f78c6f8bf47c6a1ebdb709309f501d383ea47e21
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelSimple.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       return false;  // We never modify the LLVM itself.
89     }
90
91     virtual const char *getPassName() const {
92       return "X86 Simple Instruction Selection";
93     }
94
95     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
96     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
97     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
98     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
99     ///
100     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
101       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
102     }
103
104     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
105     /// from the stack into virtual registers.
106     ///
107     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
108
109     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
110     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
111     /// not the current one.
112     ///
113     void SelectPHINodes();
114
115     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
116     // fixed X86 code for each instruction.
117     //
118
119     // Control flow operators
120     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
121     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
122
123     struct ValueRecord {
124       unsigned Reg;
125       const Type *Ty;
126       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Reg(R), Ty(T) {}
127     };
128     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
129                 const std::vector<ValueRecord> &Args);
130     void visitCallInst(CallInst &I);
131     void visitIntrinsicCall(LLVMIntrinsic::ID ID, CallInst &I);
132
133     // Arithmetic operators
134     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
135     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
136     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
137     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
138                     unsigned DestReg, const Type *DestTy,
139                     unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg);
140     void visitMul(BinaryOperator &B);
141
142     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
143     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
144     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
145
146     // Bitwise operators
147     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
148     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
149     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
150
151     // Comparison operators...
152     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
153     bool EmitComparisonGetSignedness(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1);
154
155     // Memory Instructions
156     MachineInstr *doFPLoad(MachineBasicBlock *MBB,
157                            MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
158                            const Type *Ty, unsigned DestReg);
159     void visitLoadInst(LoadInst &I);
160     void doFPStore(const Type *Ty, unsigned DestAddrReg, unsigned SrcReg);
161     void visitStoreInst(StoreInst &I);
162     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
163     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
164     void visitMallocInst(MallocInst &I);
165     void visitFreeInst(FreeInst &I);
166     
167     // Other operators
168     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
169     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
170     void visitCastInst(CastInst &I);
171     void visitVarArgInst(VarArgInst &I);
172
173     void visitInstruction(Instruction &I) {
174       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
175       abort();
176     }
177
178     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
179     ///
180     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
181
182     /// EmitByteSwap - Byteswap SrcReg into DestReg.
183     ///
184     void EmitByteSwap(unsigned DestReg, unsigned SrcReg, unsigned Class);
185     
186     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
187     /// constant expression GEP support.
188     ///
189     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator&IP,
190                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
191                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg);
192
193     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
194     /// constant expression cast support.
195     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator&IP,
196                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
197
198     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
199     /// and constant expression support.
200     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
201                                    MachineBasicBlock::iterator &IP,
202                                    Value *Op0, Value *Op1,
203                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
204
205     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
206     /// specified constant into the specified register.
207     ///
208     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
209                                 MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
210                                 Constant *C, unsigned Reg);
211
212     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
213     /// yet used.
214     ///
215     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
216     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
217     /// lower 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the upper 32 bits
218     /// of the long value.
219     ///
220     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
221       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
222         const TargetRegisterClass *RC =
223           TM.getRegisterInfo()->getRegClassForType(Type::IntTy);
224         // Create the lower part
225         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
226         // Create the upper part.
227         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
228       }
229
230       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
231       const TargetRegisterClass *RC =
232         TM.getRegisterInfo()->getRegClassForType(Ty);
233       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
234     }
235
236     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.  This
237     /// is guaranteed to produce the same register number for a particular value
238     /// every time it is queried.
239     ///
240     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
241     unsigned getReg(Value *V) {
242       // Just append to the end of the current bb.
243       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
244       return getReg(V, BB, It);
245     }
246     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
247                     MachineBasicBlock::iterator &IPt) {
248       unsigned &Reg = RegMap[V];
249       if (Reg == 0) {
250         Reg = makeAnotherReg(V->getType());
251         RegMap[V] = Reg;
252       }
253
254       // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
255       // the register here...
256       //
257       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
258         copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
259         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this constant if ref'd again
260       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
261         // Move the address of the global into the register
262         BMI(MBB, IPt, X86::MOVir32, 1, Reg).addGlobalAddress(GV);
263         RegMap.erase(V);  // Assign a new name to this address if ref'd again
264       }
265
266       return Reg;
267     }
268   };
269 }
270
271 /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
272 /// Representation.
273 ///
274 enum TypeClass {
275   cByte, cShort, cInt, cFP, cLong
276 };
277
278 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
279 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
280 ///
281 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
282   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
283   case Type::SByteTyID:
284   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
285   case Type::ShortTyID:
286   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
287   case Type::IntTyID:
288   case Type::UIntTyID:
289   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
290
291   case Type::FloatTyID:
292   case Type::DoubleTyID:  return cFP;        // Floating Point is #3
293
294   case Type::LongTyID:
295   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #4
296   default:
297     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
298     return cByte;  // not reached
299   }
300 }
301
302 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as bytes.
303 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
304   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
305   return getClass(Ty);
306 }
307
308
309 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
310 /// specified constant into the specified register.
311 ///
312 void ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
313                                   MachineBasicBlock::iterator &IP,
314                                   Constant *C, unsigned R) {
315   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
316     unsigned Class = 0;
317     switch (CE->getOpcode()) {
318     case Instruction::GetElementPtr:
319       emitGEPOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0),
320                        CE->op_begin()+1, CE->op_end(), R);
321       return;
322     case Instruction::Cast:
323       emitCastOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getType(), R);
324       return;
325
326     case Instruction::Xor: ++Class; // FALL THROUGH
327     case Instruction::Or:  ++Class; // FALL THROUGH
328     case Instruction::And: ++Class; // FALL THROUGH
329     case Instruction::Sub: ++Class; // FALL THROUGH
330     case Instruction::Add:
331       emitSimpleBinaryOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
332                                 Class, R);
333       return;
334
335     default:
336       std::cerr << "Offending expr: " << C << "\n";
337       assert(0 && "Constant expressions not yet handled!\n");
338     }
339   }
340
341   if (C->getType()->isIntegral()) {
342     unsigned Class = getClassB(C->getType());
343
344     if (Class == cLong) {
345       // Copy the value into the register pair.
346       uint64_t Val;
347       if (C->getType()->isSigned())
348         Val = cast<ConstantSInt>(C)->getValue();
349       else
350         Val = cast<ConstantUInt>(C)->getValue();
351
352       BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R).addZImm(Val & 0xFFFFFFFF);
353       BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R+1).addZImm(Val >> 32);
354       return;
355     }
356
357     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
358
359     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
360       X86::MOVir8, X86::MOVir16, X86::MOVir32
361     };
362
363     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
364       BMI(MBB, IP, X86::MOVir8, 1, R).addZImm(C == ConstantBool::True);
365     } else if (C->getType()->isSigned()) {
366       ConstantSInt *CSI = cast<ConstantSInt>(C);
367       BMI(MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class], 1, R).addZImm(CSI->getValue());
368     } else {
369       ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(C);
370       BMI(MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class], 1, R).addZImm(CUI->getValue());
371     }
372   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
373     double Value = CFP->getValue();
374     if (Value == +0.0)
375       BMI(MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
376     else if (Value == +1.0)
377       BMI(MBB, IP, X86::FLD1, 0, R);
378     else {
379       // Otherwise we need to spill the constant to memory...
380       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
381       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
382       addConstantPoolReference(doFPLoad(MBB, IP, CFP->getType(), R), CPI);
383     }
384
385   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
386     // Copy zero (null pointer) to the register.
387     BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, R).addZImm(0);
388   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)) {
389     unsigned SrcReg = getReg(CPR->getValue(), MBB, IP);
390     BMI(MBB, IP, X86::MOVrr32, 1, R).addReg(SrcReg);
391   } else {
392     std::cerr << "Offending constant: " << C << "\n";
393     assert(0 && "Type not handled yet!");
394   }
395 }
396
397 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
398 /// the stack into virtual registers.
399 ///
400 void ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
401   // Emit instructions to load the arguments...  On entry to a function on the
402   // X86, the stack frame looks like this:
403   //
404   // [ESP] -- return address
405   // [ESP + 4] -- first argument (leftmost lexically)
406   // [ESP + 8] -- second argument, if first argument is four bytes in size
407   //    ... 
408   //
409   unsigned ArgOffset = 0;   // Frame mechanisms handle retaddr slot
410   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
411
412   for (Function::aiterator I = Fn.abegin(), E = Fn.aend(); I != E; ++I) {
413     unsigned Reg = getReg(*I);
414     
415     int FI;          // Frame object index
416     switch (getClassB(I->getType())) {
417     case cByte:
418       FI = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
419       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr8, 4, Reg), FI);
420       break;
421     case cShort:
422       FI = MFI->CreateFixedObject(2, ArgOffset);
423       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr16, 4, Reg), FI);
424       break;
425     case cInt:
426       FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
427       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg), FI);
428       break;
429     case cLong:
430       FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
431       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg), FI);
432       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, Reg+1), FI, 4);
433       ArgOffset += 4;   // longs require 4 additional bytes
434       break;
435     case cFP:
436       unsigned Opcode;
437       if (I->getType() == Type::FloatTy) {
438         Opcode = X86::FLDr32;
439         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
440       } else {
441         Opcode = X86::FLDr64;
442         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
443         ArgOffset += 4;   // doubles require 4 additional bytes
444       }
445       addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, Reg), FI);
446       break;
447     default:
448       assert(0 && "Unhandled argument type!");
449     }
450     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
451   }
452
453   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
454   // the start of the first vararg value... this is used to expand
455   // llvm.va_start.
456   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
457     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
458 }
459
460
461 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
462 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
463 /// the current one.
464 ///
465 void ISel::SelectPHINodes() {
466   const TargetInstrInfo &TII = TM.getInstrInfo();
467   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
468   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
469     const BasicBlock *BB = I;
470     MachineBasicBlock *MBB = MBBMap[I];
471
472     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
473     unsigned NumPHIs = 0;
474     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
475          PHINode *PN = (PHINode*)dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
476
477       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
478       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
479       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
480       MBB->insert(MBB->begin()+NumPHIs++, PhiMI);
481
482       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
483       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy) {
484         LongPhiMI = BuildMI(X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
485         MBB->insert(MBB->begin()+NumPHIs++, LongPhiMI);
486       }
487
488       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
489       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
490       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
491       //
492       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
493
494       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
495         MachineBasicBlock *PredMBB = MBBMap[PN->getIncomingBlock(i)];
496         unsigned ValReg;
497         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
498           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
499
500         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
501           // We already inserted an initialization of the register for this
502           // predecessor.  Recycle it.
503           ValReg = EntryIt->second;
504
505         } else {        
506           // Get the incoming value into a virtual register.  If it is not
507           // already available in a virtual register, insert the computation
508           // code into PredMBB
509           //
510           MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->end();
511           while (PI != PredMBB->begin() &&
512                  TII.isTerminatorInstr((*(PI-1))->getOpcode()))
513             --PI;
514           ValReg = getReg(PN->getIncomingValue(i), PredMBB, PI);
515
516           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
517           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
518         }
519
520         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
521         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
522         if (LongPhiMI) {
523           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
524           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
525         }
526       }
527     }
528   }
529 }
530
531 // canFoldSetCCIntoBranch - Return the setcc instruction if we can fold it into
532 // the conditional branch instruction which is the only user of the cc
533 // instruction.  This is the case if the conditional branch is the only user of
534 // the setcc, and if the setcc is in the same basic block as the conditional
535 // branch.  We also don't handle long arguments below, so we reject them here as
536 // well.
537 //
538 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranch(Value *V) {
539   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
540     if (SCI->use_size() == 1 && isa<BranchInst>(SCI->use_back()) &&
541         SCI->getParent() == cast<BranchInst>(SCI->use_back())->getParent()) {
542       const Type *Ty = SCI->getOperand(0)->getType();
543       if (Ty != Type::LongTy && Ty != Type::ULongTy)
544         return SCI;
545     }
546   return 0;
547 }
548
549 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
550 // order of the opcodes.
551 //
552 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
553   switch(Opcode) {
554   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
555   case Instruction::SetEQ: return 0;
556   case Instruction::SetNE: return 1;
557   case Instruction::SetLT: return 2;
558   case Instruction::SetGE: return 3;
559   case Instruction::SetGT: return 4;
560   case Instruction::SetLE: return 5;
561   }
562 }
563
564 // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
565 // -----    ----------  ------------
566 // seteq -> sete        sete
567 // setne -> setne       setne
568 // setlt -> setl        setb
569 // setge -> setge       setae
570 // setgt -> setg        seta
571 // setle -> setle       setbe
572 static const unsigned SetCCOpcodeTab[2][6] = {
573   {X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETBr, X86::SETAEr, X86::SETAr, X86::SETBEr},
574   {X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETLr, X86::SETGEr, X86::SETGr, X86::SETLEr},
575 };
576
577 bool ISel::EmitComparisonGetSignedness(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1) {
578
579   // The arguments are already supposed to be of the same type.
580   const Type *CompTy = Op0->getType();
581   bool isSigned = CompTy->isSigned();
582   unsigned reg1 = getReg(Op0);
583   unsigned reg2 = getReg(Op1);
584
585   unsigned Class = getClassB(CompTy);
586   switch (Class) {
587   default: assert(0 && "Unknown type class!");
588     // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
589     // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
590     // 32-bit.
591   case cByte:
592     BuildMI(BB, X86::CMPrr8, 2).addReg(reg1).addReg(reg2);
593     break;
594   case cShort:
595     BuildMI(BB, X86::CMPrr16, 2).addReg(reg1).addReg(reg2);
596     break;
597   case cInt:
598     BuildMI(BB, X86::CMPrr32, 2).addReg(reg1).addReg(reg2);
599     break;
600   case cFP:
601     BuildMI(BB, X86::FpUCOM, 2).addReg(reg1).addReg(reg2);
602     BuildMI(BB, X86::FNSTSWr8, 0);
603     BuildMI(BB, X86::SAHF, 1);
604     isSigned = false;   // Compare with unsigned operators
605     break;
606
607   case cLong:
608     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
609       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
610       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
611       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
612       BuildMI(BB, X86::XORrr32, 2, LoTmp).addReg(reg1).addReg(reg2);
613       BuildMI(BB, X86::XORrr32, 2, HiTmp).addReg(reg1+1).addReg(reg2+1);
614       BuildMI(BB, X86::ORrr32,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
615       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
616     } else {
617       // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
618       // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
619       // example, a setlt for long would generate code like this:
620       //
621       // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
622       // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
623       // dest = hi(op1) == hi(op2) ? AL : BL;
624       //
625
626       // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
627       // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with their
628       // aliases (because we don't have conditional byte moves).
629       //
630       BuildMI(BB, X86::CMPrr32, 2).addReg(reg1).addReg(reg2);
631       BuildMI(BB, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
632       BuildMI(BB, X86::CMPrr32, 2).addReg(reg1+1).addReg(reg2+1);
633       BuildMI(BB, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, X86::BL);
634       BuildMI(BB, X86::CMOVErr16, 2, X86::BX).addReg(X86::BX).addReg(X86::AX);
635       // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
636       // register at this point for long values...
637       return isSigned;
638     }
639   }
640   return isSigned;
641 }
642
643
644 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
645 /// register, then move it to wherever the result should be. 
646 ///
647 void ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
648   if (canFoldSetCCIntoBranch(&I)) return;  // Fold this into a branch...
649
650   unsigned OpNum = getSetCCNumber(I.getOpcode());
651   unsigned DestReg = getReg(I);
652   bool isSigned = EmitComparisonGetSignedness(OpNum, I.getOperand(0),
653                                               I.getOperand(1));
654
655   if (getClassB(I.getOperand(0)->getType()) != cLong || OpNum < 2) {
656     // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
657     BuildMI(BB, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, DestReg);
658   } else {
659     // Handle long comparisons by copying the value which is already in BL into
660     // the register we want...
661     BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, DestReg).addReg(X86::BL);
662   }
663 }
664
665 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
666 /// operand, in the specified target register.
667 void ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
668   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned();
669   switch (getClassB(VR.Ty)) {
670   case cByte:
671     // Extend value into target register (8->32)
672     if (isUnsigned)
673       BuildMI(BB, X86::MOVZXr32r8, 1, targetReg).addReg(VR.Reg);
674     else
675       BuildMI(BB, X86::MOVSXr32r8, 1, targetReg).addReg(VR.Reg);
676     break;
677   case cShort:
678     // Extend value into target register (16->32)
679     if (isUnsigned)
680       BuildMI(BB, X86::MOVZXr32r16, 1, targetReg).addReg(VR.Reg);
681     else
682       BuildMI(BB, X86::MOVSXr32r16, 1, targetReg).addReg(VR.Reg);
683     break;
684   case cInt:
685     // Move value into target register (32->32)
686     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, targetReg).addReg(VR.Reg);
687     break;
688   default:
689     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
690   }
691 }
692
693 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
694 /// we have the following possibilities:
695 ///
696 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
697 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
698 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
699 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
700 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
701 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
702 ///   ret float/double : Top of FP stack
703 ///
704 void ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
705   if (I.getNumOperands() == 0) {
706     BuildMI(BB, X86::RET, 0); // Just emit a 'ret' instruction
707     return;
708   }
709
710   Value *RetVal = I.getOperand(0);
711   unsigned RetReg = getReg(RetVal);
712   switch (getClassB(RetVal->getType())) {
713   case cByte:   // integral return values: extend or move into EAX and return
714   case cShort:
715   case cInt:
716     promote32(X86::EAX, ValueRecord(RetReg, RetVal->getType()));
717     // Declare that EAX is live on exit
718     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::EAX).addReg(X86::ESP);
719     break;
720   case cFP:                   // Floats & Doubles: Return in ST(0)
721     BuildMI(BB, X86::FpSETRESULT, 1).addReg(RetReg);
722     // Declare that top-of-stack is live on exit
723     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::ST0).addReg(X86::ESP);
724     break;
725   case cLong:
726     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EAX).addReg(RetReg);
727     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EDX).addReg(RetReg+1);
728     // Declare that EAX & EDX are live on exit
729     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 3).addReg(X86::EAX).addReg(X86::EDX).addReg(X86::ESP);
730     break;
731   default:
732     visitInstruction(I);
733   }
734   // Emit a 'ret' instruction
735   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
736 }
737
738 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
739 // specified one.
740 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
741   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
742   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
743 }
744
745 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
746 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
747 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
748 /// just make a fall-through (but we don't currently).
749 ///
750 void ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
751   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
752
753   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
754     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
755       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
756     return;
757   }
758
759   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
760   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranch(BI.getCondition());
761   if (SCI == 0) {
762     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
763     // computed some other way...
764     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
765     BuildMI(BB, X86::CMPri8, 2).addReg(condReg).addZImm(0);
766     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
767       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
768         BuildMI(BB, X86::JNE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
769     } else {
770       BuildMI(BB, X86::JE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
771       
772       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
773         BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
774     }
775     return;
776   }
777
778   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
779   bool isSigned = EmitComparisonGetSignedness(OpNum, SCI->getOperand(0),
780                                               SCI->getOperand(1));
781   
782   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
783   // -----    ----------  ------------
784   // seteq -> je          je
785   // setne -> jne         jne
786   // setlt -> jl          jb
787   // setge -> jge         jae
788   // setgt -> jg          ja
789   // setle -> jle         jbe
790   static const unsigned OpcodeTab[2][6] = {
791     { X86::JE, X86::JNE, X86::JB, X86::JAE, X86::JA, X86::JBE },
792     { X86::JE, X86::JNE, X86::JL, X86::JGE, X86::JG, X86::JLE },
793   };
794   
795   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
796     BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
797     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
798       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
799   } else {
800     // Change to the inverse condition...
801     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
802       OpNum ^= 1;
803       BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
804     }
805   }
806 }
807
808
809 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
810 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
811 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
812 ///
813 void ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
814                   const std::vector<ValueRecord> &Args) {
815
816   // Count how many bytes are to be pushed on the stack...
817   unsigned NumBytes = 0;
818
819   if (!Args.empty()) {
820     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
821       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
822       case cByte: case cShort: case cInt:
823         NumBytes += 4; break;
824       case cLong:
825         NumBytes += 8; break;
826       case cFP:
827         NumBytes += Args[i].Ty == Type::FloatTy ? 4 : 8;
828         break;
829       default: assert(0 && "Unknown class!");
830       }
831
832     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
833     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addZImm(NumBytes);
834
835     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
836     unsigned ArgOffset = 0;
837     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
838       unsigned ArgReg = Args[i].Reg;
839       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
840       case cByte:
841       case cShort: {
842         // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
843         unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
844         promote32(R, Args[i]);
845         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
846                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(R);
847         break;
848       }
849       case cInt:
850         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
851                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
852         break;
853       case cLong:
854         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
855                      X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
856         addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
857                      X86::ESP, ArgOffset+4).addReg(ArgReg+1);
858         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
859         break;
860         
861       case cFP:
862         if (Args[i].Ty == Type::FloatTy) {
863           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FSTr32, 5),
864                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
865         } else {
866           assert(Args[i].Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
867           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FSTr64, 5),
868                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
869           ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
870         }
871         break;
872
873       default: assert(0 && "Unknown class!");
874       }
875       ArgOffset += 4;
876     }
877   } else {
878     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addZImm(0);
879   }
880
881   BB->push_back(CallMI);
882
883   BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKUP, 1).addZImm(NumBytes);
884
885   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
886   // leaves it in...
887   //
888   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
889     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
890     switch (DestClass) {
891     case cByte:
892     case cShort:
893     case cInt: {
894       // Integral results are in %eax, or the appropriate portion
895       // thereof.
896       static const unsigned regRegMove[] = {
897         X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32
898       };
899       static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX };
900       BuildMI(BB, regRegMove[DestClass], 1, Ret.Reg).addReg(AReg[DestClass]);
901       break;
902     }
903     case cFP:     // Floating-point return values live in %ST(0)
904       BuildMI(BB, X86::FpGETRESULT, 1, Ret.Reg);
905       break;
906     case cLong:   // Long values are left in EDX:EAX
907       BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, Ret.Reg).addReg(X86::EAX);
908       BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, Ret.Reg+1).addReg(X86::EDX);
909       break;
910     default: assert(0 && "Unknown class!");
911     }
912   }
913 }
914
915
916 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
917 void ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
918   MachineInstr *TheCall;
919   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
920     // Is it an intrinsic function call?
921     if (LLVMIntrinsic::ID ID = (LLVMIntrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
922       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
923       return;
924     }
925
926     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
927     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
928   } else {  // Emit an indirect call...
929     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
930     TheCall = BuildMI(X86::CALLr32, 1).addReg(Reg);
931   }
932
933   std::vector<ValueRecord> Args;
934   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
935     Args.push_back(ValueRecord(getReg(CI.getOperand(i)),
936                                CI.getOperand(i)->getType()));
937
938   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
939   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args);
940 }        
941
942 void ISel::visitIntrinsicCall(LLVMIntrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
943   unsigned TmpReg1, TmpReg2;
944   switch (ID) {
945   case LLVMIntrinsic::va_start:
946     // Get the address of the first vararg value...
947     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
948     addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, TmpReg1), VarArgsFrameIndex);
949     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
950     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), TmpReg2).addReg(TmpReg1);
951     return;
952
953   case LLVMIntrinsic::va_end: return;   // Noop on X86
954   case LLVMIntrinsic::va_copy:
955     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(2));  // Get existing va_list
956     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));  // Get va_list* to store into
957     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), TmpReg2).addReg(TmpReg1);
958     return;
959
960   default: assert(0 && "Unknown intrinsic for X86!");
961   }
962 }
963
964
965 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
966 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
967 /// Xor.
968 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
969   unsigned DestReg = getReg(B);
970   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
971   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, B.getOperand(0), B.getOperand(1),
972                             OperatorClass, DestReg);
973 }
974
975 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
976 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or,
977 /// 4 for Xor.
978 ///
979 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
980 /// and constant expression support.
981 void ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
982                                      MachineBasicBlock::iterator &IP,
983                                      Value *Op0, Value *Op1,
984                                      unsigned OperatorClass,unsigned TargetReg){
985   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
986   if (!isa<ConstantInt>(Op1) || Class == cLong) {
987     static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
988       // Arithmetic operators
989       { X86::ADDrr8, X86::ADDrr16, X86::ADDrr32, X86::FpADD },  // ADD
990       { X86::SUBrr8, X86::SUBrr16, X86::SUBrr32, X86::FpSUB },  // SUB
991       
992       // Bitwise operators
993       { X86::ANDrr8, X86::ANDrr16, X86::ANDrr32, 0 },  // AND
994       { X86:: ORrr8, X86:: ORrr16, X86:: ORrr32, 0 },  // OR
995       { X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32, 0 },  // XOR
996     };
997     
998     bool isLong = false;
999     if (Class == cLong) {
1000       isLong = true;
1001       Class = cInt;          // Bottom 32 bits are handled just like ints
1002     }
1003     
1004     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1005     assert(Opcode && "Floating point arguments to logical inst?");
1006     unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1007     unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
1008     BMI(BB, IP, Opcode, 2, TargetReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1009     
1010     if (isLong) {        // Handle the upper 32 bits of long values...
1011       static const unsigned TopTab[] = {
1012         X86::ADCrr32, X86::SBBrr32, X86::ANDrr32, X86::ORrr32, X86::XORrr32
1013       };
1014       BMI(BB, IP, TopTab[OperatorClass], 2,
1015           TargetReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
1016     }
1017   } else {
1018     // Special case: op Reg, <const>
1019     ConstantInt *Op1C = cast<ConstantInt>(Op1);
1020
1021     static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
1022       // Arithmetic operators
1023       { X86::ADDri8, X86::ADDri16, X86::ADDri32 },  // ADD
1024       { X86::SUBri8, X86::SUBri16, X86::SUBri32 },  // SUB
1025       
1026       // Bitwise operators
1027       { X86::ANDri8, X86::ANDri16, X86::ANDri32 },  // AND
1028       { X86:: ORri8, X86:: ORri16, X86:: ORri32 },  // OR
1029       { X86::XORri8, X86::XORri16, X86::XORri32 },  // XOR
1030     };
1031
1032     assert(Class < 3 && "General code handles 64-bit integer types!");
1033     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1034     unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1035     uint64_t Op1v;
1036     if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(Op1C))
1037       Op1v = CSI->getValue();
1038     else
1039       Op1v = cast<ConstantUInt>(Op1C)->getValue();
1040
1041     // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
1042     Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
1043     BMI(BB, IP, Opcode, 2, TargetReg).addReg(Op0r).addZImm(Op1v);
1044   }
1045 }
1046
1047 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
1048 /// registers op0Reg and op1Reg, and put the result in DestReg.  The type of the
1049 /// result should be given as DestTy.
1050 ///
1051 /// FIXME: doMultiply should use one of the two address IMUL instructions!
1052 ///
1053 void ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1054                       unsigned DestReg, const Type *DestTy,
1055                       unsigned op0Reg, unsigned op1Reg) {
1056   unsigned Class = getClass(DestTy);
1057   switch (Class) {
1058   case cFP:              // Floating point multiply
1059     BMI(BB, MBBI, X86::FpMUL, 2, DestReg).addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
1060     return;
1061   default:
1062   case cLong: assert(0 && "doMultiply cannot operate on LONG values!");
1063   case cByte:
1064   case cShort:
1065   case cInt:          // Small integerals, handled below...
1066     break;
1067   }
1068  
1069   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
1070   static const unsigned MulOpcode[]={ X86::MULr8 , X86::MULr16 , X86::MULr32  };
1071   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32 };
1072   unsigned Reg     = Regs[Class];
1073
1074   // Emit a MOV to put the first operand into the appropriately-sized
1075   // subreg of EAX.
1076   BMI(MBB, MBBI, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(op0Reg);
1077   
1078   // Emit the appropriate multiply instruction.
1079   BMI(MBB, MBBI, MulOpcode[Class], 1).addReg(op1Reg);
1080
1081   // Emit another MOV to put the result into the destination register.
1082   BMI(MBB, MBBI, MovOpcode[Class], 1, DestReg).addReg(Reg);
1083 }
1084
1085 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
1086 /// with the EAX register explicitly.
1087 ///
1088 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
1089   unsigned Op0Reg  = getReg(I.getOperand(0));
1090   unsigned Op1Reg  = getReg(I.getOperand(1));
1091   unsigned DestReg = getReg(I);
1092
1093   // Simple scalar multiply?
1094   if (I.getType() != Type::LongTy && I.getType() != Type::ULongTy) {
1095     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1096     doMultiply(BB, MBBI, DestReg, I.getType(), Op0Reg, Op1Reg);
1097   } else {
1098     // Long value.  We have to do things the hard way...
1099     // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
1100     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
1101     BuildMI(BB, X86::MULr32, 1).addReg(Op1Reg);  // AL*BL
1102
1103     unsigned OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1104     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);     // AL*BL
1105     BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, OverflowReg).addReg(X86::EDX); // AL*BL >> 32
1106
1107     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1108     unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1109     doMultiply(BB, MBBI, AHBLReg, Type::UIntTy, Op0Reg+1, Op1Reg); // AH*BL
1110
1111     unsigned AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1112     BuildMI(BB, X86::ADDrr32, 2,                         // AH*BL+(AL*BL >> 32)
1113             AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
1114     
1115     MBBI = BB->end();
1116     unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1117     doMultiply(BB, MBBI, ALBHReg, Type::UIntTy, Op0Reg, Op1Reg+1); // AL*BH
1118     
1119     BuildMI(BB, X86::ADDrr32, 2,               // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
1120             DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
1121   }
1122 }
1123
1124
1125 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
1126 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
1127 /// select the result from a different register.  Note that both of these
1128 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
1129 ///
1130 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
1131   unsigned Class     = getClass(I.getType());
1132   unsigned Op0Reg    = getReg(I.getOperand(0));
1133   unsigned Op1Reg    = getReg(I.getOperand(1));
1134   unsigned ResultReg = getReg(I);
1135
1136   switch (Class) {
1137   case cFP:              // Floating point divide
1138     if (I.getOpcode() == Instruction::Div)
1139       BuildMI(BB, X86::FpDIV, 2, ResultReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg);
1140     else {               // Floating point remainder...
1141       MachineInstr *TheCall =
1142         BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("fmod", true);
1143       std::vector<ValueRecord> Args;
1144       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::DoubleTy));
1145       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::DoubleTy));
1146       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args);
1147     }
1148     return;
1149   case cLong: {
1150     static const char *FnName[] =
1151       { "__moddi3", "__divdi3", "__umoddi3", "__udivdi3" };
1152
1153     unsigned NameIdx = I.getType()->isUnsigned()*2;
1154     NameIdx += I.getOpcode() == Instruction::Div;
1155     MachineInstr *TheCall =
1156       BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol(FnName[NameIdx], true);
1157
1158     std::vector<ValueRecord> Args;
1159     Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::LongTy));
1160     Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::LongTy));
1161     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args);
1162     return;
1163   }
1164   case cByte: case cShort: case cInt:
1165     break;          // Small integerals, handled below...
1166   default: assert(0 && "Unknown class!");
1167   }
1168
1169   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
1170   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32 };
1171   static const unsigned ExtOpcode[]={ X86::CBW   , X86::CWD    , X86::CDQ     };
1172   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::XORrr8, X86::XORrr16, X86::XORrr32 };
1173   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
1174
1175   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
1176     { X86::DIVr8 , X86::DIVr16 , X86::DIVr32 , 0 },  // Unsigned division
1177     { X86::IDIVr8, X86::IDIVr16, X86::IDIVr32, 0 },  // Signed division
1178   };
1179
1180   bool isSigned   = I.getType()->isSigned();
1181   unsigned Reg    = Regs[Class];
1182   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
1183
1184   // Put the first operand into one of the A registers...
1185   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
1186
1187   if (isSigned) {
1188     // Emit a sign extension instruction...
1189     BuildMI(BB, ExtOpcode[Class], 0);
1190   } else {
1191     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = xor reg, reg)
1192     BuildMI(BB, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addReg(ExtReg).addReg(ExtReg);
1193   }
1194
1195   // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
1196   BuildMI(BB, DivOpcode[isSigned][Class], 1).addReg(Op1Reg);
1197
1198   // Figure out which register we want to pick the result out of...
1199   unsigned DestReg = (I.getOpcode() == Instruction::Div) ? Reg : ExtReg;
1200   
1201   // Put the result into the destination register...
1202   BuildMI(BB, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(DestReg);
1203 }
1204
1205
1206 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
1207 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
1208 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
1209 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
1210 ///
1211 void ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
1212   unsigned SrcReg = getReg(I.getOperand(0));
1213   unsigned DestReg = getReg(I);
1214   bool isLeftShift = I.getOpcode() == Instruction::Shl;
1215   bool isSigned = I.getType()->isSigned();
1216   unsigned Class = getClass(I.getType());
1217   
1218   static const unsigned ConstantOperand[][4] = {
1219     { X86::SHRir8, X86::SHRir16, X86::SHRir32, X86::SHRDir32 },  // SHR
1220     { X86::SARir8, X86::SARir16, X86::SARir32, X86::SHRDir32 },  // SAR
1221     { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, X86::SHLDir32 },  // SHL
1222     { X86::SHLir8, X86::SHLir16, X86::SHLir32, X86::SHLDir32 },  // SAL = SHL
1223   };
1224
1225   static const unsigned NonConstantOperand[][4] = {
1226     { X86::SHRrr8, X86::SHRrr16, X86::SHRrr32 },  // SHR
1227     { X86::SARrr8, X86::SARrr16, X86::SARrr32 },  // SAR
1228     { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32 },  // SHL
1229     { X86::SHLrr8, X86::SHLrr16, X86::SHLrr32 },  // SAL = SHL
1230   };
1231
1232   // Longs, as usual, are handled specially...
1233   if (Class == cLong) {
1234     // If we have a constant shift, we can generate much more efficient code
1235     // than otherwise...
1236     //
1237     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))) {
1238       unsigned Amount = CUI->getValue();
1239       if (Amount < 32) {
1240         const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1241         if (isLeftShift) {
1242           BuildMI(BB, Opc[3], 3, 
1243                   DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1244           BuildMI(BB, Opc[2], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1245         } else {
1246           BuildMI(BB, Opc[3], 3,
1247                   DestReg).addReg(SrcReg  ).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1248           BuildMI(BB, Opc[2], 2, DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1249         }
1250       } else {                 // Shifting more than 32 bits
1251         Amount -= 32;
1252         if (isLeftShift) {
1253           BuildMI(BB, X86::SHLir32, 2,DestReg+1).addReg(SrcReg).addZImm(Amount);
1254           BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1,DestReg  ).addZImm(0);
1255         } else {
1256           unsigned Opcode = isSigned ? X86::SARir32 : X86::SHRir32;
1257           BuildMI(BB, Opcode, 2, DestReg).addReg(SrcReg+1).addZImm(Amount);
1258           BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, DestReg+1).addZImm(0);
1259         }
1260       }
1261     } else {
1262       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1263
1264       if (!isLeftShift && isSigned) {
1265         // If this is a SHR of a Long, then we need to do funny sign extension
1266         // stuff.  TmpReg gets the value to use as the high-part if we are
1267         // shifting more than 32 bits.
1268         BuildMI(BB, X86::SARir32, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addZImm(31);
1269       } else {
1270         // Other shifts use a fixed zero value if the shift is more than 32
1271         // bits.
1272         BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, TmpReg).addZImm(0);
1273       }
1274
1275       // Initialize CL with the shift amount...
1276       unsigned ShiftAmount = getReg(I.getOperand(1));
1277       BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmount);
1278
1279       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1280       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1281       if (isLeftShift) {
1282         // TmpReg2 = shld inHi, inLo
1283         BuildMI(BB, X86::SHLDrr32, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg);
1284         // TmpReg3 = shl  inLo, CL
1285         BuildMI(BB, X86::SHLrr32, 1, TmpReg3).addReg(SrcReg);
1286
1287         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
1288         BuildMI(BB, X86::TESTri8, 2).addReg(X86::CL).addZImm(32);
1289
1290         // DestHi = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
1291         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1292                 DestReg+1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
1293         // DestLo = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
1294         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, DestReg).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
1295       } else {
1296         // TmpReg2 = shrd inLo, inHi
1297         BuildMI(BB, X86::SHRDrr32, 2, TmpReg2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
1298         // TmpReg3 = s[ah]r  inHi, CL
1299         BuildMI(BB, isSigned ? X86::SARrr32 : X86::SHRrr32, 1, TmpReg3)
1300                        .addReg(SrcReg+1);
1301
1302         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
1303         BuildMI(BB, X86::TESTri8, 2).addReg(X86::CL).addZImm(32);
1304
1305         // DestLo = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
1306         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1307                 DestReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
1308
1309         // DestHi = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
1310         BuildMI(BB, X86::CMOVNErr32, 2, 
1311                 DestReg+1).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
1312       }
1313     }
1314     return;
1315   }
1316
1317   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(1))) {
1318     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
1319     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
1320
1321     const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1322     BuildMI(BB, Opc[Class], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addZImm(CUI->getValue());
1323   } else {                  // The shift amount is non-constant.
1324     BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, X86::CL).addReg(getReg(I.getOperand(1)));
1325
1326     const unsigned *Opc = NonConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
1327     BuildMI(BB, Opc[Class], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1328   }
1329 }
1330
1331
1332 /// doFPLoad - This method is used to load an FP value from memory using the
1333 /// current endianness.  NOTE: This method returns a partially constructed load
1334 /// instruction which needs to have the memory source filled in still.
1335 ///
1336 MachineInstr *ISel::doFPLoad(MachineBasicBlock *MBB,
1337                              MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
1338                              const Type *Ty, unsigned DestReg) {
1339   assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1340   unsigned LoadOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FLDr32 : X86::FLDr64;
1341
1342   if (TM.getTargetData().isLittleEndian()) // fast path...
1343     return BMI(MBB, MBBI, LoadOpcode, 4, DestReg);
1344
1345   // If we are big-endian, start by creating an LEA instruction to represent the
1346   // address of the memory location to load from...
1347   //
1348   unsigned SrcAddrReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1349   MachineInstr *Result = BMI(MBB, MBBI, X86::LEAr32, 5, SrcAddrReg);
1350
1351   // Allocate a temporary stack slot to transform the value into...
1352   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Ty, TM.getTargetData());
1353
1354   // Perform the bswaps 32 bits at a time...
1355   unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1356   unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1357   addDirectMem(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg);
1358   BMI(MBB, MBBI, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1359   unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1360   addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrm32, 5),
1361                     FrameIdx, Offset).addReg(TmpReg2);
1362   
1363   if (Ty == Type::DoubleTy) {   // Swap the other 32 bits of a double value...
1364     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1365     TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1366
1367     addRegOffset(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg, 4);
1368     BMI(MBB, MBBI, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1369     unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1370     addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, X86::MOVrm32,5), FrameIdx).addReg(TmpReg2);
1371   }
1372
1373   // Now we can reload the final byteswapped result into the final destination.
1374   addFrameReference(BMI(MBB, MBBI, LoadOpcode, 4, DestReg), FrameIdx);
1375   return Result;
1376 }
1377
1378 /// EmitByteSwap - Byteswap SrcReg into DestReg.
1379 ///
1380 void ISel::EmitByteSwap(unsigned DestReg, unsigned SrcReg, unsigned Class) {
1381   // Emit the byte swap instruction...
1382   switch (Class) {
1383   case cByte:
1384     // No byteswap necessary for 8 bit value...
1385     BuildMI(BB, X86::MOVrr8, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1386     break;
1387   case cInt:
1388     // Use the 32 bit bswap instruction to do a 32 bit swap...
1389     BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1390     break;
1391     
1392   case cShort:
1393     // For 16 bit we have to use an xchg instruction, because there is no
1394     // 16-bit bswap.  XCHG is necessarily not in SSA form, so we force things
1395     // into AX to do the xchg.
1396     //
1397     BuildMI(BB, X86::MOVrr16, 1, X86::AX).addReg(SrcReg);
1398     BuildMI(BB, X86::XCHGrr8, 2).addReg(X86::AL, MOTy::UseAndDef)
1399       .addReg(X86::AH, MOTy::UseAndDef);
1400     BuildMI(BB, X86::MOVrr16, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1401     break;
1402   default: assert(0 && "Cannot byteswap this class!");
1403   }
1404 }
1405
1406
1407 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
1408 /// instruction.  The load and store instructions are the only place where we
1409 /// need to worry about the memory layout of the target machine.
1410 ///
1411 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1412   bool isLittleEndian  = TM.getTargetData().isLittleEndian();
1413   bool hasLongPointers = TM.getTargetData().getPointerSize() == 8;
1414   unsigned SrcAddrReg = getReg(I.getOperand(0));
1415   unsigned DestReg = getReg(I);
1416
1417   unsigned Class = getClass(I.getType());
1418   switch (Class) {
1419   case cFP: {
1420     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
1421     addDirectMem(doFPLoad(BB, MBBI, I.getType(), DestReg), SrcAddrReg);
1422     return;
1423   }
1424   case cLong: case cInt: case cShort: case cByte:
1425     break;      // Integers of various sizes handled below
1426   default: assert(0 && "Unknown memory class!");
1427   }
1428
1429   // We need to adjust the input pointer if we are emulating a big-endian
1430   // long-pointer target.  On these systems, the pointer that we are interested
1431   // in is in the upper part of the eight byte memory image of the pointer.  It
1432   // also happens to be byte-swapped, but this will be handled later.
1433   //
1434   if (!isLittleEndian && hasLongPointers && isa<PointerType>(I.getType())) {
1435     unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1436     BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, R).addReg(SrcAddrReg).addZImm(4);
1437     SrcAddrReg = R;
1438   }
1439
1440   unsigned IReg = DestReg;
1441   if (!isLittleEndian)  // If big endian we need an intermediate stage
1442     DestReg = makeAnotherReg(Class != cLong ? I.getType() : Type::UIntTy);
1443
1444   static const unsigned Opcode[] = {
1445     X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32, 0, X86::MOVmr32
1446   };
1447   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 4, DestReg), SrcAddrReg);
1448
1449   // Handle long values now...
1450   if (Class == cLong) {
1451     if (isLittleEndian) {
1452       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), SrcAddrReg, 4);
1453     } else {
1454       EmitByteSwap(IReg+1, DestReg, cInt);
1455       unsigned TempReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1456       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TempReg), SrcAddrReg, 4);
1457       EmitByteSwap(IReg, TempReg, cInt);
1458     }
1459     return;
1460   }
1461
1462   if (!isLittleEndian)
1463     EmitByteSwap(IReg, DestReg, Class);
1464 }
1465
1466
1467 /// doFPStore - This method is used to store an FP value to memory using the
1468 /// current endianness.
1469 ///
1470 void ISel::doFPStore(const Type *Ty, unsigned DestAddrReg, unsigned SrcReg) {
1471   assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1472   unsigned StoreOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FSTr32 : X86::FSTr64;
1473
1474   if (TM.getTargetData().isLittleEndian()) {  // fast path...
1475     addDirectMem(BuildMI(BB, StoreOpcode,5), DestAddrReg).addReg(SrcReg);
1476     return;
1477   }
1478
1479   // Allocate a temporary stack slot to transform the value into...
1480   int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(Ty, TM.getTargetData());
1481   unsigned SrcAddrReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1482   addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, SrcAddrReg), FrameIdx);
1483
1484   // Store the value into a temporary stack slot...
1485   addDirectMem(BuildMI(BB, StoreOpcode, 5), SrcAddrReg).addReg(SrcReg);
1486
1487   // Perform the bswaps 32 bits at a time...
1488   unsigned TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1489   unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1490   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg);
1491   BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1492   unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1493   addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5),
1494                DestAddrReg, Offset).addReg(TmpReg2);
1495   
1496   if (Ty == Type::DoubleTy) {   // Swap the other 32 bits of a double value...
1497     TmpReg1 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1498     TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1499
1500     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, TmpReg1), SrcAddrReg, 4);
1501     BuildMI(BB, X86::BSWAPr32, 1, TmpReg2).addReg(TmpReg1);
1502     unsigned Offset = (Ty == Type::DoubleTy) << 2;
1503     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), DestAddrReg).addReg(TmpReg2);
1504   }
1505 }
1506
1507
1508 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
1509 /// instruction.
1510 ///
1511 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1512   bool isLittleEndian  = TM.getTargetData().isLittleEndian();
1513   bool hasLongPointers = TM.getTargetData().getPointerSize() == 8;
1514   unsigned ValReg      = getReg(I.getOperand(0));
1515   unsigned AddressReg  = getReg(I.getOperand(1));
1516
1517   unsigned Class = getClass(I.getOperand(0)->getType());
1518   switch (Class) {
1519   case cLong:
1520     if (isLittleEndian) {
1521       addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg).addReg(ValReg);
1522       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4),
1523                    AddressReg, 4).addReg(ValReg+1);
1524     } else {
1525       unsigned T1 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1526       unsigned T2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1527       EmitByteSwap(T1, ValReg  , cInt);
1528       EmitByteSwap(T2, ValReg+1, cInt);
1529       addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg).addReg(T2);
1530       addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 1+4), AddressReg, 4).addReg(T1);
1531     }
1532     return;
1533   case cFP:
1534     doFPStore(I.getOperand(0)->getType(), AddressReg, ValReg);
1535     return;
1536   case cInt: case cShort: case cByte:
1537     break;      // Integers of various sizes handled below
1538   default: assert(0 && "Unknown memory class!");
1539   }
1540
1541   if (!isLittleEndian && hasLongPointers &&
1542       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())) {
1543     unsigned R = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1544     BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, R).addReg(AddressReg).addZImm(4);
1545     AddressReg = R;
1546   }
1547
1548   if (!isLittleEndian && Class != cByte) {
1549     unsigned R = makeAnotherReg(I.getOperand(0)->getType());
1550     EmitByteSwap(R, ValReg, Class);
1551     ValReg = R;
1552   }
1553
1554   static const unsigned Opcode[] = { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32 };
1555   addDirectMem(BuildMI(BB, Opcode[Class], 1+4), AddressReg).addReg(ValReg);
1556 }
1557
1558
1559 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without
1560 /// sign extension going on.
1561 void ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
1562   unsigned DestReg = getReg(CI);
1563   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1564   emitCastOperation(BB, MI, CI.getOperand(0), CI.getType(), DestReg);
1565 }
1566
1567 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
1568 /// constant expression cast support.
1569 void ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,
1570                              MachineBasicBlock::iterator &IP,
1571                              Value *Src, const Type *DestTy,
1572                              unsigned DestReg) {
1573   unsigned SrcReg = getReg(Src, BB, IP);
1574   const Type *SrcTy = Src->getType();
1575   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
1576   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
1577
1578   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
1579   // not zero on the result.
1580   if (DestTy == Type::BoolTy) {
1581     switch (SrcClass) {
1582     case cByte:
1583       BMI(BB, IP, X86::TESTrr8, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1584       break;
1585     case cShort:
1586       BMI(BB, IP, X86::TESTrr16, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1587       break;
1588     case cInt:
1589       BMI(BB, IP, X86::TESTrr32, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
1590       break;
1591     case cLong: {
1592       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1593       BMI(BB, IP, X86::ORrr32, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
1594       break;
1595     }
1596     case cFP:
1597       assert(0 && "FIXME: implement cast FP to bool");
1598       abort();
1599     }
1600
1601     // If the zero flag is not set, then the value is true, set the byte to
1602     // true.
1603     BMI(BB, IP, X86::SETNEr, 1, DestReg);
1604     return;
1605   }
1606
1607   static const unsigned RegRegMove[] = {
1608     X86::MOVrr8, X86::MOVrr16, X86::MOVrr32, X86::FpMOV, X86::MOVrr32
1609   };
1610
1611   // Implement casts between values of the same type class (as determined by
1612   // getClass) by using a register-to-register move.
1613   if (SrcClass == DestClass) {
1614     if (SrcClass <= cInt || (SrcClass == cFP && SrcTy == DestTy)) {
1615       BMI(BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1616     } else if (SrcClass == cFP) {
1617       if (SrcTy == Type::FloatTy) {  // double -> float
1618         assert(DestTy == Type::DoubleTy && "Unknown cFP member!");
1619         BMI(BB, IP, X86::FpMOV, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1620       } else {                       // float -> double
1621         assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DestTy == Type::FloatTy &&
1622                "Unknown cFP member!");
1623         // Truncate from double to float by storing to memory as short, then
1624         // reading it back.
1625         unsigned FltAlign = TM.getTargetData().getFloatAlignment();
1626         int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(4, FltAlign);
1627         addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FSTr32, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1628         addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDr32, 5, DestReg), FrameIdx);
1629       }
1630     } else if (SrcClass == cLong) {
1631       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1632       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg+1);
1633     } else {
1634       assert(0 && "Cannot handle this type of cast instruction!");
1635       abort();
1636     }
1637     return;
1638   }
1639
1640   // Handle cast of SMALLER int to LARGER int using a move with sign extension
1641   // or zero extension, depending on whether the source type was signed.
1642   if (SrcClass <= cInt && (DestClass <= cInt || DestClass == cLong) &&
1643       SrcClass < DestClass) {
1644     bool isLong = DestClass == cLong;
1645     if (isLong) DestClass = cInt;
1646
1647     static const unsigned Opc[][4] = {
1648       { X86::MOVSXr16r8, X86::MOVSXr32r8, X86::MOVSXr32r16, X86::MOVrr32 }, // s
1649       { X86::MOVZXr16r8, X86::MOVZXr32r8, X86::MOVZXr32r16, X86::MOVrr32 }  // u
1650     };
1651     
1652     bool isUnsigned = SrcTy->isUnsigned();
1653     BMI(BB, IP, Opc[isUnsigned][SrcClass + DestClass - 1], 1,
1654         DestReg).addReg(SrcReg);
1655
1656     if (isLong) {  // Handle upper 32 bits as appropriate...
1657       if (isUnsigned)     // Zero out top bits...
1658         BMI(BB, IP, X86::MOVir32, 1, DestReg+1).addZImm(0);
1659       else                // Sign extend bottom half...
1660         BMI(BB, IP, X86::SARir32, 2, DestReg+1).addReg(DestReg).addZImm(31);
1661     }
1662     return;
1663   }
1664
1665   // Special case long -> int ...
1666   if (SrcClass == cLong && DestClass == cInt) {
1667     BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
1668     return;
1669   }
1670   
1671   // Handle cast of LARGER int to SMALLER int using a move to EAX followed by a
1672   // move out of AX or AL.
1673   if ((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && DestClass <= cInt
1674       && SrcClass > DestClass) {
1675     static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX, 0, X86::EAX };
1676     BMI(BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, AReg[SrcClass]).addReg(SrcReg);
1677     BMI(BB, IP, RegRegMove[DestClass], 1, DestReg).addReg(AReg[DestClass]);
1678     return;
1679   }
1680
1681   // Handle casts from integer to floating point now...
1682   if (DestClass == cFP) {
1683     // Promote the integer to a type supported by FLD.  We do this because there
1684     // are no unsigned FLD instructions, so we must promote an unsigned value to
1685     // a larger signed value, then use FLD on the larger value.
1686     //
1687     const Type *PromoteType = 0;
1688     unsigned PromoteOpcode;
1689     switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {
1690     case Type::BoolTyID:
1691     case Type::SByteTyID:
1692       // We don't have the facilities for directly loading byte sized data from
1693       // memory (even signed).  Promote it to 16 bits.
1694       PromoteType = Type::ShortTy;
1695       PromoteOpcode = X86::MOVSXr16r8;
1696       break;
1697     case Type::UByteTyID:
1698       PromoteType = Type::ShortTy;
1699       PromoteOpcode = X86::MOVZXr16r8;
1700       break;
1701     case Type::UShortTyID:
1702       PromoteType = Type::IntTy;
1703       PromoteOpcode = X86::MOVZXr32r16;
1704       break;
1705     case Type::UIntTyID: {
1706       // Make a 64 bit temporary... and zero out the top of it...
1707       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
1708       BMI(BB, IP, X86::MOVrr32, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
1709       BMI(BB, IP, X86::MOVir32, 1, TmpReg+1).addZImm(0);
1710       SrcTy = Type::LongTy;
1711       SrcClass = cLong;
1712       SrcReg = TmpReg;
1713       break;
1714     }
1715     case Type::ULongTyID:
1716       assert("FIXME: not implemented: cast ulong X to fp type!");
1717     default:  // No promotion needed...
1718       break;
1719     }
1720     
1721     if (PromoteType) {
1722       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(PromoteType);
1723       BMI(BB, IP, SrcTy->isSigned() ? X86::MOVSXr16r8 : X86::MOVZXr16r8,
1724           1, TmpReg).addReg(SrcReg);
1725       SrcTy = PromoteType;
1726       SrcClass = getClass(PromoteType);
1727       SrcReg = TmpReg;
1728     }
1729
1730     // Spill the integer to memory and reload it from there...
1731     int FrameIdx =
1732       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
1733
1734     if (SrcClass == cLong) {
1735       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm32, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1736       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm32, 5),
1737                         FrameIdx, 4).addReg(SrcReg+1);
1738     } else {
1739       static const unsigned Op1[] = { X86::MOVrm8, X86::MOVrm16, X86::MOVrm32 };
1740       addFrameReference(BMI(BB, IP, Op1[SrcClass], 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1741     }
1742
1743     static const unsigned Op2[] =
1744       { 0/*byte*/, X86::FILDr16, X86::FILDr32, 0/*FP*/, X86::FILDr64 };
1745     addFrameReference(BMI(BB, IP, Op2[SrcClass], 5, DestReg), FrameIdx);
1746     return;
1747   }
1748
1749   // Handle casts from floating point to integer now...
1750   if (SrcClass == cFP) {
1751     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
1752     // mode when truncating to an integer value.
1753     //
1754     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
1755     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FNSTCWm16, 4), CWFrameIdx);
1756
1757     // Load the old value of the high byte of the control word...
1758     unsigned HighPartOfCW = makeAnotherReg(Type::UByteTy);
1759     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr8, 4, HighPartOfCW), CWFrameIdx, 1);
1760
1761     // Set the high part to be round to zero...
1762     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVim8, 5), CWFrameIdx, 1).addZImm(12);
1763
1764     // Reload the modified control word now...
1765     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDCWm16, 4), CWFrameIdx);
1766     
1767     // Restore the memory image of control word to original value
1768     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVrm8, 5),
1769                       CWFrameIdx, 1).addReg(HighPartOfCW);
1770
1771     // We don't have the facilities for directly storing byte sized data to
1772     // memory.  Promote it to 16 bits.  We also must promote unsigned values to
1773     // larger classes because we only have signed FP stores.
1774     unsigned StoreClass  = DestClass;
1775     const Type *StoreTy  = DestTy;
1776     if (StoreClass == cByte || DestTy->isUnsigned())
1777       switch (StoreClass) {
1778       case cByte:  StoreTy = Type::ShortTy; StoreClass = cShort; break;
1779       case cShort: StoreTy = Type::IntTy;   StoreClass = cInt;   break;
1780       case cInt:   StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
1781       case cLong:
1782         assert(0 &&"FIXME not implemented: cast FP to unsigned long long");
1783         abort();
1784       default: assert(0 && "Unknown store class!");
1785       }
1786
1787     // Spill the integer to memory and reload it from there...
1788     int FrameIdx =
1789       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(StoreTy, TM.getTargetData());
1790
1791     static const unsigned Op1[] =
1792       { 0, X86::FISTr16, X86::FISTr32, 0, X86::FISTPr64 };
1793     addFrameReference(BMI(BB, IP, Op1[StoreClass], 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
1794
1795     if (DestClass == cLong) {
1796       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr32, 4, DestReg), FrameIdx);
1797       addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), FrameIdx, 4);
1798     } else {
1799       static const unsigned Op2[] = { X86::MOVmr8, X86::MOVmr16, X86::MOVmr32 };
1800       addFrameReference(BMI(BB, IP, Op2[DestClass], 4, DestReg), FrameIdx);
1801     }
1802
1803     // Reload the original control word now...
1804     addFrameReference(BMI(BB, IP, X86::FLDCWm16, 4), CWFrameIdx);
1805     return;
1806   }
1807
1808   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
1809   assert(0 && "Unhandled cast instruction!");
1810   abort();
1811 }
1812
1813 /// visitVarArgInst - Implement the va_arg instruction...
1814 ///
1815 void ISel::visitVarArgInst(VarArgInst &I) {
1816   unsigned SrcReg = getReg(I.getOperand(0));
1817   unsigned DestReg = getReg(I);
1818
1819   // Load the va_list into a register...
1820   unsigned VAList = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1821   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, VAList), SrcReg);
1822
1823   unsigned Size;
1824   switch (I.getType()->getPrimitiveID()) {
1825   default:
1826     std::cerr << I;
1827     assert(0 && "Error: bad type for va_arg instruction!");
1828     return;
1829   case Type::PointerTyID:
1830   case Type::UIntTyID:
1831   case Type::IntTyID:
1832     Size = 4;
1833     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg), VAList);
1834     break;
1835   case Type::ULongTyID:
1836   case Type::LongTyID:
1837     Size = 8;
1838     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg), VAList);
1839     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOVmr32, 4, DestReg+1), VAList, 4);
1840     break;
1841   case Type::DoubleTyID:
1842     Size = 8;
1843     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::FLDr64, 4, DestReg), VAList);
1844     break;
1845   }
1846
1847   // Increment the VAList pointer...
1848   unsigned NextVAList = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1849   BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, NextVAList).addReg(VAList).addZImm(Size);
1850
1851   // Update the VAList in memory...
1852   addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOVrm32, 5), SrcReg).addReg(NextVAList);
1853 }
1854
1855
1856 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
1857 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
1858 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
1859   if (Val == 0) return 0;
1860   unsigned Count = 0;
1861   while (Val != 1) {
1862     if (Val & 1) return 0;
1863     Val >>= 1;
1864     ++Count;
1865   }
1866   return Count+1;
1867 }
1868
1869 void ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1870   unsigned outputReg = getReg(I);
1871   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1872   emitGEPOperation(BB, MI, I.getOperand(0),
1873                    I.op_begin()+1, I.op_end(), outputReg);
1874 }
1875
1876 void ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1877                             MachineBasicBlock::iterator &IP,
1878                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
1879                             User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg) {
1880   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
1881   const Type *Ty = Src->getType();
1882   unsigned BaseReg = getReg(Src, MBB, IP);
1883
1884   // GEPs have zero or more indices; we must perform a struct access
1885   // or array access for each one.
1886   for (GetElementPtrInst::op_iterator oi = IdxBegin,
1887          oe = IdxEnd; oi != oe; ++oi) {
1888     Value *idx = *oi;
1889     unsigned NextReg = BaseReg;
1890     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
1891       // It's a struct access.  idx is the index into the structure,
1892       // which names the field. This index must have ubyte type.
1893       const ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(idx);
1894       assert(CUI->getType() == Type::UByteTy
1895               && "Funny-looking structure index in GEP");
1896       // Use the TargetData structure to pick out what the layout of
1897       // the structure is in memory.  Since the structure index must
1898       // be constant, we can get its value and use it to find the
1899       // right byte offset from the StructLayout class's list of
1900       // structure member offsets.
1901       unsigned idxValue = CUI->getValue();
1902       unsigned FieldOff = TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[idxValue];
1903       if (FieldOff) {
1904         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1905         // Emit an ADD to add FieldOff to the basePtr.
1906         BMI(MBB, IP, X86::ADDri32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addZImm(FieldOff);
1907       }
1908       // The next type is the member of the structure selected by the
1909       // index.
1910       Ty = StTy->getElementTypes()[idxValue];
1911     } else if (const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(Ty)) {
1912       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
1913
1914       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
1915       // indices, we may not know its actual value at code-generation
1916       // time.
1917       assert(idx->getType() == Type::LongTy && "Bad GEP array index!");
1918
1919       // We want to add BaseReg to(idxReg * sizeof ElementType). First, we
1920       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
1921       // type is the type of the elements in the array).
1922       Ty = SqTy->getElementType();
1923       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(Ty);
1924
1925       // If idxReg is a constant, we don't need to perform the multiply!
1926       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
1927         if (!CSI->isNullValue()) {
1928           unsigned Offset = elementSize*CSI->getValue();
1929           NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1930           BMI(MBB, IP, X86::ADDri32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addZImm(Offset);
1931         }
1932       } else if (elementSize == 1) {
1933         // If the element size is 1, we don't have to multiply, just add
1934         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
1935         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1936         BMI(MBB, IP, X86::ADDrr32, 2, NextReg).addReg(BaseReg).addReg(idxReg);
1937       } else {
1938         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
1939         unsigned OffsetReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1940         if (unsigned Shift = ExactLog2(elementSize)) {
1941           // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
1942           BMI(MBB, IP, X86::SHLir32, 2,
1943               OffsetReg).addReg(idxReg).addZImm(Shift-1);
1944         } else {
1945           // Most general case, emit a multiply...
1946           unsigned elementSizeReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
1947           BMI(MBB, IP, X86::MOVir32, 1, elementSizeReg).addZImm(elementSize);
1948         
1949           // Emit a MUL to multiply the register holding the index by
1950           // elementSize, putting the result in OffsetReg.
1951           doMultiply(MBB, IP, OffsetReg, Type::IntTy, idxReg, elementSizeReg);
1952         }
1953         // Emit an ADD to add OffsetReg to the basePtr.
1954         NextReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1955         BMI(MBB, IP, X86::ADDrr32, 2,NextReg).addReg(BaseReg).addReg(OffsetReg);
1956       }
1957     }
1958     // Now that we are here, further indices refer to subtypes of this
1959     // one, so we don't need to worry about BaseReg itself, anymore.
1960     BaseReg = NextReg;
1961   }
1962   // After we have processed all the indices, the result is left in
1963   // BaseReg.  Move it to the register where we were expected to
1964   // put the answer.  A 32-bit move should do it, because we are in
1965   // ILP32 land.
1966   BMI(MBB, IP, X86::MOVrr32, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
1967 }
1968
1969
1970 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
1971 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
1972 ///
1973 void ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1974   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
1975   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
1976   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
1977
1978   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function,
1979   // statically stack allocate the space.
1980   //
1981   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getArraySize())) {
1982     if (I.getParent() == I.getParent()->getParent()->begin()) {
1983       TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
1984       unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
1985       
1986       // Create a new stack object using the frame manager...
1987       int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
1988       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEAr32, 5, getReg(I)), FrameIdx);
1989       return;
1990     }
1991   }
1992   
1993   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
1994   // constant by the variable amount.
1995   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1996   unsigned SrcReg1 = getReg(I.getArraySize());
1997   unsigned SizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1998   BuildMI(BB, X86::MOVir32, 1, SizeReg).addZImm(TySize);
1999   
2000   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
2001   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2002   doMultiply(BB, MBBI, TotalSizeReg, Type::UIntTy, SrcReg1, SizeReg);
2003
2004   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
2005   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2006   BuildMI(BB, X86::ADDri32, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addZImm(15);
2007
2008   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
2009   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2010   BuildMI(BB, X86::ANDri32, 2, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addZImm(~15);
2011   
2012   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
2013   BuildMI(BB, X86::SUBrr32, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addReg(AlignedSize);
2014
2015   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
2016   // the stack pointer.
2017   BuildMI(BB, X86::MOVrr32, 1, getReg(I)).addReg(X86::ESP);
2018
2019   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
2020   // object.
2021   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
2022 }
2023
2024 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
2025 /// to the library malloc.
2026 ///
2027 void ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
2028   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
2029   unsigned Arg;
2030
2031   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
2032     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
2033   } else {
2034     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2035     unsigned Op0Reg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, AllocSize));
2036     unsigned Op1Reg = getReg(I.getOperand(0));
2037     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
2038     doMultiply(BB, MBBI, Arg, Type::UIntTy, Op0Reg, Op1Reg);
2039                
2040                
2041   }
2042
2043   std::vector<ValueRecord> Args;
2044   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
2045   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2046                                   1).addExternalSymbol("malloc", true);
2047   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args);
2048 }
2049
2050
2051 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
2052 /// function.
2053 ///
2054 void ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
2055   std::vector<ValueRecord> Args;
2056   Args.push_back(ValueRecord(getReg(I.getOperand(0)),
2057                              I.getOperand(0)->getType()));
2058   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
2059                                   1).addExternalSymbol("free", true);
2060   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args);
2061 }
2062    
2063
2064 /// createSimpleX86InstructionSelector - This pass converts an LLVM function
2065 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
2066 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
2067 ///
2068 Pass *createSimpleX86InstructionSelector(TargetMachine &TM) {
2069   return new ISel(TM);
2070 }