lib/Target/X86/InstSelectSimple.cpp

   1 //===-- InstSelectSimple.cpp - A simple instruction selector for x86 ------===//
   2 //
   3 // This file defines a simple peephole instruction selector for the x86 platform
   4 //
   5 //===----------------------------------------------------------------------===//
   6
   7 #include "X86.h"
   8 #include "X86InstrInfo.h"
   9 #include "X86InstrBuilder.h"
  10 #include "llvm/Function.h"
  11 #include "llvm/iTerminators.h"
  12 #include "llvm/iOperators.h"
  13 #include "llvm/iOther.h"
  14 #include "llvm/iPHINode.h"
  15 #include "llvm/iMemory.h"
  16 #include "llvm/Type.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/Pass.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  22 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  23 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  24 #include <map>
  25
  26 using namespace MOTy;  // Get Use, Def, UseAndDef
  27
  28 namespace {
  29   struct ISel : public FunctionPass, InstVisitor<ISel> {
  30     TargetMachine &TM;
  31     MachineFunction *F;                    // The function we are compiling into
  32     MachineBasicBlock *BB;                 // The current MBB we are compiling
  33
  34     unsigned CurReg;
  35     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Val's and SSA Regs
  36
  37     ISel(TargetMachine &tm)
  38       : TM(tm), F(0), BB(0), CurReg(MRegisterInfo::FirstVirtualRegister) {}
  39
  40     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
  41     /// the entire function.
  42     ///
  43     bool runOnFunction(Function &Fn) {
  44       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
  45       visit(Fn);
  46       RegMap.clear();
  47       F = 0;
  48       return false;  // We never modify the LLVM itself.
  49     }
  50
  51     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
  52     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
  53     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
  54     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
  55     ///
  56     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
  57       BB = new MachineBasicBlock(&LLVM_BB);
  58       // FIXME: Use the auto-insert form when it's available
  59       F->getBasicBlockList().push_back(BB);
  60     }
  61
  62     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
  63     // fixed X86 code for each instruction.
  64     //
  65     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
  66     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
  67
  68     // Arithmetic operators
  69     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
  70     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
  71     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
  72     void visitMul(BinaryOperator &B);
  73
  74     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
  75     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
  76     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
  77
  78     // Bitwise operators
  79     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
  80     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
  81     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
  82
  83     // Binary comparison operators
  84     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
  85
  86     // Memory Instructions
  87     void visitLoadInst(LoadInst &I);
  88     void visitStoreInst(StoreInst &I);
  89
  90     // Other operators
  91     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
  92     void visitPHINode(PHINode &I);
  93
  94     void visitInstruction(Instruction &I) {
  95       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
  96       abort();
  97     }
  98
  99
 100     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
 101     /// specified constant into the specified register.
 102     ///
 103     void copyConstantToRegister(Constant *C, unsigned Reg);
 104
 105     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.  This
 106     /// is guaranteed to produce the same register number for a particular value
 107     /// every time it is queried.
 108     ///
 109     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
 110     unsigned getReg(Value *V) {
 111       unsigned &Reg = RegMap[V];
 112       if (Reg == 0) {
 113         Reg = CurReg++;
 114         RegMap[V] = Reg;
 115
 116         // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
 117         F->addRegMap(Reg,
 118                      TM.getRegisterInfo()->getRegClassForType(V->getType()));
 119       }
 120
 121       // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
 122       // the register here...
 123       //
 124       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
 125         copyConstantToRegister(C, Reg);
 126
 127       return Reg;
 128     }
 129   };
 130 }
 131
 132 /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
 133 /// Representation.
 134 ///
 135 enum TypeClass {
 136   cByte, cShort, cInt, cLong, cFloat, cDouble
 137 };
 138
 139 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
 140 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
 141 ///
 142 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
 143   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 144   case Type::SByteTyID:
 145   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
 146   case Type::ShortTyID:
 147   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
 148   case Type::IntTyID:
 149   case Type::UIntTyID:
 150   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
 151
 152   case Type::LongTyID:
 153   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #3
 154   case Type::FloatTyID:   return cFloat;     // Float is class #4
 155   case Type::DoubleTyID:  return cDouble;    // Doubles are class #5
 156   default:
 157     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
 158     return cByte;  // not reached
 159   }
 160 }
 161
 162
 163 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
 164 /// specified constant into the specified register.
 165 ///
 166 void ISel::copyConstantToRegister(Constant *C, unsigned R) {
 167   assert (!isa<ConstantExpr>(C) && "Constant expressions not yet handled!\n");
 168
 169   if (C->getType()->isIntegral()) {
 170     unsigned Class = getClass(C->getType());
 171     assert(Class != 3 && "Type not handled yet!");
 172
 173     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
 174       X86::MOVir8, X86::MOVir16, X86::MOVir32
 175     };
 176
 177     if (C->getType()->isSigned()) {
 178       ConstantSInt *CSI = cast<ConstantSInt>(C);
 179       BuildMI(BB, IntegralOpcodeTab[Class], 1, R).addSImm(CSI->getValue());
 180     } else {
 181       ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(C);
 182       BuildMI(BB, IntegralOpcodeTab[Class], 1, R).addZImm(CUI->getValue());
 183     }
 184   } else {
 185     assert(0 && "Type not handled yet!");
 186   }
 187 }
 188
 189
 190 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
 191 /// register, then move it to wherever the result should be.
 192 /// We handle FP setcc instructions by pushing them, doing a
 193 /// compare-and-pop-twice, and then copying the concodes to the main
 194 /// processor's concodes (I didn't make this up, it's in the Intel manual)
 195 ///
 196 void
 197 ISel::visitSetCondInst (SetCondInst & I)
 198 {
 199   // The arguments are already supposed to be of the same type.
 200   Value *var1 = I.getOperand (0);
 201   Value *var2 = I.getOperand (1);
 202   unsigned reg1 = getReg (var1);
 203   unsigned reg2 = getReg (var2);
 204   unsigned resultReg = getReg (I);
 205   unsigned comparisonWidth = var1->getType ()->getPrimitiveSize ();
 206   unsigned unsignedComparison = var1->getType ()->isUnsigned ();
 207   unsigned resultWidth = I.getType ()->getPrimitiveSize ();
 208   bool fpComparison = var1->getType ()->isFloatingPoint ();
 209   if (fpComparison)
 210     {
 211       // Push the variables on the stack with fldl opcodes.
 212       // FIXME: assuming var1, var2 are in memory, if not, spill to
 213       // stack first
 214       switch (comparisonWidth)
 215         {
 216         case 4:
 217           BuildMI (BB, X86::FLDr4, 1, X86::NoReg).addReg (reg1);
 218           break;
 219         case 8:
 220           BuildMI (BB, X86::FLDr8, 1, X86::NoReg).addReg (reg1);
 221           break;
 222         default:
 223           visitInstruction (I);
 224           break;
 225         }
 226       switch (comparisonWidth)
 227         {
 228         case 4:
 229           BuildMI (BB, X86::FLDr4, 1, X86::NoReg).addReg (reg2);
 230           break;
 231         case 8:
 232           BuildMI (BB, X86::FLDr8, 1, X86::NoReg).addReg (reg2);
 233           break;
 234         default:
 235           visitInstruction (I);
 236           break;
 237         }
 238       // (Non-trapping) compare and pop twice.
 239       BuildMI (BB, X86::FUCOMPP, 0);
 240       // Move fp status word (concodes) to ax.
 241       BuildMI (BB, X86::FNSTSWr8, 1, X86::AX);
 242       // Load real concodes from ax.
 243       BuildMI (BB, X86::SAHF, 1, X86::EFLAGS).addReg(X86::AH);
 244     }
 245   else
 246     {                           // integer comparison
 247       // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
 248       // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
 249       // 32-bit.
 250       switch (comparisonWidth)
 251         {
 252         case 1:
 253           BuildMI (BB, X86::CMPrr8, 2,
 254                    X86::EFLAGS).addReg (reg1).addReg (reg2);
 255           break;
 256         case 2:
 257           BuildMI (BB, X86::CMPrr16, 2,
 258                    X86::EFLAGS).addReg (reg1).addReg (reg2);
 259           break;
 260         case 4:
 261           BuildMI (BB, X86::CMPrr32, 2,
 262                    X86::EFLAGS).addReg (reg1).addReg (reg2);
 263           break;
 264         case 8:
 265         default:
 266           visitInstruction (I);
 267           break;
 268         }
 269     }
 270   // Emit setOp instruction (extract concode; clobbers ax),
 271   // using the following mapping:
 272   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
 273   // -----    -----       -----
 274   // seteq -> sete        sete
 275   // setne -> setne       setne
 276   // setlt -> setl        setb
 277   // setgt -> setg        seta
 278   // setle -> setle       setbe
 279   // setge -> setge       setae
 280   switch (I.getOpcode ())
 281     {
 282     case Instruction::SetEQ:
 283       BuildMI (BB, X86::SETE, 0, X86::AL);
 284       break;
 285     case Instruction::SetGE:
 286         if (unsignedComparison)
 287           BuildMI (BB, X86::SETAE, 0, X86::AL);
 288         else
 289           BuildMI (BB, X86::SETGE, 0, X86::AL);
 290       break;
 291     case Instruction::SetGT:
 292         if (unsignedComparison)
 293           BuildMI (BB, X86::SETA, 0, X86::AL);
 294         else
 295           BuildMI (BB, X86::SETG, 0, X86::AL);
 296       break;
 297     case Instruction::SetLE:
 298         if (unsignedComparison)
 299           BuildMI (BB, X86::SETBE, 0, X86::AL);
 300         else
 301           BuildMI (BB, X86::SETLE, 0, X86::AL);
 302       break;
 303     case Instruction::SetLT:
 304         if (unsignedComparison)
 305           BuildMI (BB, X86::SETB, 0, X86::AL);
 306         else
 307           BuildMI (BB, X86::SETL, 0, X86::AL);
 308       break;
 309     case Instruction::SetNE:
 310       BuildMI (BB, X86::SETNE, 0, X86::AL);
 311       break;
 312     default:
 313       visitInstruction (I);
 314       break;
 315     }
 316   // Put it in the result using a move.
 317   switch (resultWidth)
 318     {
 319     case 1:
 320       BuildMI (BB, X86::MOVrr8, 1, resultReg).addReg (X86::AL);
 321       break;
 322     case 2:
 323       BuildMI (BB, X86::MOVZXr16r8, 1, resultReg).addReg (X86::AL);
 324       break;
 325     case 4:
 326       BuildMI (BB, X86::MOVZXr32r8, 1, resultReg).addReg (X86::AL);
 327       break;
 328     case 8:
 329     default:
 330       visitInstruction (I);
 331       break;
 332     }
 333 }
 334
 335
 336 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
 337 /// we have the following possibilities:
 338 ///
 339 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
 340 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
 341 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
 342 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
 343 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
 344 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
 345 ///   ret float/double : Top of FP stack
 346 ///
 347 void ISel::visitReturnInst (ReturnInst &I) {
 348   if (I.getNumOperands() == 0) {
 349     // Emit a 'ret' instruction
 350     BuildMI(BB, X86::RET, 0);
 351     return;
 352   }
 353
 354   unsigned val = getReg(I.getOperand(0));
 355   unsigned Class = getClass(I.getOperand(0)->getType());
 356   bool isUnsigned = I.getOperand(0)->getType()->isUnsigned();
 357   switch (Class) {
 358   case cByte:
 359     // ret sbyte, ubyte: Extend value into EAX and return
 360     if (isUnsigned)
 361       BuildMI (BB, X86::MOVZXr32r8, 1, X86::EAX).addReg (val);
 362     else
 363       BuildMI (BB, X86::MOVSXr32r8, 1, X86::EAX).addReg (val);
 364     break;
 365   case cShort:
 366     // ret short, ushort: Extend value into EAX and return
 367     if (isUnsigned)
 368       BuildMI (BB, X86::MOVZXr32r16, 1, X86::EAX).addReg (val);
 369     else
 370       BuildMI (BB, X86::MOVSXr32r16, 1, X86::EAX).addReg (val);
 371     break;
 372   case cInt:
 373     // ret int, uint, ptr: Move value into EAX and return
 374     // MOV EAX, <val>
 375     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EAX).addReg(val);
 376     break;
 377
 378     // ret float/double: top of FP stack
 379     // FLD <val>
 380   case cFloat:  // Floats
 381     BuildMI(BB, X86::FLDr4, 1).addReg(val);
 382     break;
 383   case cDouble:  // Doubles
 384     BuildMI(BB, X86::FLDr8, 1).addReg(val);
 385     break;
 386   case cLong:
 387     // ret long: use EAX(least significant 32 bits)/EDX (most
 388     // significant 32)...uh, I think so Brain, but how do i call
 389     // up the two parts of the value from inside this mouse
 390     // cage? *zort*
 391   default:
 392     visitInstruction(I);
 393   }
 394
 395   // Emit a 'ret' instruction
 396   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
 397 }
 398
 399 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
 400 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
 401 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
 402 /// just make a fall-through. (but we don't currently).
 403 ///
 404 void
 405 ISel::visitBranchInst (BranchInst & BI)
 406 {
 407   if (BI.isConditional ())
 408     {
 409       BasicBlock *ifTrue = BI.getSuccessor (0);
 410       BasicBlock *ifFalse = BI.getSuccessor (1); // this is really unobvious
 411
 412       // simplest thing I can think of: compare condition with zero,
 413       // followed by jump-if-equal to ifFalse, and jump-if-nonequal to
 414       // ifTrue
 415       unsigned int condReg = getReg (BI.getCondition ());
 416       BuildMI (BB, X86::CMPri8, 2, X86::EFLAGS).addReg (condReg).addZImm (0);
 417       BuildMI (BB, X86::JNE, 1).addPCDisp (BI.getSuccessor (0));
 418       BuildMI (BB, X86::JE, 1).addPCDisp (BI.getSuccessor (1));
 419     }
 420   else // unconditional branch
 421     {
 422       BuildMI (BB, X86::JMP, 1).addPCDisp (BI.getSuccessor (0));
 423     }
 424 }
 425
 426
 427 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
 428 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or,
 429 /// 4 for Xor.
 430 ///
 431 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
 432   if (B.getType() == Type::BoolTy)  // FIXME: Handle bools for logicals
 433     visitInstruction(B);
 434
 435   unsigned Class = getClass(B.getType());
 436   if (Class > 2)  // FIXME: Handle longs
 437     visitInstruction(B);
 438
 439   static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
 440     // Arithmetic operators
 441     { X86::ADDrr8, X86::ADDrr16, X86::ADDrr32, 0 },  // ADD
 442     { X86::SUBrr8, X86::SUBrr16, X86::SUBrr32, 0 },  // SUB
 443
 444     // Bitwise operators
 445     { X86::ANDrr8, X86::ANDrr16, X86::ANDrr32, 0 },  // AND
 446     { X86:: ORrr8, X86:: ORrr16, X86:: ORrr32, 0 },  // OR
 447     { X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32, 0 },  // XOR
 448   };
 449
 450   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
 451   unsigned Op0r = getReg(B.getOperand(0));
 452   unsigned Op1r = getReg(B.getOperand(1));
 453   BuildMI(BB, Opcode, 2, getReg(B)).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
 454 }
 455
 456 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
 457 /// with the EAX register explicitly.
 458 ///
 459 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
 460   unsigned Class = getClass(I.getType());
 461   if (Class > 2)  // FIXME: Handle longs
 462     visitInstruction(I);
 463
 464   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
 465   static const unsigned Clobbers[] ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
 466   static const unsigned MulOpcode[]={ X86::MULrr8, X86::MULrr16, X86::MULrr32 };
 467   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32 };
 468
 469   unsigned Reg     = Regs[Class];
 470   unsigned Clobber = Clobbers[Class];
 471   unsigned Op0Reg  = getReg(I.getOperand(0));
 472   unsigned Op1Reg  = getReg(I.getOperand(1));
 473
 474   // Put the first operand into one of the A registers...
 475   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
 476
 477   // Emit the appropriate multiply instruction...
 478   BuildMI(BB, MulOpcode[Class], 3)
 479     .addReg(Reg, UseAndDef).addReg(Op1Reg).addClobber(Clobber);
 480
 481   // Put the result into the destination register...
 482   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, getReg(I)).addReg(Reg);
 483 }
 484
 485
 486 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
 487 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
 488 /// select the result from a different register.  Note that both of these
 489 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
 490 ///
 491 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
 492   unsigned Class = getClass(I.getType());
 493   if (Class > 2)  // FIXME: Handle longs
 494     visitInstruction(I);
 495
 496   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
 497   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32 };
 498   static const unsigned ExtOpcode[]={ X86::CBW   , X86::CWD    , X86::CDQ     };
 499   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32 };
 500   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
 501
 502   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
 503     { X86::DIVrr8 , X86::DIVrr16 , X86::DIVrr32 , 0 },  // Unsigned division
 504     { X86::IDIVrr8, X86::IDIVrr16, X86::IDIVrr32, 0 },  // Signed division
 505   };
 506
 507   bool isSigned   = I.getType()->isSigned();
 508   unsigned Reg    = Regs[Class];
 509   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
 510   unsigned Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
 511   unsigned Op1Reg = getReg(I.getOperand(1));
 512
 513   // Put the first operand into one of the A registers...
 514   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
 515
 516   if (isSigned) {
 517     // Emit a sign extension instruction...
 518     BuildMI(BB, ExtOpcode[Class], 1, ExtReg).addReg(Reg);
 519   } else {
 520     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = xor reg, reg)
 521     BuildMI(BB, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addReg(ExtReg).addReg(ExtReg);
 522   }
 523
 524   // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
 525   BuildMI(BB, DivOpcode[isSigned][Class], 2)
 526     .addReg(Reg, UseAndDef).addReg(ExtReg, UseAndDef).addReg(Op1Reg);
 527
 528   // Figure out which register we want to pick the result out of...
 529   unsigned DestReg = (I.getOpcode() == Instruction::Div) ? Reg : ExtReg;
 530
 531   // Put the result into the destination register...
 532   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, getReg(I)).addReg(DestReg);
 533 }
 534
 535
 536 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
 537 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
 538 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
 539 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
 540 ///
 541 void ISel::visitShiftInst (ShiftInst &I) {
 542   unsigned Op0r = getReg (I.getOperand(0));
 543   unsigned DestReg = getReg(I);
 544   bool isLeftShift = I.getOpcode() == Instruction::Shl;
 545   bool isOperandSigned = I.getType()->isUnsigned();
 546   unsigned OperandClass = getClass(I.getType());
 547
 548   if (OperandClass > 2)
 549     visitInstruction(I); // Can't handle longs yet!
 550
 551   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast <ConstantUInt> (I.getOperand (1)))
 552     {
 553       // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
 554       assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
 555       unsigned char shAmt = CUI->getValue();
 556
 557       static const unsigned ConstantOperand[][4] = {
 558         { X86::SHRir8, X86::SHRir16, X86::SHRir32, 0 },  // SHR
 559         { X86::SARir8, X86::SARir16, X86::SARir32, 0 },  // SAR
 560         { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, 0 },  // SHL
 561         { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, 0 },  // SAL = SHL
 562       };
 563
 564       const unsigned *OpTab = // Figure out the operand table to use
 565         ConstantOperand[isLeftShift*2+isOperandSigned];
 566
 567       // Emit: <insn> reg, shamt  (shift-by-immediate opcode "ir" form.)
 568       BuildMI(BB, OpTab[OperandClass], 2, DestReg).addReg(Op0r).addZImm(shAmt);
 569     }
 570   else
 571     {
 572       // The shift amount is non-constant.
 573       //
 574       // In fact, you can only shift with a variable shift amount if
 575       // that amount is already in the CL register, so we have to put it
 576       // there first.
 577       //
 578
 579       // Emit: move cl, shiftAmount (put the shift amount in CL.)
 580       BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, X86::CL).addReg(getReg(I.getOperand(1)));
 581
 582       // This is a shift right (SHR).
 583       static const unsigned NonConstantOperand[][4] = {
 584         { X86::SHRrr8, X86::SHRrr16, X86::SHRrr32, 0 },  // SHR
 585         { X86::SARrr8, X86::SARrr16, X86::SARrr32, 0 },  // SAR
 586         { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32, 0 },  // SHL
 587         { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32, 0 },  // SAL = SHL
 588       };
 589
 590       const unsigned *OpTab = // Figure out the operand table to use
 591         NonConstantOperand[isLeftShift*2+isOperandSigned];
 592
 593       BuildMI(BB, OpTab[OperandClass], 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(X86::CL);
 594     }
 595 }
 596
 597
 598 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
 599 /// instruction.
 600 ///
 601 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 602   unsigned Class = getClass(I.getType());
 603   if (Class > 2)  // FIXME: Handle longs and others...
 604     visitInstruction(I);
 605
 606   static const unsigned Opcode[] = { X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32 };
 607
 608   unsigned AddressReg = getReg(I.getOperand(0));
 609   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 4, getReg(I)), AddressReg);
 610 }
 611
 612
 613 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
 614 /// instruction.
 615 ///
 616 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 617   unsigned Class = getClass(I.getOperand(0)->getType());
 618   if (Class > 2)  // FIXME: Handle longs and others...
 619     visitInstruction(I);
 620
 621   static const unsigned Opcode[] = { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32 };
 622
 623   unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
 624   unsigned AddressReg = getReg(I.getOperand(1));
 625   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 1+4), AddressReg).addReg(ValReg);
 626 }
 627
 628
 629 /// visitPHINode - Turn an LLVM PHI node into an X86 PHI node...
 630 ///
 631 void ISel::visitPHINode(PHINode &PN) {
 632   MachineInstr *MI = BuildMI(BB, X86::PHI, PN.getNumOperands(), getReg(PN));
 633
 634   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
 635     // FIXME: This will put constants after the PHI nodes in the block, which
 636     // is invalid.  They should be put inline into the PHI node eventually.
 637     //
 638     MI->addRegOperand(getReg(PN.getIncomingValue(i)));
 639     MI->addPCDispOperand(PN.getIncomingBlock(i));
 640   }
 641 }
 642
 643
 644 /// createSimpleX86InstructionSelector - This pass converts an LLVM function
 645 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
 646 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
 647 ///
 648 Pass *createSimpleX86InstructionSelector(TargetMachine &TM) {
 649   return new ISel(TM);
 650 }