OI=gepI->idx_begin(),  OE=gepI->idx_end();
 173        allConstantIndices && OI != OE; ++OI)
 174     if (! isa<Constant>(*OI))
 175       allConstantIndices = false;     // note: this also terminates loop!
 176
 177   // If we have only constant indices, fold chains of constant indices
 178   // in this and any preceding GetElemPtr instructions.
 179   bool foldedGEPs = false;
 180   bool leadingNonZeroIdx = gepI && ! IsZero(*gepI->idx_begin());
 181   if (allConstantIndices)
 182     if (Value* newPtr = FoldGetElemChain(ptrChild, idxVec, leadingNonZeroIdx)) {
 183       ptrVal = newPtr;
 184       foldedGEPs = true;
 185     }
 186
 187   // Append the index vector of the current instruction.
 188   // Skip the leading [0] index if preceding GEPs were folded into this.
 189   idxVec.insert(idxVec.end(),
 190                 gepI->idx_begin() + (foldedGEPs && !leadingNonZeroIdx),
 191                 gepI->idx_end());
 192
 193   return ptrVal;
 194 }
 195
 196 //---------------------------------------------------------------------------
 197 // Function: GetMemInstArgs
 198 //
 199 // Purpose:
 200 //   Get the pointer value and the index vector for a memory operation
 201 //   (GetElementPtr, Load, or Store).  If all indices of the given memory
 202 //   operation are constant, fold in constant indices in a chain of
 203 //   preceding GetElementPtr instructions (if any), and return the
 204 //   pointer value of the first instruction in the chain.
 205 //   All folded instructions are marked so no code is generated for them.
 206 //
 207 // Return values:
 208 //   Returns the pointer Value to use.
 209 //   Returns the resulting IndexVector in idxVec.
 210 //   Returns true/false in allConstantIndices if all indices are/aren't const.
 211 //---------------------------------------------------------------------------
 212
 213 static Value*
 214 GetMemInstArgs(InstructionNode* memInstrNode,
 215                std::vector<Value*>& idxVec,
 216                bool& allConstantIndices)
 217 {
 218   allConstantIndices = false;
 219   Instruction* memInst = memInstrNode->getInstruction();
 220   assert(idxVec.size() == 0 && "Need empty vector to return indices");
 221
 222   // If there is a GetElemPtr instruction to fold in to this instr,
 223   // it must be in the left child for Load and GetElemPtr, and in the
 224   // right child for Store instructions.
 225   InstrTreeNode* ptrChild = (memInst->getOpcode() == Instruction::Store
 226                              ? memInstrNode->rightChild()
 227                              : memInstrNode->leftChild());
 228
 229   // Default pointer is the one from the current instruction.
 230   Value* ptrVal = ptrChild->getValue();
 231
 232   // Find the "last" GetElemPtr instruction: this one or the immediate child.
 233   // There will be none if this is a load or a store from a scalar pointer.
 234   InstructionNode* gepNode = NULL;
 235   if (isa<GetElementPtrInst>(memInst))
 236     gepNode = memInstrNode;
 237   else if (isa<InstructionNode>(ptrChild) && isa<GetElementPtrInst>(ptrVal)) {
 238     // Child of load/store is a GEP and memInst is its only use.
 239     // Use its indices and mark it as folded.
 240     gepNode = cast<InstructionNode>(ptrChild);
 241     gepNode->markFoldedIntoParent();
 242   }
 243
 244   // If there are no indices, return the current pointer.
 245   // Else extract the pointer from the GEP and fold the indices.
 246   return gepNode ? GetGEPInstArgs(gepNode, idxVec, allConstantIndices)
 247                  : ptrVal;
 248 }
 249
 250
 251 //************************ Internal Functions ******************************/
 252
 253
 254 static inline MachineOpCode
 255 ChooseBprInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 256 {
 257   MachineOpCode opCode;
 258
 259   Instruction* setCCInstr =
 260     ((InstructionNode*) instrNode->leftChild())->getInstruction();
 261
 262   switch(setCCInstr->getOpcode())
 263   {
 264   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BRZ;   break;
 265   case Instruction::SetNE: opCode = V9::BRNZ;  break;
 266   case Instruction::SetLE: opCode = V9::BRLEZ; break;
 267   case Instruction::SetGE: opCode = V9::BRGEZ; break;
 268   case Instruction::SetLT: opCode = V9::BRLZ;  break;
 269   case Instruction::SetGT: opCode = V9::BRGZ;  break;
 270   default:
 271     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 272     opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 273     break;
 274   }
 275
 276   return opCode;
 277 }
 278
 279
 280 static inline MachineOpCode
 281 ChooseBpccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 282                       const BinaryOperator* setCCInstr)
 283 {
 284   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 285
 286   bool isSigned = setCCInstr->getOperand(0)->getType()->isSigned();
 287
 288   if (isSigned) {
 289     switch(setCCInstr->getOpcode())
 290     {
 291     case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BE;  break;
 292     case Instruction::SetNE: opCode = V9::BNE; break;
 293     case Instruction::SetLE: opCode = V9::BLE; break;
 294     case Instruction::SetGE: opCode = V9::BGE; break;
 295     case Instruction::SetLT: opCode = V9::BL;  break;
 296     case Instruction::SetGT: opCode = V9::BG;  break;
 297     default:
 298       assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 299       break;
 300     }
 301   } else {
 302     switch(setCCInstr->getOpcode())
 303     {
 304     case Instruction::SetEQ: opCode = V9::BE;   break;
 305     case Instruction::SetNE: opCode = V9::BNE;  break;
 306     case Instruction::SetLE: opCode = V9::BLEU; break;
 307     case Instruction::SetGE: opCode = V9::BCC;  break;
 308     case Instruction::SetLT: opCode = V9::BCS;  break;
 309     case Instruction::SetGT: opCode = V9::BGU;  break;
 310     default:
 311       assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 312       break;
 313     }
 314   }
 315
 316   return opCode;
 317 }
 318
 319 static inline MachineOpCode
 320 ChooseBFpccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 321                        const BinaryOperator* setCCInstr)
 322 {
 323   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 324
 325   switch(setCCInstr->getOpcode())
 326   {
 327   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::FBE;  break;
 328   case Instruction::SetNE: opCode = V9::FBNE; break;
 329   case Instruction::SetLE: opCode = V9::FBLE; break;
 330   case Instruction::SetGE: opCode = V9::FBGE; break;
 331   case Instruction::SetLT: opCode = V9::FBL;  break;
 332   case Instruction::SetGT: opCode = V9::FBG;  break;
 333   default:
 334     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 335     break;
 336   }
 337
 338   return opCode;
 339 }
 340
 341
 342 // Create a unique TmpInstruction for a boolean value,
 343 // representing the CC register used by a branch on that value.
 344 // For now, hack this using a little static cache of TmpInstructions.
 345 // Eventually the entire BURG instruction selection should be put
 346 // into a separate class that can hold such information.
 347 // The static cache is not too bad because the memory for these
 348 // TmpInstructions will be freed along with the rest of the Function anyway.
 349 //
 350 static TmpInstruction*
 351 GetTmpForCC(Value* boolVal, const Function *F, const Type* ccType,
 352             MachineCodeForInstruction& mcfi)
 353 {
 354   typedef hash_map<const Value*, TmpInstruction*> BoolTmpCache;
 355   static BoolTmpCache boolToTmpCache;     // Map boolVal -> TmpInstruction*
 356   static const Function *lastFunction = 0;// Use to flush cache between funcs
 357
 358   assert(boolVal->getType() == Type::BoolTy && "Weird but ok! Delete assert");
 359
 360   if (lastFunction != F) {
 361     lastFunction = F;
 362     boolToTmpCache.clear();
 363   }
 364
 365   // Look for tmpI and create a new one otherwise.  The new value is
 366   // directly written to map using the ref returned by operator[].
 367   TmpInstruction*& tmpI = boolToTmpCache[boolVal];
 368   if (tmpI == NULL)
 369     tmpI = new TmpInstruction(mcfi, ccType, boolVal);
 370
 371   return tmpI;
 372 }
 373
 374
 375 static inline MachineOpCode
 376 ChooseBccInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 377                      const Type*& setCCType)
 378 {
 379   InstructionNode* setCCNode = (InstructionNode*) instrNode->leftChild();
 380   assert(setCCNode->getOpLabel() == SetCCOp);
 381   BinaryOperator* setCCInstr =cast<BinaryOperator>(setCCNode->getInstruction());
 382   setCCType = setCCInstr->getOperand(0)->getType();
 383
 384   if (setCCType->isFloatingPoint())
 385     return ChooseBFpccInstruction(instrNode, setCCInstr);
 386   else
 387     return ChooseBpccInstruction(instrNode, setCCInstr);
 388 }
 389
 390
 391 // WARNING: since this function has only one caller, it always returns
 392 // the opcode that expects an immediate and a register. If this function
 393 // is ever used in cases where an opcode that takes two registers is required,
 394 // then modify this function and use convertOpcodeFromRegToImm() where required.
 395 //
 396 // It will be necessary to expand convertOpcodeFromRegToImm() to handle the
 397 // new cases of opcodes.
 398 static inline MachineOpCode
 399 ChooseMovFpcciInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 400 {
 401   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 402
 403   switch(instrNode->getInstruction()->getOpcode())
 404   {
 405   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::MOVFEi;  break;
 406   case Instruction::SetNE: opCode = V9::MOVFNEi; break;
 407   case Instruction::SetLE: opCode = V9::MOVFLEi; break;
 408   case Instruction::SetGE: opCode = V9::MOVFGEi; break;
 409   case Instruction::SetLT: opCode = V9::MOVFLi;  break;
 410   case Instruction::SetGT: opCode = V9::MOVFGi;  break;
 411   default:
 412     assert(0 && "Unrecognized VM instruction!");
 413     break;
 414   }
 415
 416   return opCode;
 417 }
 418
 419
 420 // ChooseMovpcciForSetCC -- Choose a conditional-move instruction
 421 // based on the type of SetCC operation.
 422 //
 423 // WARNING: since this function has only one caller, it always returns
 424 // the opcode that expects an immediate and a register. If this function
 425 // is ever used in cases where an opcode that takes two registers is required,
 426 // then modify this function and use convertOpcodeFromRegToImm() where required.
 427 //
 428 // It will be necessary to expand convertOpcodeFromRegToImm() to handle the
 429 // new cases of opcodes.
 430 //
 431 static MachineOpCode
 432 ChooseMovpcciForSetCC(const InstructionNode* instrNode)
 433 {
 434   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 435
 436   const Type* opType = instrNode->leftChild()->getValue()->getType();
 437   assert(opType->isIntegral() || isa<PointerType>(opType));
 438   bool noSign = opType->isUnsigned() || isa<PointerType>(opType);
 439
 440   switch(instrNode->getInstruction()->getOpcode())
 441   {
 442   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::MOVEi;                        break;
 443   case Instruction::SetLE: opCode = noSign? V9::MOVLEUi : V9::MOVLEi; break;
 444   case Instruction::SetGE: opCode = noSign? V9::MOVCCi  : V9::MOVGEi; break;
 445   case Instruction::SetLT: opCode = noSign? V9::MOVCSi  : V9::MOVLi;  break;
 446   case Instruction::SetGT: opCode = noSign? V9::MOVGUi  : V9::MOVGi;  break;
 447   case Instruction::SetNE: opCode = V9::MOVNEi;                       break;
 448   default: assert(0 && "Unrecognized LLVM instr!"); break;
 449   }
 450
 451   return opCode;
 452 }
 453
 454
 455 // ChooseMovpregiForSetCC -- Choose a conditional-move-on-register-value
 456 // instruction based on the type of SetCC operation.  These instructions
 457 // compare a register with 0 and perform the move is the comparison is true.
 458 //
 459 // WARNING: like the previous function, this function it always returns
 460 // the opcode that expects an immediate and a register.  See above.
 461 //
 462 static MachineOpCode
 463 ChooseMovpregiForSetCC(const InstructionNode* instrNode)
 464 {
 465   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 466
 467   switch(instrNode->getInstruction()->getOpcode())
 468   {
 469   case Instruction::SetEQ: opCode = V9::MOVRZi;  break;
 470   case Instruction::SetLE: opCode = V9::MOVRLEZi; break;
 471   case Instruction::SetGE: opCode = V9::MOVRGEZi; break;
 472   case Instruction::SetLT: opCode = V9::MOVRLZi;  break;
 473   case Instruction::SetGT: opCode = V9::MOVRGZi;  break;
 474   case Instruction::SetNE: opCode = V9::MOVRNZi; break;
 475   default: assert(0 && "Unrecognized VM instr!"); break;
 476   }
 477
 478   return opCode;
 479 }
 480
 481
 482 static inline MachineOpCode
 483 ChooseConvertToFloatInstr(const TargetMachine& target,
 484                           OpLabel vopCode, const Type* opType)
 485 {
 486   assert((vopCode == ToFloatTy || vopCode == ToDoubleTy) &&
 487          "Unrecognized convert-to-float opcode!");
 488   assert((opType->isIntegral() || opType->isFloatingPoint() ||
 489           isa<PointerType>(opType))
 490          && "Trying to convert a non-scalar type to FLOAT/DOUBLE?");
 491
 492   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 493
 494   unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
 495
 496   if (opType == Type::FloatTy)
 497     opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::NOP : V9::FSTOD);
 498   else if (opType == Type::DoubleTy)
 499     opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FDTOS : V9::NOP);
 500   else if (opSize <= 4)
 501     opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FITOS : V9::FITOD);
 502   else {
 503     assert(opSize == 8 && "Unrecognized type size > 4 and < 8!");
 504     opCode = (vopCode == ToFloatTy? V9::FXTOS : V9::FXTOD);
 505   }
 506
 507   return opCode;
 508 }
 509
 510 static inline MachineOpCode
 511 ChooseConvertFPToIntInstr(const TargetMachine& target,
 512                           const Type* destType, const Type* opType)
 513 {
 514   assert((opType == Type::FloatTy || opType == Type::DoubleTy)
 515          && "This function should only be called for FLOAT or DOUBLE");
 516   assert((destType->isIntegral() || isa<PointerType>(destType))
 517          && "Trying to convert FLOAT/DOUBLE to a non-scalar type?");
 518
 519   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 520
 521   unsigned destSize = target.getTargetData().getTypeSize(destType);
 522
 523   if (destType == Type::UIntTy)
 524     assert(destType != Type::UIntTy && "Expand FP-to-uint beforehand.");
 525   else if (destSize <= 4)
 526     opCode = (opType == Type::FloatTy)? V9::FSTOI : V9::FDTOI;
 527   else {
 528     assert(destSize == 8 && "Unrecognized type size > 4 and < 8!");
 529     opCode = (opType == Type::FloatTy)? V9::FSTOX : V9::FDTOX;
 530   }
 531
 532   return opCode;
 533 }
 534
 535 static MachineInstr*
 536 CreateConvertFPToIntInstr(const TargetMachine& target,
 537                           Value* srcVal,
 538                           Value* destVal,
 539                           const Type* destType)
 540 {
 541   MachineOpCode opCode = ChooseConvertFPToIntInstr(target, destType,
 542                                                    srcVal->getType());
 543   assert(opCode != V9::INVALID_OPCODE && "Expected to need conversion!");
 544   return BuildMI(opCode, 2).addReg(srcVal).addRegDef(destVal);
 545 }
 546
 547 // CreateCodeToConvertFloatToInt: Convert FP value to signed or unsigned integer
 548 // The FP value must be converted to the dest type in an FP register,
 549 // and the result is then copied from FP to int register via memory.
 550 // SPARC does not have a float-to-uint conversion, only a float-to-int (fdtoi).
 551 // Since fdtoi converts to signed integers, any FP value V between MAXINT+1
 552 // and MAXUNSIGNED (i.e., 2^31 <= V <= 2^32-1) would be converted incorrectly.
 553 // Therefore, for converting an FP value to uint32_t, we first need to convert
 554 // to uint64_t and then to uint32_t.
 555 //
 556 static void
 557 CreateCodeToConvertFloatToInt(const TargetMachine& target,
 558                               Value* opVal,
 559                               Instruction* destI,
 560                               std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 561                               MachineCodeForInstruction& mcfi)
 562 {
 563   Function* F = destI->getParent()->getParent();
 564
 565   // Create a temporary to represent the FP register into which the
 566   // int value will placed after conversion.  The type of this temporary
 567   // depends on the type of FP register to use: single-prec for a 32-bit
 568   // int or smaller; double-prec for a 64-bit int.
 569   //
 570   size_t destSize = target.getTargetData().getTypeSize(destI->getType());
 571
 572   const Type* castDestType = destI->getType(); // type for the cast instr result
 573   const Type* castDestRegType;          // type for cast instruction result reg
 574   TmpInstruction* destForCast;          // dest for cast instruction
 575   Instruction* fpToIntCopyDest = destI; // dest for fp-reg-to-int-reg copy instr
 576
 577   // For converting an FP value to uint32_t, we first need to convert to
 578   // uint64_t and then to uint32_t, as explained above.
 579   if (destI->getType() == Type::UIntTy) {
 580     castDestType    = Type::ULongTy;       // use this instead of type of destI
 581     castDestRegType = Type::DoubleTy;      // uint64_t needs 64-bit FP register.
 582     destForCast     = new TmpInstruction(mcfi, castDestRegType, opVal);
 583     fpToIntCopyDest = new TmpInstruction(mcfi, castDestType, destForCast);
 584   }
 585   else {
 586     castDestRegType = (destSize > 4)? Type::DoubleTy : Type::FloatTy;
 587     destForCast = new TmpInstruction(mcfi, castDestRegType, opVal);
 588   }
 589
 590   // Create the fp-to-int conversion instruction (src and dest regs are FP regs)
 591   mvec.push_back(CreateConvertFPToIntInstr(target, opVal, destForCast,
 592                                            castDestType));
 593
 594   // Create the fpreg-to-intreg copy code
 595   target.getInstrInfo().CreateCodeToCopyFloatToInt(target, F, destForCast,
 596                                                    fpToIntCopyDest, mvec, mcfi);
 597
 598   // Create the uint64_t to uint32_t conversion, if needed
 599   if (destI->getType() == Type::UIntTy)
 600     target.getInstrInfo().
 601       CreateZeroExtensionInstructions(target, F, fpToIntCopyDest, destI,
 602                                       /*numLowBits*/ 32, mvec, mcfi);
 603 }
 604
 605
 606 static inline MachineOpCode
 607 ChooseAddInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 608 {
 609   return ChooseAddInstructionByType(instrNode->getInstruction()->getType());
 610 }
 611
 612
 613 static inline MachineInstr*
 614 CreateMovFloatInstruction(const InstructionNode* instrNode,
 615                           const Type* resultType)
 616 {
 617   return BuildMI((resultType == Type::FloatTy) ? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
 618                    .addReg(instrNode->leftChild()->getValue())
 619                    .addRegDef(instrNode->getValue());
 620 }
 621
 622 static inline MachineInstr*
 623 CreateAddConstInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 624 {
 625   MachineInstr* minstr = NULL;
 626
 627   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 628   assert(isa<Constant>(constOp));
 629
 630   // Cases worth optimizing are:
 631   // (1) Add with 0 for float or double: use an FMOV of appropriate type,
 632   //     instead of an FADD (1 vs 3 cycles).  There is no integer MOV.
 633   //
 634   if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 635     double dval = FPC->getValue();
 636     if (dval == 0.0)
 637       minstr = CreateMovFloatInstruction(instrNode,
 638                                         instrNode->getInstruction()->getType());
 639   }
 640
 641   return minstr;
 642 }
 643
 644
 645 static inline MachineOpCode
 646 ChooseSubInstructionByType(const Type* resultType)
 647 {
 648   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 649
 650   if (resultType->isInteger() || isa<PointerType>(resultType)) {
 651       opCode = V9::SUBr;
 652   } else {
 653     switch(resultType->getPrimitiveID())
 654     {
 655     case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FSUBS; break;
 656     case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FSUBD; break;
 657     default: assert(0 && "Invalid type for SUB instruction"); break;
 658     }
 659   }
 660
 661   return opCode;
 662 }
 663
 664
 665 static inline MachineInstr*
 666 CreateSubConstInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 667 {
 668   MachineInstr* minstr = NULL;
 669
 670   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 671   assert(isa<Constant>(constOp));
 672
 673   // Cases worth optimizing are:
 674   // (1) Sub with 0 for float or double: use an FMOV of appropriate type,
 675   //     instead of an FSUB (1 vs 3 cycles).  There is no integer MOV.
 676   //
 677   if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 678     double dval = FPC->getValue();
 679     if (dval == 0.0)
 680       minstr = CreateMovFloatInstruction(instrNode,
 681                                         instrNode->getInstruction()->getType());
 682   }
 683
 684   return minstr;
 685 }
 686
 687
 688 static inline MachineOpCode
 689 ChooseFcmpInstruction(const InstructionNode* instrNode)
 690 {
 691   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 692
 693   Value* operand = ((InstrTreeNode*) instrNode->leftChild())->getValue();
 694   switch(operand->getType()->getPrimitiveID()) {
 695   case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FCMPS; break;
 696   case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FCMPD; break;
 697   default: assert(0 && "Invalid type for FCMP instruction"); break;
 698   }
 699
 700   return opCode;
 701 }
 702
 703
 704 // Assumes that leftArg and rightArg are both cast instructions.
 705 //
 706 static inline bool
 707 BothFloatToDouble(const InstructionNode* instrNode)
 708 {
 709   InstrTreeNode* leftArg = instrNode->leftChild();
 710   InstrTreeNode* rightArg = instrNode->rightChild();
 711   InstrTreeNode* leftArgArg = leftArg->leftChild();
 712   InstrTreeNode* rightArgArg = rightArg->leftChild();
 713   assert(leftArg->getValue()->getType() == rightArg->getValue()->getType());
 714
 715   // Check if both arguments are floats cast to double
 716   return (leftArg->getValue()->getType() == Type::DoubleTy &&
 717           leftArgArg->getValue()->getType() == Type::FloatTy &&
 718           rightArgArg->getValue()->getType() == Type::FloatTy);
 719 }
 720
 721
 722 static inline MachineOpCode
 723 ChooseMulInstructionByType(const Type* resultType)
 724 {
 725   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 726
 727   if (resultType->isInteger())
 728     opCode = V9::MULXr;
 729   else
 730     switch(resultType->getPrimitiveID())
 731     {
 732     case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FMULS; break;
 733     case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FMULD; break;
 734     default: assert(0 && "Invalid type for MUL instruction"); break;
 735     }
 736
 737   return opCode;
 738 }
 739
 740
 741
 742 static inline MachineInstr*
 743 CreateIntNegInstruction(const TargetMachine& target,
 744                         Value* vreg)
 745 {
 746   return BuildMI(V9::SUBr, 3).addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum())
 747     .addReg(vreg).addRegDef(vreg);
 748 }
 749
 750
 751 // Create instruction sequence for any shift operation.
 752 // SLL or SLLX on an operand smaller than the integer reg. size (64bits)
 753 // requires a second instruction for explicit sign-extension.
 754 // Note that we only have to worry about a sign-bit appearing in the
 755 // most significant bit of the operand after shifting (e.g., bit 32 of
 756 // Int or bit 16 of Short), so we do not have to worry about results
 757 // that are as large as a normal integer register.
 758 //
 759 static inline void
 760 CreateShiftInstructions(const TargetMachine& target,
 761                         Function* F,
 762                         MachineOpCode shiftOpCode,
 763                         Value* argVal1,
 764                         Value* optArgVal2, /* Use optArgVal2 if not NULL */
 765                         unsigned optShiftNum, /* else use optShiftNum */
 766                         Instruction* destVal,
 767                         std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 768                         MachineCodeForInstruction& mcfi)
 769 {
 770   assert((optArgVal2 != NULL || optShiftNum <= 64) &&
 771          "Large shift sizes unexpected, but can be handled below: "
 772          "You need to check whether or not it fits in immed field below");
 773
 774   // If this is a logical left shift of a type smaller than the standard
 775   // integer reg. size, we have to extend the sign-bit into upper bits
 776   // of dest, so we need to put the result of the SLL into a temporary.
 777   //
 778   Value* shiftDest = destVal;
 779   unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(argVal1->getType());
 780
 781   if ((shiftOpCode == V9::SLLr5 || shiftOpCode == V9::SLLXr6) && opSize < 8) {
 782     // put SLL result into a temporary
 783     shiftDest = new TmpInstruction(mcfi, argVal1, optArgVal2, "sllTmp");
 784   }
 785
 786   MachineInstr* M = (optArgVal2 != NULL)
 787     ? BuildMI(shiftOpCode, 3).addReg(argVal1).addReg(optArgVal2)
 788                              .addReg(shiftDest, MachineOperand::Def)
 789     : BuildMI(shiftOpCode, 3).addReg(argVal1).addZImm(optShiftNum)
 790                              .addReg(shiftDest, MachineOperand::Def);
 791   mvec.push_back(M);
 792
 793   if (shiftDest != destVal) {
 794     // extend the sign-bit of the result into all upper bits of dest
 795     assert(8*opSize <= 32 && "Unexpected type size > 4 and < IntRegSize?");
 796     target.getInstrInfo().
 797       CreateSignExtensionInstructions(target, F, shiftDest, destVal,
 798                                       8*opSize, mvec, mcfi);
 799   }
 800 }
 801
 802
 803 // Does not create any instructions if we cannot exploit constant to
 804 // create a cheaper instruction.
 805 // This returns the approximate cost of the instructions generated,
 806 // which is used to pick the cheapest when both operands are constant.
 807 static unsigned
 808 CreateMulConstInstruction(const TargetMachine &target, Function* F,
 809                           Value* lval, Value* rval, Instruction* destVal,
 810                           std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 811                           MachineCodeForInstruction& mcfi)
 812 {
 813   /* Use max. multiply cost, viz., cost of MULX */
 814   unsigned cost = target.getInstrInfo().minLatency(V9::MULXr);
 815   unsigned firstNewInstr = mvec.size();
 816
 817   Value* constOp = rval;
 818   if (! isa<Constant>(constOp))
 819     return cost;
 820
 821   // Cases worth optimizing are:
 822   // (1) Multiply by 0 or 1 for any type: replace with copy (ADD or FMOV)
 823   // (2) Multiply by 2^x for integer types: replace with Shift
 824   //
 825   const Type* resultType = destVal->getType();
 826
 827   if (resultType->isInteger() || isa<PointerType>(resultType)) {
 828     bool isValidConst;
 829     int64_t C = (int64_t) target.getInstrInfo().ConvertConstantToIntType(target,
 830                                      constOp, constOp->getType(), isValidConst);
 831     if (isValidConst) {
 832       unsigned pow;
 833       bool needNeg = false;
 834       if (C < 0) {
 835         needNeg = true;
 836         C = -C;
 837       }
 838
 839       if (C == 0 || C == 1) {
 840         cost = target.getInstrInfo().minLatency(V9::ADDr);
 841         unsigned Zero = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
 842         MachineInstr* M;
 843         if (C == 0)
 844           M =BuildMI(V9::ADDr,3).addMReg(Zero).addMReg(Zero).addRegDef(destVal);
 845         else
 846           M = BuildMI(V9::ADDr,3).addReg(lval).addMReg(Zero).addRegDef(destVal);
 847         mvec.push_back(M);
 848       } else if (isPowerOf2(C, pow)) {
 849         unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(resultType);
 850         MachineOpCode opCode = (opSize <= 32)? V9::SLLr5 : V9::SLLXr6;
 851         CreateShiftInstructions(target, F, opCode, lval, NULL, pow,
 852                                 destVal, mvec, mcfi);
 853       }
 854
 855       if (mvec.size() > 0 && needNeg) {
 856         // insert <reg = SUB 0, reg> after the instr to flip the sign
 857         MachineInstr* M = CreateIntNegInstruction(target, destVal);
 858         mvec.push_back(M);
 859       }
 860     }
 861   } else {
 862     if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
 863       double dval = FPC->getValue();
 864       if (fabs(dval) == 1) {
 865         MachineOpCode opCode =  (dval < 0)
 866           ? (resultType == Type::FloatTy? V9::FNEGS : V9::FNEGD)
 867           : (resultType == Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD);
 868         mvec.push_back(BuildMI(opCode,2).addReg(lval).addRegDef(destVal));
 869       }
 870     }
 871   }
 872
 873   if (firstNewInstr < mvec.size()) {
 874     cost = 0;
 875     for (unsigned i=firstNewInstr; i < mvec.size(); ++i)
 876       cost += target.getInstrInfo().minLatency(mvec[i]->getOpcode());
 877   }
 878
 879   return cost;
 880 }
 881
 882
 883 // Does not create any instructions if we cannot exploit constant to
 884 // create a cheaper instruction.
 885 //
 886 static inline void
 887 CreateCheapestMulConstInstruction(const TargetMachine &target,
 888                                   Function* F,
 889                                   Value* lval, Value* rval,
 890                                   Instruction* destVal,
 891                                   std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 892                                   MachineCodeForInstruction& mcfi)
 893 {
 894   Value* constOp;
 895   if (isa<Constant>(lval) && isa<Constant>(rval)) {
 896     // both operands are constant: evaluate and "set" in dest
 897     Constant* P = ConstantExpr::get(Instruction::Mul,
 898                                     cast<Constant>(lval),
 899                                     cast<Constant>(rval));
 900     target.getInstrInfo().CreateCodeToLoadConst(target,F,P,destVal,mvec,mcfi);
 901   }
 902   else if (isa<Constant>(rval))         // rval is constant, but not lval
 903     CreateMulConstInstruction(target, F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 904   else if (isa<Constant>(lval))         // lval is constant, but not rval
 905     CreateMulConstInstruction(target, F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 906
 907   // else neither is constant
 908   return;
 909 }
 910
 911 // Return NULL if we cannot exploit constant to create a cheaper instruction
 912 static inline void
 913 CreateMulInstruction(const TargetMachine &target, Function* F,
 914                      Value* lval, Value* rval, Instruction* destVal,
 915                      std::vector<MachineInstr*>& mvec,
 916                      MachineCodeForInstruction& mcfi,
 917                      MachineOpCode forceMulOp = -1)
 918 {
 919   unsigned L = mvec.size();
 920   CreateCheapestMulConstInstruction(target,F, lval, rval, destVal, mvec, mcfi);
 921   if (mvec.size() == L) {
 922     // no instructions were added so create MUL reg, reg, reg.
 923     // Use FSMULD if both operands are actually floats cast to doubles.
 924     // Otherwise, use the default opcode for the appropriate type.
 925     MachineOpCode mulOp = ((forceMulOp != -1)
 926                            ? forceMulOp
 927                            : ChooseMulInstructionByType(destVal->getType()));
 928     mvec.push_back(BuildMI(mulOp, 3).addReg(lval).addReg(rval)
 929                    .addRegDef(destVal));
 930   }
 931 }
 932
 933
 934 // Generate a divide instruction for Div or Rem.
 935 // For Rem, this assumes that the operand type will be signed if the result
 936 // type is signed.  This is correct because they must have the same sign.
 937 //
 938 static inline MachineOpCode
 939 ChooseDivInstruction(TargetMachine &target,
 940                      const InstructionNode* instrNode)
 941 {
 942   MachineOpCode opCode = V9::INVALID_OPCODE;
 943
 944   const Type* resultType = instrNode->getInstruction()->getType();
 945
 946   if (resultType->isInteger())
 947     opCode = resultType->isSigned()? V9::SDIVXr : V9::UDIVXr;
 948   else
 949     switch(resultType->getPrimitiveID())
 950       {
 951       case Type::FloatTyID:  opCode = V9::FDIVS; break;
 952       case Type::DoubleTyID: opCode = V9::FDIVD; break;
 953       default: assert(0 && "Invalid type for DIV instruction"); break;
 954       }
 955
 956   return opCode;
 957 }
 958
 959
 960 // Return if we cannot exploit constant to create a cheaper instruction
 961 static void
 962 CreateDivConstInstruction(TargetMachine &target,
 963                           const InstructionNode* instrNode,
 964                           std::vector<MachineInstr*>& mvec)
 965 {
 966   Value* LHS  = instrNode->leftChild()->getValue();
 967   Value* constOp = ((InstrTreeNode*) instrNode->rightChild())->getValue();
 968   if (!isa<Constant>(constOp))
 969     return;
 970
 971   Instruction* destVal = instrNode->getInstruction();
 972   unsigned ZeroReg = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
 973
 974   // Cases worth optimizing are:
 975   // (1) Divide by 1 for any type: replace with copy (ADD or FMOV)
 976   // (2) Divide by 2^x for integer types: replace with SR[L or A]{X}
 977   //
 978   const Type* resultType = instrNode->getInstruction()->getType();
 979
 980   if (resultType->isInteger()) {
 981     unsigned pow;
 982     bool isValidConst;
 983     int64_t C = (int64_t) target.getInstrInfo().ConvertConstantToIntType(target,
 984                                      constOp, constOp->getType(), isValidConst);
 985     if (isValidConst) {
 986       bool needNeg = false;
 987       if (C < 0) {
 988         needNeg = true;
 989         C = -C;
 990       }
 991
 992       if (C == 1) {
 993         mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addReg(LHS).addMReg(ZeroReg)
 994                        .addRegDef(destVal));
 995       } else if (isPowerOf2(C, pow)) {
 996         unsigned opCode;
 997         Value* shiftOperand;
 998         unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(resultType);
 999
1000         if (resultType->isSigned()) {
1001           // For N / 2^k, if the operand N is negative,
1002           // we need to add (2^k - 1) before right-shifting by k, i.e.,
1003           //
1004           //    (N / 2^k) = N >> k,               if N >= 0;
1005           //                (N + 2^k - 1) >> k,   if N < 0
1006           //
1007           // If N is <= 32 bits, use:
1008           //    sra N, 31, t1           // t1 = ~0,         if N < 0,  0 else
1009           //    srl t1, 32-k, t2        // t2 = 2^k - 1,    if N < 0,  0 else
1010           //    add t2, N, t3           // t3 = N + 2^k -1, if N < 0,  N else
1011           //    sra t3, k, result       // result = N / 2^k
1012           //
1013           // If N is 64 bits, use:
1014           //    srax N,  k-1,  t1       // t1 = sign bit in high k positions
1015           //    srlx t1, 64-k, t2       // t2 = 2^k - 1,    if N < 0,  0 else
1016           //    add t2, N, t3           // t3 = N + 2^k -1, if N < 0,  N else
1017           //    sra t3, k, result       // result = N / 2^k
1018           //
1019           TmpInstruction *sraTmp, *srlTmp, *addTmp;
1020           MachineCodeForInstruction& mcfi
1021             = MachineCodeForInstruction::get(destVal);
1022           sraTmp = new TmpInstruction(mcfi, resultType, LHS, 0, "getSign");
1023           srlTmp = new TmpInstruction(mcfi, resultType, LHS, 0, "getPlus2km1");
1024           addTmp = new TmpInstruction(mcfi, resultType, LHS, srlTmp,"incIfNeg");
1025
1026           // Create the SRA or SRAX instruction to get the sign bit
1027           mvec.push_back(BuildMI((opSize > 4)? V9::SRAXi6 : V9::SRAi5, 3)
1028                          .addReg(LHS)
1029                          .addSImm((resultType==Type::LongTy)? pow-1 : 31)
1030                          .addRegDef(sraTmp));
1031
1032           // Create the SRL or SRLX instruction to get the sign bit
1033           mvec.push_back(BuildMI((opSize > 4)? V9::SRLXi6 : V9::SRLi5, 3)
1034                          .addReg(sraTmp)
1035                          .addSImm((resultType==Type::LongTy)? 64-pow : 32-pow)
1036                          .addRegDef(srlTmp));
1037
1038           // Create the ADD instruction to add 2^pow-1 for negative values
1039           mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addReg(LHS).addReg(srlTmp)
1040                          .addRegDef(addTmp));
1041
1042           // Get the shift operand and "right-shift" opcode to do the divide
1043           shiftOperand = addTmp;
1044           opCode = (opSize > 4)? V9::SRAXi6 : V9::SRAi5;
1045         } else {
1046           // Get the shift operand and "right-shift" opcode to do the divide
1047           shiftOperand = LHS;
1048           opCode = (opSize > 4)? V9::SRLXi6 : V9::SRLi5;
1049         }
1050
1051         // Now do the actual shift!
1052         mvec.push_back(BuildMI(opCode, 3).addReg(shiftOperand).addZImm(pow)
1053                        .addRegDef(destVal));
1054       }
1055
1056       if (needNeg && (C == 1 || isPowerOf2(C, pow))) {
1057         // insert <reg = SUB 0, reg> after the instr to flip the sign
1058         mvec.push_back(CreateIntNegInstruction(target, destVal));
1059       }
1060     }
1061   } else {
1062     if (ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(constOp)) {
1063       double dval = FPC->getValue();
1064       if (fabs(dval) == 1) {
1065         unsigned opCode =
1066           (dval < 0) ? (resultType == Type::FloatTy? V9::FNEGS : V9::FNEGD)
1067           : (resultType == Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD);
1068
1069         mvec.push_back(BuildMI(opCode, 2).addReg(LHS).addRegDef(destVal));
1070       }
1071     }
1072   }
1073 }
1074
1075
1076 static void
1077 CreateCodeForVariableSizeAlloca(const TargetMachine& target,
1078                                 Instruction* result,
1079                                 unsigned tsize,
1080                                 Value* numElementsVal,
1081                                 std::vector<MachineInstr*>& getMvec)
1082 {
1083   Value* totalSizeVal;
1084   MachineInstr* M;
1085   MachineCodeForInstruction& mcfi = MachineCodeForInstruction::get(result);
1086   Function *F = result->getParent()->getParent();
1087
1088   // Enforce the alignment constraints on the stack pointer at
1089   // compile time if the total size is a known constant.
1090   if (isa<Constant>(numElementsVal)) {
1091     bool isValid;
1092     int64_t numElem = (int64_t) target.getInstrInfo().
1093       ConvertConstantToIntType(target, numElementsVal,
1094                                numElementsVal->getType(), isValid);
1095     assert(isValid && "Unexpectedly large array dimension in alloca!");
1096     int64_t total = numElem * tsize;
1097     if (int extra= total % target.getFrameInfo().getStackFrameSizeAlignment())
1098       total += target.getFrameInfo().getStackFrameSizeAlignment() - extra;
1099     totalSizeVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, total);
1100   } else {
1101     // The size is not a constant.  Generate code to compute it and
1102     // code to pad the size for stack alignment.
1103     // Create a Value to hold the (constant) element size
1104     Value* tsizeVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, tsize);
1105
1106     // Create temporary values to hold the result of MUL, SLL, SRL
1107     // To pad `size' to next smallest multiple of 16:
1108     //          size = (size + 15) & (-16 = 0xfffffffffffffff0)
1109     //
1110     TmpInstruction* tmpProd = new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tsizeVal);
1111     TmpInstruction* tmpAdd15= new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tmpProd);
1112     TmpInstruction* tmpAndf0= new TmpInstruction(mcfi,numElementsVal, tmpAdd15);
1113
1114     // Instruction 1: mul numElements, typeSize -> tmpProd
1115     // This will optimize the MUL as far as possible.
1116     CreateMulInstruction(target, F, numElementsVal, tsizeVal, tmpProd, getMvec,
1117                          mcfi, -1);
1118
1119     // Instruction 2: andn tmpProd, 0x0f -> tmpAndn
1120     getMvec.push_back(BuildMI(V9::ADDi, 3).addReg(tmpProd).addSImm(15)
1121                       .addReg(tmpAdd15, MachineOperand::Def));
1122
1123     // Instruction 3: add tmpAndn, 0x10 -> tmpAdd16
1124     getMvec.push_back(BuildMI(V9::ANDi, 3).addReg(tmpAdd15).addSImm(-16)
1125                       .addReg(tmpAndf0, MachineOperand::Def));
1126
1127     totalSizeVal = tmpAndf0;
1128   }
1129
1130   // Get the constant offset from SP for dynamically allocated storage
1131   // and create a temporary Value to hold it.
1132   MachineFunction& mcInfo = MachineFunction::get(F);
1133   bool growUp;
1134   ConstantSInt* dynamicAreaOffset =
1135     ConstantSInt::get(Type::IntTy,
1136                      target.getFrameInfo().getDynamicAreaOffset(mcInfo,growUp));
1137   assert(! growUp && "Has SPARC v9 stack frame convention changed?");
1138
1139   unsigned SPReg = target.getRegInfo().getStackPointer();
1140
1141   // Instruction 2: sub %sp, totalSizeVal -> %sp
1142   getMvec.push_back(BuildMI(V9::SUBr, 3).addMReg(SPReg).addReg(totalSizeVal)
1143                     .addMReg(SPReg,MachineOperand::Def));
1144
1145   // Instruction 3: add %sp, frameSizeBelowDynamicArea -> result
1146   getMvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr,3).addMReg(SPReg).addReg(dynamicAreaOffset)
1147                     .addRegDef(result));
1148 }
1149
1150
1151 static void
1152 CreateCodeForFixedSizeAlloca(const TargetMachine& target,
1153                              Instruction* result,
1154                              unsigned tsize,
1155                              unsigned numElements,
1156                              std::vector<MachineInstr*>& getMvec)
1157 {
1158   assert(result && result->getParent() &&
1159          "Result value is not part of a function?");
1160   Function *F = result->getParent()->getParent();
1161   MachineFunction &mcInfo = MachineFunction::get(F);
1162
1163   // If the alloca is of zero bytes (which is perfectly legal) we bump it up to
1164   // one byte.  This is unnecessary, but I really don't want to break any
1165   // fragile logic in this code.  FIXME.
1166   if (tsize == 0)
1167     tsize = 1;
1168
1169
1170   // Put the variable in the dynamically sized area of the frame if either:
1171   // (a) The offset is too large to use as an immediate in load/stores
1172   //     (check LDX because all load/stores have the same-size immed. field).
1173   // (b) The object is "large", so it could cause many other locals,
1174   //     spills, and temporaries to have large offsets.
1175   //     NOTE: We use LARGE = 8 * argSlotSize = 64 bytes.
1176   // You've gotta love having only 13 bits for constant offset values :-|.
1177   //
1178   unsigned paddedSize;
1179   int offsetFromFP = mcInfo.getInfo()->computeOffsetforLocalVar(result,
1180                                                                 paddedSize,
1181                                                          tsize * numElements);
1182
1183   if (((int)paddedSize) > 8 * target.getFrameInfo().getSizeOfEachArgOnStack() ||
1184       ! target.getInstrInfo().constantFitsInImmedField(V9::LDXi,offsetFromFP)) {
1185     CreateCodeForVariableSizeAlloca(target, result, tsize,
1186                                     ConstantSInt::get(Type::IntTy,numElements),
1187                                     getMvec);
1188     return;
1189   }
1190
1191   // else offset fits in immediate field so go ahead and allocate it.
1192   offsetFromFP = mcInfo.getInfo()->allocateLocalVar(result, tsize *numElements);
1193
1194   // Create a temporary Value to hold the constant offset.
1195   // This is needed because it may not fit in the immediate field.
1196   ConstantSInt* offsetVal = ConstantSInt::get(Type::IntTy, offsetFromFP);
1197
1198   // Instruction 1: add %fp, offsetFromFP -> result
1199   unsigned FPReg = target.getRegInfo().getFramePointer();
1200   getMvec.push_back(BuildMI(V9::ADDr, 3).addMReg(FPReg).addReg(offsetVal)
1201                     .addRegDef(result));
1202 }
1203
1204
1205 //------------------------------------------------------------------------
1206 // Function SetOperandsForMemInstr
1207 //
1208 // Choose addressing mode for the given load or store instruction.
1209 // Use [reg+reg] if it is an indexed reference, and the index offset is
1210 //               not a constant or if it cannot fit in the offset field.
1211 // Use [reg+offset] in all other cases.
1212 //
1213 // This assumes that all array refs are "lowered" to one of these forms:
1214 //      %x = load (subarray*) ptr, constant     ; single constant offset
1215 //      %x = load (subarray*) ptr, offsetVal    ; single non-constant offset
1216 // Generally, this should happen via strength reduction + LICM.
1217 // Also, strength reduction should take care of using the same register for
1218 // the loop index variable and an array index, when that is profitable.
1219 //------------------------------------------------------------------------
1220
1221 static void
1222 SetOperandsForMemInstr(unsigned Opcode,
1223                        std::vector<MachineInstr*>& mvec,
1224                        InstructionNode* vmInstrNode,
1225                        const TargetMachine& target)
1226 {
1227   Instruction* memInst = vmInstrNode->getInstruction();
1228   // Index vector, ptr value, and flag if all indices are const.
1229   std::vector<Value*> idxVec;
1230   bool allConstantIndices;
1231   Value* ptrVal = GetMemInstArgs(vmInstrNode, idxVec, allConstantIndices);
1232
1233   // Now create the appropriate operands for the machine instruction.
1234   // First, initialize so we default to storing the offset in a register.
1235   int64_t smallConstOffset = 0;
1236   Value* valueForRegOffset = NULL;
1237   MachineOperand::MachineOperandType offsetOpType =
1238     MachineOperand::MO_VirtualRegister;
1239
1240   // Check if there is an index vector and if so, compute the
1241   // right offset for structures and for arrays
1242   //
1243   if (!idxVec.empty()) {
1244     const PointerType* ptrType = cast<PointerType>(ptrVal->getType());
1245
1246     // If all indices are constant, compute the combined offset directly.
1247     if (allConstantIndices) {
1248       // Compute the offset value using the index vector. Create a
1249       // virtual reg. for it since it may not fit in the immed field.
1250       uint64_t offset = target.getTargetData().getIndexedOffset(ptrType,idxVec);
1251       valueForRegOffset = ConstantSInt::get(Type::LongTy, offset);
1252     } else {
1253       // There is at least one non-constant offset.  Therefore, this must
1254       // be an array ref, and must have been lowered to a single non-zero
1255       // offset.  (An extra leading zero offset, if any, can be ignored.)
1256       // Generate code sequence to compute address from index.
1257       //
1258       bool firstIdxIsZero = IsZero(idxVec[0]);
1259       assert(idxVec.size() == 1U + firstIdxIsZero
1260              && "Array refs must be lowered before Instruction Selection");
1261
1262       Value* idxVal = idxVec[firstIdxIsZero];
1263
1264       std::vector<MachineInstr*> mulVec;
1265       Instruction* addr =
1266         new TmpInstruction(MachineCodeForInstruction::get(memInst),
1267                            Type::ULongTy, memInst);
1268
1269       // Get the array type indexed by idxVal, and compute its element size.
1270       // The call to getTypeSize() will fail if size is not constant.
1271       const Type* vecType = (firstIdxIsZero
1272                              ? GetElementPtrInst::getIndexedType(ptrType,
1273                                            std::vector<Value*>(1U, idxVec[0]),
1274                                            /*AllowCompositeLeaf*/ true)
1275                                  : ptrType);
1276       const Type* eltType = cast<SequentialType>(vecType)->getElementType();
1277       ConstantUInt* eltSizeVal = ConstantUInt::get(Type::ULongTy,
1278                                    target.getTargetData().getTypeSize(eltType));
1279
1280       // CreateMulInstruction() folds constants intelligently enough.
1281       CreateMulInstruction(target, memInst->getParent()->getParent(),
1282                            idxVal,         /* lval, not likely to be const*/
1283                            eltSizeVal,     /* rval, likely to be constant */
1284                            addr,           /* result */
1285                            mulVec, MachineCodeForInstruction::get(memInst),
1286                            -1);
1287
1288       assert(mulVec.size() > 0 && "No multiply code created?");
1289       mvec.insert(mvec.end(), mulVec.begin(), mulVec.end());
1290
1291       valueForRegOffset = addr;
1292     }
1293   } else {
1294     offsetOpType = MachineOperand::MO_SignExtendedImmed;
1295     smallConstOffset = 0;
1296   }
1297
1298   // For STORE:
1299   //   Operand 0 is value, operand 1 is ptr, operand 2 is offset
1300   // For LOAD or GET_ELEMENT_PTR,
1301   //   Operand 0 is ptr, operand 1 is offset, operand 2 is result.
1302   //
1303   unsigned offsetOpNum, ptrOpNum;
1304   MachineInstr *MI;
1305   if (memInst->getOpcode() == Instruction::Store) {
1306     if (offsetOpType == MachineOperand::MO_VirtualRegister) {
1307       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(vmInstrNode->leftChild()->getValue())
1308                              .addReg(ptrVal).addReg(valueForRegOffset);
1309     } else {
1310       Opcode = convertOpcodeFromRegToImm(Opcode);
1311       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(vmInstrNode->leftChild()->getValue())
1312                              .addReg(ptrVal).addSImm(smallConstOffset);
1313     }
1314   } else {
1315     if (offsetOpType == MachineOperand::MO_VirtualRegister) {
1316       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(ptrVal).addReg(valueForRegOffset)
1317                              .addRegDef(memInst);
1318     } else {
1319       Opcode = convertOpcodeFromRegToImm(Opcode);
1320       MI = BuildMI(Opcode, 3).addReg(ptrVal).addSImm(smallConstOffset)
1321                              .addRegDef(memInst);
1322     }
1323   }
1324   mvec.push_back(MI);
1325 }
1326
1327
1328 //
1329 // Substitute operand `operandNum' of the instruction in node `treeNode'
1330 // in place of the use(s) of that instruction in node `parent'.
1331 // Check both explicit and implicit operands!
1332 // Also make sure to skip over a parent who:
1333 // (1) is a list node in the Burg tree, or
1334 // (2) itself had its results forwarded to its parent
1335 //
1336 static void
1337 ForwardOperand(InstructionNode* treeNode,
1338                InstrTreeNode*   parent,
1339                int operandNum)
1340 {
1341   assert(treeNode && parent && "Invalid invocation of ForwardOperand");
1342
1343   Instruction* unusedOp = treeNode->getInstruction();
1344   Value* fwdOp = unusedOp->getOperand(operandNum);
1345
1346   // The parent itself may be a list node, so find the real parent instruction
1347   while (parent->getNodeType() != InstrTreeNode::NTInstructionNode)
1348     {
1349       parent = parent->parent();
1350       assert(parent && "ERROR: Non-instruction node has no parent in tree.");
1351     }
1352   InstructionNode* parentInstrNode = (InstructionNode*) parent;
1353
1354   Instruction* userInstr = parentInstrNode->getInstruction();
1355   MachineCodeForInstruction &mvec = MachineCodeForInstruction::get(userInstr);
1356
1357   // The parent's mvec would be empty if it was itself forwarded.
1358   // Recursively call ForwardOperand in that case...
1359   //
1360   if (mvec.size() == 0) {
1361     assert(parent->parent() != NULL &&
1362            "Parent could not have been forwarded, yet has no instructions?");
1363     ForwardOperand(treeNode, parent->parent(), operandNum);
1364   } else {
1365     for (unsigned i=0, N=mvec.size(); i < N; i++) {
1366       MachineInstr* minstr = mvec[i];
1367       for (unsigned i=0, numOps=minstr->getNumOperands(); i < numOps; ++i) {
1368         const MachineOperand& mop = minstr->getOperand(i);
1369         if (mop.getType() == MachineOperand::MO_VirtualRegister &&
1370             mop.getVRegValue() == unusedOp)
1371         {
1372           minstr->SetMachineOperandVal(i, MachineOperand::MO_VirtualRegister,
1373                                        fwdOp);
1374         }
1375       }
1376
1377       for (unsigned i=0,numOps=minstr->getNumImplicitRefs(); i<numOps; ++i)
1378         if (minstr->getImplicitRef(i) == unusedOp)
1379           minstr->setImplicitRef(i, fwdOp);
1380     }
1381   }
1382 }
1383
1384
1385 inline bool
1386 AllUsesAreBranches(const Instruction* setccI)
1387 {
1388   for (Value::use_const_iterator UI=setccI->use_begin(), UE=setccI->use_end();
1389        UI != UE; ++UI)
1390     if (! isa<TmpInstruction>(*UI)     // ignore tmp instructions here
1391         && cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Br)
1392       return false;
1393   return true;
1394 }
1395
1396 // Generate code for any intrinsic that needs a special code sequence
1397 // instead of a regular call.  If not that kind of intrinsic, do nothing.
1398 // Returns true if code was generated, otherwise false.
1399 //
1400 static bool CodeGenIntrinsic(Intrinsic::ID iid, CallInst &callInstr,
1401                              TargetMachine &target,
1402                              std::vector<MachineInstr*>& mvec) {
1403   switch (iid) {
1404   default:
1405     assert(0 && "Unknown intrinsic function call should have been lowered!");
1406   case Intrinsic::vastart: {
1407     // Get the address of the first incoming vararg argument on the stack
1408     bool ignore;
1409     Function* func = cast<Function>(callInstr.getParent()->getParent());
1410     int numFixedArgs   = func->getFunctionType()->getNumParams();
1411     int fpReg          = target.getFrameInfo().getIncomingArgBaseRegNum();
1412     int argSize        = target.getFrameInfo().getSizeOfEachArgOnStack();
1413     int firstVarArgOff = numFixedArgs * argSize + target.getFrameInfo().
1414       getFirstIncomingArgOffset(MachineFunction::get(func), ignore);
1415     mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDi, 3).addMReg(fpReg).addSImm(firstVarArgOff).
1416                    addRegDef(&callInstr));
1417     return true;
1418   }
1419
1420   case Intrinsic::vaend:
1421     return true;                        // no-op on SparcV9
1422
1423   case Intrinsic::vacopy:
1424     // Simple copy of current va_list (arg1) to new va_list (result)
1425     mvec.push_back(BuildMI(V9::ORr, 3).
1426                    addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum()).
1427                    addReg(callInstr.getOperand(1)).
1428                    addRegDef(&callInstr));
1429     return true;
1430   }
1431 }
1432
1433 //******************* Externally Visible Functions *************************/
1434
1435 //------------------------------------------------------------------------
1436 // External Function: ThisIsAChainRule
1437 //
1438 // Purpose:
1439 //   Check if a given BURG rule is a chain rule.
1440 //------------------------------------------------------------------------
1441
1442 extern bool
1443 ThisIsAChainRule(int eruleno)
1444 {
1445   switch(eruleno)
1446     {
1447     case 111:   // stmt:  reg
1448     case 123:
1449     case 124:
1450     case 125:
1451     case 126:
1452     case 127:
1453     case 128:
1454     case 129:
1455     case 130:
1456     case 131:
1457     case 132:
1458     case 133:
1459     case 155:
1460     case 221:
1461     case 222:
1462     case 241:
1463     case 242:
1464     case 243:
1465     case 244:
1466     case 245:
1467     case 321:
1468       return true; break;
1469
1470     default:
1471       return false; break;
1472     }
1473 }
1474
1475
1476 //------------------------------------------------------------------------
1477 // External Function: GetInstructionsByRule
1478 //
1479 // Purpose:
1480 //   Choose machine instructions for the SPARC according to the
1481 //   patterns chosen by the BURG-generated parser.
1482 //------------------------------------------------------------------------
1483
1484 void
1485 GetInstructionsByRule(InstructionNode* subtreeRoot,
1486                       int ruleForNode,
1487                       short* nts,
1488                       TargetMachine &target,
1489                       std::vector<MachineInstr*>& mvec)
1490 {
1491   bool checkCast = false;               // initialize here to use fall-through
1492   bool maskUnsignedResult = false;
1493   int nextRule;
1494   int forwardOperandNum = -1;
1495   unsigned allocaSize = 0;
1496   MachineInstr* M, *M2;
1497   unsigned L;
1498   bool foldCase = false;
1499
1500   mvec.clear();
1501
1502   // If the code for this instruction was folded into the parent (user),
1503   // then do nothing!
1504   if (subtreeRoot->isFoldedIntoParent())
1505     return;
1506
1507   //
1508   // Let's check for chain rules outside the switch so that we don't have
1509   // to duplicate the list of chain rule production numbers here again
1510   //
1511   if (ThisIsAChainRule(ruleForNode)) {
1512     // Chain rules have a single nonterminal on the RHS.
1513     // Get the rule that matches the RHS non-terminal and use that instead.
1514     //
1515     assert(nts[0] && ! nts[1]
1516            && "A chain rule should have only one RHS non-terminal!");
1517     nextRule = burm_rule(subtreeRoot->state, nts[0]);
1518     nts = burm_nts[nextRule];
1519     GetInstructionsByRule(subtreeRoot, nextRule, nts, target, mvec);
1520   } else {
1521     switch(ruleForNode) {
1522       case 1:   // stmt:   Ret
1523       case 2:   // stmt:   RetValue(reg)
1524       {         // NOTE: Prepass of register allocation is responsible
1525                 //       for moving return value to appropriate register.
1526                 // Copy the return value to the required return register.
1527                 // Mark the return Value as an implicit ref of the RET instr..
1528                 // Mark the return-address register as a hidden virtual reg.
1529                 // Finally put a NOP in the delay slot.
1530         ReturnInst *returnInstr=cast<ReturnInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1531         Value* retVal = returnInstr->getReturnValue();
1532         MachineCodeForInstruction& mcfi =
1533           MachineCodeForInstruction::get(returnInstr);
1534
1535         // Create a hidden virtual reg to represent the return address register
1536         // used by the machine instruction but not represented in LLVM.
1537         //
1538         Instruction* returnAddrTmp = new TmpInstruction(mcfi, returnInstr);
1539
1540         MachineInstr* retMI =
1541           BuildMI(V9::JMPLRETi, 3).addReg(returnAddrTmp).addSImm(8)
1542           .addMReg(target.getRegInfo().getZeroRegNum(), MachineOperand::Def);
1543
1544         // If there is a value to return, we need to:
1545         // (a) Sign-extend the value if it is smaller than 8 bytes (reg size)
1546         // (b) Insert a copy to copy the return value to the appropriate reg.
1547         //     -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
1548         //     -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
1549         //
1550         if (retVal != NULL) {
1551           const SparcV9RegInfo& regInfo =
1552             (SparcV9RegInfo&) target.getRegInfo();
1553           const Type* retType = retVal->getType();
1554           unsigned regClassID = regInfo.getRegClassIDOfType(retType);
1555           unsigned retRegNum = (retType->isFloatingPoint()
1556                                 ? (unsigned) SparcV9FloatRegClass::f0
1557                                 : (unsigned) SparcV9IntRegClass::i0);
1558           retRegNum = regInfo.getUnifiedRegNum(regClassID, retRegNum);
1559
1560           // () Insert sign-extension instructions for small signed values.
1561           //
1562           Value* retValToUse = retVal;
1563           if (retType->isIntegral() && retType->isSigned()) {
1564             unsigned retSize = target.getTargetData().getTypeSize(retType);
1565             if (retSize <= 4) {
1566               // create a temporary virtual reg. to hold the sign-extension
1567               retValToUse = new TmpInstruction(mcfi, retVal);
1568
1569               // sign-extend retVal and put the result in the temporary reg.
1570               target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions
1571                 (target, returnInstr->getParent()->getParent(),
1572                  retVal, retValToUse, 8*retSize, mvec, mcfi);
1573             }
1574           }
1575
1576           // (b) Now, insert a copy to to the appropriate register:
1577           //     -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
1578           //     -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
1579           //
1580           // First, create a virtual register to represent the register and
1581           // mark this vreg as being an implicit operand of the ret MI.
1582           TmpInstruction* retVReg =
1583             new TmpInstruction(mcfi, retValToUse, NULL, "argReg");
1584
1585           retMI->addImplicitRef(retVReg);
1586
1587           if (retType->isFloatingPoint())
1588             M = (BuildMI(retType==Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
1589                  .addReg(retValToUse).addReg(retVReg, MachineOperand::Def));
1590           else
1591             M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(retType), 3)
1592                  .addReg(retValToUse).addSImm((int64_t) 0)
1593                  .addReg(retVReg, MachineOperand::Def));
1594
1595           // Mark the operand with the register it should be assigned
1596           M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, retRegNum);
1597           retMI->SetRegForImplicitRef(retMI->getNumImplicitRefs()-1, retRegNum);
1598
1599           mvec.push_back(M);
1600         }
1601
1602         // Now insert the RET instruction and a NOP for the delay slot
1603         mvec.push_back(retMI);
1604         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1605
1606         break;
1607       }
1608
1609       case 3:   // stmt:   Store(reg,reg)
1610       case 4:   // stmt:   Store(reg,ptrreg)
1611         SetOperandsForMemInstr(ChooseStoreInstruction(
1612                         subtreeRoot->leftChild()->getValue()->getType()),
1613                                mvec, subtreeRoot, target);
1614         break;
1615
1616       case 5:   // stmt:   BrUncond
1617         {
1618           BranchInst *BI = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1619           mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(BI->getSuccessor(0)));
1620
1621           // delay slot
1622           mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1623           break;
1624         }
1625
1626       case 206: // stmt:   BrCond(setCCconst)
1627       { // setCCconst => boolean was computed with `%b = setCC type reg1 const'
1628         // If the constant is ZERO, we can use the branch-on-integer-register
1629         // instructions and avoid the SUBcc instruction entirely.
1630         // Otherwise this is just the same as case 5, so just fall through.
1631         //
1632         InstrTreeNode* constNode = subtreeRoot->leftChild()->rightChild();
1633         assert(constNode &&
1634                constNode->getNodeType() ==InstrTreeNode::NTConstNode);
1635         Constant *constVal = cast<Constant>(constNode->getValue());
1636         bool isValidConst;
1637
1638         if ((constVal->getType()->isInteger()
1639              || isa<PointerType>(constVal->getType()))
1640             && target.getInstrInfo().ConvertConstantToIntType(target,
1641                              constVal, constVal->getType(), isValidConst) == 0
1642             && isValidConst)
1643           {
1644             // That constant is a zero after all...
1645             // Use the left child of setCC as the first argument!
1646             // Mark the setCC node so that no code is generated for it.
1647             InstructionNode* setCCNode = (InstructionNode*)
1648                                          subtreeRoot->leftChild();
1649             assert(setCCNode->getOpLabel() == SetCCOp);
1650             setCCNode->markFoldedIntoParent();
1651
1652             BranchInst* brInst=cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1653
1654             M = BuildMI(ChooseBprInstruction(subtreeRoot), 2)
1655                                 .addReg(setCCNode->leftChild()->getValue())
1656                                 .addPCDisp(brInst->getSuccessor(0));
1657             mvec.push_back(M);
1658
1659             // delay slot
1660             mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1661
1662             // false branch
1663             mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1)
1664                            .addPCDisp(brInst->getSuccessor(1)));
1665
1666             // delay slot
1667             mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1668             break;
1669           }
1670         // ELSE FALL THROUGH
1671       }
1672
1673       case 6:   // stmt:   BrCond(setCC)
1674       { // bool => boolean was computed with SetCC.
1675         // The branch to use depends on whether it is FP, signed, or unsigned.
1676         // If it is an integer CC, we also need to find the unique
1677         // TmpInstruction representing that CC.
1678         //
1679         BranchInst* brInst = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1680         const Type* setCCType;
1681         unsigned Opcode = ChooseBccInstruction(subtreeRoot, setCCType);
1682         Value* ccValue = GetTmpForCC(subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
1683                                      brInst->getParent()->getParent(),
1684                                      setCCType,
1685                                      MachineCodeForInstruction::get(brInst));
1686         M = BuildMI(Opcode, 2).addCCReg(ccValue)
1687                               .addPCDisp(brInst->getSuccessor(0));
1688         mvec.push_back(M);
1689
1690         // delay slot
1691         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1692
1693         // false branch
1694         mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(brInst->getSuccessor(1)));
1695
1696         // delay slot
1697         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1698         break;
1699       }
1700
1701       case 208: // stmt:   BrCond(boolconst)
1702       {
1703         // boolconst => boolean is a constant; use BA to first or second label
1704         Constant* constVal =
1705           cast<Constant>(subtreeRoot->leftChild()->getValue());
1706         unsigned dest = cast<ConstantBool>(constVal)->getValue()? 0 : 1;
1707
1708         M = BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(
1709           cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction())->getSuccessor(dest));
1710         mvec.push_back(M);
1711
1712         // delay slot
1713         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1714         break;
1715       }
1716
1717       case   8: // stmt:   BrCond(boolreg)
1718       { // boolreg   => boolean is recorded in an integer register.
1719         //              Use branch-on-integer-register instruction.
1720         //
1721         BranchInst *BI = cast<BranchInst>(subtreeRoot->getInstruction());
1722         M = BuildMI(V9::BRNZ, 2).addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
1723           .addPCDisp(BI->getSuccessor(0));
1724         mvec.push_back(M);
1725
1726         // delay slot
1727         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1728
1729         // false branch
1730         mvec.push_back(BuildMI(V9::BA, 1).addPCDisp(BI->getSuccessor(1)));
1731
1732         // delay slot
1733         mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
1734         break;
1735       }
1736
1737       case 9:   // stmt:   Switch(reg)
1738         assert(0 && "*** SWITCH instruction is not implemented yet.");
1739         break;
1740
1741       case 10:  // reg:   VRegList(reg, reg)
1742         assert(0 && "VRegList should never be the topmost non-chain rule");
1743         break;
1744
1745       case 21:  // bool:  Not(bool,reg): Compute with a conditional-move-on-reg
1746       { // First find the unary operand. It may be left or right, usually right.
1747         Instruction* notI = subtreeRoot->getInstruction();
1748         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
1749                            cast<BinaryOperator>(subtreeRoot->getInstruction()));
1750         unsigned ZeroReg = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
1751
1752         // Unconditionally set register to 0
1753         mvec.push_back(BuildMI(V9::SETHI, 2).addZImm(0).addRegDef(notI));
1754
1755         // Now conditionally move 1 into the register.
1756         // Mark the register as a use (as well as a def) because the old
1757         // value will be retained if the condition is false.
1758         mvec.push_back(BuildMI(V9::MOVRZi, 3).addReg(notArg).addZImm(1)
1759                        .addReg(notI, MachineOperand::UseAndDef));
1760
1761         break;
1762       }
1763
1764       case 421: // reg:   BNot(reg,reg): Compute as reg = reg XOR-NOT 0
1765       { // First find the unary operand. It may be left or right, usually right.
1766         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
1767                            cast<BinaryOperator>(subtreeRoot->getInstruction()));
1768         unsigned ZeroReg = target.getRegInfo().getZeroRegNum();
1769         mvec.push_back(BuildMI(V9::XNORr, 3).addReg(notArg).addMReg(ZeroReg)
1770                                        .addRegDef(subtreeRoot->getValue()));
1771         break;
1772       }
1773
1774       case 322: // reg:   Not(tobool, reg):
1775         // Fold CAST-TO-BOOL with NOT by inverting the sense of cast-to-bool
1776         foldCase = true;
1777         // Just fall through!
1778
1779       case 22:  // reg:   ToBoolTy(reg):
1780       {
1781         Instruction* castI = subtreeRoot->getInstruction();
1782         Value* opVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1783         assert(opVal->getType()->isIntegral() ||
1784                isa<PointerType>(opVal->getType()));
1785
1786         // Unconditionally set register to 0
1787         mvec.push_back(BuildMI(V9::SETHI, 2).addZImm(0).addRegDef(castI));
1788
1789         // Now conditionally move 1 into the register.
1790         // Mark the register as a use (as well as a def) because the old
1791         // value will be retained if the condition is false.
1792         MachineOpCode opCode = foldCase? V9::MOVRZi : V9::MOVRNZi;
1793         mvec.push_back(BuildMI(opCode, 3).addReg(opVal).addZImm(1)
1794                        .addReg(castI, MachineOperand::UseAndDef));
1795
1796         break;
1797       }
1798
1799       case 23:  // reg:   ToUByteTy(reg)
1800       case 24:  // reg:   ToSByteTy(reg)
1801       case 25:  // reg:   ToUShortTy(reg)
1802       case 26:  // reg:   ToShortTy(reg)
1803       case 27:  // reg:   ToUIntTy(reg)
1804       case 28:  // reg:   ToIntTy(reg)
1805       case 29:  // reg:   ToULongTy(reg)
1806       case 30:  // reg:   ToLongTy(reg)
1807       {
1808         //======================================================================
1809         // Rules for integer conversions:
1810         //
1811         //--------
1812         // From ISO 1998 C++ Standard, Sec. 4.7:
1813         //
1814         // 2. If the destination type is unsigned, the resulting value is
1815         // the least unsigned integer congruent to the source integer
1816         // (modulo 2n where n is the number of bits used to represent the
1817         // unsigned type). [Note: In a two s complement representation,
1818         // this conversion is conceptual and there is no change in the
1819         // bit pattern (if there is no truncation). ]
1820         //
1821         // 3. If the destination type is signed, the value is unchanged if
1822         // it can be represented in the destination type (and bitfield width);
1823         // otherwise, the value is implementation-defined.
1824         //--------
1825         //
1826         // Since we assume 2s complement representations, this implies:
1827         //
1828         // -- If operand is smaller than destination, zero-extend or sign-extend
1829         //    according to the signedness of the *operand*: source decides:
1830         //    (1) If operand is signed, sign-extend it.
1831         //        If dest is unsigned, zero-ext the result!
1832         //    (2) If operand is unsigned, our current invariant is that
1833         //        it's high bits are correct, so zero-extension is not needed.
1834         //
1835         // -- If operand is same size as or larger than destination,
1836         //    zero-extend or sign-extend according to the signedness of
1837         //    the *destination*: destination decides:
1838         //    (1) If destination is signed, sign-extend (truncating if needed)
1839         //        This choice is implementation defined.  We sign-extend the
1840         //        operand, which matches both Sun's cc and gcc3.2.
1841         //    (2) If destination is unsigned, zero-extend (truncating if needed)
1842         //======================================================================
1843
1844         Instruction* destI =  subtreeRoot->getInstruction();
1845         Function* currentFunc = destI->getParent()->getParent();
1846         MachineCodeForInstruction& mcfi=MachineCodeForInstruction::get(destI);
1847
1848         Value* opVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1849         const Type* opType = opVal->getType();
1850         const Type* destType = destI->getType();
1851         unsigned opSize   = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
1852         unsigned destSize = target.getTargetData().getTypeSize(destType);
1853
1854         bool isIntegral = opType->isIntegral() || isa<PointerType>(opType);
1855
1856         if (opType == Type::BoolTy ||
1857             opType == destType ||
1858             isIntegral && opSize == destSize && opSize == 8) {
1859           // nothing to do in all these cases
1860           forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1861
1862         } else if (opType->isFloatingPoint()) {
1863
1864           CreateCodeToConvertFloatToInt(target, opVal, destI, mvec, mcfi);
1865           if (destI->getType()->isUnsigned() && destI->getType() !=Type::UIntTy)
1866             maskUnsignedResult = true; // not handled by fp->int code
1867
1868         } else if (isIntegral) {
1869
1870           bool opSigned     = opType->isSigned();
1871           bool destSigned   = destType->isSigned();
1872           unsigned extSourceInBits = 8 * std::min<unsigned>(opSize, destSize);
1873
1874           assert(! (opSize == destSize && opSigned == destSigned) &&
1875                  "How can different int types have same size and signedness?");
1876
1877           bool signExtend = (opSize <  destSize && opSigned ||
1878                              opSize >= destSize && destSigned);
1879
1880           bool signAndZeroExtend = (opSize < destSize && destSize < 8u &&
1881                                     opSigned && !destSigned);
1882           assert(!signAndZeroExtend || signExtend);
1883
1884           bool zeroExtendOnly = opSize >= destSize && !destSigned;
1885           assert(!zeroExtendOnly || !signExtend);
1886
1887           if (signExtend) {
1888             Value* signExtDest = (signAndZeroExtend
1889                                   ? new TmpInstruction(mcfi, destType, opVal)
1890                                   : destI);
1891
1892             target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions
1893               (target, currentFunc,opVal,signExtDest,extSourceInBits,mvec,mcfi);
1894
1895             if (signAndZeroExtend)
1896               target.getInstrInfo().CreateZeroExtensionInstructions
1897               (target, currentFunc, signExtDest, destI, 8*destSize, mvec, mcfi);
1898           }
1899           else if (zeroExtendOnly) {
1900             target.getInstrInfo().CreateZeroExtensionInstructions
1901               (target, currentFunc, opVal, destI, extSourceInBits, mvec, mcfi);
1902           }
1903           else
1904             forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1905
1906         } else
1907           assert(0 && "Unrecognized operand type for convert-to-integer");
1908
1909         break;
1910       }
1911
1912       case  31: // reg:   ToFloatTy(reg):
1913       case  32: // reg:   ToDoubleTy(reg):
1914       case 232: // reg:   ToDoubleTy(Constant):
1915
1916         // If this instruction has a parent (a user) in the tree
1917         // and the user is translated as an FsMULd instruction,
1918         // then the cast is unnecessary.  So check that first.
1919         // In the future, we'll want to do the same for the FdMULq instruction,
1920         // so do the check here instead of only for ToFloatTy(reg).
1921         //
1922         if (subtreeRoot->parent() != NULL) {
1923           const MachineCodeForInstruction& mcfi =
1924             MachineCodeForInstruction::get(
1925                 cast<InstructionNode>(subtreeRoot->parent())->getInstruction());
1926           if (mcfi.size() == 0 || mcfi.front()->getOpcode() == V9::FSMULD)
1927             forwardOperandNum = 0;    // forward first operand to user
1928         }
1929
1930         if (forwardOperandNum != 0) {    // we do need the cast
1931           Value* leftVal = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
1932           const Type* opType = leftVal->getType();
1933           MachineOpCode opCode=ChooseConvertToFloatInstr(target,
1934                                        subtreeRoot->getOpLabel(), opType);
1935           if (opCode == V9::NOP) {      // no conversion needed
1936             forwardOperandNum = 0;      // forward first operand to user
1937           } else {
1938             // If the source operand is a non-FP type it must be
1939             // first copied from int to float register via memory!
1940             Instruction *dest = subtreeRoot->getInstruction();
1941             Value* srcForCast;
1942             int n = 0;
1943             if (! opType->isFloatingPoint()) {
1944               // Create a temporary to represent the FP register
1945               // into which the integer will be copied via memory.
1946               // The type of this temporary will determine the FP
1947               // register used: single-prec for a 32-bit int or smaller,
1948               // double-prec for a 64-bit int.
1949               //
1950               uint64_t srcSize =
1951                 target.getTargetData().getTypeSize(leftVal->getType());
1952               Type* tmpTypeToUse =
1953                 (srcSize <= 4)? Type::FloatTy : Type::DoubleTy;
1954               MachineCodeForInstruction &destMCFI =
1955                 MachineCodeForInstruction::get(dest);
1956               srcForCast = new TmpInstruction(destMCFI, tmpTypeToUse, dest);
1957
1958               target.getInstrInfo().CreateCodeToCopyIntToFloat(target,
1959                          dest->getParent()->getParent(),
1960                          leftVal, cast<Instruction>(srcForCast),
1961                          mvec, destMCFI);
1962             } else
1963               srcForCast = leftVal;
1964
1965             M = BuildMI(opCode, 2).addReg(srcForCast).addRegDef(dest);
1966             mvec.push_back(M);
1967           }
1968         }
1969         break;
1970
1971       case 19:  // reg:   ToArrayTy(reg):
1972       case 20:  // reg:   ToPointerTy(reg):
1973         forwardOperandNum = 0;          // forward first operand to user
1974         break;
1975
1976       case 233: // reg:   Add(reg, Constant)
1977         maskUnsignedResult = true;
1978         M = CreateAddConstInstruction(subtreeRoot);
1979         if (M != NULL) {
1980           mvec.push_back(M);
1981           break;
1982         }
1983         // ELSE FALL THROUGH
1984
1985       case 33:  // reg:   Add(reg, reg)
1986         maskUnsignedResult = true;
1987         Add3OperandInstr(ChooseAddInstruction(subtreeRoot), subtreeRoot, mvec);
1988         break;
1989
1990       case 234: // reg:   Sub(reg, Constant)
1991         maskUnsignedResult = true;
1992         M = CreateSubConstInstruction(subtreeRoot);
1993         if (M != NULL) {
1994           mvec.push_back(M);
1995           break;
1996         }
1997         // ELSE FALL THROUGH
1998
1999       case 34:  // reg:   Sub(reg, reg)
2000         maskUnsignedResult = true;
2001         Add3OperandInstr(ChooseSubInstructionByType(
2002                                    subtreeRoot->getInstruction()->getType()),
2003                          subtreeRoot, mvec);
2004         break;
2005
2006       case 135: // reg:   Mul(todouble, todouble)
2007         checkCast = true;
2008         // FALL THROUGH
2009
2010       case 35:  // reg:   Mul(reg, reg)
2011       {
2012         maskUnsignedResult = true;
2013         MachineOpCode forceOp = ((checkCast && BothFloatToDouble(subtreeRoot))
2014                                  ? (MachineOpCode)V9::FSMULD
2015                                  : -1);
2016         Instruction* mulInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2017         CreateMulInstruction(target, mulInstr->getParent()->getParent(),
2018                              subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
2019                              subtreeRoot->rightChild()->getValue(),
2020                              mulInstr, mvec,
2021                              MachineCodeForInstruction::get(mulInstr),forceOp);
2022         break;
2023       }
2024       case 335: // reg:   Mul(todouble, todoubleConst)
2025         checkCast = true;
2026         // FALL THROUGH
2027
2028       case 235: // reg:   Mul(reg, Constant)
2029       {
2030         maskUnsignedResult = true;
2031         MachineOpCode forceOp = ((checkCast && BothFloatToDouble(subtreeRoot))
2032                                  ? (MachineOpCode)V9::FSMULD
2033                                  : -1);
2034         Instruction* mulInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2035         CreateMulInstruction(target, mulInstr->getParent()->getParent(),
2036                              subtreeRoot->leftChild()->getValue(),
2037                              subtreeRoot->rightChild()->getValue(),
2038                              mulInstr, mvec,
2039                              MachineCodeForInstruction::get(mulInstr),
2040                              forceOp);
2041         break;
2042       }
2043       case 236: // reg:   Div(reg, Constant)
2044         maskUnsignedResult = true;
2045         L = mvec.size();
2046         CreateDivConstInstruction(target, subtreeRoot, mvec);
2047         if (mvec.size() > L)
2048           break;
2049         // ELSE FALL THROUGH
2050
2051       case 36:  // reg:   Div(reg, reg)
2052       {
2053         maskUnsignedResult = true;
2054
2055         // If either operand of divide is smaller than 64 bits, we have
2056         // to make sure the unused top bits are correct because they affect
2057         // the result.  These bits are already correct for unsigned values.
2058         // They may be incorrect for signed values, so sign extend to fill in.
2059         Instruction* divI = subtreeRoot->getInstruction();
2060         Value* divOp1 = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2061         Value* divOp2 = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
2062         Value* divOp1ToUse = divOp1;
2063         Value* divOp2ToUse = divOp2;
2064         if (divI->getType()->isSigned()) {
2065           unsigned opSize=target.getTargetData().getTypeSize(divI->getType());
2066           if (opSize < 8) {
2067             MachineCodeForInstruction& mcfi=MachineCodeForInstruction::get(divI);
2068             divOp1ToUse = new TmpInstruction(mcfi, divOp1);
2069             divOp2ToUse = new TmpInstruction(mcfi, divOp2);
2070             target.getInstrInfo().
2071               CreateSignExtensionInstructions(target,
2072                                               divI->getParent()->getParent(),
2073                                               divOp1, divOp1ToUse,
2074                                               8*opSize, mvec, mcfi);
2075             target.getInstrInfo().
2076               CreateSignExtensionInstructions(target,
2077                                               divI->getParent()->getParent(),
2078                                               divOp2, divOp2ToUse,
2079                                               8*opSize, mvec, mcfi);
2080           }
2081         }
2082
2083         mvec.push_back(BuildMI(ChooseDivInstruction(target, subtreeRoot), 3)
2084                        .addReg(divOp1ToUse)
2085                        .addReg(divOp2ToUse)
2086                        .addRegDef(divI));
2087
2088         break;
2089       }
2090
2091       case  37: // reg:   Rem(reg, reg)
2092       case 237: // reg:   Rem(reg, Constant)
2093       {
2094         maskUnsignedResult = true;
2095
2096         Instruction* remI   = subtreeRoot->getInstruction();
2097         Value* divOp1 = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2098         Value* divOp2 = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
2099
2100         MachineCodeForInstruction& mcfi = MachineCodeForInstruction::get(remI);
2101
2102         // If second operand of divide is smaller than 64 bits, we have
2103         // to make sure the unused top bits are correct because they affect
2104         // the result.  These bits are already correct for unsigned values.
2105         // They may be incorrect for signed values, so sign extend to fill in.
2106         //
2107         Value* divOpToUse = divOp2;
2108         if (divOp2->getType()->isSigned()) {
2109           unsigned opSize=target.getTargetData().getTypeSize(divOp2->getType());
2110           if (opSize < 8) {
2111             divOpToUse = new TmpInstruction(mcfi, divOp2);
2112             target.getInstrInfo().
2113               CreateSignExtensionInstructions(target,
2114                                               remI->getParent()->getParent(),
2115                                               divOp2, divOpToUse,
2116                                               8*opSize, mvec, mcfi);
2117           }
2118         }
2119
2120         // Now compute: result = rem V1, V2 as:
2121         //      result = V1 - (V1 / signExtend(V2)) * signExtend(V2)
2122         //
2123         TmpInstruction* quot = new TmpInstruction(mcfi, divOp1, divOpToUse);
2124         TmpInstruction* prod = new TmpInstruction(mcfi, quot, divOpToUse);
2125
2126         mvec.push_back(BuildMI(ChooseDivInstruction(target, subtreeRoot), 3)
2127                        .addReg(divOp1).addReg(divOpToUse).addRegDef(quot));
2128
2129         mvec.push_back(BuildMI(ChooseMulInstructionByType(remI->getType()), 3)
2130                        .addReg(quot).addReg(divOpToUse).addRegDef(prod));
2131
2132         mvec.push_back(BuildMI(ChooseSubInstructionByType(remI->getType()), 3)
2133                        .addReg(divOp1).addReg(prod).addRegDef(remI));
2134
2135         break;
2136       }
2137
2138       case  38: // bool:   And(bool, bool)
2139       case 138: // bool:   And(bool, not)
2140       case 238: // bool:   And(bool, boolconst)
2141       case 338: // reg :   BAnd(reg, reg)
2142       case 538: // reg :   BAnd(reg, Constant)
2143         Add3OperandInstr(V9::ANDr, subtreeRoot, mvec);
2144         break;
2145
2146       case 438: // bool:   BAnd(bool, bnot)
2147       { // Use the argument of NOT as the second argument!
2148         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
2149         // If the type is boolean, set 1 or 0 in the result register.
2150         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
2151         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
2152                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
2153         notNode->markFoldedIntoParent();
2154         Value *lhs = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2155         Value *dest = subtreeRoot->getValue();
2156         mvec.push_back(BuildMI(V9::ANDNr, 3).addReg(lhs).addReg(notArg)
2157                                        .addReg(dest, MachineOperand::Def));
2158
2159         if (notArg->getType() == Type::BoolTy) {
2160           // set 1 in result register if result of above is non-zero
2161           mvec.push_back(BuildMI(V9::MOVRNZi, 3).addReg(dest).addZImm(1)
2162                          .addReg(dest, MachineOperand::UseAndDef));
2163         }
2164
2165         break;
2166       }
2167
2168       case  39: // bool:   Or(bool, bool)
2169       case 139: // bool:   Or(bool, not)
2170       case 239: // bool:   Or(bool, boolconst)
2171       case 339: // reg :   BOr(reg, reg)
2172       case 539: // reg :   BOr(reg, Constant)
2173         Add3OperandInstr(V9::ORr, subtreeRoot, mvec);
2174         break;
2175
2176       case 439: // bool:   BOr(bool, bnot)
2177       { // Use the argument of NOT as the second argument!
2178         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
2179         // If the type is boolean, set 1 or 0 in the result register.
2180         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
2181         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
2182                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
2183         notNode->markFoldedIntoParent();
2184         Value *lhs = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2185         Value *dest = subtreeRoot->getValue();
2186
2187         mvec.push_back(BuildMI(V9::ORNr, 3).addReg(lhs).addReg(notArg)
2188                        .addReg(dest, MachineOperand::Def));
2189
2190         if (notArg->getType() == Type::BoolTy) {
2191           // set 1 in result register if result of above is non-zero
2192           mvec.push_back(BuildMI(V9::MOVRNZi, 3).addReg(dest).addZImm(1)
2193                          .addReg(dest, MachineOperand::UseAndDef));
2194         }
2195
2196         break;
2197       }
2198
2199       case  40: // bool:   Xor(bool, bool)
2200       case 140: // bool:   Xor(bool, not)
2201       case 240: // bool:   Xor(bool, boolconst)
2202       case 340: // reg :   BXor(reg, reg)
2203       case 540: // reg :   BXor(reg, Constant)
2204         Add3OperandInstr(V9::XORr, subtreeRoot, mvec);
2205         break;
2206
2207       case 440: // bool:   BXor(bool, bnot)
2208       { // Use the argument of NOT as the second argument!
2209         // Mark the NOT node so that no code is generated for it.
2210         // If the type is boolean, set 1 or 0 in the result register.
2211         InstructionNode* notNode = (InstructionNode*) subtreeRoot->rightChild();
2212         Value* notArg = BinaryOperator::getNotArgument(
2213                            cast<BinaryOperator>(notNode->getInstruction()));
2214         notNode->markFoldedIntoParent();
2215         Value *lhs = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2216         Value *dest = subtreeRoot->getValue();
2217         mvec.push_back(BuildMI(V9::XNORr, 3).addReg(lhs).addReg(notArg)
2218                        .addReg(dest, MachineOperand::Def));
2219
2220         if (notArg->getType() == Type::BoolTy) {
2221           // set 1 in result register if result of above is non-zero
2222           mvec.push_back(BuildMI(V9::MOVRNZi, 3).addReg(dest).addZImm(1)
2223                          .addReg(dest, MachineOperand::UseAndDef));
2224         }
2225         break;
2226       }
2227
2228       case 41:  // setCCconst:   SetCC(reg, Constant)
2229       { // Comparison is with a constant:
2230         //
2231         // If the bool result must be computed into a register (see below),
2232         // and the constant is int ZERO, we can use the MOVR[op] instructions
2233         // and avoid the SUBcc instruction entirely.
2234         // Otherwise this is just the same as case 42, so just fall through.
2235         //
2236         // The result of the SetCC must be computed and stored in a register if
2237         // it is used outside the current basic block (so it must be computed
2238         // as a boolreg) or it is used by anything other than a branch.
2239         // We will use a conditional move to do this.
2240         //
2241         Instruction* setCCInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2242         bool computeBoolVal = (subtreeRoot->parent() == NULL ||
2243                                ! AllUsesAreBranches(setCCInstr));
2244
2245         if (computeBoolVal) {
2246           InstrTreeNode* constNode = subtreeRoot->rightChild();
2247           assert(constNode &&
2248                  constNode->getNodeType() ==InstrTreeNode::NTConstNode);
2249           Constant *constVal = cast<Constant>(constNode->getValue());
2250           bool isValidConst;
2251
2252           if ((constVal->getType()->isInteger()
2253                || isa<PointerType>(constVal->getType()))
2254               && target.getInstrInfo().ConvertConstantToIntType(target,
2255                              constVal, constVal->getType(), isValidConst) == 0
2256               && isValidConst)
2257           {
2258             // That constant is an integer zero after all...
2259             // Use a MOVR[op] to compute the boolean result
2260             // Unconditionally set register to 0
2261             mvec.push_back(BuildMI(V9::SETHI, 2).addZImm(0)
2262                            .addRegDef(setCCInstr));
2263
2264             // Now conditionally move 1 into the register.
2265             // Mark the register as a use (as well as a def) because the old
2266             // value will be retained if the condition is false.
2267             MachineOpCode movOpCode = ChooseMovpregiForSetCC(subtreeRoot);
2268             mvec.push_back(BuildMI(movOpCode, 3)
2269                            .addReg(subtreeRoot->leftChild()->getValue())
2270                            .addZImm(1)
2271                            .addReg(setCCInstr, MachineOperand::UseAndDef));
2272
2273             break;
2274           }
2275         }
2276         // ELSE FALL THROUGH
2277       }
2278
2279       case 42:  // bool:   SetCC(reg, reg):
2280       {
2281         // This generates a SUBCC instruction, putting the difference in a
2282         // result reg. if needed, and/or setting a condition code if needed.
2283         //
2284         Instruction* setCCInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2285         Value* leftVal  = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2286         Value* rightVal = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
2287         const Type* opType = leftVal->getType();
2288         bool isFPCompare = opType->isFloatingPoint();
2289
2290         // If the boolean result of the SetCC is used outside the current basic
2291         // block (so it must be computed as a boolreg) or is used by anything
2292         // other than a branch, the boolean must be computed and stored
2293         // in a result register.  We will use a conditional move to do this.
2294         //
2295         bool computeBoolVal = (subtreeRoot->parent() == NULL ||
2296                                ! AllUsesAreBranches(setCCInstr));
2297
2298         // A TmpInstruction is created to represent the CC "result".
2299         // Unlike other instances of TmpInstruction, this one is used
2300         // by machine code of multiple LLVM instructions, viz.,
2301         // the SetCC and the branch.  Make sure to get the same one!
2302         // Note that we do this even for FP CC registers even though they
2303         // are explicit operands, because the type of the operand
2304         // needs to be a floating point condition code, not an integer
2305         // condition code.  Think of this as casting the bool result to
2306         // a FP condition code register.
2307         // Later, we mark the 4th operand as being a CC register, and as a def.
2308         //
2309         TmpInstruction* tmpForCC = GetTmpForCC(setCCInstr,
2310                                     setCCInstr->getParent()->getParent(),
2311                                     leftVal->getType(),
2312                                     MachineCodeForInstruction::get(setCCInstr));
2313
2314         // If the operands are signed values smaller than 4 bytes, then they
2315         // must be sign-extended in order to do a valid 32-bit comparison
2316         // and get the right result in the 32-bit CC register (%icc).
2317         //
2318         Value* leftOpToUse  = leftVal;
2319         Value* rightOpToUse = rightVal;
2320         if (opType->isIntegral() && opType->isSigned()) {
2321           unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
2322           if (opSize < 4) {
2323             MachineCodeForInstruction& mcfi =
2324               MachineCodeForInstruction::get(setCCInstr);
2325
2326             // create temporary virtual regs. to hold the sign-extensions
2327             leftOpToUse  = new TmpInstruction(mcfi, leftVal);
2328             rightOpToUse = new TmpInstruction(mcfi, rightVal);
2329
2330             // sign-extend each operand and put the result in the temporary reg.
2331             target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions
2332               (target, setCCInstr->getParent()->getParent(),
2333                leftVal, leftOpToUse, 8*opSize, mvec, mcfi);
2334             target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions
2335               (target, setCCInstr->getParent()->getParent(),
2336                rightVal, rightOpToUse, 8*opSize, mvec, mcfi);
2337           }
2338         }
2339
2340         if (! isFPCompare) {
2341           // Integer condition: set CC and discard result.
2342           mvec.push_back(BuildMI(V9::SUBccr, 4)
2343                          .addReg(leftOpToUse)
2344                          .addReg(rightOpToUse)
2345                          .addMReg(target.getRegInfo()
2346                                    .getZeroRegNum(), MachineOperand::Def)
2347                          .addCCReg(tmpForCC, MachineOperand::Def));
2348         } else {
2349           // FP condition: dest of FCMP should be some FCCn register
2350           mvec.push_back(BuildMI(ChooseFcmpInstruction(subtreeRoot), 3)
2351                          .addCCReg(tmpForCC, MachineOperand::Def)
2352                          .addReg(leftOpToUse)
2353                          .addReg(rightOpToUse));
2354         }
2355
2356         if (computeBoolVal) {
2357           MachineOpCode movOpCode = (isFPCompare
2358                                      ? ChooseMovFpcciInstruction(subtreeRoot)
2359                                      : ChooseMovpcciForSetCC(subtreeRoot));
2360
2361           // Unconditionally set register to 0
2362           M = BuildMI(V9::SETHI, 2).addZImm(0).addRegDef(setCCInstr);
2363           mvec.push_back(M);
2364
2365           // Now conditionally move 1 into the register.
2366           // Mark the register as a use (as well as a def) because the old
2367           // value will be retained if the condition is false.
2368           M = (BuildMI(movOpCode, 3).addCCReg(tmpForCC).addZImm(1)
2369                .addReg(setCCInstr, MachineOperand::UseAndDef));
2370           mvec.push_back(M);
2371         }
2372         break;
2373       }
2374
2375       case 51:  // reg:   Load(reg)
2376       case 52:  // reg:   Load(ptrreg)
2377         SetOperandsForMemInstr(ChooseLoadInstruction(
2378                                    subtreeRoot->getValue()->getType()),
2379                                mvec, subtreeRoot, target);
2380         break;
2381
2382       case 55:  // reg:   GetElemPtr(reg)
2383       case 56:  // reg:   GetElemPtrIdx(reg,reg)
2384         // If the GetElemPtr was folded into the user (parent), it will be
2385         // caught above.  For other cases, we have to compute the address.
2386         SetOperandsForMemInstr(V9::ADDr, mvec, subtreeRoot, target);
2387         break;
2388
2389       case 57:  // reg:  Alloca: Implement as 1 instruction:
2390       {         //          add %fp, offsetFromFP -> result
2391         AllocationInst* instr =
2392           cast<AllocationInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2393         unsigned tsize =
2394           target.getTargetData().getTypeSize(instr->getAllocatedType());
2395         assert(tsize != 0);
2396         CreateCodeForFixedSizeAlloca(target, instr, tsize, 1, mvec);
2397         break;
2398       }
2399
2400       case 58:  // reg:   Alloca(reg): Implement as 3 instructions:
2401                 //      mul num, typeSz -> tmp
2402                 //      sub %sp, tmp    -> %sp
2403       {         //      add %sp, frameSizeBelowDynamicArea -> result
2404         AllocationInst* instr =
2405           cast<AllocationInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2406         const Type* eltType = instr->getAllocatedType();
2407
2408         // If #elements is constant, use simpler code for fixed-size allocas
2409         int tsize = (int) target.getTargetData().getTypeSize(eltType);
2410         Value* numElementsVal = NULL;
2411         bool isArray = instr->isArrayAllocation();
2412
2413         if (!isArray || isa<Constant>(numElementsVal = instr->getArraySize())) {
2414           // total size is constant: generate code for fixed-size alloca
2415           unsigned numElements = isArray?
2416             cast<ConstantUInt>(numElementsVal)->getValue() : 1;
2417           CreateCodeForFixedSizeAlloca(target, instr, tsize,
2418                                        numElements, mvec);
2419         } else {
2420           // total size is not constant.
2421           CreateCodeForVariableSizeAlloca(target, instr, tsize,
2422                                           numElementsVal, mvec);
2423         }
2424         break;
2425       }
2426
2427       case 61:  // reg:   Call
2428       {         // Generate a direct (CALL) or indirect (JMPL) call.
2429                 // Mark the return-address register, the indirection
2430                 // register (for indirect calls), the operands of the Call,
2431                 // and the return value (if any) as implicit operands
2432                 // of the machine instruction.
2433                 //
2434                 // If this is a varargs function, floating point arguments
2435                 // have to passed in integer registers so insert
2436                 // copy-float-to-int instructions for each float operand.
2437                 //
2438         CallInst *callInstr = cast<CallInst>(subtreeRoot->getInstruction());
2439         Value *callee = callInstr->getCalledValue();
2440         Function* calledFunc = dyn_cast<Function>(callee);
2441
2442         // Check if this is an intrinsic function that needs a special code
2443         // sequence (e.g., va_start).  Indirect calls cannot be special.
2444         //
2445         bool specialIntrinsic = false;
2446         Intrinsic::ID iid;
2447         if (calledFunc && (iid=(Intrinsic::ID)calledFunc->getIntrinsicID()))
2448           specialIntrinsic = CodeGenIntrinsic(iid, *callInstr, target, mvec);
2449
2450         // If not, generate the normal call sequence for the function.
2451         // This can also handle any intrinsics that are just function calls.
2452         //
2453         if (! specialIntrinsic) {
2454           Function* currentFunc = callInstr->getParent()->getParent();
2455           MachineFunction& MF = MachineFunction::get(currentFunc);
2456           MachineCodeForInstruction& mcfi =
2457             MachineCodeForInstruction::get(callInstr);
2458           const SparcV9RegInfo& regInfo =
2459             (SparcV9RegInfo&) target.getRegInfo();
2460           const TargetFrameInfo& frameInfo = target.getFrameInfo();
2461
2462           // Create hidden virtual register for return address with type void*
2463           TmpInstruction* retAddrReg =
2464             new TmpInstruction(mcfi, PointerType::get(Type::VoidTy), callInstr);
2465
2466           // Generate the machine instruction and its operands.
2467           // Use CALL for direct function calls; this optimistically assumes
2468           // the PC-relative address fits in the CALL address field (22 bits).
2469           // Use JMPL for indirect calls.
2470           // This will be added to mvec later, after operand copies.
2471           //
2472           MachineInstr* callMI;
2473           if (calledFunc)             // direct function call
2474             callMI = BuildMI(V9::CALL, 1).addPCDisp(callee);
2475           else                        // indirect function call
2476             callMI = (BuildMI(V9::JMPLCALLi,3).addReg(callee)
2477                       .addSImm((int64_t)0).addRegDef(retAddrReg));
2478
2479           const FunctionType* funcType =
2480             cast<FunctionType>(cast<PointerType>(callee->getType())
2481                                ->getElementType());
2482           bool isVarArgs = funcType->isVarArg();
2483           bool noPrototype = isVarArgs && funcType->getNumParams() == 0;
2484
2485           // Use a descriptor to pass information about call arguments
2486           // to the register allocator.  This descriptor will be "owned"
2487           // and freed automatically when the MachineCodeForInstruction
2488           // object for the callInstr goes away.
2489           CallArgsDescriptor* argDesc =
2490             new CallArgsDescriptor(callInstr, retAddrReg,isVarArgs,noPrototype);
2491           assert(callInstr->getOperand(0) == callee
2492                  && "This is assumed in the loop below!");
2493
2494           // Insert sign-extension instructions for small signed values,
2495           // if this is an unknown function (i.e., called via a funcptr)
2496           // or an external one (i.e., which may not be compiled by llc).
2497           //
2498           if (calledFunc == NULL || calledFunc->isExternal()) {
2499             for (unsigned i=1, N=callInstr->getNumOperands(); i < N; ++i) {
2500               Value* argVal = callInstr->getOperand(i);
2501               const Type* argType = argVal->getType();
2502               if (argType->isIntegral() && argType->isSigned()) {
2503                 unsigned argSize = target.getTargetData().getTypeSize(argType);
2504                 if (argSize <= 4) {
2505                   // create a temporary virtual reg. to hold the sign-extension
2506                   TmpInstruction* argExtend = new TmpInstruction(mcfi, argVal);
2507
2508                   // sign-extend argVal and put the result in the temporary reg.
2509                   target.getInstrInfo().CreateSignExtensionInstructions
2510                     (target, currentFunc, argVal, argExtend,
2511                      8*argSize, mvec, mcfi);
2512
2513                   // replace argVal with argExtend in CallArgsDescriptor
2514                   argDesc->getArgInfo(i-1).replaceArgVal(argExtend);
2515                 }
2516               }
2517             }
2518           }
2519
2520           // Insert copy instructions to get all the arguments into
2521           // all the places that they need to be.
2522           //
2523           for (unsigned i=1, N=callInstr->getNumOperands(); i < N; ++i) {
2524             int argNo = i-1;
2525             CallArgInfo& argInfo = argDesc->getArgInfo(argNo);
2526             Value* argVal = argInfo.getArgVal(); // don't use callInstr arg here
2527             const Type* argType = argVal->getType();
2528             unsigned regType = regInfo.getRegTypeForDataType(argType);
2529             unsigned argSize = target.getTargetData().getTypeSize(argType);
2530             int regNumForArg = TargetRegInfo::getInvalidRegNum();
2531             unsigned regClassIDOfArgReg;
2532
2533             // Check for FP arguments to varargs functions.
2534             // Any such argument in the first $K$ args must be passed in an
2535             // integer register.  If there is no prototype, it must also
2536             // be passed as an FP register.
2537             // K = #integer argument registers.
2538             bool isFPArg = argVal->getType()->isFloatingPoint();
2539             if (isVarArgs && isFPArg) {
2540
2541               if (noPrototype) {
2542                 // It is a function with no prototype: pass value
2543                 // as an FP value as well as a varargs value.  The FP value
2544                 // may go in a register or on the stack.  The copy instruction
2545                 // to the outgoing reg/stack is created by the normal argument
2546                 // handling code since this is the "normal" passing mode.
2547                 //
2548                 regNumForArg = regInfo.regNumForFPArg(regType,
2549                                                       false, false, argNo,
2550                                                       regClassIDOfArgReg);
2551                 if (regNumForArg == regInfo.getInvalidRegNum())
2552                   argInfo.setUseStackSlot();
2553                 else
2554                   argInfo.setUseFPArgReg();
2555               }
2556
2557               // If this arg. is in the first $K$ regs, add special copy-
2558               // float-to-int instructions to pass the value as an int.
2559               // To check if it is in the first $K$, get the register
2560               // number for the arg #i.  These copy instructions are
2561               // generated here because they are extra cases and not needed
2562               // for the normal argument handling (some code reuse is
2563               // possible though -- later).
2564               //
2565               int copyRegNum = regInfo.regNumForIntArg(false, false, argNo,
2566                                                        regClassIDOfArgReg);
2567               if (copyRegNum != regInfo.getInvalidRegNum()) {
2568                 // Create a virtual register to represent copyReg. Mark
2569                 // this vreg as being an implicit operand of the call MI
2570                 const Type* loadTy = (argType == Type::FloatTy
2571                                       ? Type::IntTy : Type::LongTy);
2572                 TmpInstruction* argVReg = new TmpInstruction(mcfi, loadTy,
2573                                                              argVal, NULL,
2574                                                              "argRegCopy");
2575                 callMI->addImplicitRef(argVReg);
2576
2577                 // Get a temp stack location to use to copy
2578                 // float-to-int via the stack.
2579                 //
2580                 // FIXME: For now, we allocate permanent space because
2581                 // the stack frame manager does not allow locals to be
2582                 // allocated (e.g., for alloca) after a temp is
2583                 // allocated!
2584                 //
2585                 // int tmpOffset = MF.getInfo()->pushTempValue(argSize);
2586                 int tmpOffset = MF.getInfo()->allocateLocalVar(argVReg);
2587
2588                 // Generate the store from FP reg to stack
2589                 unsigned StoreOpcode = ChooseStoreInstruction(argType);
2590                 M = BuildMI(convertOpcodeFromRegToImm(StoreOpcode), 3)
2591                   .addReg(argVal).addMReg(regInfo.getFramePointer())
2592                   .addSImm(tmpOffset);
2593                 mvec.push_back(M);
2594
2595                 // Generate the load from stack to int arg reg
2596                 unsigned LoadOpcode = ChooseLoadInstruction(loadTy);
2597                 M = BuildMI(convertOpcodeFromRegToImm(LoadOpcode), 3)
2598                   .addMReg(regInfo.getFramePointer()).addSImm(tmpOffset)
2599                   .addReg(argVReg, MachineOperand::Def);
2600
2601                 // Mark operand with register it should be assigned
2602                 // both for copy and for the callMI
2603                 M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, copyRegNum);
2604                 callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,
2605                                              copyRegNum);
2606                 mvec.push_back(M);
2607
2608                 // Add info about the argument to the CallArgsDescriptor
2609                 argInfo.setUseIntArgReg();
2610                 argInfo.setArgCopy(copyRegNum);
2611               } else {
2612                 // Cannot fit in first $K$ regs so pass arg on stack
2613                 argInfo.setUseStackSlot();
2614               }
2615             } else if (isFPArg) {
2616               // Get the outgoing arg reg to see if there is one.
2617               regNumForArg = regInfo.regNumForFPArg(regType, false, false,
2618                                                     argNo, regClassIDOfArgReg);
2619               if (regNumForArg == regInfo.getInvalidRegNum())
2620                 argInfo.setUseStackSlot();
2621               else {
2622                 argInfo.setUseFPArgReg();
2623                 regNumForArg =regInfo.getUnifiedRegNum(regClassIDOfArgReg,
2624                                                        regNumForArg);
2625               }
2626             } else {
2627               // Get the outgoing arg reg to see if there is one.
2628               regNumForArg = regInfo.regNumForIntArg(false,false,
2629                                                      argNo, regClassIDOfArgReg);
2630               if (regNumForArg == regInfo.getInvalidRegNum())
2631                 argInfo.setUseStackSlot();
2632               else {
2633                 argInfo.setUseIntArgReg();
2634                 regNumForArg =regInfo.getUnifiedRegNum(regClassIDOfArgReg,
2635                                                        regNumForArg);
2636               }
2637             }
2638
2639             //
2640             // Now insert copy instructions to stack slot or arg. register
2641             //
2642             if (argInfo.usesStackSlot()) {
2643               // Get the stack offset for this argument slot.
2644               // FP args on stack are right justified so adjust offset!
2645               // int arguments are also right justified but they are
2646               // always loaded as a full double-word so the offset does
2647               // not need to be adjusted.
2648               int argOffset = frameInfo.getOutgoingArgOffset(MF, argNo);
2649               if (argType->isFloatingPoint()) {
2650                 unsigned slotSize = frameInfo.getSizeOfEachArgOnStack();
2651                 assert(argSize <= slotSize && "Insufficient slot size!");
2652                 argOffset += slotSize - argSize;
2653               }
2654
2655               // Now generate instruction to copy argument to stack
2656               MachineOpCode storeOpCode =
2657                 (argType->isFloatingPoint()
2658                  ? ((argSize == 4)? V9::STFi : V9::STDFi) : V9::STXi);
2659
2660               M = BuildMI(storeOpCode, 3).addReg(argVal)
2661                 .addMReg(regInfo.getStackPointer()).addSImm(argOffset);
2662               mvec.push_back(M);
2663             }
2664             else if (regNumForArg != regInfo.getInvalidRegNum()) {
2665
2666               // Create a virtual register to represent the arg reg. Mark
2667               // this vreg as being an implicit operand of the call MI.
2668               TmpInstruction* argVReg =
2669                 new TmpInstruction(mcfi, argVal, NULL, "argReg");
2670
2671               callMI->addImplicitRef(argVReg);
2672
2673               // Generate the reg-to-reg copy into the outgoing arg reg.
2674               // -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
2675               // -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
2676               if (argType->isFloatingPoint())
2677                 M=(BuildMI(argType==Type::FloatTy? V9::FMOVS :V9::FMOVD,2)
2678                    .addReg(argVal).addReg(argVReg, MachineOperand::Def));
2679               else
2680                 M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(argType), 3)
2681                      .addReg(argVal).addSImm((int64_t) 0)
2682                      .addReg(argVReg, MachineOperand::Def));
2683
2684               // Mark the operand with the register it should be assigned
2685               M->SetRegForOperand(M->getNumOperands()-1, regNumForArg);
2686               callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,
2687                                            regNumForArg);
2688
2689               mvec.push_back(M);
2690             }
2691             else
2692               assert(argInfo.getArgCopy() != regInfo.getInvalidRegNum() &&
2693                      "Arg. not in stack slot, primary or secondary register?");
2694           }
2695
2696           // add call instruction and delay slot before copying return value
2697           mvec.push_back(callMI);
2698           mvec.push_back(BuildMI(V9::NOP, 0));
2699
2700           // Add the return value as an implicit ref.  The call operands
2701           // were added above.  Also, add code to copy out the return value.
2702           // This is always register-to-register for int or FP return values.
2703           //
2704           if (callInstr->getType() != Type::VoidTy) {
2705             // Get the return value reg.
2706             const Type* retType = callInstr->getType();
2707
2708             int regNum = (retType->isFloatingPoint()
2709                           ? (unsigned) SparcV9FloatRegClass::f0
2710                           : (unsigned) SparcV9IntRegClass::o0);
2711             unsigned regClassID = regInfo.getRegClassIDOfType(retType);
2712             regNum = regInfo.getUnifiedRegNum(regClassID, regNum);
2713
2714             // Create a virtual register to represent it and mark
2715             // this vreg as being an implicit operand of the call MI
2716             TmpInstruction* retVReg =
2717               new TmpInstruction(mcfi, callInstr, NULL, "argReg");
2718
2719             callMI->addImplicitRef(retVReg, /*isDef*/ true);
2720
2721             // Generate the reg-to-reg copy from the return value reg.
2722             // -- For FP values, create a FMOVS or FMOVD instruction
2723             // -- For non-FP values, create an add-with-0 instruction
2724             if (retType->isFloatingPoint())
2725               M = (BuildMI(retType==Type::FloatTy? V9::FMOVS : V9::FMOVD, 2)
2726                    .addReg(retVReg).addReg(callInstr, MachineOperand::Def));
2727             else
2728               M = (BuildMI(ChooseAddInstructionByType(retType), 3)
2729                    .addReg(retVReg).addSImm((int64_t) 0)
2730                    .addReg(callInstr, MachineOperand::Def));
2731
2732             // Mark the operand with the register it should be assigned
2733             // Also mark the implicit ref of the call defining this operand
2734             M->SetRegForOperand(0, regNum);
2735             callMI->SetRegForImplicitRef(callMI->getNumImplicitRefs()-1,regNum);
2736
2737             mvec.push_back(M);
2738           }
2739
2740           // For the CALL instruction, the ret. addr. reg. is also implicit
2741           if (isa<Function>(callee))
2742             callMI->addImplicitRef(retAddrReg, /*isDef*/ true);
2743
2744           MF.getInfo()->popAllTempValues();  // free temps used for this inst
2745         }
2746
2747         break;
2748       }
2749
2750       case 62:  // reg:   Shl(reg, reg)
2751       {
2752         Value* argVal1 = subtreeRoot->leftChild()->getValue();
2753         Value* argVal2 = subtreeRoot->rightChild()->getValue();
2754         Instruction* shlInstr = subtreeRoot->getInstruction();
2755
2756         const Type* opType = argVal1->getType();
2757         assert((opType->isInteger() || isa<PointerType>(opType)) &&
2758                "Shl unsupported for other types");
2759         unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
2760
2761         CreateShiftInstructions(target, shlInstr->getParent()->getParent(),
2762                                 (opSize > 4)? V9::SLLXr6:V9::SLLr5,
2763                                 argVal1, argVal2, 0, shlInstr, mvec,
2764                                 MachineCodeForInstruction::get(shlInstr));
2765         break;
2766       }
2767
2768       case 63:  // reg:   Shr(reg, reg)
2769       {
2770         const Type* opType = subtreeRoot->leftChild()->getValue()->getType();
2771         assert((opType->isInteger() || isa<PointerType>(opType)) &&
2772                "Shr unsupported for other types");
2773         unsigned opSize = target.getTargetData().getTypeSize(opType);
2774         Add3OperandInstr(opType->isSigned()
2775                          ? (opSize > 4? V9::SRAXr6 : V9::SRAr5)
2776                          : (opSize > 4? V9::SRLXr6 : V9::SRLr5),
2777                          subtreeRoot, mvec);
2778         break;
2779       }
2780
2781       case 64:  // reg:   Phi(reg,reg)
2782         break;                          // don't forward the value
2783
2784       case 65:  // reg:   VANext(reg):  the va_next(va_list, type) instruction
2785       { // Increment the va_list pointer register according to the type.
2786         // All LLVM argument types are <= 64 bits, so use one doubleword.
2787         Instruction* vaNextI = subtreeRoot->getInstruction();
2788         assert(target.getTargetData().getTypeSize(vaNextI->getType()) <= 8 &&
2789                "We assumed that all LLVM parameter types <= 8 bytes!");
2790         int argSize = target.getFrameInfo().getSizeOfEachArgOnStack();
2791         mvec.push_back(BuildMI(V9::ADDi, 3).addReg(vaNextI->getOperand(0)).
2792                        addSImm(argSize).addRegDef(vaNextI));
2793         break;
2794       }
2795
2796       case 66:  // reg:   VAArg (reg): the va_arg instruction
2797       { // Load argument from stack using current va_list pointer value.
2798         // Use 64-bit load for all non-FP args, and LDDF or double for FP.
2799         Instruction* vaArgI = subtreeRoot->getInstruction();
2800         MachineOpCode loadOp = (vaArgI->getType()->isFloatingPoint()
2801                                 ? (vaArgI->getType() == Type::FloatTy
2802                                    ? V9::LDFi : V9::LDDFi)
2803                                 : V9::LDXi);
2804         mvec.push_back(BuildMI(loadOp, 3).addReg(vaArgI->getOperand(0)).
2805                        addSImm(0).addRegDef(vaArgI));
2806         break;
2807       }
2808
2809       case 71:  // reg:     VReg
2810       case 72:  // reg:     Constant
2811         break;                          // don't forward the value
2812
2813       default:
2814         assert(0 && "Unrecognized BURG rule");
2815         break;
2816       }
2817     }
2818
2819   if (forwardOperandNum >= 0) {
2820     // We did not generate a machine instruction but need to use operand.
2821     // If user is in the same tree, replace Value in its machine operand.
2822     // If not, insert a copy instruction which should get coalesced away
2823     // by register allocation.
2824     if (subtreeRoot->parent() != NULL)
2825       ForwardOperand(subtreeRoot, subtreeRoot->parent(), forwardOperandNum);
2826     else {
2827       std::vector<MachineInstr*> minstrVec;
2828       Instruction* instr = subtreeRoot->getInstruction();
2829       target.getInstrInfo().
2830         CreateCopyInstructionsByType(target,
2831                                      instr->getParent()->getParent(),
2832                                      instr->getOperand(forwardOperandNum),
2833                                      instr, minstrVec,
2834                                      MachineCodeForInstruction::get(instr));
2835       assert(minstrVec.size() > 0);
2836       mvec.insert(mvec.end(), minstrVec.begin(), minstrVec.end());
2837     }
2838   }
2839
2840   if (maskUnsignedResult) {
2841     // If result is unsigned and smaller than int reg size,
2842     // we need to clear high bits of result value.
2843     assert(forwardOperandNum < 0 && "Need mask but no instruction generated");
2844     Instruction* dest = subtreeRoot->getInstruction();
2845     if (dest->getType()->isUnsigned()) {
2846       unsigned destSize=target.getTargetData().getTypeSize(dest->getType());
2847       if (destSize <= 4) {
2848         // Mask high 64 - N bits, where N = 4*destSize.
2849
2850         // Use a TmpInstruction to represent the
2851         // intermediate result before masking.  Since those instructions
2852         // have already been generated, go back and substitute tmpI
2853         // for dest in the result position of each one of them.
2854         //
2855         MachineCodeForInstruction& mcfi = MachineCodeForInstruction::get(dest);
2856         TmpInstruction *tmpI = new TmpInstruction(mcfi, dest->getType(),
2857                                                   dest, NULL, "maskHi");
2858         Value* srlArgToUse = tmpI;
2859
2860         unsigned numSubst = 0;
2861         for (unsigned i=0, N=mvec.size(); i < N; ++i) {
2862
2863           // Make sure we substitute all occurrences of dest in these instrs.
2864           // Otherwise, we will have bogus code.
2865           bool someArgsWereIgnored = false;
2866
2867           // Make sure not to substitute an upwards-exposed use -- that would
2868           // introduce a use of `tmpI' with no preceding def.  Therefore,
2869           // substitute a use or def-and-use operand only if a previous def
2870           // operand has already been substituted (i.e., numSusbt > 0).
2871           //
2872           numSubst += mvec[i]->substituteValue(dest, tmpI,
2873                                                /*defsOnly*/ numSubst == 0,
2874                                                /*notDefsAndUses*/ numSubst > 0,
2875                                                someArgsWereIgnored);
2876           assert(!someArgsWereIgnored &&
2877                  "Operand `dest' exists but not replaced: probably bogus!");
2878         }
2879         assert(numSubst > 0 && "Operand `dest' not replaced: probably bogus!");
2880
2881         // Left shift 32-N if size (N) is less than 32 bits.
2882         // Use another tmp. virtual register to represent this result.
2883         if (destSize < 4) {
2884           srlArgToUse = new TmpInstruction(mcfi, dest->getType(),
2885                                            tmpI, NULL, "maskHi2");
2886           mvec.push_back(BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(tmpI)
2887                          .addZImm(8*(4-destSize))
2888                          .addReg(srlArgToUse, MachineOperand::Def));
2889         }
2890
2891         // Logical right shift 32-N to get zero extension in top 64-N bits.
2892         mvec.push_back(BuildMI(V9::SRLi5, 3).addReg(srlArgToUse)
2893                          .addZImm(8*(4-destSize))
2894                          .addReg(dest, MachineOperand::Def));
2895
2896       } else if (destSize < 8) {
2897         assert(0 && "Unsupported type size: 32 < size < 64 bits");
2898       }
2899     }
2900   }
2901 }
2902
2903 }