Checkin of autoconf-style object root.
[oota-llvm.git] / 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 target
4 //
5 //===----------------------------------------------------------------------===//
6
7 #include "X86.h"
8 #include "X86InstrInfo.h"
9 #include "X86InstrBuilder.h"
10 #include "llvm/Function.h"
11 #include "llvm/Instructions.h"
12 #include "llvm/DerivedTypes.h"
13 #include "llvm/Constants.h"
14 #include "llvm/Pass.h"
15 #include "llvm/Intrinsics.h"
16 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
18 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
21 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
22 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
23 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
24
25 /// BMI - A special BuildMI variant that takes an iterator to insert the
26 /// instruction at as well as a basic block.  This is the version for when you
27 /// have a destination register in mind.
28 inline static MachineInstrBuilder BMI(MachineBasicBlock *MBB,
29                                       MachineBasicBlock::iterator &I,
30                                       int Opcode, unsigned NumOperands,
31                                       unsigned DestReg) {
32   assert(I >= MBB->begin() && I <= MBB->end() && "Bad iterator!");
33   MachineInstr *MI = new MachineInstr(Opcode, NumOperands+1, true, true);
34   I = MBB->insert(I, MI)+1;
35   return MachineInstrBuilder(MI).addReg(DestReg, MOTy::Def);
36 }
37
38 /// BMI - A special BuildMI variant that takes an iterator to insert the
39 /// instruction at as well as a basic block.
40 inline static MachineInstrBuilder BMI(MachineBasicBlock *MBB,
41                                       MachineBasicBlock::iterator &I,
42                                       int Opcode, unsigned NumOperands) {
43   assert(I >= MBB->begin() && I <= MBB->end() && "Bad iterator!");
44   MachineInstr *MI = new MachineInstr(Opcode, NumOperands, true, true);
45   I = MBB->insert(I, MI)+1;
46   return MachineInstrBuilder(MI);
47 }
48
49
50 namespace {
51   struct ISel : public FunctionPass, InstVisitor<ISel> {
52     TargetMachine &TM;
53     MachineFunction *F;                 // The function we are compiling into
54     MachineBasicBlock *BB;              // The current MBB we are compiling
55     int VarArgsFrameIndex;              // FrameIndex for start of varargs area
56
57     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Val's and SSA Regs
58
59     // MBBMap - Mapping between LLVM BB -> Machine BB
60     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock*> MBBMap;
61
62     ISel(TargetMachine &tm) : TM(tm), F(0), BB(0) {}
63
64     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
65     /// the entire function.
66     ///
67     bool runOnFunction(Function &Fn) {
68       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
69
70       // Create all of the machine basic blocks for the function...
71       for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
72         F->getBasicBlockList().push_back(MBBMap[I] = new MachineBasicBlock(I));
73
74       BB = &F->front();
75
76       // Copy incoming arguments off of the stack...
77       LoadArgumentsToVirtualRegs(Fn);
78
79       // Instruction select everything except PHI nodes
80       visit(Fn);
81
82       // Select the PHI nodes
83       SelectPHINodes();
84
85       RegMap.clear();
86       MBBMap.clear();
87       F = 0;
88       // We always build a machine code representation for the function
89       return true;
90     }
91
92     virtual const char *getPassName() const {
93       return "X86 Simple Instruction Selection";
94     }
95
96     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
97     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
98     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
99     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
100     ///
101     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
102       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
103     }
104
105     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
106     /// from the stack into virtual registers.
107     ///
108     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
109
110     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
111     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
112     /// not the current one.
113     ///
114     void SelectPHINodes();
115
116     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
117     // fixed X86 code for each instruction.
118     //
119
120     // Control flow operators
121     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
122     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
123
124     struct ValueRecord {
125       Value *Val;
126       unsigned Reg;
127       const Type *Ty;
128       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Val(0), Reg(R), Ty(T) {}
129       ValueRecord(Value *V) : Val(V), Reg(0), Ty(V->getType()) {}
130     };
131     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
132                 const std::vector<ValueRecord> &Args);
133     void visitCallInst(CallInst &I);
134     void visitInvokeInst(InvokeInst &II);
135     void visitIntrinsicCall(LLVMIntrinsic::ID ID, CallInst &I);
136
137     // Arithmetic operators
138     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
139     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
140     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
141     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
142                     unsigned DestReg, const Type *DestTy,
143                     unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg);
144     void visitMul(BinaryOperator &B);
145
146     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
147     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
148     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
149
150     // Bitwise operators
151     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
152     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
153     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
154
155     // Comparison operators...
156     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
157     bool EmitComparisonGetSignedness(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
158                                      MachineBasicBlock *MBB,
159                                      MachineBasicBlock::iterator &MBBI);
160
161     // Memory Instructions
162     MachineInstr *doFPLoad(MachineBasicBlock *MBB,
163                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
164                            const Type *Ty, unsigned DestReg);
165     void visitLoadInst(LoadInst &I);
166     void doFPStore(const Type *Ty, unsigned DestAddrReg, unsigned SrcReg);
167     void visitStoreInst(StoreInst &I);
168     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
169     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
170     void visitMallocInst(MallocInst &I);
171     void visitFreeInst(FreeInst &I);
172     
173     // Other operators
174     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
175     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
176     void visitCastInst(CastInst &I);
177     void visitVarArgInst(VarArgInst &I);
178
179     void visitInstruction(Instruction &I) {
180       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
181       abort();
182     }
183
184     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
185     ///
186     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
187
188     /// EmitByteSwap - Byteswap SrcReg into DestReg.
189     ///
190     void EmitByteSwap(unsigned DestReg, unsigned SrcReg, unsigned Class);
191     
192     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
193     /// constant expression GEP support.
194     ///
195     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator&IP,
196                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
197                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg);
198
199     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
200     /// constant expression cast support.
201     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator&IP,
202                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
203
204     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
205     /// and constant expression support.
206     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
207                                    MachineBasicBlock::iterator &IP,
208                                    Value *Op0, Value *Op1,
209                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
210
211     /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
212     /// constant expression support.
213     void emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *BB,
214                             MachineBasicBlock::iterator &IP,
215                             Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
216                             unsigned TargetReg);
217  
218
219     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
220     /// specified constant into the specified register.
221     ///
222     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
223                                 MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
224                                 Constant *C, unsigned Reg);
225
226     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
227     /// yet used.
228     ///
229     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
230     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
231     /// lower 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the upper 32 bits
232     /// of the long value.
233     ///
234     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
235       assert(dynamic_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo()) &&
236              "Current target doesn't have X86 reg info??");
237       const X86RegisterInfo *MRI =
238         static_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo());
239       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
240         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Type::IntTy);
241         // Create the lower part
242         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
243         // Create the upper part.
244         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
245       }
246
247       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
248       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Ty);
249       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
250     }
251
252     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.  This
253     /// is guaranteed to produce the same register number for a particular value
254     /// every time it is queried.
255     ///
256     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
257     unsigned getReg(Value *V) {
258       // Just append to the end of the current bb.
259       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
260       return getReg(V, BB, It);
261     }
262     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
263                     MachineBasicBlock::iterator &IPt) {
264       unsigned &Reg = RegMap[V];
265       if (Reg == 0) {
266         Reg = makeAnotherReg(V->getType());
267         RegMap[V] = Reg;
268       }
269
270       // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
271       // the register here...
272       //
273       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
274         copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
275         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this constant if ref'd again
276       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
277         // Move the address of the global into the register
278         BMI(MBB, IPt, X86::MOVir32, 1, Reg).addGlobalAddress(GV);
279         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this address if ref'd again
280       }
281
282       return Reg;
283     }
284   };
285 }
286
287 /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
288 /// Representation.
289 ///
290 enum TypeClass {
291   cByte, cShort, cInt, cFP, cLong
292 };
293
294 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
295 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
296 ///
297 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
298   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
299   case Type::SByteTyID:
300   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
301   case Type::ShortTyID:
302   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
303   case Type::IntTyID:
304   case Type::UIntTyID:
305   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
306
307   case Type::FloatTyID:
308   case Type::DoubleTyID:  return cFP;        // Floating Point is #3
309
310   case Type::LongTyID:
311   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #4
312   default:
313     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
314     return cByte;  // not reached
315   }
316 }
317
318 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as bytes.
319 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
320   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
321   return getClass(Ty);
322 }
323
324
325 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
326 /// specified constant into the specified register.
327 ///
328 void ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
329                                   MachineBasicBlock::iterator &IP,
330                                   Constant *C, unsigned R) {
331   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
332     unsigned Class = 0;
333     switch (CE->getOpcode()) {
334     case Instruction::GetElementPtr:
335       emitGEPOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0),
336                        CE->op_begin()+1, CE->op_end(), R);
337       return;
338     case Instruction::Cast:
339       emitCastOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getType(), R);
340       return;
341
342     case Instruction::Xor: ++Class; // FALL THROUGH
343     case Instruction::Or:  ++Class; // FALL THROUGH
344     case Instruction::And: ++Class; // FALL THROUGH
345     case Instruction::Sub: ++Class; // FALL THROUGH
346     case Instruction::Add:
347       emitSimpleBinaryOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
348                                 Class, R);
349       return;
350
351     case Instruction::SetNE:
352     case Instruction::SetEQ:
353     case Instruction::SetLT:
354     case Instruction::SetGT:
355     case Instruction::SetLE:
356     case Instruction::SetGE:
357       emitSetCCOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
358                          CE->getOpcode(), R);
359       return;
360
361     default:
362       std::cerr << "Offending expr: " << C << "\n";
363       assert(0 && "Constant expressions not yet handled!\n");
364     }
365   }
366
367   if (C->getType()->isIntegral()) {
368     unsigned Class = getClassB(C->getType());
369
370     if (Class == cLong) {
371       // Copy the value into the register pair.
372       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(C)->getRawValue();
373       BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R).addZImm(Val & 0xFFFFFFFF);
374       BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R+1).addZImm(Val >> 32);
375       return;
376     }
377
378     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
379
380     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
381       X86::MOVir8, X86::MOVir16, X86::MOVir32
382     };
383
384     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
385       BMI(MBB, IP, X86::MOVir8, 1, R).addZImm(C == ConstantBool::True);
386     } else {
387       ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
388       BMI(MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class], 1, R).addZImm(CI->getRawValue());
389     }
390   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
391     double Value = CFP->getValue();
392     if (Value == +0.0)
393       BMI(MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
394     else if (Value == +1.0)
395       BMI(MBB, IP, X86::FLD1, 0, R);
396     else {
397       // Otherwise we need to spill the constant to memory...
398       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
399       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
400       addConstantPoolReference(doFPLoad(MBB, IP, CFP->getType(), R), CPI);
401     }
402
403   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
404     // Copy zero (null pointer) to the register.
405     BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R).addZImm(0);
406   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)) {
407     unsigned SrcReg = getReg(CPR->getValue(), MBB, IP);
408     BMI(MBB, IP, X86::MOVrr32, 1, R).addReg(SrcReg);
409   } else {
410     std::cerr << "Offending constant: " << C << "\n";
411     assert(0 && "Type not handled yet!");
412   }
413 }
414
415 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
416 /// the stack into virtual registers.
417 ///
418 void ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
419   // Emit instructions to load the arguments...  On entry to a function on the
420   // X86, the stack frame looks like this:
421   //
422   // [ESP] -- return address
423   // [ESP + 4] -- first argument (leftmost lexically)
424   // [ESP + 8] -- second argument, if first argument is four bytes in size
425   //    ... 
426   //
427   unsigned ArgOffset = 0;   // Frame mechanisms handle retaddr slot
428   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
429
430   for (Function::aiterator I = Fn.abegin(), E = Fn.aend(); I != E; ++I) {
431     unsigned Reg = getReg(*I);
432     
433     int FI;          // Frame object index
434     switch (getClassB(I->getType())) {
435     case cByte:
436       FI = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
437       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr8, 4, Reg), FI);
438       break;
439     case cShort:
440       FI = MFI->CreateFixedObject(2, ArgOffset);
441       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr16, 4, Reg), FI);
442       break;
443     case cInt:
444       FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
445       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg), FI);
446       break;
447     case cLong:
448       FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
449       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg), FI);
450       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg+1), FI, 4);
451       ArgOffset += 4;   // longs require 4 additional bytes
452       break;
453     case cFP:
454       unsigned Opcode;
455       if (I->getType() == Type::FloatTy) {
456         Opcode = X86::FLDr32;
457         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
458       } else {
459         Opcode = X86::FLDr64;
460         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
461         ArgOffset += 4;   // doubles require 4 additional bytes
462       }
463       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, Reg), FI);
464       break;
465     default:
466       assert(0 && "Unhandled argument type!");
467     }
468     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
469   }
470
471   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
472   // the start of the first vararg value... this is used to expand
473   // llvm.va_start.
474   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
475     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
476 }
477
478
479 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
480 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
481 /// the current one.
482 ///
483 void ISel::SelectPHINodes() {
484   const TargetInstrInfo &TII = TM.getInstrInfo();
485   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
486   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
487     const BasicBlock *BB = I;
488     MachineBasicBlock *MBB = MBBMap[I];
489
490     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
491     unsigned NumPHIs = 0;
492     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
493          PHINode *PN = (PHINode*)dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
494
495       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
496       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
497       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
498       MBB->insert(MBB->begin()+NumPHIs++, PhiMI);
499
500       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
501       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy) {
502         LongPhiMI = BuildMI(X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
503         MBB->insert(MBB->begin()+NumPHIs++, LongPhiMI);
504       }
505
506       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
507       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
508       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
509       //
510       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
511
512       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
513         MachineBasicBlock *PredMBB = MBBMap[PN->getIncomingBlock(i)];
514         unsigned ValReg;
515         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
516           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
517
518         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
519           // We already inserted an initialization of the register for this
520           // predecessor.  Recycle it.
521           ValReg = EntryIt->second;
522
523         } else {        
524           // Get the incoming value into a virtual register.  If it is not
525           // already available in a virtual register, insert the computation
526           // code into PredMBB
527           //
528           MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->end();
529           while (PI != PredMBB->begin() &&
530                  TII.isTerminatorInstr((*(PI-1))->getOpcode()))
531             --PI;
532           ValReg = getReg(PN->getIncomingValue(i), PredMBB, PI);
533
534           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
535           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
536         }
537
538         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
539         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
540         if (LongPhiMI) {
541           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
542           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
543         }
544       }
545     }
546   }
547 }
548
549 // canFoldSetCCIntoBranch - Return the setcc instruction if we can fold it into
550 // the conditional branch instruction which is the only user of the cc
551 // instruction.  This is the case if the conditional branch is the only user of
552 // the setcc, and if the setcc is in the same basic block as the conditional
553 // branch.  We also don't handle long arguments below, so we reject them here as
554 // well.
555 //
556 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranch(Value *V) {
557   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
558     if (SCI->use_size() == 1 && isa<BranchInst>(SCI->use_back()) &&
559         SCI->getParent() == cast<BranchInst>(SCI->use_back())->getParent()) {
560       const Type *Ty = SCI->getOperand(0)->getType();
561       if (Ty != Type::LongTy && Ty != Type::ULongTy)
562         return SCI;
563     }
564   return 0;
565 }
566
567 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
568 // order of the opcodes.
569 //
570 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
571   switch(Opcode) {
572   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
573   case Instruction::SetEQ: return 0;
574   case Instruction::SetNE: return 1;
575   case Instruction::SetLT: return 2;
576   case Instruction::SetGE: return 3;
577   case Instruction::SetGT: return 4;
578   case Instruction::SetLE: return 5;
579   }
580 }
581
582 // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
583 // -----    ----------  ------------
584 // seteq -> sete        sete
585 // setne -> setne       setne
586 // setlt -> setl        setb
587 // setge -> setge       setae
588 // setgt -> setg        seta
589 // setle -> setle       setbe
590 static const unsigned SetCCOpcodeTab[2][6] = {
591   {X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETBr, X86::SETAEr, X86::SETAr, X86::SETBEr},
592   {X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETLr, X86::SETGEr, X86::SETGr, X86::SETLEr},
593 };
594
595 bool ISel::EmitComparisonGetSignedness(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
596                                        MachineBasicBlock *MBB,
597                                        MachineBasicBlock::iterator &IP) {
598   // The arguments are already supposed to be of the same type.
599   const Type *CompTy = Op0->getType();
600   bool isSigned = CompTy->isSigned();
601   unsigned Class = getClassB(CompTy);
602   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
603
604   // Special case handling of: cmp R, i
605   if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt)
606     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
607       uint64_t Op1v = cast<ConstantInt>(CI)->getRawValue();
608
609       // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
610       Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
611
612       switch (Class) {
613       case cByte:  BMI(MBB,IP, X86::CMPri8, 2).addReg(Op0r).addZImm(Op1v);break;
614       case cShort: BMI(MBB,IP, X86::CMPri16,2).addReg(Op0r).addZImm(Op1v);break;
615       case cInt:   BMI(MBB,IP, X86::CMPri32,2).addReg(Op0r).addZImm(Op1v);break;
616       default:
617         assert(0 && "Invalid class!");
618       }
619       return isSigned;
620     }
621
622   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
623   switch (Class) {
624   default: assert(0 && "Unknown type class!");
625     // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
626     // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
627     // 32-bit.
628   case cByte:
629     BMI(MBB, IP, X86::CMPrr8, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
630     break;
631   case cShort:
632     BMI(MBB, IP, X86::CMPrr16, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
633     break;
634   case cInt:
635     BMI(MBB, IP, X86::CMPrr32, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
636     break;
637   case cFP:
638     BMI(MBB, IP, X86::FpUCOM, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
639     BMI(MBB, IP, X86::FNSTSWr8, 0);
640     BMI(MBB, IP, X86::SAHF, 1);
641     isSigned = false;   // Compare with unsigned operators
642     break;
643
644   case cLong:
645     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
646       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
647       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
648       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
649       BMI(MBB, IP, X86::XORrr32, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
650       BMI(MBB, IP, X86::XORrr32, 2, HiTmp).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
651       BMI(MBB, IP, X86::ORrr32,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
652       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
653     } else {
654       // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
655       // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
656       // example, a setlt for long would generate code like this:
657       //
658       // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
659       // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
660       // dest = hi(op1) == hi(op2) ? AL : BL;
661       //
662
663       // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
664       // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with their
665       // aliases (because we don't have conditional byte moves).
666       //
667       BMI(MBB, IP, X86::CMPrr32, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
668       BMI(MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
669       BMI(MBB, IP, X86::CMPrr32, 2).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
670       BMI(MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, X86::BL);
671       BMI(MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
672       BMI(MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
673       BMI(MBB, IP, X86::CMOVErr16, 2, X86::BX).addReg(X86::BX).addReg(X86::AX);
674       // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
675       // register at this point for long values...
676       return isSigned;
677     }
678   }
679   return isSigned;
680 }
681
682
683 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
684 /// register, then move it to wherever the result should be. 
685 ///
686 void ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
687   if (canFoldSetCCIntoBranch(&I)) return;  // Fold this into a branch...
688
689   unsigned DestReg = getReg(I);
690   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
691   emitSetCCOperation(BB, MII, I.getOperand(0), I.getOperand(1), I.getOpcode(),
692                      DestReg);
693 }
694
695 /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
696 /// constant expression support.
697 void ISel::emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *MBB,
698                               MachineBasicBlock::iterator &IP,
699                               Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
700                               unsigned TargetReg) {
701   unsigned OpNum = getSetCCNumber(Opcode);
702   bool isSigned = EmitComparisonGetSignedness(OpNum, Op0, Op1, MBB, IP);
703
704   if (getClassB(Op0->getType()) != cLong || OpNum < 2) {
705     // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
706     BMI(MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, TargetReg);
707   } else {
708     // Handle long comparisons by copying the value which is already in BL into
709     // the register we want...
710     BMI(MBB, IP, X86::MOVrr8, 1, TargetReg).addReg(X86::BL);
711   }
712 }
713
714
715
716
717 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
718 /// operand, in the specified target register.
719 void ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
720   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned();
721
722   // Make sure we have the register number for this value...
723   unsigned Reg = VR.Val ? getReg(VR.Val) : VR.Reg;
724
725   switch (getClassB(VR.Ty)) {
726   case cByte:
727     // Extend value into target register (8->32)
728     if (isUnsigned)
729       BuildMI(BB, X86::MOVZXr32r8, 1, targetReg).addReg(Reg);
730     else
731       BuildMI(BB, X86::MOVSXr32r8, 1, targetReg).addReg(Reg);
732     break;
733   case cShort:
734     // Extend value into target register (16->32)
735     if (isUnsigned)
736       BuildMI(BB, X86::MOVZXr32r16, 1, targetReg).addReg(Reg);
737     else
738       BuildMI(BB, X86::MOVSXr32r16, 1, targetReg).addReg(Reg);
739     break;
740   case cInt:
741     // Move value into target register (32->32)
742     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, targetReg).addReg(Reg);
743     break;
744   default:
745     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
746   }
747 }
748
749 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
750 /// we have the following possibilities:
751 ///
752 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
753 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
754 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
755 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
756 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
757 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
758 ///   ret float/double : Top of FP stack
759 ///
760 void ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
761   if (I.getNumOperands() == 0) {
762     BuildMI(BB, X86::RET, 0); // Just emit a 'ret' instruction
763     return;
764   }
765
766   Value *RetVal = I.getOperand(0);
767   unsigned RetReg = getReg(RetVal);
768   switch (getClassB(RetVal->getType())) {
769   case cByte:   // integral return values: extend or move into EAX and return
770   case cShort:
771   case cInt:
772     promote32(X86::EAX, ValueRecord(RetReg, RetVal->getType()));
773     // Declare that EAX is live on exit
774     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::EAX).addReg(X86::ESP);
775     break;
776   case cFP:                   // Floats & Doubles: Return in ST(0)
777     BuildMI(BB, X86::FpSETRESULT, 1).addReg(RetReg);
778     // Declare that top-of-stack is live on exit
779     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::ST0).addReg(X86::ESP);
780     break;
781   case cLong:
782     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EAX).addReg(RetReg);
783     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EDX).addReg(RetReg+1);
784     // Declare that EAX & EDX are live on exit
785     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 3).addReg(X86::EAX).addReg(X86::EDX).addReg(X86::ESP);
786     break;
787   default:
788     visitInstruction(I);
789   }
790   // Emit a 'ret' instruction
791   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
792 }
793
794 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
795 // specified one.
796 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
797   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
798   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
799 }
800
801 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
802 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
803 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
804 /// just make a fall-through (but we don't currently).
805 ///
806 void ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
807   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
808
809   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
810     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
811       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
812     return;
813   }
814
815   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
816   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranch(BI.getCondition());
817   if (SCI == 0) {
818     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
819     // computed some other way...
820     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
821     BuildMI(BB, X86::CMPri8, 2).addReg(condReg).addZImm(0);
822     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
823       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
824         BuildMI(BB, X86::JNE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
825     } else {
826       BuildMI(BB, X86::JE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
827       
828       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
829         BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
830     }
831     return;
832   }
833
834   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
835   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
836   bool isSigned = EmitComparisonGetSignedness(OpNum, SCI->getOperand(0),
837                                               SCI->getOperand(1), BB, MII);
838   
839   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
840   // -----    ----------  ------------
841   // seteq -> je          je
842   // setne -> jne         jne
843   // setlt -> jl          jb
844   // setge -> jge         jae
845   // setgt -> jg          ja
846   // setle -> jle         jbe
847   static const unsigned OpcodeTab[2][6] = {
848     { X86::JE, X86::JNE, X86::JB, X86::JAE, X86::JA, X86::JBE },
849     { X86::JE, X86::JNE, X86::JL, X86::JGE, X86::JG, X86::JLE },
850   };
851   
852   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
853     BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
854     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
855       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
856   } else {
857     // Change to the inverse condition...
858     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
859       OpNum ^= 1;
860       BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
861     }
862   }
863 }
864
865
866 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
867 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
868 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
869 ///
870 void ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
871                   const std::vector<ValueRecord> &Args) {
872
873   // Count how many bytes are to be pushed on the stack...
874   unsigned NumBytes = 0;
875
876   if (!Args.empty()) {
877     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
878       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
879       case cByte: case cShort: case cInt:
880         NumBytes += 4; break;
881       case cLong:
882         NumBytes += 8; break;
883       case cFP:
884         NumBytes += Args[i].Ty == Type::FloatTy ? 4 : 8;
885         break;
886       default: assert(0 && "Unknown class!");
887       }
888
889     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
890     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addZImm(NumBytes);
891
892     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
893     unsigned ArgOffset = 0;
894     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
895       unsigned ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
896       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
897       case cByte:
898       case cShort: {
899         // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
900         unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
901         promote32(R, Args[i]);
902         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
903                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(R);
904         break;
905       }
906       case cInt:
907         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
908                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
909         break;
910       case cLong:
911         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
912                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
913         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
914                      X86::ESP, ArgOffset+4).addReg(ArgReg+1);
915         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
916         break;
917         
918       case cFP:
919         if (Args[i].Ty == Type::FloatTy) {
920           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FSTr32, 5),
921                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
922         } else {
923           assert(Args[i].Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
924           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FSTr64, 5),
925                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
926           ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
927         }
928         break;
929
930       default: assert(0 && "Unknown class!");
931       }
932       ArgOffset += 4;
933     }
934   } else {
935     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addZImm(0);
936   }
937
938   BB->push_back(CallMI);
939
940   BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKUP, 1).addZImm(NumBytes);
941
942   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
943   // leaves it in...
944   //
945   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
946     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
947     switch (DestClass) {
948     case cByte:
949     case cShort:
950     case cInt: {
951       // Integral results are in %eax, or the appropriate portion
952       // thereof.
953       static const unsigned regRegMove[] = {
954         X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32
955       };
956       static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX };
957       BuildMI(BB, regRegMove[DestClass], 1, Ret.Reg).addReg(AReg[DestClass]);
958       break;
959     }
960     case cFP:     // Floating-point return values live in %ST(0)
961       BuildMI(BB, X86::FpGETRESULT, 1, Ret.Reg);
962       break;
963     case cLong:   // Long values are left in EDX:EAX
964       BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, Ret.Reg).addReg(X86::EAX);
965       BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, Ret.Reg+1).addReg(X86::EDX);
966       break;
967     default: assert(0 && "Unknown class!");
968     }
969   }
970 }
971
972
973 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
974 void ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
975   MachineInstr *TheCall;
976   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
977     // Is it an intrinsic function call?
978     if (LLVMIntrinsic::ID ID = (LLVMIntrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
979       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
980       return;
981     }
982
983     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
984     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
985   } else {  // Emit an indirect call...
986     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
987     TheCall = BuildMI(X86::CALLr32, 1).addReg(Reg);
988   }
989
990   std::vector<ValueRecord> Args;
991   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
992     Args.push_back(ValueRecord(CI.getOperand(i)));
993
994   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
995   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args);
996 }        
997
998
999 // visitInvokeInst - For now, we don't support the llvm.unwind intrinsic, so
1000 // invoke's are just calls with an unconditional branch after them!
1001 void ISel::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1002   MachineInstr *TheCall;
1003   if (Function *F = II.getCalledFunction()) {
1004     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
1005     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
1006   } else {  // Emit an indirect call...
1007     unsigned Reg = getReg(II.getCalledValue());
1008     TheCall = BuildMI(X86::CALLr32, 1).addReg(Reg);
1009   }
1010
1011   std::vector<ValueRecord> Args;
1012   for (unsigned i = 3, e = II.getNumOperands(); i != e; ++i)
1013     Args.push_back(ValueRecord(II.getOperand(i)));
1014
1015   unsigned DestReg = II.getType() != Type::VoidTy ? getReg(II) : 0;
1016   doCall(ValueRecord(DestReg, II.getType()), TheCall, Args);
1017
1018   // If the normal destination is not the next basic block, emit a 'jmp'.
1019   if (II.getNormalDest() != getBlockAfter(II.getParent()))
1020     BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(II.getNormalDest());
1021 }
1022
1023
1024 void ISel::visitIntrinsicCall(LLVMIntrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1025   unsigned TmpReg1, TmpReg2;
1026   switch (ID) {
1027   case LLVMIntrinsic::va_start:
1028     // Get the address of the first vararg value...
1029     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1030     addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, TmpReg1), VarArgsFrameIndex);
1031     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
1032     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1033     return;
1034
1035   case LLVMIntrinsic::va_end: return;   // Noop on X86
1036   case LLVMIntrinsic::va_copy:
1037     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(2));  // Get existing va_list
1038     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));  // Get va_list* to store into
1039     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1040     return;
1041
1042   case LLVMIntrinsic::unwind:     // llvm.unwind is not supported yet!
1043   case LLVMIntrinsic::longjmp:
1044   case LLVMIntrinsic::siglongjmp:
1045     BuildMI(BB, X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("abort", true); 
1046     return;
1047
1048   case LLVMIntrinsic::setjmp:
1049   case LLVMIntrinsic::sigsetjmp:
1050     // Setjmp always returns zero...
1051     BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, getReg(CI)).addZImm(0);
1052     return;
1053   default: assert(0 && "Unknown intrinsic for X86!");
1054   }
1055 }
1056
1057
1058 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
1059 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
1060 /// Xor.
1061 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
1062   unsigned DestReg = getReg(B);
1063   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1064   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, B.getOperand(0), B.getOperand(1),
1065                             OperatorClass, DestReg);
1066 }
1067
1068 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
1069 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or,
1070 /// 4 for Xor.
1071 ///
1072 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
1073 /// and constant expression support.
1074 void ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
1075                                      MachineBasicBlock::iterator &IP,
1076                                      Value *Op0, Value *Op1,
1077                                      unsigned OperatorClass,unsigned TargetReg){
1078   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
1079   if (!isa<ConstantInt>(Op1) || Class == cLong) {
1080     static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
1081       // Arithmetic operators
1082       { X86::ADDrr8, X86::ADDrr16, X86::ADDrr32, X86::FpADD },  // ADD
1083       { X86::SUBrr8, X86::SUBrr16, X86::SUBrr32, X86::FpSUB },  // SUB
1084       
1085       // Bitwise operators
1086       { X86::ANDrr8, X86::ANDrr16, X86::ANDrr32, 0 },  // AND
1087       { X86:: ORrr8, X86:: ORrr16, X86:: ORrr32, 0 },  // OR
1088       { X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32, 0 },  // XOR
1089     };
1090     
1091     bool isLong = false;
1092     if (Class == cLong) {
1093       isLong = true;
1094       Class = cInt;          // Bottom 32 bits are handled just like ints
1095     }
1096     
1097     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1098     assert(Opcode && "Floating point arguments to logical inst?");
1099     unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1100     unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
1101     BMI(BB, IP, Opcode, 2, TargetReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1102     
1103     if (isLong) {        // Handle the upper 32 bits of long values...
1104       static const unsigned TopTab[] = {
1105         X86::ADCrr32, X86::SBBrr32, X86::ANDrr32, X86::ORrr32, X86::XORrr32
1106       };
1107       BMI(BB, IP, TopTab[OperatorClass], 2,
1108           TargetReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1109     }
1110   } else {
1111     // Special case: op Reg, <const>
1112     ConstantInt *Op1C = cast<ConstantInt>(Op1);
1113
1114     static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
1115       // Arithmetic operators
1116       { X86::ADDri8, X86::ADDri16, X86::ADDri32 },  // ADD
1117       { X86::SUBri8, X86::SUBri16, X86::SUBri32 },  // SUB
1118       
1119       // Bitwise operators
1120       { X86::ANDri8, X86::ANDri16, X86::ANDri32 },  // AND
1121       { X86:: ORri8, X86:: ORri16, X86:: ORri32 },  // OR
1122       { X86::XORri8, X86::XORri16, X86::XORri32 },  // XOR
1123     };
1124
1125     assert(Class < 3 && "General code handles 64-bit integer types!");
1126     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1127     unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1128     uint64_t Op1v = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue();
1129
1130     // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
1131     Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
1132     BMI(BB, IP, Opcode, 2, TargetReg).addReg(Op0r).addZImm(Op1v);
1133   }
1134 }
1135
1136 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
1137 /// registers op0Reg and op1Reg, and put the result in DestReg.  The type of the
1138 /// result should be given as DestTy.
1139 ///
1140 void ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1141                       unsigned DestReg, const Type *DestTy,
1142                       unsigned op0Reg, unsigned op1Reg) {
1143   unsigned Class = getClass(DestTy);
1144   switch (Class) {
1145   case cFP:              // Floating point multiply
1146     BMI(BB, MBBI, X86::FpMUL, 2, DestReg).addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
1147     return;
1148   case cInt:
1149   case cShort:
1150     BMI(BB, MBBI, Class == cInt ? X86::IMULr32 : X86::IMULr16, 2, DestReg)
1151       .addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
1152     return;
1153   case cByte:
1154     // Must use the MUL instruction, which forces use of AL...
1155     BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrr8, 1, X86::AL).addReg(op0Reg);
1156     BMI(MBB, MBBI, X86::MULr8, 1).addReg(op1Reg);
1157     BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrr8, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1158     return;
1159   default:
1160   case cLong: assert(0 && "doMultiply cannot operate on LONG values!");
1161   }
1162 }
1163
1164 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
1165 /// with the EAX register explicitly.
1166 ///
1167 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
1168   unsigned Op0Reg  = getReg(I.getOperand(0));
1169   unsigned Op1Reg  = getReg(I.getOperand(1));
1170   unsigned DestReg = getReg(I);
1171
1172   // Simple scalar multiply?
1173   if (I.getType() != Type::LongTy && I.getType() != Type::ULongTy) {
1174     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1175     doMultiply(BB, MBBI, DestReg, I.getType(), Op0Reg, Op1Reg);
1176   } else {
1177     // Long value.  We have to do things the hard way...
1178     // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
1179     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
1180     BuildMI(BB, X86::MULr32, 1).addReg(Op1Reg);  // AL*BL
1181
1182     unsigned OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1183     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);     // AL*BL
1184     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, OverflowReg).addReg(X86::EDX); // AL*BL >> 32
1185
1186     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1187     unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
1188     BMI(BB, MBBI, X86::IMULr32, 2, AHBLReg).addReg(Op0Reg+1).addReg(Op1Reg);
1189
1190     unsigned AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1191     BuildMI(BB, X86::ADDrr32, 2,                         // AH*BL+(AL*BL >> 32)
1192             AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
1193     
1194     MBBI = BB->end();
1195     unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
1196     BMI(BB, MBBI, X86::IMULr32, 2, ALBHReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg+1);
1197     
1198     BuildMI(BB, X86::ADDrr32, 2,               // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
1199             DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
1200   }
1201 }
1202
1203
1204 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
1205 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
1206 /// select the result from a different register.  Note that both of these
1207 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
1208 ///
1209 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
1210   unsigned Class = getClass(I.getType());
1211   unsigned Op0Reg, Op1Reg, ResultReg = getReg(I);
1212
1213   switch (Class) {
1214   case cFP:              // Floating point divide
1215     if (I.getOpcode() == Instruction::Div) {
1216       Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
1217       Op1Reg = getReg(I.getOperand(1));
1218       BuildMI(BB, X86::FpDIV, 2, ResultReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1219     } else {               // Floating point remainder...
1220       MachineInstr *TheCall =
1221         BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("fmod", true);
1222       std::vector<ValueRecord> Args;
1223       Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
1224       Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(1)));
1225       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args);
1226     }
1227     return;
1228   case cLong: {
1229     static const char *FnName[] =
1230       { "__moddi3", "__divdi3", "__umoddi3", "__udivdi3" };
1231
1232     unsigned NameIdx = I.getType()->isUnsigned()*2;
1233     NameIdx += I.getOpcode() == Instruction::Div;
1234     MachineInstr *TheCall =
1235       BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol(FnName[NameIdx], true);
1236
1237     std::vector<ValueRecord> Args;
1238     Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
1239     Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(1)));
1240     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args);
1241     return;
1242   }
1243   case cByte: case cShort: case cInt:
1244     break;          // Small integerals, handled below...
1245   default: assert(0 && "Unknown class!");
1246   }
1247
1248   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
1249   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32 };
1250   static const unsigned SarOpcode[]={ X86::SARir8, X86::SARir16, X86::SARir32 };
1251   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32 };
1252   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
1253
1254   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
1255     { X86::DIVr8 , X86::DIVr16 , X86::DIVr32 , 0 },  // Unsigned division
1256     { X86::IDIVr8, X86::IDIVr16, X86::IDIVr32, 0 },  // Signed division
1257   };
1258
1259   bool isSigned   = I.getType()->isSigned();
1260   unsigned Reg    = Regs[Class];
1261   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
1262
1263   // Put the first operand into one of the A registers...
1264   Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
1265   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
1266
1267   if (isSigned) {
1268     // Emit a sign extension instruction...
1269     unsigned ShiftResult = makeAnotherReg(I.getType());
1270     BuildMI(BB, SarOpcode[Class], 2, ShiftResult).addReg(Op0Reg).addZImm(31);
1271     BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, ExtReg).addReg(ShiftResult);
1272   } else {
1273     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = xor reg, reg)
1274     BuildMI(BB, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addReg(ExtReg).addReg(ExtReg);
1275   }
1276
1277   // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
1278   Op1Reg = getReg(I.getOperand(1));
1279   BuildMI(BB, DivOpcode[isSigned][Class], 1).addReg(Op1Reg);
1280
1281   // Figure out which register we want to pick the result out of...
1282   unsigned DestReg = (I.getOpcode() == Instruction::Div) ? Reg : ExtReg;
1283   
1284   // Put the result into the destination register...
1285   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(DestReg);
1286 }
1287
1288
1289 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
1290 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
1291 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
1292 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
1293 ///
1294 void ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
1295   unsigned SrcReg = getReg(I.getOperand(0));
1296   unsigned DestReg = getReg(I);
1297   bool isLeftShift = I.getOpcode() == Instruction::Shl;
1298   bool isSigned = I.getType()->isSigned();
1299   unsigned Class = getClass(I.getType());
1300   
1301   static const unsigned ConstantOperand[][4] = {
1302     { X86::SHRir8, X86::SHRir16, X86::SHRir32, X86::SHRDir32 },  // SHR
1303     { X86::SARir8, X86::SARir16, X86::SARir32, X86::SHRDir32 },  // SAR
1304     { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, X86::SHLDir32 },  // SHL
1305     { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, X86::SHLDir32 },  // SAL = SHL
1306   };
1307
1308   static const unsigned NonConstantOperand[][4] = {
1309     { X86::SHRrr8, X86::SHRrr16, X86::SHRrr32 },  // SHR
1310     { X86::SARrr8, X86::SARrr16, X86::SARrr32 },  // SAR
1311     { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32 },  // SHL
1312     { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32 },  // SAL = SHL
1313   };
1314
1315   // Longs, as usual, are handled specially...
1316   if (Class == cLong) {
1317     // If we have a constant shift, we can generate much more efficient code
1318     // than otherwise...
1319     //
1320     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))) {
1321       unsigned Amount = CUI->getValue();
1322       if (Amount < 32) {
1323         const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1324         if (isLeftShift) {
1325           BuildMI(BB, Opc[3], 3, 
1326                   DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1327           BuildMI(BB, Opc[2], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1328         } else {
1329           BuildMI(BB, Opc[3], 3,
1330                   DestReg).addReg(SrcReg  ).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1331           BuildMI(BB, Opc[2], 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1332         }
1333       } else {                 // Shifting more than 32 bits
1334         Amount -= 32;
1335         if (isLeftShift) {
1336           BuildMI(BB, X86::SHLir32, 2,DestReg+1).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1337           BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1,DestReg  ).addZImm(0);
1338         } else {
1339           unsigned Opcode = isSigned ? X86::SARir32 : X86::SHRir32;
1340           BuildMI(BB, Opcode, 2, DestReg).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1341           BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, DestReg+1).addZImm(0);
1342         }
1343       }
1344     } else {
1345       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1346
1347       if (!isLeftShift && isSigned) {
1348         // If this is a SHR of a Long, then we need to do funny sign extension
1349         // stuff.  TmpReg gets the value to use as the high-part if we are
1350         // shifting more than 32 bits.
1351         BuildMI(BB, X86::SARir32, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addZImm(31);
1352       } else {
1353         // Other shifts use a fixed zero value if the shift is more than 32
1354         // bits.
1355         BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, TmpReg).addZImm(0);
1356       }
1357
1358       // Initialize CL with the shift amount...
1359       unsigned ShiftAmount = getReg(I.getOperand(1));
1360       BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmount);
1361
1362       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1363       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1364       if (isLeftShift) {
1365         // TmpReg2 = shld inHi, inLo
1366         BuildMI(BB, X86::SHLDrr32, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg);
1367         // TmpReg3 = shl  inLo, CL
1368         BuildMI(BB, X86::SHLrr32, 1, TmpReg3).addReg(SrcReg);
1369
1370         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
1371         BuildMI(BB, X86::TESTri8, 2).addReg(X86::CL).addZImm(32);
1372
1373         // DestHi = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
1374         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1375                 DestReg+1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
1376         // DestLo = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
1377         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, DestReg).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
1378       } else {
1379         // TmpReg2 = shrd inLo, inHi
1380         BuildMI(BB, X86::SHRDrr32, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
1381         // TmpReg3 = s[ah]r  inHi, CL
1382         BuildMI(BB, isSigned ? X86::SARrr32 : X86::SHRrr32, 1, TmpReg3)
1383                        .addReg(SrcReg+1);
1384
1385         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
1386         BuildMI(BB, X86::TESTri8, 2).addReg(X86::CL).addZImm(32);
1387
1388         // DestLo = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
1389         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1390                 DestReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
1391
1392         // DestHi = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
1393         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1394                 DestReg+1).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
1395       }
1396     }
1397     return;
1398   }
1399
1400   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))) {
1401     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
1402     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
1403
1404     const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1405     BuildMI(BB, Opc[Class], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addZImm(CUI->getValue());
1406   } else {                  // The shift amount is non-constant.
1407     BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, X86::CL).addReg(getReg(I.getOperand(1)));
1408
1409     const unsigned *Opc = NonConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1410     BuildMI(BB, Opc[Class], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1411   }
1412 }
1413
1414
1415 /// doFPLoad - This method is used to load an FP value from memory using the
1416 /// current endianness.  NOTE: This method returns a partially constructed load
1417 /// instruction which needs to have the memory source filled in still.
1418 ///
1419 MachineInstr *ISel::doFPLoad(MachineBasicBlock *MBB,
1420                              MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1421                              const Type *Ty, unsigned DestReg) {
1422   assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1423   unsigned LoadOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FLDr32 : X86::FLDr64;
1424
1425   if (TM.getTargetData().isLittleEndian()) // fast path...
1426     return BMI(MBB, MBBI, LoadOpcode, 4, DestReg);
1427
1428   // If we are big-endian, start by creating an LEA instruction to represent the
1429   // address of the memory location to load from...
1430   //
1431   unsigned SrcAddrReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1432   MachineInstr *Result = BMI(MBB, MBBI, X86::LEAr32, 5, SrcAddrReg);
1433
1434   // Allocate a temporary stack slot to transform the value into...
1435   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Ty, TM.getTargetData());
1436
1437   // Perform the bswaps 32 bits at a time...
1438   unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1439   unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1440   addDirectMem(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg);
1441   BMI(MBB, MBBI, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1442   unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1443   addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrm32, 5),
1444                     FrameIdx, Offset).addReg(TmpReg2);
1445   
1446   if (Ty == Type::DoubleTy) {   // Swap the other 32 bits of a double value...
1447     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1448     TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1449
1450     addRegOffset(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg, 4);
1451     BMI(MBB, MBBI, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1452     unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1453     addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrm32,5), FrameIdx).addReg(TmpReg2);
1454   }
1455
1456   // Now we can reload the final byteswapped result into the final destination.
1457   addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, LoadOpcode, 4, DestReg), FrameIdx);
1458   return Result;
1459 }
1460
1461 /// EmitByteSwap - Byteswap SrcReg into DestReg.
1462 ///
1463 void ISel::EmitByteSwap(unsigned DestReg, unsigned SrcReg, unsigned Class) {
1464   // Emit the byte swap instruction...
1465   switch (Class) {
1466   case cByte:
1467     // No byteswap necessary for 8 bit value...
1468     BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1469     break;
1470   case cInt:
1471     // Use the 32 bit bswap instruction to do a 32 bit swap...
1472     BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1473     break;
1474     
1475   case cShort:
1476     // For 16 bit we have to use an xchg instruction, because there is no
1477     // 16-bit bswap.  XCHG is necessarily not in SSA form, so we force things
1478     // into AX to do the xchg.
1479     //
1480     BuildMI(BB, X86::MOVrr16, 1, X86::AX).addReg(SrcReg);
1481     BuildMI(BB, X86::XCHGrr8, 2).addReg(X86::AL, MOTy::UseAndDef)
1482       .addReg(X86::AH, MOTy::UseAndDef);
1483     BuildMI(BB, X86::MOVrr16, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1484     break;
1485   default: assert(0 && "Cannot byteswap this class!");
1486   }
1487 }
1488
1489
1490 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
1491 /// instruction.  The load and store instructions are the only place where we
1492 /// need to worry about the memory layout of the target machine.
1493 ///
1494 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1495   bool isLittleEndian  = TM.getTargetData().isLittleEndian();
1496   bool hasLongPointers = TM.getTargetData().getPointerSize() == 8;
1497   unsigned SrcAddrReg = getReg(I.getOperand(0));
1498   unsigned DestReg = getReg(I);
1499
1500   unsigned Class = getClassB(I.getType());
1501   switch (Class) {
1502   case cFP: {
1503     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1504     addDirectMem(doFPLoad(BB, MBBI, I.getType(), DestReg), SrcAddrReg);
1505     return;
1506   }
1507   case cLong: case cInt: case cShort: case cByte:
1508     break;      // Integers of various sizes handled below
1509   default: assert(0 && "Unknown memory class!");
1510   }
1511
1512   // We need to adjust the input pointer if we are emulating a big-endian
1513   // long-pointer target.  On these systems, the pointer that we are interested
1514   // in is in the upper part of the eight byte memory image of the pointer.  It
1515   // also happens to be byte-swapped, but this will be handled later.
1516   //
1517   if (!isLittleEndian && hasLongPointers && isa<PointerType>(I.getType())) {
1518     unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1519     BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, R).addReg(SrcAddrReg).addZImm(4);
1520     SrcAddrReg = R;
1521   }
1522
1523   unsigned IReg = DestReg;
1524   if (!isLittleEndian)  // If big endian we need an intermediate stage
1525     DestReg = makeAnotherReg(Class != cLong ? I.getType() : Type::UIntTy);
1526
1527   static const unsigned Opcode[] = {
1528     X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32, 0, X86::MOVmr32
1529   };
1530   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 4, DestReg), SrcAddrReg);
1531
1532   // Handle long values now...
1533   if (Class == cLong) {
1534     if (isLittleEndian) {
1535       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), SrcAddrReg, 4);
1536     } else {
1537       EmitByteSwap(IReg+1, DestReg, cInt);
1538       unsigned TempReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1539       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TempReg), SrcAddrReg, 4);
1540       EmitByteSwap(IReg, TempReg, cInt);
1541     }
1542     return;
1543   }
1544
1545   if (!isLittleEndian)
1546     EmitByteSwap(IReg, DestReg, Class);
1547 }
1548
1549
1550 /// doFPStore - This method is used to store an FP value to memory using the
1551 /// current endianness.
1552 ///
1553 void ISel::doFPStore(const Type *Ty, unsigned DestAddrReg, unsigned SrcReg) {
1554   assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1555   unsigned StoreOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FSTr32 : X86::FSTr64;
1556
1557   if (TM.getTargetData().isLittleEndian()) {  // fast path...
1558     addDirectMem(BuildMI(BB, StoreOpcode,5), DestAddrReg).addReg(SrcReg);
1559     return;
1560   }
1561
1562   // Allocate a temporary stack slot to transform the value into...
1563   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Ty, TM.getTargetData());
1564   unsigned SrcAddrReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1565   addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, SrcAddrReg), FrameIdx);
1566
1567   // Store the value into a temporary stack slot...
1568   addDirectMem(BuildMI(BB, StoreOpcode, 5), SrcAddrReg).addReg(SrcReg);
1569
1570   // Perform the bswaps 32 bits at a time...
1571   unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1572   unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1573   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg);
1574   BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1575   unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1576   addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
1577                DestAddrReg, Offset).addReg(TmpReg2);
1578   
1579   if (Ty == Type::DoubleTy) {   // Swap the other 32 bits of a double value...
1580     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1581     TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1582
1583     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg, 4);
1584     BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1585     unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1586     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), DestAddrReg).addReg(TmpReg2);
1587   }
1588 }
1589
1590
1591 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
1592 /// instruction.
1593 ///
1594 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1595   bool isLittleEndian  = TM.getTargetData().isLittleEndian();
1596   bool hasLongPointers = TM.getTargetData().getPointerSize() == 8;
1597   unsigned ValReg      = getReg(I.getOperand(0));
1598   unsigned AddressReg  = getReg(I.getOperand(1));
1599
1600   unsigned Class = getClassB(I.getOperand(0)->getType());
1601   switch (Class) {
1602   case cLong:
1603     if (isLittleEndian) {
1604       addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg).addReg(ValReg);
1605       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4),
1606                    AddressReg, 4).addReg(ValReg+1);
1607     } else {
1608       unsigned T1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1609       unsigned T2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1610       EmitByteSwap(T1, ValReg  , cInt);
1611       EmitByteSwap(T2, ValReg+1, cInt);
1612       addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg).addReg(T2);
1613       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg, 4).addReg(T1);
1614     }
1615     return;
1616   case cFP:
1617     doFPStore(I.getOperand(0)->getType(), AddressReg, ValReg);
1618     return;
1619   case cInt: case cShort: case cByte:
1620     break;      // Integers of various sizes handled below
1621   default: assert(0 && "Unknown memory class!");
1622   }
1623
1624   if (!isLittleEndian && hasLongPointers &&
1625       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())) {
1626     unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1627     BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, R).addReg(AddressReg).addZImm(4);
1628     AddressReg = R;
1629   }
1630
1631   if (!isLittleEndian && Class != cByte) {
1632     unsigned R = makeAnotherReg(I.getOperand(0)->getType());
1633     EmitByteSwap(R, ValReg, Class);
1634     ValReg = R;
1635   }
1636
1637   static const unsigned Opcode[] = { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32 };
1638   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 1+4), AddressReg).addReg(ValReg);
1639 }
1640
1641
1642 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without
1643 /// sign extension going on.
1644 void ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
1645   Value *Op = CI.getOperand(0);
1646   // If this is a cast from a 32-bit integer to a Long type, and the only uses
1647   // of the case are GEP instructions, then the cast does not need to be
1648   // generated explicitly, it will be folded into the GEP.
1649   if (CI.getType() == Type::LongTy &&
1650       (Op->getType() == Type::IntTy || Op->getType() == Type::UIntTy)) {
1651     bool AllUsesAreGEPs = true;
1652     for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end(); I != E; ++I)
1653       if (!isa<GetElementPtrInst>(*I)) {
1654         AllUsesAreGEPs = false;
1655         break;
1656       }        
1657
1658     // No need to codegen this cast if all users are getelementptr instrs...
1659     if (AllUsesAreGEPs) return;
1660   }
1661
1662   unsigned DestReg = getReg(CI);
1663   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1664   emitCastOperation(BB, MI, Op, CI.getType(), DestReg);
1665 }
1666
1667 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
1668 /// constant expression cast support.
1669 void ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,
1670                              MachineBasicBlock::iterator &IP,
1671                              Value *Src, const Type *DestTy,
1672                              unsigned DestReg) {
1673   unsigned SrcReg = getReg(Src, BB, IP);
1674   const Type *SrcTy = Src->getType();
1675   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
1676   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
1677
1678   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
1679   // not zero on the result.
1680   if (DestTy == Type::BoolTy) {
1681     switch (SrcClass) {
1682     case cByte:
1683       BMI(BB, IP, X86::TESTrr8, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1684       break;
1685     case cShort:
1686       BMI(BB, IP, X86::TESTrr16, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1687       break;
1688     case cInt:
1689       BMI(BB, IP, X86::TESTrr32, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1690       break;
1691     case cLong: {
1692       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1693       BMI(BB, IP, X86::ORrr32, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
1694       break;
1695     }
1696     case cFP:
1697       assert(0 && "FIXME: implement cast FP to bool");
1698       abort();
1699     }
1700
1701     // If the zero flag is not set, then the value is true, set the byte to
1702     // true.
1703     BMI(BB, IP, X86::SETNEr, 1, DestReg);
1704     return;
1705   }
1706
1707   static const unsigned RegRegMove[] = {
1708     X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32, X86::FpMOV, X86::MOVrr32
1709   };
1710
1711   // Implement casts between values of the same type class (as determined by
1712   // getClass) by using a register-to-register move.
1713   if (SrcClass == DestClass) {
1714     if (SrcClass <= cInt || (SrcClass == cFP && SrcTy == DestTy)) {
1715       BMI(BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1716     } else if (SrcClass == cFP) {
1717       if (SrcTy == Type::FloatTy) {  // double -> float
1718         assert(DestTy == Type::DoubleTy && "Unknown cFP member!");
1719         BMI(BB, IP, X86::FpMOV, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1720       } else {                       // float -> double
1721         assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DestTy == Type::FloatTy &&
1722                "Unknown cFP member!");
1723         // Truncate from double to float by storing to memory as short, then
1724         // reading it back.
1725         unsigned FltAlign = TM.getTargetData().getFloatAlignment();
1726         int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(4, FltAlign);
1727         addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FSTr32, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1728         addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDr32, 5, DestReg), FrameIdx);
1729       }
1730     } else if (SrcClass == cLong) {
1731       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1732       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg+1);
1733     } else {
1734       assert(0 && "Cannot handle this type of cast instruction!");
1735       abort();
1736     }
1737     return;
1738   }
1739
1740   // Handle cast of SMALLER int to LARGER int using a move with sign extension
1741   // or zero extension, depending on whether the source type was signed.
1742   if (SrcClass <= cInt && (DestClass <= cInt || DestClass == cLong) &&
1743       SrcClass < DestClass) {
1744     bool isLong = DestClass == cLong;
1745     if (isLong) DestClass = cInt;
1746
1747     static const unsigned Opc[][4] = {
1748       { X86::MOVSXr16r8, X86::MOVSXr32r8, X86::MOVSXr32r16, X86::MOVrr32 }, // s
1749       { X86::MOVZXr16r8, X86::MOVZXr32r8, X86::MOVZXr32r16, X86::MOVrr32 }  // u
1750     };
1751     
1752     bool isUnsigned = SrcTy->isUnsigned();
1753     BMI(BB, IP, Opc[isUnsigned][SrcClass + DestClass - 1], 1,
1754         DestReg).addReg(SrcReg);
1755
1756     if (isLong) {  // Handle upper 32 bits as appropriate...
1757       if (isUnsigned)     // Zero out top bits...
1758         BMI(BB, IP, X86::MOVir32, 1, DestReg+1).addZImm(0);
1759       else                // Sign extend bottom half...
1760         BMI(BB, IP, X86::SARir32, 2, DestReg+1).addReg(DestReg).addZImm(31);
1761     }
1762     return;
1763   }
1764
1765   // Special case long -> int ...
1766   if (SrcClass == cLong && DestClass == cInt) {
1767     BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1768     return;
1769   }
1770   
1771   // Handle cast of LARGER int to SMALLER int using a move to EAX followed by a
1772   // move out of AX or AL.
1773   if ((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && DestClass <= cInt
1774       && SrcClass > DestClass) {
1775     static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX, 0, X86::EAX };
1776     BMI(BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, AReg[SrcClass]).addReg(SrcReg);
1777     BMI(BB, IP, RegRegMove[DestClass], 1, DestReg).addReg(AReg[DestClass]);
1778     return;
1779   }
1780
1781   // Handle casts from integer to floating point now...
1782   if (DestClass == cFP) {
1783     // Promote the integer to a type supported by FLD.  We do this because there
1784     // are no unsigned FLD instructions, so we must promote an unsigned value to
1785     // a larger signed value, then use FLD on the larger value.
1786     //
1787     const Type *PromoteType = 0;
1788     unsigned PromoteOpcode;
1789     switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {
1790     case Type::BoolTyID:
1791     case Type::SByteTyID:
1792       // We don't have the facilities for directly loading byte sized data from
1793       // memory (even signed).  Promote it to 16 bits.
1794       PromoteType = Type::ShortTy;
1795       PromoteOpcode = X86::MOVSXr16r8;
1796       break;
1797     case Type::UByteTyID:
1798       PromoteType = Type::ShortTy;
1799       PromoteOpcode = X86::MOVZXr16r8;
1800       break;
1801     case Type::UShortTyID:
1802       PromoteType = Type::IntTy;
1803       PromoteOpcode = X86::MOVZXr32r16;
1804       break;
1805     case Type::UIntTyID: {
1806       // Make a 64 bit temporary... and zero out the top of it...
1807       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
1808       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
1809       BMI(BB, IP, X86::MOVir32, 1, TmpReg+1).addZImm(0);
1810       SrcTy = Type::LongTy;
1811       SrcClass = cLong;
1812       SrcReg = TmpReg;
1813       break;
1814     }
1815     case Type::ULongTyID:
1816       assert("FIXME: not implemented: cast ulong X to fp type!");
1817     default:  // No promotion needed...
1818       break;
1819     }
1820     
1821     if (PromoteType) {
1822       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(PromoteType);
1823       BMI(BB, IP, SrcTy->isSigned() ? X86::MOVSXr16r8 : X86::MOVZXr16r8,
1824           1, TmpReg).addReg(SrcReg);
1825       SrcTy = PromoteType;
1826       SrcClass = getClass(PromoteType);
1827       SrcReg = TmpReg;
1828     }
1829
1830     // Spill the integer to memory and reload it from there...
1831     int FrameIdx =
1832       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
1833
1834     if (SrcClass == cLong) {
1835       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm32, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1836       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm32, 5),
1837                         FrameIdx, 4).addReg(SrcReg+1);
1838     } else {
1839       static const unsigned Op1[] = { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32 };
1840       addFrameReference(BMI(BB, IP, Op1[SrcClass], 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1841     }
1842
1843     static const unsigned Op2[] =
1844       { 0/*byte*/, X86::FILDr16, X86::FILDr32, 0/*FP*/, X86::FILDr64 };
1845     addFrameReference(BMI(BB, IP, Op2[SrcClass], 5, DestReg), FrameIdx);
1846     return;
1847   }
1848
1849   // Handle casts from floating point to integer now...
1850   if (SrcClass == cFP) {
1851     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
1852     // mode when truncating to an integer value.
1853     //
1854     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
1855     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FNSTCWm16, 4), CWFrameIdx);
1856
1857     // Load the old value of the high byte of the control word...
1858     unsigned HighPartOfCW = makeAnotherReg(Type::UByteTy);
1859     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr8, 4, HighPartOfCW), CWFrameIdx, 1);
1860
1861     // Set the high part to be round to zero...
1862     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVim8, 5), CWFrameIdx, 1).addZImm(12);
1863
1864     // Reload the modified control word now...
1865     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDCWm16, 4), CWFrameIdx);
1866     
1867     // Restore the memory image of control word to original value
1868     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm8, 5),
1869                       CWFrameIdx, 1).addReg(HighPartOfCW);
1870
1871     // We don't have the facilities for directly storing byte sized data to
1872     // memory.  Promote it to 16 bits.  We also must promote unsigned values to
1873     // larger classes because we only have signed FP stores.
1874     unsigned StoreClass  = DestClass;
1875     const Type *StoreTy  = DestTy;
1876     if (StoreClass == cByte || DestTy->isUnsigned())
1877       switch (StoreClass) {
1878       case cByte:  StoreTy = Type::ShortTy; StoreClass = cShort; break;
1879       case cShort: StoreTy = Type::IntTy;   StoreClass = cInt;   break;
1880       case cInt:   StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
1881       // The following treatment of cLong may not be perfectly right,
1882       // but it survives chains of casts of the form
1883       // double->ulong->double.
1884       case cLong:  StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
1885       default: assert(0 && "Unknown store class!");
1886       }
1887
1888     // Spill the integer to memory and reload it from there...
1889     int FrameIdx =
1890       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(StoreTy, TM.getTargetData());
1891
1892     static const unsigned Op1[] =
1893       { 0, X86::FISTr16, X86::FISTr32, 0, X86::FISTPr64 };
1894     addFrameReference(BMI(BB, IP, Op1[StoreClass], 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1895
1896     if (DestClass == cLong) {
1897       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr32, 4, DestReg), FrameIdx);
1898       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), FrameIdx, 4);
1899     } else {
1900       static const unsigned Op2[] = { X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32 };
1901       addFrameReference(BMI(BB, IP, Op2[DestClass], 4, DestReg), FrameIdx);
1902     }
1903
1904     // Reload the original control word now...
1905     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDCWm16, 4), CWFrameIdx);
1906     return;
1907   }
1908
1909   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
1910   assert(0 && "Unhandled cast instruction!");
1911   abort();
1912 }
1913
1914 /// visitVarArgInst - Implement the va_arg instruction...
1915 ///
1916 void ISel::visitVarArgInst(VarArgInst &I) {
1917   unsigned SrcReg = getReg(I.getOperand(0));
1918   unsigned DestReg = getReg(I);
1919
1920   // Load the va_list into a register...
1921   unsigned VAList = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1922   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, VAList), SrcReg);
1923
1924   unsigned Size;
1925   switch (I.getType()->getPrimitiveID()) {
1926   default:
1927     std::cerr << I;
1928     assert(0 && "Error: bad type for va_arg instruction!");
1929     return;
1930   case Type::PointerTyID:
1931   case Type::UIntTyID:
1932   case Type::IntTyID:
1933     Size = 4;
1934     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg), VAList);
1935     break;
1936   case Type::ULongTyID:
1937   case Type::LongTyID:
1938     Size = 8;
1939     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg), VAList);
1940     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), VAList, 4);
1941     break;
1942   case Type::DoubleTyID:
1943     Size = 8;
1944     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::FLDr64, 4, DestReg), VAList);
1945     break;
1946   }
1947
1948   // Increment the VAList pointer...
1949   unsigned NextVAList = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1950   BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, NextVAList).addReg(VAList).addZImm(Size);
1951
1952   // Update the VAList in memory...
1953   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), SrcReg).addReg(NextVAList);
1954 }
1955
1956
1957 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
1958 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
1959 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
1960   if (Val == 0) return 0;
1961   unsigned Count = 0;
1962   while (Val != 1) {
1963     if (Val & 1) return 0;
1964     Val >>= 1;
1965     ++Count;
1966   }
1967   return Count+1;
1968 }
1969
1970 void ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1971   unsigned outputReg = getReg(I);
1972   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1973   emitGEPOperation(BB, MI, I.getOperand(0),
1974                    I.op_begin()+1, I.op_end(), outputReg);
1975 }
1976
1977 void ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1978                             MachineBasicBlock::iterator &IP,
1979                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
1980                             User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg) {
1981   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
1982   const Type *Ty = Src->getType();
1983   unsigned BaseReg = getReg(Src, MBB, IP);
1984
1985   // GEPs have zero or more indices; we must perform a struct access
1986   // or array access for each one.
1987   for (GetElementPtrInst::op_iterator oi = IdxBegin,
1988          oe = IdxEnd; oi != oe; ++oi) {
1989     Value *idx = *oi;
1990     unsigned NextReg = BaseReg;
1991     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1992       // It's a struct access.  idx is the index into the structure,
1993       // which names the field. This index must have ubyte type.
1994       const ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(idx);
1995       assert(CUI->getType() == Type::UByteTy
1996               && "Funny-looking structure index in GEP");
1997       // Use the TargetData structure to pick out what the layout of
1998       // the structure is in memory.  Since the structure index must
1999       // be constant, we can get its value and use it to find the
2000       // right byte offset from the StructLayout class's list of
2001       // structure member offsets.
2002       unsigned idxValue = CUI->getValue();
2003       unsigned FieldOff = TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[idxValue];
2004       if (FieldOff) {
2005         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2006         // Emit an ADD to add FieldOff to the basePtr.
2007         BMI(MBB, IP, X86::ADDri32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addZImm(FieldOff);
2008       }
2009       // The next type is the member of the structure selected by the
2010       // index.
2011       Ty = StTy->getElementTypes()[idxValue];
2012     } else if (const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(Ty)) {
2013       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
2014
2015       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
2016       // indices, we may not know its actual value at code-generation
2017       // time.
2018       assert(idx->getType() == Type::LongTy && "Bad GEP array index!");
2019
2020       // Most GEP instructions use a [cast (int/uint) to LongTy] as their
2021       // operand on X86.  Handle this case directly now...
2022       if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
2023         if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
2024             CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
2025           idx = CI->getOperand(0);
2026
2027       // We want to add BaseReg to(idxReg * sizeof ElementType). First, we
2028       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
2029       // type is the type of the elements in the array).
2030       Ty = SqTy->getElementType();
2031       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(Ty);
2032
2033       // If idxReg is a constant, we don't need to perform the multiply!
2034       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
2035         if (!CSI->isNullValue()) {
2036           unsigned Offset = elementSize*CSI->getValue();
2037           NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2038           BMI(MBB, IP, X86::ADDri32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addZImm(Offset);
2039         }
2040       } else if (elementSize == 1) {
2041         // If the element size is 1, we don't have to multiply, just add
2042         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
2043         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2044         BMI(MBB, IP, X86::ADDrr32, 2, NextReg).addReg(BaseReg).addReg(idxReg);
2045       } else {
2046         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
2047         unsigned OffsetReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2048         if (unsigned Shift = ExactLog2(elementSize)) {
2049           // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
2050           BMI(MBB, IP, X86::SHLir32, 2,
2051               OffsetReg).addReg(idxReg).addZImm(Shift-1);
2052         } else {
2053           // Most general case, emit a multiply...
2054           unsigned elementSizeReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
2055           BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, elementSizeReg).addZImm(elementSize);
2056         
2057           // Emit a MUL to multiply the register holding the index by
2058           // elementSize, putting the result in OffsetReg.
2059           doMultiply(MBB, IP, OffsetReg, Type::IntTy, idxReg, elementSizeReg);
2060         }
2061         // Emit an ADD to add OffsetReg to the basePtr.
2062         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2063         BMI(MBB, IP, X86::ADDrr32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addReg(OffsetReg);
2064       }
2065     }
2066     // Now that we are here, further indices refer to subtypes of this
2067     // one, so we don't need to worry about BaseReg itself, anymore.
2068     BaseReg = NextReg;
2069   }
2070   // After we have processed all the indices, the result is left in
2071   // BaseReg.  Move it to the register where we were expected to
2072   // put the answer.  A 32-bit move should do it, because we are in
2073   // ILP32 land.
2074   BMI(MBB, IP, X86::MOVrr32, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
2075 }
2076
2077
2078 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
2079 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
2080 ///
2081 void ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
2082   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
2083   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
2084   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
2085
2086   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function,
2087   // statically stack allocate the space.
2088   //
2089   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getArraySize())) {
2090     if (I.getParent() == I.getParent()->getParent()->begin()) {
2091       TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
2092       unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
2093       
2094       // Create a new stack object using the frame manager...
2095       int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
2096       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, getReg(I)), FrameIdx);
2097       return;
2098     }
2099   }
2100   
2101   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
2102   // constant by the variable amount.
2103   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2104   unsigned SrcReg1 = getReg(I.getArraySize());
2105   unsigned SizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2106   BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, SizeReg).addZImm(TySize);
2107   
2108   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
2109   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2110   doMultiply(BB, MBBI, TotalSizeReg, Type::UIntTy, SrcReg1, SizeReg);
2111
2112   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
2113   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2114   BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addZImm(15);
2115
2116   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
2117   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2118   BuildMI(BB, X86::ANDri32, 2, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addZImm(~15);
2119   
2120   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
2121   BuildMI(BB, X86::SUBrr32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addReg(AlignedSize);
2122
2123   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
2124   // the stack pointer.
2125   BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, getReg(I)).addReg(X86::ESP);
2126
2127   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
2128   // object.
2129   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
2130 }
2131
2132 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
2133 /// to the library malloc.
2134 ///
2135 void ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2136   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
2137   unsigned Arg;
2138
2139   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
2140     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
2141   } else {
2142     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2143     unsigned Op0Reg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, AllocSize));
2144     unsigned Op1Reg = getReg(I.getOperand(0));
2145     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2146     doMultiply(BB, MBBI, Arg, Type::UIntTy, Op0Reg, Op1Reg);
2147   }
2148
2149   std::vector<ValueRecord> Args;
2150   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
2151   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2152                                   1).addExternalSymbol("malloc", true);
2153   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args);
2154 }
2155
2156
2157 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
2158 /// function.
2159 ///
2160 void ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2161   std::vector<ValueRecord> Args;
2162   Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
2163   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2164                                   1).addExternalSymbol("free", true);
2165   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args);
2166 }
2167    
2168
2169 /// createX86SimpleInstructionSelector - This pass converts an LLVM function
2170 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
2171 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
2172 ///
2173 FunctionPass *createX86SimpleInstructionSelector(TargetMachine &TM) {
2174   return new ISel(TM);
2175 }