lib/Target/X86/X86ISelDAGToDAG.cpp

   1 //===- X86ISelDAGToDAG.cpp - A DAG pattern matching inst selector for X86 -===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the Evan Cheng and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a DAG pattern matching instruction selector for X86,
  11 // converting from a legalized dag to a X86 dag.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "x86-isel"
  16 #include "X86.h"
  17 #include "X86InstrBuilder.h"
  18 #include "X86ISelLowering.h"
  19 #include "X86RegisterInfo.h"
  20 #include "X86Subtarget.h"
  21 #include "X86TargetMachine.h"
  22 #include "llvm/GlobalValue.h"
  23 #include "llvm/Instructions.h"
  24 #include "llvm/Intrinsics.h"
  25 #include "llvm/Support/CFG.h"
  26 #include "llvm/Type.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  33 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  34 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  37 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  38 #include <queue>
  39 #include <set>
  40 using namespace llvm;
  41
  42 STATISTIC(NumFPKill   , "Number of FP_REG_KILL instructions added");
  43 STATISTIC(NumLoadMoved, "Number of loads moved below TokenFactor");
  44
  45
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47 //                      Pattern Matcher Implementation
  48 //===----------------------------------------------------------------------===//
  49
  50 namespace {
  51   /// X86ISelAddressMode - This corresponds to X86AddressMode, but uses
  52   /// SDOperand's instead of register numbers for the leaves of the matched
  53   /// tree.
  54   struct X86ISelAddressMode {
  55     enum {
  56       RegBase,
  57       FrameIndexBase
  58     } BaseType;
  59
  60     struct {            // This is really a union, discriminated by BaseType!
  61       SDOperand Reg;
  62       int FrameIndex;
  63     } Base;
  64
  65     bool isRIPRel;     // RIP relative?
  66     unsigned Scale;
  67     SDOperand IndexReg;
  68     unsigned Disp;
  69     GlobalValue *GV;
  70     Constant *CP;
  71     const char *ES;
  72     int JT;
  73     unsigned Align;    // CP alignment.
  74
  75     X86ISelAddressMode()
  76       : BaseType(RegBase), isRIPRel(false), Scale(1), IndexReg(), Disp(0),
  77         GV(0), CP(0), ES(0), JT(-1), Align(0) {
  78     }
  79   };
  80 }
  81
  82 namespace {
  83   //===--------------------------------------------------------------------===//
  84   /// ISel - X86 specific code to select X86 machine instructions for
  85   /// SelectionDAG operations.
  86   ///
  87   class VISIBILITY_HIDDEN X86DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
  88     /// ContainsFPCode - Every instruction we select that uses or defines a FP
  89     /// register should set this to true.
  90     bool ContainsFPCode;
  91
  92     /// FastISel - Enable fast(er) instruction selection.
  93     ///
  94     bool FastISel;
  95
  96     /// TM - Keep a reference to X86TargetMachine.
  97     ///
  98     X86TargetMachine &TM;
  99
 100     /// X86Lowering - This object fully describes how to lower LLVM code to an
 101     /// X86-specific SelectionDAG.
 102     X86TargetLowering X86Lowering;
 103
 104     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
 105     /// make the right decision when generating code for different targets.
 106     const X86Subtarget *Subtarget;
 107
 108     /// GlobalBaseReg - keeps track of the virtual register mapped onto global
 109     /// base register.
 110     unsigned GlobalBaseReg;
 111
 112   public:
 113     X86DAGToDAGISel(X86TargetMachine &tm, bool fast)
 114       : SelectionDAGISel(X86Lowering),
 115         ContainsFPCode(false), FastISel(fast), TM(tm),
 116         X86Lowering(*TM.getTargetLowering()),
 117         Subtarget(&TM.getSubtarget<X86Subtarget>()) {}
 118
 119     virtual bool runOnFunction(Function &Fn) {
 120       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
 121       GlobalBaseReg = 0;
 122       return SelectionDAGISel::runOnFunction(Fn);
 123     }
 124
 125     virtual const char *getPassName() const {
 126       return "X86 DAG->DAG Instruction Selection";
 127     }
 128
 129     /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by
 130     /// SelectionDAGISel when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
 131     virtual void InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG);
 132
 133     virtual void EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF);
 134
 135     virtual bool CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) const;
 136
 137 // Include the pieces autogenerated from the target description.
 138 #include "X86GenDAGISel.inc"
 139
 140   private:
 141     SDNode *Select(SDOperand N);
 142
 143     bool MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
 144                       bool isRoot = true, unsigned Depth = 0);
 145     bool SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 146                     SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 147     bool SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 148                        SDOperand &Scale, SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 149     bool SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
 150                              SDOperand N, SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 151                              SDOperand &Index, SDOperand &Disp,
 152                              SDOperand &InChain, SDOperand &OutChain);
 153     bool TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
 154                      SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 155                      SDOperand &Index, SDOperand &Disp);
 156     void InstructionSelectPreprocess(SelectionDAG &DAG);
 157
 158     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
 159     /// inline asm expressions.
 160     virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op,
 161                                               char ConstraintCode,
 162                                               std::vector<SDOperand> &OutOps,
 163                                               SelectionDAG &DAG);
 164
 165     void EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB, MachineFrameInfo *MFI);
 166
 167     inline void getAddressOperands(X86ISelAddressMode &AM, SDOperand &Base,
 168                                    SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 169                                    SDOperand &Disp) {
 170       Base  = (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase) ?
 171         CurDAG->getTargetFrameIndex(AM.Base.FrameIndex, TLI.getPointerTy()) :
 172         AM.Base.Reg;
 173       Scale = getI8Imm(AM.Scale);
 174       Index = AM.IndexReg;
 175       // These are 32-bit even in 64-bit mode since RIP relative offset
 176       // is 32-bit.
 177       if (AM.GV)
 178         Disp = CurDAG->getTargetGlobalAddress(AM.GV, MVT::i32, AM.Disp);
 179       else if (AM.CP)
 180         Disp = CurDAG->getTargetConstantPool(AM.CP, MVT::i32, AM.Align, AM.Disp);
 181       else if (AM.ES)
 182         Disp = CurDAG->getTargetExternalSymbol(AM.ES, MVT::i32);
 183       else if (AM.JT != -1)
 184         Disp = CurDAG->getTargetJumpTable(AM.JT, MVT::i32);
 185       else
 186         Disp = getI32Imm(AM.Disp);
 187     }
 188
 189     /// getI8Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 190     /// i8.
 191     inline SDOperand getI8Imm(unsigned Imm) {
 192       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i8);
 193     }
 194
 195     /// getI16Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 196     /// i16.
 197     inline SDOperand getI16Imm(unsigned Imm) {
 198       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i16);
 199     }
 200
 201     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
 202     /// i32.
 203     inline SDOperand getI32Imm(unsigned Imm) {
 204       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
 205     }
 206
 207     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
 208     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
 209     SDNode *getGlobalBaseReg();
 210
 211 #ifndef NDEBUG
 212     unsigned Indent;
 213 #endif
 214   };
 215 }
 216
 217 static SDNode *findFlagUse(SDNode *N) {
 218   unsigned FlagResNo = N->getNumValues()-1;
 219   for (SDNode::use_iterator I = N->use_begin(), E = N->use_end(); I != E; ++I) {
 220     SDNode *User = *I;
 221     for (unsigned i = 0, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 222       SDOperand Op = User->getOperand(i);
 223       if (Op.Val == N && Op.ResNo == FlagResNo)
 224         return User;
 225     }
 226   }
 227   return NULL;
 228 }
 229
 230 static void findNonImmUse(SDNode *Use, SDNode* Def, SDNode *ImmedUse,
 231                           SDNode *Root, SDNode *Skip, bool &found,
 232                           std::set<SDNode *> &Visited) {
 233   if (found ||
 234       Use->getNodeId() > Def->getNodeId() ||
 235       !Visited.insert(Use).second)
 236     return;
 237
 238   for (unsigned i = 0, e = Use->getNumOperands(); !found && i != e; ++i) {
 239     SDNode *N = Use->getOperand(i).Val;
 240     if (N == Skip)
 241       continue;
 242     if (N == Def) {
 243       if (Use == ImmedUse)
 244         continue; // Immediate use is ok.
 245       if (Use == Root) {
 246         assert(Use->getOpcode() == ISD::STORE ||
 247                Use->getOpcode() == X86ISD::CMP);
 248         continue;
 249       }
 250       found = true;
 251       break;
 252     }
 253     findNonImmUse(N, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
 254   }
 255 }
 256
 257 /// isNonImmUse - Start searching from Root up the DAG to check is Def can
 258 /// be reached. Return true if that's the case. However, ignore direct uses
 259 /// by ImmedUse (which would be U in the example illustrated in
 260 /// CanBeFoldedBy) and by Root (which can happen in the store case).
 261 /// FIXME: to be really generic, we should allow direct use by any node
 262 /// that is being folded. But realisticly since we only fold loads which
 263 /// have one non-chain use, we only need to watch out for load/op/store
 264 /// and load/op/cmp case where the root (store / cmp) may reach the load via
 265 /// its chain operand.
 266 static inline bool isNonImmUse(SDNode *Root, SDNode *Def, SDNode *ImmedUse,
 267                                SDNode *Skip = NULL) {
 268   std::set<SDNode *> Visited;
 269   bool found = false;
 270   findNonImmUse(Root, Def, ImmedUse, Root, Skip, found, Visited);
 271   return found;
 272 }
 273
 274
 275 bool X86DAGToDAGISel::CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) const {
 276   if (FastISel) return false;
 277
 278   // If U use can somehow reach N through another path then U can't fold N or
 279   // it will create a cycle. e.g. In the following diagram, U can reach N
 280   // through X. If N is folded into into U, then X is both a predecessor and
 281   // a successor of U.
 282   //
 283   //         [ N ]
 284   //         ^  ^
 285   //         |  |
 286   //        /   \---
 287   //      /        [X]
 288   //      |         ^
 289   //     [U]--------|
 290
 291   if (isNonImmUse(Root, N, U))
 292     return false;
 293
 294   // If U produces a flag, then it gets (even more) interesting. Since it
 295   // would have been "glued" together with its flag use, we need to check if
 296   // it might reach N:
 297   //
 298   //       [ N ]
 299   //        ^ ^
 300   //        | |
 301   //       [U] \--
 302   //        ^   [TF]
 303   //        |    ^
 304   //        |    |
 305   //         \  /
 306   //          [FU]
 307   //
 308   // If FU (flag use) indirectly reach N (the load), and U fold N (call it
 309   // NU), then TF is a predecessor of FU and a successor of NU. But since
 310   // NU and FU are flagged together, this effectively creates a cycle.
 311   bool HasFlagUse = false;
 312   MVT::ValueType VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
 313   while ((VT == MVT::Flag && !Root->use_empty())) {
 314     SDNode *FU = findFlagUse(Root);
 315     if (FU == NULL)
 316       break;
 317     else {
 318       Root = FU;
 319       HasFlagUse = true;
 320     }
 321     VT = Root->getValueType(Root->getNumValues()-1);
 322   }
 323
 324   if (HasFlagUse)
 325     return !isNonImmUse(Root, N, Root, U);
 326   return true;
 327 }
 328
 329 /// MoveBelowTokenFactor - Replace TokenFactor operand with load's chain operand
 330 /// and move load below the TokenFactor. Replace store's chain operand with
 331 /// load's chain result.
 332 static void MoveBelowTokenFactor(SelectionDAG &DAG, SDOperand Load,
 333                                  SDOperand Store, SDOperand TF) {
 334   std::vector<SDOperand> Ops;
 335   for (unsigned i = 0, e = TF.Val->getNumOperands(); i != e; ++i)
 336     if (Load.Val == TF.Val->getOperand(i).Val)
 337       Ops.push_back(Load.Val->getOperand(0));
 338     else
 339       Ops.push_back(TF.Val->getOperand(i));
 340   DAG.UpdateNodeOperands(TF, &Ops[0], Ops.size());
 341   DAG.UpdateNodeOperands(Load, TF, Load.getOperand(1), Load.getOperand(2));
 342   DAG.UpdateNodeOperands(Store, Load.getValue(1), Store.getOperand(1),
 343                          Store.getOperand(2), Store.getOperand(3));
 344 }
 345
 346 /// InstructionSelectPreprocess - Preprocess the DAG to allow the instruction
 347 /// selector to pick more load-modify-store instructions. This is a common
 348 /// case:
 349 ///
 350 ///     [Load chain]
 351 ///         ^
 352 ///         |
 353 ///       [Load]
 354 ///       ^    ^
 355 ///       |    |
 356 ///      /      \-
 357 ///     /         |
 358 /// [TokenFactor] [Op]
 359 ///     ^          ^
 360 ///     |          |
 361 ///      \        /
 362 ///       \      /
 363 ///       [Store]
 364 ///
 365 /// The fact the store's chain operand != load's chain will prevent the
 366 /// (store (op (load))) instruction from being selected. We can transform it to:
 367 ///
 368 ///     [Load chain]
 369 ///         ^
 370 ///         |
 371 ///    [TokenFactor]
 372 ///         ^
 373 ///         |
 374 ///       [Load]
 375 ///       ^    ^
 376 ///       |    |
 377 ///       |     \-
 378 ///       |       |
 379 ///       |     [Op]
 380 ///       |       ^
 381 ///       |       |
 382 ///       \      /
 383 ///        \    /
 384 ///       [Store]
 385 void X86DAGToDAGISel::InstructionSelectPreprocess(SelectionDAG &DAG) {
 386   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
 387          E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I) {
 388     if (!ISD::isNON_TRUNCStore(I))
 389       continue;
 390     SDOperand Chain = I->getOperand(0);
 391     if (Chain.Val->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
 392       continue;
 393
 394     SDOperand N1 = I->getOperand(1);
 395     SDOperand N2 = I->getOperand(2);
 396     if (MVT::isFloatingPoint(N1.getValueType()) ||
 397         MVT::isVector(N1.getValueType()) ||
 398         !N1.hasOneUse())
 399       continue;
 400
 401     bool RModW = false;
 402     SDOperand Load;
 403     unsigned Opcode = N1.Val->getOpcode();
 404     switch (Opcode) {
 405       case ISD::ADD:
 406       case ISD::MUL:
 407       case ISD::AND:
 408       case ISD::OR:
 409       case ISD::XOR:
 410       case ISD::ADDC:
 411       case ISD::ADDE: {
 412         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
 413         SDOperand N11 = N1.getOperand(1);
 414         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
 415           RModW = true;
 416         else if (ISD::isNON_EXTLoad(N11.Val)) {
 417           RModW = true;
 418           std::swap(N10, N11);
 419         }
 420         RModW = RModW && N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
 421           (N10.getOperand(1) == N2) &&
 422           (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
 423         if (RModW)
 424           Load = N10;
 425         break;
 426       }
 427       case ISD::SUB:
 428       case ISD::SHL:
 429       case ISD::SRA:
 430       case ISD::SRL:
 431       case ISD::ROTL:
 432       case ISD::ROTR:
 433       case ISD::SUBC:
 434       case ISD::SUBE:
 435       case X86ISD::SHLD:
 436       case X86ISD::SHRD: {
 437         SDOperand N10 = N1.getOperand(0);
 438         if (ISD::isNON_EXTLoad(N10.Val))
 439           RModW = N10.Val->isOperand(Chain.Val) && N10.hasOneUse() &&
 440             (N10.getOperand(1) == N2) &&
 441             (N10.Val->getValueType(0) == N1.getValueType());
 442         if (RModW)
 443           Load = N10;
 444         break;
 445       }
 446     }
 447
 448     if (RModW) {
 449       MoveBelowTokenFactor(DAG, Load, SDOperand(I, 0), Chain);
 450       ++NumLoadMoved;
 451     }
 452   }
 453 }
 454
 455 /// InstructionSelectBasicBlock - This callback is invoked by SelectionDAGISel
 456 /// when it has created a SelectionDAG for us to codegen.
 457 void X86DAGToDAGISel::InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &DAG) {
 458   DEBUG(BB->dump());
 459   MachineFunction::iterator FirstMBB = BB;
 460
 461   if (!FastISel)
 462     InstructionSelectPreprocess(DAG);
 463
 464   // Codegen the basic block.
 465 #ifndef NDEBUG
 466   DOUT << "===== Instruction selection begins:\n";
 467   Indent = 0;
 468 #endif
 469   DAG.setRoot(SelectRoot(DAG.getRoot()));
 470 #ifndef NDEBUG
 471   DOUT << "===== Instruction selection ends:\n";
 472 #endif
 473
 474   DAG.RemoveDeadNodes();
 475
 476   // Emit machine code to BB.
 477   ScheduleAndEmitDAG(DAG);
 478
 479   // If we are emitting FP stack code, scan the basic block to determine if this
 480   // block defines any FP values.  If so, put an FP_REG_KILL instruction before
 481   // the terminator of the block.
 482   if (!Subtarget->hasSSE2()) {
 483     // Note that FP stack instructions *are* used in SSE code when returning
 484     // values, but these are not live out of the basic block, so we don't need
 485     // an FP_REG_KILL in this case either.
 486     bool ContainsFPCode = false;
 487
 488     // Scan all of the machine instructions in these MBBs, checking for FP
 489     // stores.
 490     MachineFunction::iterator MBBI = FirstMBB;
 491     do {
 492       for (MachineBasicBlock::iterator I = MBBI->begin(), E = MBBI->end();
 493            !ContainsFPCode && I != E; ++I) {
 494         if (I->getNumOperands() != 0 && I->getOperand(0).isRegister()) {
 495           const TargetRegisterClass *clas;
 496           for (unsigned op = 0, e = I->getNumOperands(); op != e; ++op) {
 497             if (I->getOperand(op).isRegister() && I->getOperand(op).isDef() &&
 498                 MRegisterInfo::isVirtualRegister(I->getOperand(op).getReg()) &&
 499                 ((clas = RegMap->getRegClass(I->getOperand(0).getReg())) ==
 500                    X86::RFP32RegisterClass ||
 501                  clas == X86::RFP64RegisterClass)) {
 502               ContainsFPCode = true;
 503               break;
 504             }
 505           }
 506         }
 507       }
 508     } while (!ContainsFPCode && &*(MBBI++) != BB);
 509
 510     // Check PHI nodes in successor blocks.  These PHI's will be lowered to have
 511     // a copy of the input value in this block.
 512     if (!ContainsFPCode) {
 513       // Final check, check LLVM BB's that are successors to the LLVM BB
 514       // corresponding to BB for FP PHI nodes.
 515       const BasicBlock *LLVMBB = BB->getBasicBlock();
 516       const PHINode *PN;
 517       for (succ_const_iterator SI = succ_begin(LLVMBB), E = succ_end(LLVMBB);
 518            !ContainsFPCode && SI != E; ++SI) {
 519         for (BasicBlock::const_iterator II = SI->begin();
 520              (PN = dyn_cast<PHINode>(II)); ++II) {
 521           if (PN->getType()->isFloatingPoint()) {
 522             ContainsFPCode = true;
 523             break;
 524           }
 525         }
 526       }
 527     }
 528
 529     // Finally, if we found any FP code, emit the FP_REG_KILL instruction.
 530     if (ContainsFPCode) {
 531       BuildMI(*BB, BB->getFirstTerminator(),
 532               TM.getInstrInfo()->get(X86::FP_REG_KILL));
 533       ++NumFPKill;
 534     }
 535   }
 536 }
 537
 538 /// EmitSpecialCodeForMain - Emit any code that needs to be executed only in
 539 /// the main function.
 540 void X86DAGToDAGISel::EmitSpecialCodeForMain(MachineBasicBlock *BB,
 541                                              MachineFrameInfo *MFI) {
 542   const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
 543   if (Subtarget->isTargetCygMing())
 544     BuildMI(BB, TII->get(X86::CALLpcrel32)).addExternalSymbol("__main");
 545
 546   // Switch the FPU to 64-bit precision mode for better compatibility and speed.
 547   int CWFrameIdx = MFI->CreateStackObject(2, 2);
 548   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::FNSTCW16m)), CWFrameIdx);
 549
 550   // Set the high part to be 64-bit precision.
 551   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::MOV8mi)),
 552                     CWFrameIdx, 1).addImm(2);
 553
 554   // Reload the modified control word now.
 555   addFrameReference(BuildMI(BB, TII->get(X86::FLDCW16m)), CWFrameIdx);
 556 }
 557
 558 void X86DAGToDAGISel::EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF) {
 559   // If this is main, emit special code for main.
 560   MachineBasicBlock *BB = MF.begin();
 561   if (Fn.hasExternalLinkage() && Fn.getName() == "main")
 562     EmitSpecialCodeForMain(BB, MF.getFrameInfo());
 563 }
 564
 565 /// MatchAddress - Add the specified node to the specified addressing mode,
 566 /// returning true if it cannot be done.  This just pattern matches for the
 567 /// addressing mode
 568 bool X86DAGToDAGISel::MatchAddress(SDOperand N, X86ISelAddressMode &AM,
 569                                    bool isRoot, unsigned Depth) {
 570   if (Depth > 5) {
 571     // Default, generate it as a register.
 572     AM.BaseType = X86ISelAddressMode::RegBase;
 573     AM.Base.Reg = N;
 574     return false;
 575   }
 576
 577   // RIP relative addressing: %rip + 32-bit displacement!
 578   if (AM.isRIPRel) {
 579     if (!AM.ES && AM.JT != -1 && N.getOpcode() == ISD::Constant) {
 580       int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
 581       if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
 582         AM.Disp += Val;
 583         return false;
 584       }
 585     }
 586     return true;
 587   }
 588
 589   int id = N.Val->getNodeId();
 590   bool Available = isSelected(id);
 591
 592   switch (N.getOpcode()) {
 593   default: break;
 594   case ISD::Constant: {
 595     int64_t Val = cast<ConstantSDNode>(N)->getSignExtended();
 596     if (isInt32(AM.Disp + Val)) {
 597       AM.Disp += Val;
 598       return false;
 599     }
 600     break;
 601   }
 602
 603   case X86ISD::Wrapper: {
 604     bool is64Bit = Subtarget->is64Bit();
 605     // Under X86-64 non-small code model, GV (and friends) are 64-bits.
 606     if (is64Bit && TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
 607       break;
 608     if (AM.GV != 0 || AM.CP != 0 || AM.ES != 0 || AM.JT != -1)
 609       break;
 610     // If value is available in a register both base and index components have
 611     // been picked, we can't fit the result available in the register in the
 612     // addressing mode. Duplicate GlobalAddress or ConstantPool as displacement.
 613     if (!Available || (AM.Base.Reg.Val && AM.IndexReg.Val)) {
 614       bool isStatic = TM.getRelocationModel() == Reloc::Static;
 615       SDOperand N0 = N.getOperand(0);
 616       // Mac OS X X86-64 lower 4G address is not available.
 617       bool isAbs32 = !is64Bit ||
 618         (isStatic && Subtarget->hasLow4GUserSpaceAddress());
 619       if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0)) {
 620         GlobalValue *GV = G->getGlobal();
 621         if (isAbs32 || isRoot) {
 622           AM.GV = GV;
 623           AM.Disp += G->getOffset();
 624           AM.isRIPRel = !isAbs32;
 625           return false;
 626         }
 627       } else if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0)) {
 628         if (isAbs32 || isRoot) {
 629           AM.CP = CP->getConstVal();
 630           AM.Align = CP->getAlignment();
 631           AM.Disp += CP->getOffset();
 632           AM.isRIPRel = !isAbs32;
 633           return false;
 634         }
 635       } else if (ExternalSymbolSDNode *S =dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(N0)) {
 636         if (isAbs32 || isRoot) {
 637           AM.ES = S->getSymbol();
 638           AM.isRIPRel = !isAbs32;
 639           return false;
 640         }
 641       } else if (JumpTableSDNode *J = dyn_cast<JumpTableSDNode>(N0)) {
 642         if (isAbs32 || isRoot) {
 643           AM.JT = J->getIndex();
 644           AM.isRIPRel = !isAbs32;
 645           return false;
 646         }
 647       }
 648     }
 649     break;
 650   }
 651
 652   case ISD::FrameIndex:
 653     if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase && AM.Base.Reg.Val == 0) {
 654       AM.BaseType = X86ISelAddressMode::FrameIndexBase;
 655       AM.Base.FrameIndex = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
 656       return false;
 657     }
 658     break;
 659
 660   case ISD::SHL:
 661     if (!Available && AM.IndexReg.Val == 0 && AM.Scale == 1)
 662       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1))) {
 663         unsigned Val = CN->getValue();
 664         if (Val == 1 || Val == 2 || Val == 3) {
 665           AM.Scale = 1 << Val;
 666           SDOperand ShVal = N.Val->getOperand(0);
 667
 668           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
 669           // value is an add of something and a constant, we can fold the
 670           // constant into the disp field here.
 671           if (ShVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && ShVal.hasOneUse() &&
 672               isa<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1))) {
 673             AM.IndexReg = ShVal.Val->getOperand(0);
 674             ConstantSDNode *AddVal =
 675               cast<ConstantSDNode>(ShVal.Val->getOperand(1));
 676             uint64_t Disp = AM.Disp + (AddVal->getValue() << Val);
 677             if (isInt32(Disp))
 678               AM.Disp = Disp;
 679             else
 680               AM.IndexReg = ShVal;
 681           } else {
 682             AM.IndexReg = ShVal;
 683           }
 684           return false;
 685         }
 686       }
 687     break;
 688
 689   case ISD::MUL:
 690     // X*[3,5,9] -> X+X*[2,4,8]
 691     if (!Available &&
 692         AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase &&
 693         AM.Base.Reg.Val == 0 &&
 694         AM.IndexReg.Val == 0) {
 695       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.Val->getOperand(1)))
 696         if (CN->getValue() == 3 || CN->getValue() == 5 || CN->getValue() == 9) {
 697           AM.Scale = unsigned(CN->getValue())-1;
 698
 699           SDOperand MulVal = N.Val->getOperand(0);
 700           SDOperand Reg;
 701
 702           // Okay, we know that we have a scale by now.  However, if the scaled
 703           // value is an add of something and a constant, we can fold the
 704           // constant into the disp field here.
 705           if (MulVal.Val->getOpcode() == ISD::ADD && MulVal.hasOneUse() &&
 706               isa<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1))) {
 707             Reg = MulVal.Val->getOperand(0);
 708             ConstantSDNode *AddVal =
 709               cast<ConstantSDNode>(MulVal.Val->getOperand(1));
 710             uint64_t Disp = AM.Disp + AddVal->getValue() * CN->getValue();
 711             if (isInt32(Disp))
 712               AM.Disp = Disp;
 713             else
 714               Reg = N.Val->getOperand(0);
 715           } else {
 716             Reg = N.Val->getOperand(0);
 717           }
 718
 719           AM.IndexReg = AM.Base.Reg = Reg;
 720           return false;
 721         }
 722     }
 723     break;
 724
 725   case ISD::ADD:
 726     if (!Available) {
 727       X86ISelAddressMode Backup = AM;
 728       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false, Depth+1) &&
 729           !MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false, Depth+1))
 730         return false;
 731       AM = Backup;
 732       if (!MatchAddress(N.Val->getOperand(1), AM, false, Depth+1) &&
 733           !MatchAddress(N.Val->getOperand(0), AM, false, Depth+1))
 734         return false;
 735       AM = Backup;
 736     }
 737     break;
 738
 739   case ISD::OR:
 740     // Handle "X | C" as "X + C" iff X is known to have C bits clear.
 741     if (!Available) {
 742       if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
 743         X86ISelAddressMode Backup = AM;
 744         // Start with the LHS as an addr mode.
 745         if (!MatchAddress(N.getOperand(0), AM, false) &&
 746             // Address could not have picked a GV address for the displacement.
 747             AM.GV == NULL &&
 748             // On x86-64, the resultant disp must fit in 32-bits.
 749             isInt32(AM.Disp + CN->getSignExtended()) &&
 750             // Check to see if the LHS & C is zero.
 751             CurDAG->MaskedValueIsZero(N.getOperand(0), CN->getValue())) {
 752           AM.Disp += CN->getValue();
 753           return false;
 754         }
 755         AM = Backup;
 756       }
 757     }
 758     break;
 759   }
 760
 761   // Is the base register already occupied?
 762   if (AM.BaseType != X86ISelAddressMode::RegBase || AM.Base.Reg.Val) {
 763     // If so, check to see if the scale index register is set.
 764     if (AM.IndexReg.Val == 0) {
 765       AM.IndexReg = N;
 766       AM.Scale = 1;
 767       return false;
 768     }
 769
 770     // Otherwise, we cannot select it.
 771     return true;
 772   }
 773
 774   // Default, generate it as a register.
 775   AM.BaseType = X86ISelAddressMode::RegBase;
 776   AM.Base.Reg = N;
 777   return false;
 778 }
 779
 780 /// SelectAddr - returns true if it is able pattern match an addressing mode.
 781 /// It returns the operands which make up the maximal addressing mode it can
 782 /// match by reference.
 783 bool X86DAGToDAGISel::SelectAddr(SDOperand Op, SDOperand N, SDOperand &Base,
 784                                  SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 785                                  SDOperand &Disp) {
 786   X86ISelAddressMode AM;
 787   if (MatchAddress(N, AM))
 788     return false;
 789
 790   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
 791   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase) {
 792     if (!AM.Base.Reg.Val)
 793       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 794   }
 795
 796   if (!AM.IndexReg.Val)
 797     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 798
 799   getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
 800   return true;
 801 }
 802
 803 /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
 804 /// constant +0.0.
 805 static inline bool isZeroNode(SDOperand Elt) {
 806   return ((isa<ConstantSDNode>(Elt) &&
 807   cast<ConstantSDNode>(Elt)->getValue() == 0) ||
 808   (isa<ConstantFPSDNode>(Elt) &&
 809   cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->isExactlyValue(0.0)));
 810 }
 811
 812
 813 /// SelectScalarSSELoad - Match a scalar SSE load.  In particular, we want to
 814 /// match a load whose top elements are either undef or zeros.  The load flavor
 815 /// is derived from the type of N, which is either v4f32 or v2f64.
 816 bool X86DAGToDAGISel::SelectScalarSSELoad(SDOperand Op, SDOperand Pred,
 817                                           SDOperand N, SDOperand &Base,
 818                                           SDOperand &Scale, SDOperand &Index,
 819                                           SDOperand &Disp, SDOperand &InChain,
 820                                           SDOperand &OutChain) {
 821   if (N.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
 822     InChain = N.getOperand(0).getValue(1);
 823     if (ISD::isNON_EXTLoad(InChain.Val) &&
 824         InChain.getValue(0).hasOneUse() &&
 825         N.hasOneUse() &&
 826         CanBeFoldedBy(N.Val, Pred.Val, Op.Val)) {
 827       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(InChain);
 828       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
 829         return false;
 830       OutChain = LD->getChain();
 831       return true;
 832     }
 833   }
 834
 835   // Also handle the case where we explicitly require zeros in the top
 836   // elements.  This is a vector shuffle from the zero vector.
 837   if (N.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N.Val->hasOneUse() &&
 838       N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
 839       N.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
 840       N.getOperand(1).Val->hasOneUse() &&
 841       ISD::isNON_EXTLoad(N.getOperand(1).getOperand(0).Val) &&
 842       N.getOperand(1).getOperand(0).hasOneUse()) {
 843     // Check to see if the BUILD_VECTOR is building a zero vector.
 844     SDOperand BV = N.getOperand(0);
 845     for (unsigned i = 0, e = BV.getNumOperands(); i != e; ++i)
 846       if (!isZeroNode(BV.getOperand(i)) &&
 847           BV.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF)
 848         return false;  // Not a zero/undef vector.
 849     // Check to see if the shuffle mask is 4/L/L/L or 2/L, where L is something
 850     // from the LHS.
 851     unsigned VecWidth = BV.getNumOperands();
 852     SDOperand ShufMask = N.getOperand(2);
 853     assert(ShufMask.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Invalid shuf mask!");
 854     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(0))) {
 855       if (C->getValue() == VecWidth) {
 856         for (unsigned i = 1; i != VecWidth; ++i) {
 857           if (ShufMask.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
 858             // ok.
 859           } else {
 860             ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(ShufMask.getOperand(i));
 861             if (C->getValue() >= VecWidth) return false;
 862           }
 863         }
 864       }
 865
 866       // Okay, this is a zero extending load.  Fold it.
 867       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N.getOperand(1).getOperand(0));
 868       if (!SelectAddr(Op, LD->getBasePtr(), Base, Scale, Index, Disp))
 869         return false;
 870       OutChain = LD->getChain();
 871       InChain = SDOperand(LD, 1);
 872       return true;
 873     }
 874   }
 875   return false;
 876 }
 877
 878
 879 /// SelectLEAAddr - it calls SelectAddr and determines if the maximal addressing
 880 /// mode it matches can be cost effectively emitted as an LEA instruction.
 881 bool X86DAGToDAGISel::SelectLEAAddr(SDOperand Op, SDOperand N,
 882                                     SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 883                                     SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
 884   X86ISelAddressMode AM;
 885   if (MatchAddress(N, AM))
 886     return false;
 887
 888   MVT::ValueType VT = N.getValueType();
 889   unsigned Complexity = 0;
 890   if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::RegBase)
 891     if (AM.Base.Reg.Val)
 892       Complexity = 1;
 893     else
 894       AM.Base.Reg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 895   else if (AM.BaseType == X86ISelAddressMode::FrameIndexBase)
 896     Complexity = 4;
 897
 898   if (AM.IndexReg.Val)
 899     Complexity++;
 900   else
 901     AM.IndexReg = CurDAG->getRegister(0, VT);
 902
 903   // Don't match just leal(,%reg,2). It's cheaper to do addl %reg, %reg, or with
 904   // a simple shift.
 905   if (AM.Scale > 1)
 906     Complexity++;
 907
 908   // FIXME: We are artificially lowering the criteria to turn ADD %reg, $GA
 909   // to a LEA. This is determined with some expermentation but is by no means
 910   // optimal (especially for code size consideration). LEA is nice because of
 911   // its three-address nature. Tweak the cost function again when we can run
 912   // convertToThreeAddress() at register allocation time.
 913   if (AM.GV || AM.CP || AM.ES || AM.JT != -1) {
 914     // For X86-64, we should always use lea to materialize RIP relative
 915     // addresses.
 916     if (Subtarget->is64Bit())
 917       Complexity = 4;
 918     else
 919       Complexity += 2;
 920   }
 921
 922   if (AM.Disp && (AM.Base.Reg.Val || AM.IndexReg.Val))
 923     Complexity++;
 924
 925   if (Complexity > 2) {
 926     getAddressOperands(AM, Base, Scale, Index, Disp);
 927     return true;
 928   }
 929   return false;
 930 }
 931
 932 bool X86DAGToDAGISel::TryFoldLoad(SDOperand P, SDOperand N,
 933                                   SDOperand &Base, SDOperand &Scale,
 934                                   SDOperand &Index, SDOperand &Disp) {
 935   if (ISD::isNON_EXTLoad(N.Val) &&
 936       N.hasOneUse() &&
 937       CanBeFoldedBy(N.Val, P.Val, P.Val))
 938     return SelectAddr(P, N.getOperand(1), Base, Scale, Index, Disp);
 939   return false;
 940 }
 941
 942 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
 943 /// base address to use for accessing globals into a register.
 944 ///
 945 SDNode *X86DAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
 946   assert(!Subtarget->is64Bit() && "X86-64 PIC uses RIP relative addressing");
 947   if (!GlobalBaseReg) {
 948     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
 949     MachineBasicBlock &FirstMBB = BB->getParent()->front();
 950     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
 951     SSARegMap *RegMap = BB->getParent()->getSSARegMap();
 952     unsigned PC = RegMap->createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
 953
 954     const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
 955     BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::MovePCtoStack));
 956     BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::POP32r), PC);
 957
 958     // If we're using vanilla 'GOT' PIC style, we should use relative addressing
 959     // not to pc, but to _GLOBAL_ADDRESS_TABLE_ external
 960     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
 961         Subtarget->isPICStyleGOT()) {
 962       GlobalBaseReg = RegMap->createVirtualRegister(X86::GR32RegisterClass);
 963       BuildMI(FirstMBB, MBBI, TII->get(X86::ADD32ri), GlobalBaseReg).
 964         addReg(PC).
 965         addExternalSymbol("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_");
 966     } else {
 967       GlobalBaseReg = PC;
 968     }
 969
 970   }
 971   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg, TLI.getPointerTy()).Val;
 972 }
 973
 974 static SDNode *FindCallStartFromCall(SDNode *Node) {
 975   if (Node->getOpcode() == ISD::CALLSEQ_START) return Node;
 976     assert(Node->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other &&
 977          "Node doesn't have a token chain argument!");
 978   return FindCallStartFromCall(Node->getOperand(0).Val);
 979 }
 980
 981 SDNode *X86DAGToDAGISel::Select(SDOperand N) {
 982   SDNode *Node = N.Val;
 983   MVT::ValueType NVT = Node->getValueType(0);
 984   unsigned Opc, MOpc;
 985   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
 986
 987 #ifndef NDEBUG
 988   DOUT << std::string(Indent, ' ') << "Selecting: ";
 989   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
 990   DOUT << "\n";
 991   Indent += 2;
 992 #endif
 993
 994   if (Opcode >= ISD::BUILTIN_OP_END && Opcode < X86ISD::FIRST_NUMBER) {
 995 #ifndef NDEBUG
 996     DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "== ";
 997     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
 998     DOUT << "\n";
 999     Indent -= 2;
1000 #endif
1001     return NULL;   // Already selected.
1002   }
1003
1004   switch (Opcode) {
1005     default: break;
1006     case X86ISD::GlobalBaseReg:
1007       return getGlobalBaseReg();
1008
1009     case ISD::ADD: {
1010       // Turn ADD X, c to MOV32ri X+c. This cannot be done with tblgen'd
1011       // code and is matched first so to prevent it from being turned into
1012       // LEA32r X+c.
1013       // In 64-bit mode, use LEA to take advantage of RIP-relative addressing.
1014       MVT::ValueType PtrVT = TLI.getPointerTy();
1015       SDOperand N0 = N.getOperand(0);
1016       SDOperand N1 = N.getOperand(1);
1017       if (N.Val->getValueType(0) == PtrVT &&
1018           N0.getOpcode() == X86ISD::Wrapper &&
1019           N1.getOpcode() == ISD::Constant) {
1020         unsigned Offset = (unsigned)cast<ConstantSDNode>(N1)->getValue();
1021         SDOperand C(0, 0);
1022         // TODO: handle ExternalSymbolSDNode.
1023         if (GlobalAddressSDNode *G =
1024             dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1025           C = CurDAG->getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), PtrVT,
1026                                              G->getOffset() + Offset);
1027         } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
1028                    dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1029           C = CurDAG->getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1030                                             CP->getAlignment(),
1031                                             CP->getOffset()+Offset);
1032         }
1033
1034         if (C.Val) {
1035           if (Subtarget->is64Bit()) {
1036             SDOperand Ops[] = { CurDAG->getRegister(0, PtrVT), getI8Imm(1),
1037                                 CurDAG->getRegister(0, PtrVT), C };
1038             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::LEA64r, MVT::i64, Ops, 4);
1039           } else
1040             return CurDAG->SelectNodeTo(N.Val, X86::MOV32ri, PtrVT, C);
1041         }
1042       }
1043
1044       // Other cases are handled by auto-generated code.
1045       break;
1046     }
1047
1048     case ISD::MUL: {
1049       if (NVT == MVT::i8) {
1050         SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1051         SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1052         SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3;
1053         bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1054         if (!foldedLoad) {
1055           foldedLoad = TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1056           if (foldedLoad)
1057             std::swap(N0, N1);
1058         }
1059
1060         SDNode *ResNode;
1061         if (foldedLoad) {
1062           SDOperand Chain = N1.getOperand(0);
1063           AddToISelQueue(N0);
1064           AddToISelQueue(Chain);
1065           AddToISelQueue(Tmp0);
1066           AddToISelQueue(Tmp1);
1067           AddToISelQueue(Tmp2);
1068           AddToISelQueue(Tmp3);
1069           SDOperand InFlag(0, 0);
1070           Chain = CurDAG->getCopyToReg(Chain, X86::AL, N0, InFlag);
1071           InFlag = Chain.getValue(1);
1072           SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Chain, InFlag };
1073           ResNode = CurDAG->getTargetNode(X86::MUL8m, MVT::i8, MVT::i8,
1074                                           MVT::Other, Ops, 6);
1075           ReplaceUses(N1.getValue(1), SDOperand(ResNode, 2));
1076         } else {
1077           SDOperand Chain = CurDAG->getEntryNode();
1078           AddToISelQueue(N0);
1079           AddToISelQueue(N1);
1080           SDOperand InFlag(0, 0);
1081           InFlag = CurDAG->getCopyToReg(Chain, X86::AL, N0, InFlag).getValue(1);
1082           ResNode = CurDAG->getTargetNode(X86::MUL8r, MVT::i8, MVT::i8,
1083                                           N1, InFlag);
1084         }
1085
1086         ReplaceUses(N.getValue(0), SDOperand(ResNode, 0));
1087         return NULL;
1088       }
1089       break;
1090     }
1091
1092     case ISD::MULHU:
1093     case ISD::MULHS: {
1094       if (Opcode == ISD::MULHU)
1095         switch (NVT) {
1096         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1097         case MVT::i8:  Opc = X86::MUL8r;  MOpc = X86::MUL8m;  break;
1098         case MVT::i16: Opc = X86::MUL16r; MOpc = X86::MUL16m; break;
1099         case MVT::i32: Opc = X86::MUL32r; MOpc = X86::MUL32m; break;
1100         case MVT::i64: Opc = X86::MUL64r; MOpc = X86::MUL64m; break;
1101         }
1102       else
1103         switch (NVT) {
1104         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1105         case MVT::i8:  Opc = X86::IMUL8r;  MOpc = X86::IMUL8m;  break;
1106         case MVT::i16: Opc = X86::IMUL16r; MOpc = X86::IMUL16m; break;
1107         case MVT::i32: Opc = X86::IMUL32r; MOpc = X86::IMUL32m; break;
1108         case MVT::i64: Opc = X86::IMUL64r; MOpc = X86::IMUL64m; break;
1109         }
1110
1111       unsigned LoReg, HiReg;
1112       switch (NVT) {
1113       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1114       case MVT::i8:  LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;  break;
1115       case MVT::i16: LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;  break;
1116       case MVT::i32: LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX; break;
1117       case MVT::i64: LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX; break;
1118       }
1119
1120       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1121       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1122
1123       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3;
1124       bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1125       // MULHU and MULHS are commmutative
1126       if (!foldedLoad) {
1127         foldedLoad = TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1128         if (foldedLoad)
1129           std::swap(N0, N1);
1130       }
1131
1132       SDOperand Chain;
1133       if (foldedLoad) {
1134         Chain = N1.getOperand(0);
1135         AddToISelQueue(Chain);
1136       } else
1137         Chain = CurDAG->getEntryNode();
1138
1139       SDOperand InFlag(0, 0);
1140       AddToISelQueue(N0);
1141       Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, CurDAG->getRegister(LoReg, NVT),
1142                                     N0, InFlag);
1143       InFlag = Chain.getValue(1);
1144
1145       if (foldedLoad) {
1146         AddToISelQueue(Tmp0);
1147         AddToISelQueue(Tmp1);
1148         AddToISelQueue(Tmp2);
1149         AddToISelQueue(Tmp3);
1150         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Chain, InFlag };
1151         SDNode *CNode =
1152           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1153         Chain  = SDOperand(CNode, 0);
1154         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1155       } else {
1156         AddToISelQueue(N1);
1157         InFlag =
1158           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1159       }
1160
1161       SDOperand Result = CurDAG->getCopyFromReg(Chain, HiReg, NVT, InFlag);
1162       ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1163       if (foldedLoad)
1164         ReplaceUses(N1.getValue(1), Result.getValue(1));
1165
1166 #ifndef NDEBUG
1167       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1168       DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1169       DOUT << "\n";
1170       Indent -= 2;
1171 #endif
1172       return NULL;
1173     }
1174
1175     case ISD::SDIV:
1176     case ISD::UDIV:
1177     case ISD::SREM:
1178     case ISD::UREM: {
1179       bool isSigned = Opcode == ISD::SDIV || Opcode == ISD::SREM;
1180       bool isDiv    = Opcode == ISD::SDIV || Opcode == ISD::UDIV;
1181       if (!isSigned)
1182         switch (NVT) {
1183         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1184         case MVT::i8:  Opc = X86::DIV8r;  MOpc = X86::DIV8m;  break;
1185         case MVT::i16: Opc = X86::DIV16r; MOpc = X86::DIV16m; break;
1186         case MVT::i32: Opc = X86::DIV32r; MOpc = X86::DIV32m; break;
1187         case MVT::i64: Opc = X86::DIV64r; MOpc = X86::DIV64m; break;
1188         }
1189       else
1190         switch (NVT) {
1191         default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1192         case MVT::i8:  Opc = X86::IDIV8r;  MOpc = X86::IDIV8m;  break;
1193         case MVT::i16: Opc = X86::IDIV16r; MOpc = X86::IDIV16m; break;
1194         case MVT::i32: Opc = X86::IDIV32r; MOpc = X86::IDIV32m; break;
1195         case MVT::i64: Opc = X86::IDIV64r; MOpc = X86::IDIV64m; break;
1196         }
1197
1198       unsigned LoReg, HiReg;
1199       unsigned ClrOpcode, SExtOpcode;
1200       switch (NVT) {
1201       default: assert(0 && "Unsupported VT!");
1202       case MVT::i8:
1203         LoReg = X86::AL;  HiReg = X86::AH;
1204         ClrOpcode  = 0;
1205         SExtOpcode = X86::CBW;
1206         break;
1207       case MVT::i16:
1208         LoReg = X86::AX;  HiReg = X86::DX;
1209         ClrOpcode  = X86::MOV16r0;
1210         SExtOpcode = X86::CWD;
1211         break;
1212       case MVT::i32:
1213         LoReg = X86::EAX; HiReg = X86::EDX;
1214         ClrOpcode  = X86::MOV32r0;
1215         SExtOpcode = X86::CDQ;
1216         break;
1217       case MVT::i64:
1218         LoReg = X86::RAX; HiReg = X86::RDX;
1219         ClrOpcode  = X86::MOV64r0;
1220         SExtOpcode = X86::CQO;
1221         break;
1222       }
1223
1224       SDOperand N0 = Node->getOperand(0);
1225       SDOperand N1 = Node->getOperand(1);
1226       SDOperand InFlag(0, 0);
1227       if (NVT == MVT::i8 && !isSigned) {
1228         // Special case for div8, just use a move with zero extension to AX to
1229         // clear the upper 8 bits (AH).
1230         SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Move, Chain;
1231         if (TryFoldLoad(N, N0, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3)) {
1232           SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N0.getOperand(0) };
1233           AddToISelQueue(N0.getOperand(0));
1234           AddToISelQueue(Tmp0);
1235           AddToISelQueue(Tmp1);
1236           AddToISelQueue(Tmp2);
1237           AddToISelQueue(Tmp3);
1238           Move =
1239             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rm8, MVT::i16, MVT::Other,
1240                                             Ops, 5), 0);
1241           Chain = Move.getValue(1);
1242           ReplaceUses(N0.getValue(1), Chain);
1243         } else {
1244           AddToISelQueue(N0);
1245           Move =
1246             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(X86::MOVZX16rr8, MVT::i16, N0), 0);
1247           Chain = CurDAG->getEntryNode();
1248         }
1249         Chain  = CurDAG->getCopyToReg(Chain, X86::AX, Move, InFlag);
1250         InFlag = Chain.getValue(1);
1251       } else {
1252         AddToISelQueue(N0);
1253         InFlag =
1254           CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), LoReg, N0,
1255                                InFlag).getValue(1);
1256         if (isSigned) {
1257           // Sign extend the low part into the high part.
1258           InFlag =
1259             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(SExtOpcode, MVT::Flag, InFlag), 0);
1260         } else {
1261           // Zero out the high part, effectively zero extending the input.
1262           SDOperand ClrNode = SDOperand(CurDAG->getTargetNode(ClrOpcode, NVT), 0);
1263           InFlag = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), HiReg, ClrNode,
1264                                         InFlag).getValue(1);
1265         }
1266       }
1267
1268       SDOperand Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, Chain;
1269       bool foldedLoad = TryFoldLoad(N, N1, Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3);
1270       if (foldedLoad) {
1271         AddToISelQueue(N1.getOperand(0));
1272         AddToISelQueue(Tmp0);
1273         AddToISelQueue(Tmp1);
1274         AddToISelQueue(Tmp2);
1275         AddToISelQueue(Tmp3);
1276         SDOperand Ops[] = { Tmp0, Tmp1, Tmp2, Tmp3, N1.getOperand(0), InFlag };
1277         SDNode *CNode =
1278           CurDAG->getTargetNode(MOpc, MVT::Other, MVT::Flag, Ops, 6);
1279         Chain  = SDOperand(CNode, 0);
1280         InFlag = SDOperand(CNode, 1);
1281       } else {
1282         AddToISelQueue(N1);
1283         Chain = CurDAG->getEntryNode();
1284         InFlag =
1285           SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, MVT::Flag, N1, InFlag), 0);
1286       }
1287
1288       SDOperand Result =
1289         CurDAG->getCopyFromReg(Chain, isDiv ? LoReg : HiReg, NVT, InFlag);
1290       ReplaceUses(N.getValue(0), Result);
1291       if (foldedLoad)
1292         ReplaceUses(N1.getValue(1), Result.getValue(1));
1293
1294 #ifndef NDEBUG
1295       DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1296       DEBUG(Result.Val->dump(CurDAG));
1297       DOUT << "\n";
1298       Indent -= 2;
1299 #endif
1300
1301       return NULL;
1302     }
1303
1304     case ISD::TRUNCATE: {
1305       SDOperand Tmp;
1306       SDOperand Input = Node->getOperand(0);
1307       AddToISelQueue(Node->getOperand(0));
1308       switch (NVT) {
1309       case MVT::i8:
1310         Tmp = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32); // SubRegSet 1
1311         // Ensure that the source register has an 8-bit subreg on 32-bit targets
1312         if (!Subtarget->is64Bit()) {
1313           unsigned Opc;
1314           MVT::ValueType VT;
1315           switch (Node->getOperand(0).getValueType()) {
1316           default: assert(0 && "Unknown truncate!");
1317           case MVT::i16:
1318             Opc = X86::MOV16to16_;
1319             VT = MVT::i16;
1320             break;
1321           case MVT::i32:
1322             Opc = X86::MOV32to32_;
1323             VT = MVT::i32;
1324             break;
1325           }
1326           Input =
1327             SDOperand(CurDAG->getTargetNode(Opc, VT, Node->getOperand(0)), 0);
1328         }
1329         break;
1330       case MVT::i16:
1331         Tmp = CurDAG->getTargetConstant(2, MVT::i32); // SubRegSet 2
1332         break;
1333       case MVT::i32:
1334         Tmp = CurDAG->getTargetConstant(3, MVT::i32); // SubRegSet 3
1335         break;
1336       default: assert(0 && "Unknown truncate!");
1337       }
1338       SDNode *ResNode = CurDAG->getTargetNode(X86::EXTRACT_SUBREG,
1339                                               NVT,
1340                                               Input, Tmp);
1341 #ifndef NDEBUG
1342         DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1343         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1344         DOUT << "\n";
1345         Indent -= 2;
1346 #endif
1347       return ResNode;
1348       break;
1349     }
1350   }
1351
1352   SDNode *ResNode = SelectCode(N);
1353
1354 #ifndef NDEBUG
1355   DOUT << std::string(Indent-2, ' ') << "=> ";
1356   if (ResNode == NULL || ResNode == N.Val)
1357     DEBUG(N.Val->dump(CurDAG));
1358   else
1359     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
1360   DOUT << "\n";
1361   Indent -= 2;
1362 #endif
1363
1364   return ResNode;
1365 }
1366
1367 bool X86DAGToDAGISel::
1368 SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op, char ConstraintCode,
1369                              std::vector<SDOperand> &OutOps, SelectionDAG &DAG){
1370   SDOperand Op0, Op1, Op2, Op3;
1371   switch (ConstraintCode) {
1372   case 'o':   // offsetable        ??
1373   case 'v':   // not offsetable    ??
1374   default: return true;
1375   case 'm':   // memory
1376     if (!SelectAddr(Op, Op, Op0, Op1, Op2, Op3))
1377       return true;
1378     break;
1379   }
1380
1381   OutOps.push_back(Op0);
1382   OutOps.push_back(Op1);
1383   OutOps.push_back(Op2);
1384   OutOps.push_back(Op3);
1385   AddToISelQueue(Op0);
1386   AddToISelQueue(Op1);
1387   AddToISelQueue(Op2);
1388   AddToISelQueue(Op3);
1389   return false;
1390 }
1391
1392 /// createX86ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
1393 /// X86-specific DAG, ready for instruction scheduling.
1394 ///
1395 FunctionPass *llvm::createX86ISelDag(X86TargetMachine &TM, bool Fast) {
1396   return new X86DAGToDAGISel(TM, Fast);
1397 }