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