Added support for the llvm.readio and llvm.writeio intrinsics.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelSimple.cpp
1 //===-- InstSelectSimple.cpp - A simple instruction selector for x86 ------===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a simple peephole instruction selector for the x86 target
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "X86.h"
15 #include "X86InstrBuilder.h"
16 #include "X86InstrInfo.h"
17 #include "llvm/Constants.h"
18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
19 #include "llvm/Function.h"
20 #include "llvm/Instructions.h"
21 #include "llvm/IntrinsicLowering.h"
22 #include "llvm/Pass.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
27 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
29 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
30 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
31 #include "llvm/Support/CFG.h"
32 #include "Support/Statistic.h"
33 using namespace llvm;
34
35 namespace {
36   Statistic<>
37   NumFPKill("x86-codegen", "Number of FP_REG_KILL instructions added");
38
39   /// TypeClass - Used by the X86 backend to group LLVM types by their basic X86
40   /// Representation.
41   ///
42   enum TypeClass {
43     cByte, cShort, cInt, cFP, cLong
44   };
45 }
46
47 /// getClass - Turn a primitive type into a "class" number which is based on the
48 /// size of the type, and whether or not it is floating point.
49 ///
50 static inline TypeClass getClass(const Type *Ty) {
51   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
52   case Type::SByteTyID:
53   case Type::UByteTyID:   return cByte;      // Byte operands are class #0
54   case Type::ShortTyID:
55   case Type::UShortTyID:  return cShort;     // Short operands are class #1
56   case Type::IntTyID:
57   case Type::UIntTyID:
58   case Type::PointerTyID: return cInt;       // Int's and pointers are class #2
59
60   case Type::FloatTyID:
61   case Type::DoubleTyID:  return cFP;        // Floating Point is #3
62
63   case Type::LongTyID:
64   case Type::ULongTyID:   return cLong;      // Longs are class #4
65   default:
66     assert(0 && "Invalid type to getClass!");
67     return cByte;  // not reached
68   }
69 }
70
71 // getClassB - Just like getClass, but treat boolean values as bytes.
72 static inline TypeClass getClassB(const Type *Ty) {
73   if (Ty == Type::BoolTy) return cByte;
74   return getClass(Ty);
75 }
76
77 namespace {
78   struct ISel : public FunctionPass, InstVisitor<ISel> {
79     TargetMachine &TM;
80     MachineFunction *F;                 // The function we are compiling into
81     MachineBasicBlock *BB;              // The current MBB we are compiling
82     int VarArgsFrameIndex;              // FrameIndex for start of varargs area
83     int ReturnAddressIndex;             // FrameIndex for the return address
84
85     std::map<Value*, unsigned> RegMap;  // Mapping between Val's and SSA Regs
86
87     // MBBMap - Mapping between LLVM BB -> Machine BB
88     std::map<const BasicBlock*, MachineBasicBlock*> MBBMap;
89
90     ISel(TargetMachine &tm) : TM(tm), F(0), BB(0) {}
91
92     /// runOnFunction - Top level implementation of instruction selection for
93     /// the entire function.
94     ///
95     bool runOnFunction(Function &Fn) {
96       // First pass over the function, lower any unknown intrinsic functions
97       // with the IntrinsicLowering class.
98       LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Fn);
99
100       F = &MachineFunction::construct(&Fn, TM);
101
102       // Create all of the machine basic blocks for the function...
103       for (Function::iterator I = Fn.begin(), E = Fn.end(); I != E; ++I)
104         F->getBasicBlockList().push_back(MBBMap[I] = new MachineBasicBlock(I));
105
106       BB = &F->front();
107
108       // Set up a frame object for the return address.  This is used by the
109       // llvm.returnaddress & llvm.frameaddress intrinisics.
110       ReturnAddressIndex = F->getFrameInfo()->CreateFixedObject(4, -4);
111
112       // Copy incoming arguments off of the stack...
113       LoadArgumentsToVirtualRegs(Fn);
114
115       // Instruction select everything except PHI nodes
116       visit(Fn);
117
118       // Select the PHI nodes
119       SelectPHINodes();
120
121       // Insert the FP_REG_KILL instructions into blocks that need them.
122       InsertFPRegKills();
123
124       RegMap.clear();
125       MBBMap.clear();
126       F = 0;
127       // We always build a machine code representation for the function
128       return true;
129     }
130
131     virtual const char *getPassName() const {
132       return "X86 Simple Instruction Selection";
133     }
134
135     /// visitBasicBlock - This method is called when we are visiting a new basic
136     /// block.  This simply creates a new MachineBasicBlock to emit code into
137     /// and adds it to the current MachineFunction.  Subsequent visit* for
138     /// instructions will be invoked for all instructions in the basic block.
139     ///
140     void visitBasicBlock(BasicBlock &LLVM_BB) {
141       BB = MBBMap[&LLVM_BB];
142     }
143
144     /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
145     /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
146     /// equivalent LLVM code.
147     ///
148     void LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F);
149
150     /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function
151     /// from the stack into virtual registers.
152     ///
153     void LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &F);
154
155     /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
156     /// because we have to generate our sources into the source basic blocks,
157     /// not the current one.
158     ///
159     void SelectPHINodes();
160
161     /// InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks
162     /// that need them.  This only occurs due to the floating point stackifier
163     /// not being aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
164     ///
165     void InsertFPRegKills();
166
167     // Visitation methods for various instructions.  These methods simply emit
168     // fixed X86 code for each instruction.
169     //
170
171     // Control flow operators
172     void visitReturnInst(ReturnInst &RI);
173     void visitBranchInst(BranchInst &BI);
174
175     struct ValueRecord {
176       Value *Val;
177       unsigned Reg;
178       const Type *Ty;
179       ValueRecord(unsigned R, const Type *T) : Val(0), Reg(R), Ty(T) {}
180       ValueRecord(Value *V) : Val(V), Reg(0), Ty(V->getType()) {}
181     };
182     void doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
183                 const std::vector<ValueRecord> &Args);
184     void visitCallInst(CallInst &I);
185     void visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &I);
186
187     // Arithmetic operators
188     void visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OpcodeClass);
189     void visitAdd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 0); }
190     void visitSub(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 1); }
191     void visitMul(BinaryOperator &B);
192
193     void visitDiv(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
194     void visitRem(BinaryOperator &B) { visitDivRem(B); }
195     void visitDivRem(BinaryOperator &B);
196
197     // Bitwise operators
198     void visitAnd(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 2); }
199     void visitOr (BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 3); }
200     void visitXor(BinaryOperator &B) { visitSimpleBinary(B, 4); }
201
202     // Comparison operators...
203     void visitSetCondInst(SetCondInst &I);
204     unsigned EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
205                             MachineBasicBlock *MBB,
206                             MachineBasicBlock::iterator MBBI);
207     void visitSelectInst(SelectInst &SI);
208     
209     
210     // Memory Instructions
211     void visitLoadInst(LoadInst &I);
212     void visitStoreInst(StoreInst &I);
213     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
214     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
215     void visitMallocInst(MallocInst &I);
216     void visitFreeInst(FreeInst &I);
217     
218     // Other operators
219     void visitShiftInst(ShiftInst &I);
220     void visitPHINode(PHINode &I) {}      // PHI nodes handled by second pass
221     void visitCastInst(CastInst &I);
222     void visitVANextInst(VANextInst &I);
223     void visitVAArgInst(VAArgInst &I);
224
225     void visitInstruction(Instruction &I) {
226       std::cerr << "Cannot instruction select: " << I;
227       abort();
228     }
229
230     /// promote32 - Make a value 32-bits wide, and put it somewhere.
231     ///
232     void promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR);
233
234     /// getAddressingMode - Get the addressing mode to use to address the
235     /// specified value.  The returned value should be used with addFullAddress.
236     void getAddressingMode(Value *Addr, unsigned &BaseReg, unsigned &Scale,
237                            unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
238
239
240     /// getGEPIndex - This is used to fold GEP instructions into X86 addressing
241     /// expressions.
242     void getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
243                      std::vector<Value*> &GEPOps,
244                      std::vector<const Type*> &GEPTypes, unsigned &BaseReg,
245                      unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
246
247     /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
248     /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
249     bool isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
250                        Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
251                        User::op_iterator IdxEnd, unsigned &BaseReg,
252                        unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp);
253
254     /// emitGEPOperation - Common code shared between visitGetElementPtrInst and
255     /// constant expression GEP support.
256     ///
257     void emitGEPOperation(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
258                           Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
259                           User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg);
260
261     /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and
262     /// constant expression cast support.
263     ///
264     void emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,MachineBasicBlock::iterator IP,
265                            Value *Src, const Type *DestTy, unsigned TargetReg);
266
267     /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
268     /// and constant expression support.
269     ///
270     void emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *BB,
271                                    MachineBasicBlock::iterator IP,
272                                    Value *Op0, Value *Op1,
273                                    unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
274
275     /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
276     /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
277     void emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
278                                MachineBasicBlock::iterator IP,
279                                Value *Op0, Value *Op1,
280                                unsigned OperatorClass, unsigned TargetReg);
281
282     void emitMultiply(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock::iterator IP,
283                       Value *Op0, Value *Op1, unsigned TargetReg);
284
285     void doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
286                     unsigned DestReg, const Type *DestTy,
287                     unsigned Op0Reg, unsigned Op1Reg);
288     void doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB, 
289                          MachineBasicBlock::iterator MBBI,
290                          unsigned DestReg, const Type *DestTy,
291                          unsigned Op0Reg, unsigned Op1Val);
292
293     void emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
294                              MachineBasicBlock::iterator IP,
295                              Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
296                              unsigned TargetReg);
297
298     /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
299     /// constant expression support.
300     ///
301     void emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *BB,
302                             MachineBasicBlock::iterator IP,
303                             Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
304                             unsigned TargetReg);
305
306     /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
307     /// constant expression support.
308     ///
309     void emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
310                             MachineBasicBlock::iterator IP,
311                             Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
312                             const Type *ResultTy, unsigned DestReg);
313       
314     /// emitSelectOperation - Common code shared between visitSelectInst and the
315     /// constant expression support.
316     void emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
317                              MachineBasicBlock::iterator IP,
318                              Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
319                              unsigned DestReg);
320
321     /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
322     /// specified constant into the specified register.
323     ///
324     void copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
325                                 MachineBasicBlock::iterator MBBI,
326                                 Constant *C, unsigned Reg);
327
328     /// makeAnotherReg - This method returns the next register number we haven't
329     /// yet used.
330     ///
331     /// Long values are handled somewhat specially.  They are always allocated
332     /// as pairs of 32 bit integer values.  The register number returned is the
333     /// lower 32 bits of the long value, and the regNum+1 is the upper 32 bits
334     /// of the long value.
335     ///
336     unsigned makeAnotherReg(const Type *Ty) {
337       assert(dynamic_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo()) &&
338              "Current target doesn't have X86 reg info??");
339       const X86RegisterInfo *MRI =
340         static_cast<const X86RegisterInfo*>(TM.getRegisterInfo());
341       if (Ty == Type::LongTy || Ty == Type::ULongTy) {
342         const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Type::IntTy);
343         // Create the lower part
344         F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
345         // Create the upper part.
346         return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC)-1;
347       }
348
349       // Add the mapping of regnumber => reg class to MachineFunction
350       const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClassForType(Ty);
351       return F->getSSARegMap()->createVirtualRegister(RC);
352     }
353
354     /// getReg - This method turns an LLVM value into a register number.  This
355     /// is guaranteed to produce the same register number for a particular value
356     /// every time it is queried.
357     ///
358     unsigned getReg(Value &V) { return getReg(&V); }  // Allow references
359     unsigned getReg(Value *V) {
360       // Just append to the end of the current bb.
361       MachineBasicBlock::iterator It = BB->end();
362       return getReg(V, BB, It);
363     }
364     unsigned getReg(Value *V, MachineBasicBlock *MBB,
365                     MachineBasicBlock::iterator IPt) {
366       // If this operand is a constant, emit the code to copy the constant into
367       // the register here...
368       //
369       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
370         unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
371         copyConstantToRegister(MBB, IPt, C, Reg);
372         return Reg;
373       } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
374         unsigned Reg = makeAnotherReg(V->getType());
375         // Move the address of the global into the register
376         BuildMI(*MBB, IPt, X86::MOV32ri, 1, Reg).addGlobalAddress(GV);
377         return Reg;
378       } else if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(V)) {
379         // Do not emit noop casts at all.
380         if (getClassB(CI->getType()) == getClassB(CI->getOperand(0)->getType()))
381           return getReg(CI->getOperand(0), MBB, IPt);
382       }
383
384       unsigned &Reg = RegMap[V];
385       if (Reg == 0) {
386         Reg = makeAnotherReg(V->getType());
387         RegMap[V] = Reg;
388       }
389
390       return Reg;
391     }
392   };
393 }
394
395 /// copyConstantToRegister - Output the instructions required to put the
396 /// specified constant into the specified register.
397 ///
398 void ISel::copyConstantToRegister(MachineBasicBlock *MBB,
399                                   MachineBasicBlock::iterator IP,
400                                   Constant *C, unsigned R) {
401   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
402     unsigned Class = 0;
403     switch (CE->getOpcode()) {
404     case Instruction::GetElementPtr:
405       emitGEPOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0),
406                        CE->op_begin()+1, CE->op_end(), R);
407       return;
408     case Instruction::Cast:
409       emitCastOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getType(), R);
410       return;
411
412     case Instruction::Xor: ++Class; // FALL THROUGH
413     case Instruction::Or:  ++Class; // FALL THROUGH
414     case Instruction::And: ++Class; // FALL THROUGH
415     case Instruction::Sub: ++Class; // FALL THROUGH
416     case Instruction::Add:
417       emitSimpleBinaryOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
418                                 Class, R);
419       return;
420
421     case Instruction::Mul:
422       emitMultiply(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1), R);
423       return;
424
425     case Instruction::Div:
426     case Instruction::Rem:
427       emitDivRemOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
428                           CE->getOpcode() == Instruction::Div, R);
429       return;
430
431     case Instruction::SetNE:
432     case Instruction::SetEQ:
433     case Instruction::SetLT:
434     case Instruction::SetGT:
435     case Instruction::SetLE:
436     case Instruction::SetGE:
437       emitSetCCOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
438                          CE->getOpcode(), R);
439       return;
440
441     case Instruction::Shl:
442     case Instruction::Shr:
443       emitShiftOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
444                          CE->getOpcode() == Instruction::Shl, CE->getType(), R);
445       return;
446
447     case Instruction::Select:
448       emitSelectOperation(MBB, IP, CE->getOperand(0), CE->getOperand(1),
449                           CE->getOperand(2), R);
450       return;
451
452     default:
453       std::cerr << "Offending expr: " << C << "\n";
454       assert(0 && "Constant expression not yet handled!\n");
455     }
456   }
457
458   if (C->getType()->isIntegral()) {
459     unsigned Class = getClassB(C->getType());
460
461     if (Class == cLong) {
462       // Copy the value into the register pair.
463       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(C)->getRawValue();
464       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(Val & 0xFFFFFFFF);
465       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R+1).addImm(Val >> 32);
466       return;
467     }
468
469     assert(Class <= cInt && "Type not handled yet!");
470
471     static const unsigned IntegralOpcodeTab[] = {
472       X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri
473     };
474
475     if (C->getType() == Type::BoolTy) {
476       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, R).addImm(C == ConstantBool::True);
477     } else {
478       ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
479       BuildMI(*MBB, IP, IntegralOpcodeTab[Class],1,R).addImm(CI->getRawValue());
480     }
481   } else if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
482     if (CFP->isExactlyValue(+0.0))
483       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD0, 0, R);
484     else if (CFP->isExactlyValue(+1.0))
485       BuildMI(*MBB, IP, X86::FLD1, 0, R);
486     else {
487       // Otherwise we need to spill the constant to memory...
488       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
489       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
490       const Type *Ty = CFP->getType();
491
492       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
493       unsigned LoadOpcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FLD32m : X86::FLD64m;
494       addConstantPoolReference(BuildMI(*MBB, IP, LoadOpcode, 4, R), CPI);
495     }
496
497   } else if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
498     // Copy zero (null pointer) to the register.
499     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addImm(0);
500   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)) {
501     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, R).addGlobalAddress(CPR->getValue());
502   } else {
503     std::cerr << "Offending constant: " << C << "\n";
504     assert(0 && "Type not handled yet!");
505   }
506 }
507
508 /// LoadArgumentsToVirtualRegs - Load all of the arguments to this function from
509 /// the stack into virtual registers.
510 ///
511 void ISel::LoadArgumentsToVirtualRegs(Function &Fn) {
512   // Emit instructions to load the arguments...  On entry to a function on the
513   // X86, the stack frame looks like this:
514   //
515   // [ESP] -- return address
516   // [ESP + 4] -- first argument (leftmost lexically)
517   // [ESP + 8] -- second argument, if first argument is four bytes in size
518   //    ... 
519   //
520   unsigned ArgOffset = 0;   // Frame mechanisms handle retaddr slot
521   MachineFrameInfo *MFI = F->getFrameInfo();
522
523   for (Function::aiterator I = Fn.abegin(), E = Fn.aend(); I != E; ++I) {
524     bool ArgLive = !I->use_empty();
525     unsigned Reg = ArgLive ? getReg(*I) : 0;
526     int FI;          // Frame object index
527
528     switch (getClassB(I->getType())) {
529     case cByte:
530       if (ArgLive) {
531         FI = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
532         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV8rm, 4, Reg), FI);
533       }
534       break;
535     case cShort:
536       if (ArgLive) {
537         FI = MFI->CreateFixedObject(2, ArgOffset);
538         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV16rm, 4, Reg), FI);
539       }
540       break;
541     case cInt:
542       if (ArgLive) {
543         FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
544         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
545       }
546       break;
547     case cLong:
548       if (ArgLive) {
549         FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
550         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg), FI);
551         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, Reg+1), FI, 4);
552       }
553       ArgOffset += 4;   // longs require 4 additional bytes
554       break;
555     case cFP:
556       if (ArgLive) {
557         unsigned Opcode;
558         if (I->getType() == Type::FloatTy) {
559           Opcode = X86::FLD32m;
560           FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
561         } else {
562           Opcode = X86::FLD64m;
563           FI = MFI->CreateFixedObject(8, ArgOffset);
564         }
565         addFrameReference(BuildMI(BB, Opcode, 4, Reg), FI);
566       }
567       if (I->getType() == Type::DoubleTy)
568         ArgOffset += 4;   // doubles require 4 additional bytes
569       break;
570     default:
571       assert(0 && "Unhandled argument type!");
572     }
573     ArgOffset += 4;  // Each argument takes at least 4 bytes on the stack...
574   }
575
576   // If the function takes variable number of arguments, add a frame offset for
577   // the start of the first vararg value... this is used to expand
578   // llvm.va_start.
579   if (Fn.getFunctionType()->isVarArg())
580     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(1, ArgOffset);
581 }
582
583
584 /// SelectPHINodes - Insert machine code to generate phis.  This is tricky
585 /// because we have to generate our sources into the source basic blocks, not
586 /// the current one.
587 ///
588 void ISel::SelectPHINodes() {
589   const TargetInstrInfo &TII = TM.getInstrInfo();
590   const Function &LF = *F->getFunction();  // The LLVM function...
591   for (Function::const_iterator I = LF.begin(), E = LF.end(); I != E; ++I) {
592     const BasicBlock *BB = I;
593     MachineBasicBlock &MBB = *MBBMap[I];
594
595     // Loop over all of the PHI nodes in the LLVM basic block...
596     MachineBasicBlock::iterator PHIInsertPoint = MBB.begin();
597     for (BasicBlock::const_iterator I = BB->begin();
598          PHINode *PN = const_cast<PHINode*>(dyn_cast<PHINode>(I)); ++I) {
599
600       // Create a new machine instr PHI node, and insert it.
601       unsigned PHIReg = getReg(*PN);
602       MachineInstr *PhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
603                                     X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg);
604
605       MachineInstr *LongPhiMI = 0;
606       if (PN->getType() == Type::LongTy || PN->getType() == Type::ULongTy)
607         LongPhiMI = BuildMI(MBB, PHIInsertPoint,
608                             X86::PHI, PN->getNumOperands(), PHIReg+1);
609
610       // PHIValues - Map of blocks to incoming virtual registers.  We use this
611       // so that we only initialize one incoming value for a particular block,
612       // even if the block has multiple entries in the PHI node.
613       //
614       std::map<MachineBasicBlock*, unsigned> PHIValues;
615
616       for (unsigned i = 0, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i) {
617         MachineBasicBlock *PredMBB = MBBMap[PN->getIncomingBlock(i)];
618         unsigned ValReg;
619         std::map<MachineBasicBlock*, unsigned>::iterator EntryIt =
620           PHIValues.lower_bound(PredMBB);
621
622         if (EntryIt != PHIValues.end() && EntryIt->first == PredMBB) {
623           // We already inserted an initialization of the register for this
624           // predecessor.  Recycle it.
625           ValReg = EntryIt->second;
626
627         } else {        
628           // Get the incoming value into a virtual register.
629           //
630           Value *Val = PN->getIncomingValue(i);
631
632           // If this is a constant or GlobalValue, we may have to insert code
633           // into the basic block to compute it into a virtual register.
634           if (isa<Constant>(Val) || isa<GlobalValue>(Val)) {
635             if (isa<ConstantExpr>(Val)) {
636               // Because we don't want to clobber any values which might be in
637               // physical registers with the computation of this constant (which
638               // might be arbitrarily complex if it is a constant expression),
639               // just insert the computation at the top of the basic block.
640               MachineBasicBlock::iterator PI = PredMBB->begin();
641               
642               // Skip over any PHI nodes though!
643               while (PI != PredMBB->end() && PI->getOpcode() == X86::PHI)
644                 ++PI;
645               
646               ValReg = getReg(Val, PredMBB, PI);
647             } else {
648               // Simple constants get emitted at the end of the basic block,
649               // before any terminator instructions.  We "know" that the code to
650               // move a constant into a register will never clobber any flags.
651               ValReg = getReg(Val, PredMBB, PredMBB->getFirstTerminator());
652             }
653           } else {
654             ValReg = getReg(Val);
655           }
656
657           // Remember that we inserted a value for this PHI for this predecessor
658           PHIValues.insert(EntryIt, std::make_pair(PredMBB, ValReg));
659         }
660
661         PhiMI->addRegOperand(ValReg);
662         PhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
663         if (LongPhiMI) {
664           LongPhiMI->addRegOperand(ValReg+1);
665           LongPhiMI->addMachineBasicBlockOperand(PredMBB);
666         }
667       }
668
669       // Now that we emitted all of the incoming values for the PHI node, make
670       // sure to reposition the InsertPoint after the PHI that we just added.
671       // This is needed because we might have inserted a constant into this
672       // block, right after the PHI's which is before the old insert point!
673       PHIInsertPoint = LongPhiMI ? LongPhiMI : PhiMI;
674       ++PHIInsertPoint;
675     }
676   }
677 }
678
679 /// RequiresFPRegKill - The floating point stackifier pass cannot insert
680 /// compensation code on critical edges.  As such, it requires that we kill all
681 /// FP registers on the exit from any blocks that either ARE critical edges, or
682 /// branch to a block that has incoming critical edges.
683 ///
684 /// Note that this kill instruction will eventually be eliminated when
685 /// restrictions in the stackifier are relaxed.
686 ///
687 static bool RequiresFPRegKill(const BasicBlock *BB) {
688 #if 0
689   for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB), E = succ_end(BB); SI!=E; ++SI) {
690     const BasicBlock *Succ = *SI;
691     pred_const_iterator PI = pred_begin(Succ), PE = pred_end(Succ);
692     ++PI;  // Block have at least one predecessory
693     if (PI != PE) {             // If it has exactly one, this isn't crit edge
694       // If this block has more than one predecessor, check all of the
695       // predecessors to see if they have multiple successors.  If so, then the
696       // block we are analyzing needs an FPRegKill.
697       for (PI = pred_begin(Succ); PI != PE; ++PI) {
698         const BasicBlock *Pred = *PI;
699         succ_const_iterator SI2 = succ_begin(Pred);
700         ++SI2;  // There must be at least one successor of this block.
701         if (SI2 != succ_end(Pred))
702           return true;   // Yes, we must insert the kill on this edge.
703       }
704     }
705   }
706   // If we got this far, there is no need to insert the kill instruction.
707   return false;
708 #else
709   return true;
710 #endif
711 }
712
713 // InsertFPRegKills - Insert FP_REG_KILL instructions into basic blocks that
714 // need them.  This only occurs due to the floating point stackifier not being
715 // aggressive enough to handle arbitrary global stackification.
716 //
717 // Currently we insert an FP_REG_KILL instruction into each block that uses or
718 // defines a floating point virtual register.
719 //
720 // When the global register allocators (like linear scan) finally update live
721 // variable analysis, we can keep floating point values in registers across
722 // portions of the CFG that do not involve critical edges.  This will be a big
723 // win, but we are waiting on the global allocators before we can do this.
724 //
725 // With a bit of work, the floating point stackifier pass can be enhanced to
726 // break critical edges as needed (to make a place to put compensation code),
727 // but this will require some infrastructure improvements as well.
728 //
729 void ISel::InsertFPRegKills() {
730   SSARegMap &RegMap = *F->getSSARegMap();
731
732   for (MachineFunction::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
733     for (MachineBasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I!=E; ++I)
734       for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
735       MachineOperand& MO = I->getOperand(i);
736         if (MO.isRegister() && MO.getReg()) {
737           unsigned Reg = MO.getReg();
738           if (MRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
739             if (RegMap.getRegClass(Reg)->getSize() == 10)
740               goto UsesFPReg;
741         }
742       }
743     // If we haven't found an FP register use or def in this basic block, check
744     // to see if any of our successors has an FP PHI node, which will cause a
745     // copy to be inserted into this block.
746     for (succ_const_iterator SI = succ_begin(BB->getBasicBlock()),
747            E = succ_end(BB->getBasicBlock()); SI != E; ++SI) {
748       MachineBasicBlock *SBB = MBBMap[*SI];
749       for (MachineBasicBlock::iterator I = SBB->begin();
750            I != SBB->end() && I->getOpcode() == X86::PHI; ++I) {
751         if (RegMap.getRegClass(I->getOperand(0).getReg())->getSize() == 10)
752           goto UsesFPReg;
753       }
754     }
755     continue;
756   UsesFPReg:
757     // Okay, this block uses an FP register.  If the block has successors (ie,
758     // it's not an unwind/return), insert the FP_REG_KILL instruction.
759     if (BB->getBasicBlock()->getTerminator()->getNumSuccessors() &&
760         RequiresFPRegKill(BB->getBasicBlock())) {
761       BuildMI(*BB, BB->getFirstTerminator(), X86::FP_REG_KILL, 0);
762       ++NumFPKill;
763     }
764   }
765 }
766
767
768 // canFoldSetCCIntoBranchOrSelect - Return the setcc instruction if we can fold
769 // it into the conditional branch or select instruction which is the only user
770 // of the cc instruction.  This is the case if the conditional branch is the
771 // only user of the setcc, and if the setcc is in the same basic block as the
772 // conditional branch.  We also don't handle long arguments below, so we reject
773 // them here as well.
774 //
775 static SetCondInst *canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Value *V) {
776   if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(V))
777     if (SCI->hasOneUse()) {
778       Instruction *User = cast<Instruction>(SCI->use_back());
779       if ((isa<BranchInst>(User) || isa<SelectInst>(User)) &&
780           SCI->getParent() == User->getParent() &&
781           (getClassB(SCI->getOperand(0)->getType()) != cLong ||
782            SCI->getOpcode() == Instruction::SetEQ ||
783            SCI->getOpcode() == Instruction::SetNE))
784         return SCI;
785     }
786   return 0;
787 }
788
789 // Return a fixed numbering for setcc instructions which does not depend on the
790 // order of the opcodes.
791 //
792 static unsigned getSetCCNumber(unsigned Opcode) {
793   switch(Opcode) {
794   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
795   case Instruction::SetEQ: return 0;
796   case Instruction::SetNE: return 1;
797   case Instruction::SetLT: return 2;
798   case Instruction::SetGE: return 3;
799   case Instruction::SetGT: return 4;
800   case Instruction::SetLE: return 5;
801   }
802 }
803
804 // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
805 // -----    ----------  ------------
806 // seteq -> sete        sete
807 // setne -> setne       setne
808 // setlt -> setl        setb
809 // setge -> setge       setae
810 // setgt -> setg        seta
811 // setle -> setle       setbe
812 // ----
813 //          sets                       // Used by comparison with 0 optimization
814 //          setns
815 static const unsigned SetCCOpcodeTab[2][8] = {
816   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETBr, X86::SETAEr, X86::SETAr, X86::SETBEr,
817     0, 0 },
818   { X86::SETEr, X86::SETNEr, X86::SETLr, X86::SETGEr, X86::SETGr, X86::SETLEr,
819     X86::SETSr, X86::SETNSr },
820 };
821
822 // EmitComparison - This function emits a comparison of the two operands,
823 // returning the extended setcc code to use.
824 unsigned ISel::EmitComparison(unsigned OpNum, Value *Op0, Value *Op1,
825                               MachineBasicBlock *MBB,
826                               MachineBasicBlock::iterator IP) {
827   // The arguments are already supposed to be of the same type.
828   const Type *CompTy = Op0->getType();
829   unsigned Class = getClassB(CompTy);
830   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
831
832   // Special case handling of: cmp R, i
833   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
834     if (Class == cByte || Class == cShort || Class == cInt) {
835       unsigned Op1v = CI->getRawValue();
836
837       // Mask off any upper bits of the constant, if there are any...
838       Op1v &= (1ULL << (8 << Class)) - 1;
839
840       // If this is a comparison against zero, emit more efficient code.  We
841       // can't handle unsigned comparisons against zero unless they are == or
842       // !=.  These should have been strength reduced already anyway.
843       if (Op1v == 0 && (CompTy->isSigned() || OpNum < 2)) {
844         static const unsigned TESTTab[] = {
845           X86::TEST8rr, X86::TEST16rr, X86::TEST32rr
846         };
847         BuildMI(*MBB, IP, TESTTab[Class], 2).addReg(Op0r).addReg(Op0r);
848
849         if (OpNum == 2) return 6;   // Map jl -> js
850         if (OpNum == 3) return 7;   // Map jg -> jns
851         return OpNum;
852       }
853
854       static const unsigned CMPTab[] = {
855         X86::CMP8ri, X86::CMP16ri, X86::CMP32ri
856       };
857
858       BuildMI(*MBB, IP, CMPTab[Class], 2).addReg(Op0r).addImm(Op1v);
859       return OpNum;
860     } else {
861       assert(Class == cLong && "Unknown integer class!");
862       unsigned LowCst = CI->getRawValue();
863       unsigned HiCst = CI->getRawValue() >> 32;
864       if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
865         unsigned LoTmp = Op0r;
866         if (LowCst != 0) {
867           LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
868           BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32ri, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addImm(LowCst);
869         }
870         unsigned HiTmp = Op0r+1;
871         if (HiCst != 0) {
872           HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
873           BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32ri, 2,HiTmp).addReg(Op0r+1).addImm(HiCst);
874         }
875         unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
876         BuildMI(*MBB, IP, X86::OR32rr, 2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
877         return OpNum;
878       } else {
879         // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
880         // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
881         // example, a setlt for long would generate code like this:
882         //
883         // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
884         // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
885         // dest = hi(op1) == hi(op2) ? AL : BL;
886         //
887
888         // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
889         // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with
890         // their aliases (because we don't have conditional byte moves).
891         //
892         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32ri, 2).addReg(Op0r).addImm(LowCst);
893         BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
894         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32ri, 2).addReg(Op0r+1).addImm(HiCst);
895         BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[CompTy->isSigned()][OpNum], 0,X86::BL);
896         BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
897         BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
898         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVE16rr, 2, X86::BX).addReg(X86::BX)
899           .addReg(X86::AX);
900         // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
901         // register at this point for long values...
902         return OpNum;
903       }
904     }
905   }
906
907   // Special case handling of comparison against +/- 0.0
908   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op1))
909     if (CFP->isExactlyValue(+0.0) || CFP->isExactlyValue(-0.0)) {
910       BuildMI(*MBB, IP, X86::FTST, 1).addReg(Op0r);
911       BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
912       BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
913       return OpNum;
914     }
915
916   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
917   switch (Class) {
918   default: assert(0 && "Unknown type class!");
919     // Emit: cmp <var1>, <var2> (do the comparison).  We can
920     // compare 8-bit with 8-bit, 16-bit with 16-bit, 32-bit with
921     // 32-bit.
922   case cByte:
923     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP8rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
924     break;
925   case cShort:
926     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP16rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
927     break;
928   case cInt:
929     BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
930     break;
931   case cFP:
932     if (0) { // for processors prior to the P6
933       BuildMI(*MBB, IP, X86::FpUCOM, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
934       BuildMI(*MBB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
935       BuildMI(*MBB, IP, X86::SAHF, 1);
936     } else {
937       BuildMI(*MBB, IP, X86::FpUCOMI, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
938     }
939     break;
940
941   case cLong:
942     if (OpNum < 2) {    // seteq, setne
943       unsigned LoTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
944       unsigned HiTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
945       unsigned FinalTmp = makeAnotherReg(Type::IntTy);
946       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, LoTmp).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
947       BuildMI(*MBB, IP, X86::XOR32rr, 2, HiTmp).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
948       BuildMI(*MBB, IP, X86::OR32rr,  2, FinalTmp).addReg(LoTmp).addReg(HiTmp);
949       break;  // Allow the sete or setne to be generated from flags set by OR
950     } else {
951       // Emit a sequence of code which compares the high and low parts once
952       // each, then uses a conditional move to handle the overflow case.  For
953       // example, a setlt for long would generate code like this:
954       //
955       // AL = lo(op1) < lo(op2)   // Signedness depends on operands
956       // BL = hi(op1) < hi(op2)   // Always unsigned comparison
957       // dest = hi(op1) == hi(op2) ? AL : BL;
958       //
959
960       // FIXME: This would be much better if we had hierarchical register
961       // classes!  Until then, hardcode registers so that we can deal with their
962       // aliases (because we don't have conditional byte moves).
963       //
964       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
965       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[0][OpNum], 0, X86::AL);
966       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMP32rr, 2).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
967       BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[CompTy->isSigned()][OpNum], 0, X86::BL);
968       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::BH);
969       BuildMI(*MBB, IP, X86::IMPLICIT_DEF, 0, X86::AH);
970       BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVE16rr, 2, X86::BX).addReg(X86::BX)
971                                                    .addReg(X86::AX);
972       // NOTE: visitSetCondInst knows that the value is dumped into the BL
973       // register at this point for long values...
974       return OpNum;
975     }
976   }
977   return OpNum;
978 }
979
980 /// SetCC instructions - Here we just emit boilerplate code to set a byte-sized
981 /// register, then move it to wherever the result should be. 
982 ///
983 void ISel::visitSetCondInst(SetCondInst &I) {
984   if (canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(&I))
985     return;  // Fold this into a branch or select.
986
987   unsigned DestReg = getReg(I);
988   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
989   emitSetCCOperation(BB, MII, I.getOperand(0), I.getOperand(1), I.getOpcode(),
990                      DestReg);
991 }
992
993 /// emitSetCCOperation - Common code shared between visitSetCondInst and
994 /// constant expression support.
995 ///
996 void ISel::emitSetCCOperation(MachineBasicBlock *MBB,
997                               MachineBasicBlock::iterator IP,
998                               Value *Op0, Value *Op1, unsigned Opcode,
999                               unsigned TargetReg) {
1000   unsigned OpNum = getSetCCNumber(Opcode);
1001   OpNum = EmitComparison(OpNum, Op0, Op1, MBB, IP);
1002
1003   const Type *CompTy = Op0->getType();
1004   unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
1005   bool isSigned = CompTy->isSigned() && CompClass != cFP;
1006
1007   if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
1008     // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
1009     BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, TargetReg);
1010   } else {
1011     // Handle long comparisons by copying the value which is already in BL into
1012     // the register we want...
1013     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, TargetReg).addReg(X86::BL);
1014   }
1015 }
1016
1017 void ISel::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
1018   unsigned DestReg = getReg(SI);
1019   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1020   emitSelectOperation(BB, MII, SI.getCondition(), SI.getTrueValue(),
1021                       SI.getFalseValue(), DestReg);
1022 }
1023  
1024 /// emitSelect - Common code shared between visitSelectInst and the constant
1025 /// expression support.
1026 void ISel::emitSelectOperation(MachineBasicBlock *MBB,
1027                                MachineBasicBlock::iterator IP,
1028                                Value *Cond, Value *TrueVal, Value *FalseVal,
1029                                unsigned DestReg) {
1030   unsigned SelectClass = getClassB(TrueVal->getType());
1031   
1032   // We don't support 8-bit conditional moves.  If we have incoming constants,
1033   // transform them into 16-bit constants to avoid having a run-time conversion.
1034   if (SelectClass == cByte) {
1035     if (Constant *T = dyn_cast<Constant>(TrueVal))
1036       TrueVal = ConstantExpr::getCast(T, Type::ShortTy);
1037     if (Constant *F = dyn_cast<Constant>(FalseVal))
1038       FalseVal = ConstantExpr::getCast(F, Type::ShortTy);
1039   }
1040
1041   unsigned TrueReg  = getReg(TrueVal, MBB, IP);
1042   unsigned FalseReg = getReg(FalseVal, MBB, IP);
1043   if (TrueReg == FalseReg) {
1044     static const unsigned Opcode[] = {
1045       X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr, X86::FpMOV, X86::MOV32rr
1046     };
1047     BuildMI(*MBB, IP, Opcode[SelectClass], 1, DestReg).addReg(TrueReg);
1048     if (SelectClass == cLong)
1049       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(TrueReg+1);
1050     return;
1051   }
1052
1053   unsigned Opcode;
1054   if (SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(Cond)) {
1055     // We successfully folded the setcc into the select instruction.
1056     
1057     unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1058     OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), MBB,
1059                            IP);
1060
1061     const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
1062     bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
1063   
1064     // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
1065     // -----    ----------  ------------
1066     // seteq -> cmovNE      cmovNE
1067     // setne -> cmovE       cmovE
1068     // setlt -> cmovGE      cmovAE
1069     // setge -> cmovL       cmovB
1070     // setgt -> cmovLE      cmovBE
1071     // setle -> cmovG       cmovA
1072     // ----
1073     //          cmovNS              // Used by comparison with 0 optimization
1074     //          cmovS
1075     
1076     switch (SelectClass) {
1077     default: assert(0 && "Unknown value class!");
1078     case cFP: {
1079       // Annoyingly, we don't have a full set of floating point conditional
1080       // moves.  :(
1081       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1082         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, X86::FCMOVAE, X86::FCMOVB,
1083           X86::FCMOVBE, X86::FCMOVA, 0, 0 },
1084         { X86::FCMOVNE, X86::FCMOVE, 0, 0, 0, 0, 0, 0 },
1085       };
1086       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1087
1088       // If opcode == 0, we hit a case that we don't support.  Output a setcc
1089       // and compare the result against zero.
1090       if (Opcode == 0) {
1091         unsigned CompClass = getClassB(CompTy);
1092         unsigned CondReg;
1093         if (CompClass != cLong || OpNum < 2) {
1094           CondReg = makeAnotherReg(Type::BoolTy);
1095           // Handle normal comparisons with a setcc instruction...
1096           BuildMI(*MBB, IP, SetCCOpcodeTab[isSigned][OpNum], 0, CondReg);
1097         } else {
1098           // Long comparisons end up in the BL register.
1099           CondReg = X86::BL;
1100         }
1101         
1102         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1103         Opcode = X86::FCMOVE;
1104       }
1105       break;
1106     }
1107     case cByte:
1108     case cShort: {
1109       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1110         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVAE16rr, X86::CMOVB16rr,
1111           X86::CMOVBE16rr, X86::CMOVA16rr, 0, 0 },
1112         { X86::CMOVNE16rr, X86::CMOVE16rr, X86::CMOVGE16rr, X86::CMOVL16rr,
1113           X86::CMOVLE16rr, X86::CMOVG16rr, X86::CMOVNS16rr, X86::CMOVS16rr },
1114       };
1115       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1116       break;
1117     }
1118     case cInt:
1119     case cLong: {
1120       static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1121         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVAE32rr, X86::CMOVB32rr,
1122           X86::CMOVBE32rr, X86::CMOVA32rr, 0, 0 },
1123         { X86::CMOVNE32rr, X86::CMOVE32rr, X86::CMOVGE32rr, X86::CMOVL32rr,
1124           X86::CMOVLE32rr, X86::CMOVG32rr, X86::CMOVNS32rr, X86::CMOVS32rr },
1125       };
1126       Opcode = OpcodeTab[isSigned][OpNum];
1127       break;
1128     }
1129     }
1130   } else {
1131     // Get the value being branched on, and use it to set the condition codes.
1132     unsigned CondReg = getReg(Cond, MBB, IP);
1133     BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(CondReg).addReg(CondReg);
1134     switch (SelectClass) {
1135     default: assert(0 && "Unknown value class!");
1136     case cFP:    Opcode = X86::FCMOVE; break;
1137     case cByte:
1138     case cShort: Opcode = X86::CMOVE16rr; break;
1139     case cInt:
1140     case cLong:  Opcode = X86::CMOVE32rr; break;
1141     }
1142   }
1143
1144   unsigned RealDestReg = DestReg;
1145
1146
1147   // Annoyingly enough, X86 doesn't HAVE 8-bit conditional moves.  Because of
1148   // this, we have to promote the incoming values to 16 bits, perform a 16-bit
1149   // cmove, then truncate the result.
1150   if (SelectClass == cByte) {
1151     DestReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1152     if (getClassB(TrueVal->getType()) == cByte) {
1153       // Promote the true value, by storing it into AL, and reading from AX.
1154       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(TrueReg);
1155       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::AH).addImm(0);
1156       TrueReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1157       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, TrueReg).addReg(X86::AX);
1158     }
1159     if (getClassB(FalseVal->getType()) == cByte) {
1160       // Promote the true value, by storing it into CL, and reading from CX.
1161       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(FalseReg);
1162       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8ri, 1, X86::CH).addImm(0);
1163       FalseReg = makeAnotherReg(Type::ShortTy);
1164       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, FalseReg).addReg(X86::CX);
1165     }
1166   }
1167
1168   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(TrueReg).addReg(FalseReg);
1169
1170   switch (SelectClass) {
1171   case cByte:
1172     // We did the computation with 16-bit registers.  Truncate back to our
1173     // result by copying into AX then copying out AL.
1174     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV16rr, 1, X86::AX).addReg(DestReg);
1175     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, RealDestReg).addReg(X86::AL);
1176     break;
1177   case cLong:
1178     // Move the upper half of the value as well.
1179     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2,DestReg+1).addReg(TrueReg+1).addReg(FalseReg+1);
1180     break;
1181   }
1182 }
1183
1184
1185
1186 /// promote32 - Emit instructions to turn a narrow operand into a 32-bit-wide
1187 /// operand, in the specified target register.
1188 ///
1189 void ISel::promote32(unsigned targetReg, const ValueRecord &VR) {
1190   bool isUnsigned = VR.Ty->isUnsigned();
1191
1192   Value *Val = VR.Val;
1193   const Type *Ty = VR.Ty;
1194   if (Val) {
1195     if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Val)) {
1196       Val = ConstantExpr::getCast(C, Type::IntTy);
1197       Ty = Type::IntTy;
1198     }
1199
1200     // If this is a simple constant, just emit a MOVri directly to avoid the
1201     // copy.
1202     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
1203       int TheVal = CI->getRawValue() & 0xFFFFFFFF;
1204     BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, targetReg).addImm(TheVal);
1205       return;
1206     }
1207   }
1208
1209   // Make sure we have the register number for this value...
1210   unsigned Reg = Val ? getReg(Val) : VR.Reg;
1211
1212   switch (getClassB(Ty)) {
1213   case cByte:
1214     // Extend value into target register (8->32)
1215     if (isUnsigned)
1216       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1217     else
1218       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr8, 1, targetReg).addReg(Reg);
1219     break;
1220   case cShort:
1221     // Extend value into target register (16->32)
1222     if (isUnsigned)
1223       BuildMI(BB, X86::MOVZX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1224     else
1225       BuildMI(BB, X86::MOVSX32rr16, 1, targetReg).addReg(Reg);
1226     break;
1227   case cInt:
1228     // Move value into target register (32->32)
1229     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, targetReg).addReg(Reg);
1230     break;
1231   default:
1232     assert(0 && "Unpromotable operand class in promote32");
1233   }
1234 }
1235
1236 /// 'ret' instruction - Here we are interested in meeting the x86 ABI.  As such,
1237 /// we have the following possibilities:
1238 ///
1239 ///   ret void: No return value, simply emit a 'ret' instruction
1240 ///   ret sbyte, ubyte : Extend value into EAX and return
1241 ///   ret short, ushort: Extend value into EAX and return
1242 ///   ret int, uint    : Move value into EAX and return
1243 ///   ret pointer      : Move value into EAX and return
1244 ///   ret long, ulong  : Move value into EAX/EDX and return
1245 ///   ret float/double : Top of FP stack
1246 ///
1247 void ISel::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1248   if (I.getNumOperands() == 0) {
1249     BuildMI(BB, X86::RET, 0); // Just emit a 'ret' instruction
1250     return;
1251   }
1252
1253   Value *RetVal = I.getOperand(0);
1254   switch (getClassB(RetVal->getType())) {
1255   case cByte:   // integral return values: extend or move into EAX and return
1256   case cShort:
1257   case cInt:
1258     promote32(X86::EAX, ValueRecord(RetVal));
1259     // Declare that EAX is live on exit
1260     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::EAX).addReg(X86::ESP);
1261     break;
1262   case cFP: {                  // Floats & Doubles: Return in ST(0)
1263     unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1264     BuildMI(BB, X86::FpSETRESULT, 1).addReg(RetReg);
1265     // Declare that top-of-stack is live on exit
1266     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 2).addReg(X86::ST0).addReg(X86::ESP);
1267     break;
1268   }
1269   case cLong: {
1270     unsigned RetReg = getReg(RetVal);
1271     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(RetReg);
1272     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDX).addReg(RetReg+1);
1273     // Declare that EAX & EDX are live on exit
1274     BuildMI(BB, X86::IMPLICIT_USE, 3).addReg(X86::EAX).addReg(X86::EDX)
1275       .addReg(X86::ESP);
1276     break;
1277   }
1278   default:
1279     visitInstruction(I);
1280   }
1281   // Emit a 'ret' instruction
1282   BuildMI(BB, X86::RET, 0);
1283 }
1284
1285 // getBlockAfter - Return the basic block which occurs lexically after the
1286 // specified one.
1287 static inline BasicBlock *getBlockAfter(BasicBlock *BB) {
1288   Function::iterator I = BB; ++I;  // Get iterator to next block
1289   return I != BB->getParent()->end() ? &*I : 0;
1290 }
1291
1292 /// visitBranchInst - Handle conditional and unconditional branches here.  Note
1293 /// that since code layout is frozen at this point, that if we are trying to
1294 /// jump to a block that is the immediate successor of the current block, we can
1295 /// just make a fall-through (but we don't currently).
1296 ///
1297 void ISel::visitBranchInst(BranchInst &BI) {
1298   BasicBlock *NextBB = getBlockAfter(BI.getParent());  // BB after current one
1299
1300   if (!BI.isConditional()) {  // Unconditional branch?
1301     if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1302       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1303     return;
1304   }
1305
1306   // See if we can fold the setcc into the branch itself...
1307   SetCondInst *SCI = canFoldSetCCIntoBranchOrSelect(BI.getCondition());
1308   if (SCI == 0) {
1309     // Nope, cannot fold setcc into this branch.  Emit a branch on a condition
1310     // computed some other way...
1311     unsigned condReg = getReg(BI.getCondition());
1312     BuildMI(BB, X86::TEST8rr, 2).addReg(condReg).addReg(condReg);
1313     if (BI.getSuccessor(1) == NextBB) {
1314       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1315         BuildMI(BB, X86::JNE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1316     } else {
1317       BuildMI(BB, X86::JE, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1318       
1319       if (BI.getSuccessor(0) != NextBB)
1320         BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1321     }
1322     return;
1323   }
1324
1325   unsigned OpNum = getSetCCNumber(SCI->getOpcode());
1326   MachineBasicBlock::iterator MII = BB->end();
1327   OpNum = EmitComparison(OpNum, SCI->getOperand(0), SCI->getOperand(1), BB,MII);
1328
1329   const Type *CompTy = SCI->getOperand(0)->getType();
1330   bool isSigned = CompTy->isSigned() && getClassB(CompTy) != cFP;
1331   
1332
1333   // LLVM  -> X86 signed  X86 unsigned
1334   // -----    ----------  ------------
1335   // seteq -> je          je
1336   // setne -> jne         jne
1337   // setlt -> jl          jb
1338   // setge -> jge         jae
1339   // setgt -> jg          ja
1340   // setle -> jle         jbe
1341   // ----
1342   //          js                  // Used by comparison with 0 optimization
1343   //          jns
1344
1345   static const unsigned OpcodeTab[2][8] = {
1346     { X86::JE, X86::JNE, X86::JB, X86::JAE, X86::JA, X86::JBE, 0, 0 },
1347     { X86::JE, X86::JNE, X86::JL, X86::JGE, X86::JG, X86::JLE,
1348       X86::JS, X86::JNS },
1349   };
1350   
1351   if (BI.getSuccessor(0) != NextBB) {
1352     BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(0));
1353     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB)
1354       BuildMI(BB, X86::JMP, 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1355   } else {
1356     // Change to the inverse condition...
1357     if (BI.getSuccessor(1) != NextBB) {
1358       OpNum ^= 1;
1359       BuildMI(BB, OpcodeTab[isSigned][OpNum], 1).addPCDisp(BI.getSuccessor(1));
1360     }
1361   }
1362 }
1363
1364
1365 /// doCall - This emits an abstract call instruction, setting up the arguments
1366 /// and the return value as appropriate.  For the actual function call itself,
1367 /// it inserts the specified CallMI instruction into the stream.
1368 ///
1369 void ISel::doCall(const ValueRecord &Ret, MachineInstr *CallMI,
1370                   const std::vector<ValueRecord> &Args) {
1371
1372   // Count how many bytes are to be pushed on the stack...
1373   unsigned NumBytes = 0;
1374
1375   if (!Args.empty()) {
1376     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i)
1377       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1378       case cByte: case cShort: case cInt:
1379         NumBytes += 4; break;
1380       case cLong:
1381         NumBytes += 8; break;
1382       case cFP:
1383         NumBytes += Args[i].Ty == Type::FloatTy ? 4 : 8;
1384         break;
1385       default: assert(0 && "Unknown class!");
1386       }
1387
1388     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
1389     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(NumBytes);
1390
1391     // Arguments go on the stack in reverse order, as specified by the ABI.
1392     unsigned ArgOffset = 0;
1393     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1394       unsigned ArgReg;
1395       switch (getClassB(Args[i].Ty)) {
1396       case cByte:
1397       case cShort:
1398         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1399           // Zero/Sign extend constant, then stuff into memory.
1400           ConstantInt *Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val);
1401           Val = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getCast(Val, Type::IntTy));
1402           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5), X86::ESP, ArgOffset)
1403             .addImm(Val->getRawValue() & 0xFFFFFFFF);
1404         } else {
1405           // Promote arg to 32 bits wide into a temporary register...
1406           ArgReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
1407           promote32(ArgReg, Args[i]);
1408           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1409                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1410         }
1411         break;
1412       case cInt:
1413         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1414           unsigned Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val)->getRawValue();
1415           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1416                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(Val);
1417         } else {
1418           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1419           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1420                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1421         }
1422         break;
1423       case cLong:
1424         if (Args[i].Val && isa<ConstantInt>(Args[i].Val)) {
1425           uint64_t Val = cast<ConstantInt>(Args[i].Val)->getRawValue();
1426           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1427                        X86::ESP, ArgOffset).addImm(Val & ~0U);
1428           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
1429                        X86::ESP, ArgOffset+4).addImm(Val >> 32ULL);
1430         } else {
1431           ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1432           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1433                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1434           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
1435                        X86::ESP, ArgOffset+4).addReg(ArgReg+1);
1436         }
1437         ArgOffset += 4;        // 8 byte entry, not 4.
1438         break;
1439         
1440       case cFP:
1441         ArgReg = Args[i].Val ? getReg(Args[i].Val) : Args[i].Reg;
1442         if (Args[i].Ty == Type::FloatTy) {
1443           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST32m, 5),
1444                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1445         } else {
1446           assert(Args[i].Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1447           addRegOffset(BuildMI(BB, X86::FST64m, 5),
1448                        X86::ESP, ArgOffset).addReg(ArgReg);
1449           ArgOffset += 4;       // 8 byte entry, not 4.
1450         }
1451         break;
1452
1453       default: assert(0 && "Unknown class!");
1454       }
1455       ArgOffset += 4;
1456     }
1457   } else {
1458     BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKDOWN, 1).addImm(0);
1459   }
1460
1461   BB->push_back(CallMI);
1462
1463   BuildMI(BB, X86::ADJCALLSTACKUP, 1).addImm(NumBytes);
1464
1465   // If there is a return value, scavenge the result from the location the call
1466   // leaves it in...
1467   //
1468   if (Ret.Ty != Type::VoidTy) {
1469     unsigned DestClass = getClassB(Ret.Ty);
1470     switch (DestClass) {
1471     case cByte:
1472     case cShort:
1473     case cInt: {
1474       // Integral results are in %eax, or the appropriate portion
1475       // thereof.
1476       static const unsigned regRegMove[] = {
1477         X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr
1478       };
1479       static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX };
1480       BuildMI(BB, regRegMove[DestClass], 1, Ret.Reg).addReg(AReg[DestClass]);
1481       break;
1482     }
1483     case cFP:     // Floating-point return values live in %ST(0)
1484       BuildMI(BB, X86::FpGETRESULT, 1, Ret.Reg);
1485       break;
1486     case cLong:   // Long values are left in EDX:EAX
1487       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg).addReg(X86::EAX);
1488       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, Ret.Reg+1).addReg(X86::EDX);
1489       break;
1490     default: assert(0 && "Unknown class!");
1491     }
1492   }
1493 }
1494
1495
1496 /// visitCallInst - Push args on stack and do a procedure call instruction.
1497 void ISel::visitCallInst(CallInst &CI) {
1498   MachineInstr *TheCall;
1499   if (Function *F = CI.getCalledFunction()) {
1500     // Is it an intrinsic function call?
1501     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1502       visitIntrinsicCall(ID, CI);   // Special intrinsics are not handled here
1503       return;
1504     }
1505
1506     // Emit a CALL instruction with PC-relative displacement.
1507     TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addGlobalAddress(F, true);
1508   } else {  // Emit an indirect call...
1509     unsigned Reg = getReg(CI.getCalledValue());
1510     TheCall = BuildMI(X86::CALL32r, 1).addReg(Reg);
1511   }
1512
1513   std::vector<ValueRecord> Args;
1514   for (unsigned i = 1, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
1515     Args.push_back(ValueRecord(CI.getOperand(i)));
1516
1517   unsigned DestReg = CI.getType() != Type::VoidTy ? getReg(CI) : 0;
1518   doCall(ValueRecord(DestReg, CI.getType()), TheCall, Args);
1519 }         
1520
1521
1522 /// LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls - This performs a prepass over the
1523 /// function, lowering any calls to unknown intrinsic functions into the
1524 /// equivalent LLVM code.
1525 ///
1526 void ISel::LowerUnknownIntrinsicFunctionCalls(Function &F) {
1527   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB)
1528     for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), E = BB->end(); I != E; )
1529       if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I++))
1530         if (Function *F = CI->getCalledFunction())
1531           switch (F->getIntrinsicID()) {
1532           case Intrinsic::not_intrinsic:
1533           case Intrinsic::vastart:
1534           case Intrinsic::vacopy:
1535           case Intrinsic::vaend:
1536           case Intrinsic::returnaddress:
1537           case Intrinsic::frameaddress:
1538           case Intrinsic::memcpy:
1539           case Intrinsic::memset:
1540           case Intrinsic::readport:
1541           case Intrinsic::writeport:
1542             // We directly implement these intrinsics
1543             break;
1544           case Intrinsic::readio: {
1545             // On X86, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1546             // into a volatile load.
1547             Instruction *Before = CI->getPrev();
1548             LoadInst * LI = new LoadInst (CI->getOperand(1), "", true, CI);
1549             CI->replaceAllUsesWith (LI);
1550             BB->getInstList().erase (CI);
1551             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1552               I = Before;  ++I;
1553             } else {
1554               I = BB->begin();
1555             }
1556             break;
1557           }
1558           case Intrinsic::writeio: {
1559             // On X86, memory operations are in-order.  Lower this intrinsic
1560             // into a volatile store.
1561             Instruction *Before = CI->getPrev();
1562             StoreInst * LI = new StoreInst (CI->getOperand(1),
1563                                             CI->getOperand(2), true, CI);
1564             CI->replaceAllUsesWith (LI);
1565             BB->getInstList().erase (CI);
1566             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1567               I = Before;  ++I;
1568             } else {
1569               I = BB->begin();
1570             }
1571             break;
1572           }
1573           default:
1574             // All other intrinsic calls we must lower.
1575             Instruction *Before = CI->getPrev();
1576             TM.getIntrinsicLowering().LowerIntrinsicCall(CI);
1577             if (Before) {        // Move iterator to instruction after call
1578               I = Before;  ++I;
1579             } else {
1580               I = BB->begin();
1581             }
1582           }
1583
1584 }
1585
1586 void ISel::visitIntrinsicCall(Intrinsic::ID ID, CallInst &CI) {
1587   unsigned TmpReg1, TmpReg2;
1588   switch (ID) {
1589   case Intrinsic::vastart:
1590     // Get the address of the first vararg value...
1591     TmpReg1 = getReg(CI);
1592     addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 5, TmpReg1), VarArgsFrameIndex);
1593     return;
1594
1595   case Intrinsic::vacopy:
1596     TmpReg1 = getReg(CI);
1597     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(1));
1598     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, TmpReg1).addReg(TmpReg2);
1599     return;
1600   case Intrinsic::vaend: return;   // Noop on X86
1601
1602   case Intrinsic::returnaddress:
1603   case Intrinsic::frameaddress:
1604     TmpReg1 = getReg(CI);
1605     if (cast<Constant>(CI.getOperand(1))->isNullValue()) {
1606       if (ID == Intrinsic::returnaddress) {
1607         // Just load the return address
1608         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, TmpReg1),
1609                           ReturnAddressIndex);
1610       } else {
1611         addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 4, TmpReg1),
1612                           ReturnAddressIndex, -4);
1613       }
1614     } else {
1615       // Values other than zero are not implemented yet.
1616       BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, TmpReg1).addImm(0);
1617     }
1618     return;
1619
1620   case Intrinsic::memcpy: {
1621     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memcpy call!");
1622     unsigned Align = 1;
1623     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1624       Align = AlignC->getRawValue();
1625       if (Align == 0) Align = 1;
1626     }
1627
1628     // Turn the byte code into # iterations
1629     unsigned CountReg;
1630     unsigned Opcode;
1631     switch (Align & 3) {
1632     case 2:   // WORD aligned
1633       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1634         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1635       } else {
1636         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1637         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1638         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1639       }
1640       Opcode = X86::REP_MOVSW;
1641       break;
1642     case 0:   // DWORD aligned
1643       if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1644         CountReg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1645       } else {
1646         CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1647         unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1648         BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1649       }
1650       Opcode = X86::REP_MOVSD;
1651       break;
1652     default:  // BYTE aligned
1653       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1654       Opcode = X86::REP_MOVSB;
1655       break;
1656     }
1657
1658     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1659     // destination in EDI, and the count in ECX.
1660     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1661     TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1662     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1663     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1664     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ESI).addReg(TmpReg2);
1665     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1666     return;
1667   }
1668   case Intrinsic::memset: {
1669     assert(CI.getNumOperands() == 5 && "Illegal llvm.memset call!");
1670     unsigned Align = 1;
1671     if (ConstantInt *AlignC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(4))) {
1672       Align = AlignC->getRawValue();
1673       if (Align == 0) Align = 1;
1674     }
1675
1676     // Turn the byte code into # iterations
1677     unsigned CountReg;
1678     unsigned Opcode;
1679     if (ConstantInt *ValC = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2))) {
1680       unsigned Val = ValC->getRawValue() & 255;
1681
1682       // If the value is a constant, then we can potentially use larger copies.
1683       switch (Align & 3) {
1684       case 2:   // WORD aligned
1685         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1686           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/2));
1687         } else {
1688           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1689           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1690           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(1);
1691         }
1692         BuildMI(BB, X86::MOV16ri, 1, X86::AX).addImm((Val << 8) | Val);
1693         Opcode = X86::REP_STOSW;
1694         break;
1695       case 0:   // DWORD aligned
1696         if (ConstantInt *I = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(3))) {
1697           CountReg =getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, I->getRawValue()/4));
1698         } else {
1699           CountReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
1700           unsigned ByteReg = getReg(CI.getOperand(3));
1701           BuildMI(BB, X86::SHR32ri, 2, CountReg).addReg(ByteReg).addImm(2);
1702         }
1703         Val = (Val << 8) | Val;
1704         BuildMI(BB, X86::MOV32ri, 1, X86::EAX).addImm((Val << 16) | Val);
1705         Opcode = X86::REP_STOSD;
1706         break;
1707       default:  // BYTE aligned
1708         CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1709         BuildMI(BB, X86::MOV8ri, 1, X86::AL).addImm(Val);
1710         Opcode = X86::REP_STOSB;
1711         break;
1712       }
1713     } else {
1714       // If it's not a constant value we are storing, just fall back.  We could
1715       // try to be clever to form 16 bit and 32 bit values, but we don't yet.
1716       unsigned ValReg = getReg(CI.getOperand(2));
1717       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(ValReg);
1718       CountReg = getReg(CI.getOperand(3));
1719       Opcode = X86::REP_STOSB;
1720     }
1721
1722     // No matter what the alignment is, we put the source in ESI, the
1723     // destination in EDI, and the count in ECX.
1724     TmpReg1 = getReg(CI.getOperand(1));
1725     //TmpReg2 = getReg(CI.getOperand(2));
1726     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::ECX).addReg(CountReg);
1727     BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EDI).addReg(TmpReg1);
1728     BuildMI(BB, Opcode, 0);
1729     return;
1730   }
1731
1732   case Intrinsic::readport: {
1733     // First, determine that the size of the operand falls within the acceptable
1734     // range for this architecture.
1735     //
1736     if (getClassB(CI.getOperand(1)->getType()) != cShort) {
1737       std::cerr << "llvm.readport: Address size is not 16 bits\n";
1738       exit(1);
1739     }
1740
1741     // Now, move the I/O port address into the DX register and use the IN
1742     // instruction to get the input data.
1743     //
1744     unsigned Class = getClass(CI.getCalledFunction()->getReturnType());
1745     unsigned DestReg = getReg(CI);
1746
1747     // If the port is a single-byte constant, use the immediate form.
1748     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(1)))
1749       if ((C->getRawValue() & 255) == C->getRawValue()) {
1750         switch (Class) {
1751         case cByte:
1752           BuildMI(BB, X86::IN8ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1753           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1754           return;
1755         case cShort:
1756           BuildMI(BB, X86::IN16ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1757           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1758           return;
1759         case cInt:
1760           BuildMI(BB, X86::IN32ri, 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1761           BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);
1762           return;
1763         }
1764       }
1765
1766     unsigned Reg = getReg(CI.getOperand(1));
1767     BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::DX).addReg(Reg);
1768     switch (Class) {
1769     case cByte:
1770       BuildMI(BB, X86::IN8rr, 0);
1771       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
1772       break;
1773     case cShort:
1774       BuildMI(BB, X86::IN16rr, 0);
1775       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AX);
1776       break;
1777     case cInt:
1778       BuildMI(BB, X86::IN32rr, 0);
1779       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);
1780       break;
1781     default:
1782       std::cerr << "Cannot do input on this data type";
1783       exit (1);
1784     }
1785     return;
1786   }
1787
1788   case Intrinsic::writeport: {
1789     // First, determine that the size of the operand falls within the
1790     // acceptable range for this architecture.
1791     if (getClass(CI.getOperand(2)->getType()) != cShort) {
1792       std::cerr << "llvm.writeport: Address size is not 16 bits\n";
1793       exit(1);
1794     }
1795
1796     unsigned Class = getClassB(CI.getOperand(1)->getType());
1797     unsigned ValReg = getReg(CI.getOperand(1));
1798     switch (Class) {
1799     case cByte:
1800       BuildMI(BB, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(ValReg);
1801       break;
1802     case cShort:
1803       BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::AX).addReg(ValReg);
1804       break;
1805     case cInt:
1806       BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(ValReg);
1807       break;
1808     default:
1809       std::cerr << "llvm.writeport: invalid data type for X86 target";
1810       exit(1);
1811     }
1812
1813
1814     // If the port is a single-byte constant, use the immediate form.
1815     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CI.getOperand(2)))
1816       if ((C->getRawValue() & 255) == C->getRawValue()) {
1817         static const unsigned O[] = { X86::OUT8ir, X86::OUT16ir, X86::OUT32ir };
1818         BuildMI(BB, O[Class], 1).addImm((unsigned char)C->getRawValue());
1819         return;
1820       }
1821
1822     // Otherwise, move the I/O port address into the DX register and the value
1823     // to write into the AL/AX/EAX register.
1824     static const unsigned Opc[] = { X86::OUT8rr, X86::OUT16rr, X86::OUT32rr };
1825     unsigned Reg = getReg(CI.getOperand(2));
1826     BuildMI(BB, X86::MOV16rr, 1, X86::DX).addReg(Reg);
1827     BuildMI(BB, Opc[Class], 0);
1828     return;
1829   }
1830     
1831   default: assert(0 && "Error: unknown intrinsics should have been lowered!");
1832   }
1833 }
1834
1835 static bool isSafeToFoldLoadIntoInstruction(LoadInst &LI, Instruction &User) {
1836   if (LI.getParent() != User.getParent())
1837     return false;
1838   BasicBlock::iterator It = &LI;
1839   // Check all of the instructions between the load and the user.  We should
1840   // really use alias analysis here, but for now we just do something simple.
1841   for (++It; It != BasicBlock::iterator(&User); ++It) {
1842     switch (It->getOpcode()) {
1843     case Instruction::Free:
1844     case Instruction::Store:
1845     case Instruction::Call:
1846     case Instruction::Invoke:
1847       return false;
1848     case Instruction::Load:
1849       if (cast<LoadInst>(It)->isVolatile() && LI.isVolatile())
1850         return false;
1851       break;
1852     }
1853   }
1854   return true;
1855 }
1856
1857 /// visitSimpleBinary - Implement simple binary operators for integral types...
1858 /// OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for Or, 4 for
1859 /// Xor.
1860 ///
1861 void ISel::visitSimpleBinary(BinaryOperator &B, unsigned OperatorClass) {
1862   unsigned DestReg = getReg(B);
1863   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
1864   Value *Op0 = B.getOperand(0), *Op1 = B.getOperand(1);
1865
1866   // Special case: op Reg, load [mem]
1867   if (isa<LoadInst>(Op0) && !isa<LoadInst>(Op1))
1868     if (!B.swapOperands())
1869       std::swap(Op0, Op1);  // Make sure any loads are in the RHS.
1870
1871   unsigned Class = getClassB(B.getType());
1872   if (isa<LoadInst>(Op1) && Class != cLong &&
1873       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op1), B)) {
1874
1875     unsigned Opcode;
1876     if (Class != cFP) {
1877       static const unsigned OpcodeTab[][3] = {
1878         // Arithmetic operators
1879         { X86::ADD8rm, X86::ADD16rm, X86::ADD32rm },  // ADD
1880         { X86::SUB8rm, X86::SUB16rm, X86::SUB32rm },  // SUB
1881         
1882         // Bitwise operators
1883         { X86::AND8rm, X86::AND16rm, X86::AND32rm },  // AND
1884         { X86:: OR8rm, X86:: OR16rm, X86:: OR32rm },  // OR
1885         { X86::XOR8rm, X86::XOR16rm, X86::XOR32rm },  // XOR
1886       };
1887       Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
1888     } else {
1889       static const unsigned OpcodeTab[][2] = {
1890         { X86::FADD32m, X86::FADD64m },  // ADD
1891         { X86::FSUB32m, X86::FSUB64m },  // SUB
1892       };
1893       const Type *Ty = Op0->getType();
1894       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1895       Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Ty == Type::DoubleTy];
1896     }
1897
1898     unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
1899     getAddressingMode(cast<LoadInst>(Op1)->getOperand(0), BaseReg,
1900                       Scale, IndexReg, Disp);
1901
1902     unsigned Op0r = getReg(Op0);
1903     addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r),
1904                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
1905     return;
1906   }
1907
1908   // If this is a floating point subtract, check to see if we can fold the first
1909   // operand in.
1910   if (Class == cFP && OperatorClass == 1 &&
1911       isa<LoadInst>(Op0) && 
1912       isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*cast<LoadInst>(Op0), B)) {
1913     const Type *Ty = Op0->getType();
1914     assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1915     unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FSUBR32m : X86::FSUBR64m;
1916
1917     unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
1918     getAddressingMode(cast<LoadInst>(Op0)->getOperand(0), BaseReg,
1919                       Scale, IndexReg, Disp);
1920
1921     unsigned Op1r = getReg(Op1);
1922     addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op1r),
1923                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
1924     return;
1925   }
1926
1927   emitSimpleBinaryOperation(BB, MI, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
1928 }
1929
1930
1931 /// emitBinaryFPOperation - This method handles emission of floating point
1932 /// Add (0), Sub (1), Mul (2), and Div (3) operations.
1933 void ISel::emitBinaryFPOperation(MachineBasicBlock *BB,
1934                                  MachineBasicBlock::iterator IP,
1935                                  Value *Op0, Value *Op1,
1936                                  unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
1937
1938   // Special case: op Reg, <const fp>
1939   if (ConstantFP *Op1C = dyn_cast<ConstantFP>(Op1))
1940     if (!Op1C->isExactlyValue(+0.0) && !Op1C->isExactlyValue(+1.0)) {
1941       // Create a constant pool entry for this constant.
1942       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
1943       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(Op1C);
1944       const Type *Ty = Op1->getType();
1945
1946       static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
1947         { X86::FADD32m, X86::FSUB32m, X86::FMUL32m, X86::FDIV32m },   // Float
1948         { X86::FADD64m, X86::FSUB64m, X86::FMUL64m, X86::FDIV64m },   // Double
1949       };
1950
1951       assert(Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1952       unsigned Opcode = OpcodeTab[Ty != Type::FloatTy][OperatorClass];
1953       unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1954       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, Opcode, 5,
1955                                        DestReg).addReg(Op0r), CPI);
1956       return;
1957     }
1958   
1959   // Special case: R1 = op <const fp>, R2
1960   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Op0))
1961     if (CFP->isExactlyValue(-0.0) && OperatorClass == 1) {
1962       // -0.0 - X === -X
1963       unsigned op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
1964       BuildMI(*BB, IP, X86::FCHS, 1, DestReg).addReg(op1Reg);
1965       return;
1966     } else if (!CFP->isExactlyValue(+0.0) && !CFP->isExactlyValue(+1.0)) {
1967       // R1 = op CST, R2  -->  R1 = opr R2, CST
1968
1969       // Create a constant pool entry for this constant.
1970       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
1971       unsigned CPI = CP->getConstantPoolIndex(CFP);
1972       const Type *Ty = CFP->getType();
1973
1974       static const unsigned OpcodeTab[][4] = {
1975         { X86::FADD32m, X86::FSUBR32m, X86::FMUL32m, X86::FDIVR32m }, // Float
1976         { X86::FADD64m, X86::FSUBR64m, X86::FMUL64m, X86::FDIVR64m }, // Double
1977       };
1978       
1979       assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
1980       unsigned Opcode = OpcodeTab[Ty != Type::FloatTy][OperatorClass];
1981       unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
1982       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, Opcode, 5,
1983                                        DestReg).addReg(Op1r), CPI);
1984       return;
1985     }
1986
1987   // General case.
1988   static const unsigned OpcodeTab[4] = {
1989     X86::FpADD, X86::FpSUB, X86::FpMUL, X86::FpDIV
1990   };
1991
1992   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass];
1993   unsigned Op0r = getReg(Op0, BB, IP);
1994   unsigned Op1r = getReg(Op1, BB, IP);
1995   BuildMI(*BB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
1996 }
1997
1998 /// emitSimpleBinaryOperation - Implement simple binary operators for integral
1999 /// types...  OperatorClass is one of: 0 for Add, 1 for Sub, 2 for And, 3 for
2000 /// Or, 4 for Xor.
2001 ///
2002 /// emitSimpleBinaryOperation - Common code shared between visitSimpleBinary
2003 /// and constant expression support.
2004 ///
2005 void ISel::emitSimpleBinaryOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2006                                      MachineBasicBlock::iterator IP,
2007                                      Value *Op0, Value *Op1,
2008                                      unsigned OperatorClass, unsigned DestReg) {
2009   unsigned Class = getClassB(Op0->getType());
2010
2011   if (Class == cFP) {
2012     assert(OperatorClass < 2 && "No logical ops for FP!");
2013     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, OperatorClass, DestReg);
2014     return;
2015   }
2016
2017   // sub 0, X -> neg X
2018   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0))
2019     if (OperatorClass == 1 && CI->isNullValue()) {
2020       unsigned op1Reg = getReg(Op1, MBB, IP);
2021       static unsigned const NEGTab[] = {
2022         X86::NEG8r, X86::NEG16r, X86::NEG32r, 0, X86::NEG32r
2023       };
2024       BuildMI(*MBB, IP, NEGTab[Class], 1, DestReg).addReg(op1Reg);
2025       
2026       if (Class == cLong) {
2027         // We just emitted: Dl = neg Sl
2028         // Now emit       : T  = addc Sh, 0
2029         //                : Dh = neg T
2030         unsigned T = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2031         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADC32ri, 2, T).addReg(op1Reg+1).addImm(0);
2032         BuildMI(*MBB, IP, X86::NEG32r, 1, DestReg+1).addReg(T);
2033       }
2034       return;
2035     }
2036
2037   // Special case: op Reg, <const int>
2038   if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2039     unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2040
2041     // xor X, -1 -> not X
2042     if (OperatorClass == 4 && Op1C->isAllOnesValue()) {
2043       static unsigned const NOTTab[] = {
2044         X86::NOT8r, X86::NOT16r, X86::NOT32r, 0, X86::NOT32r
2045       };
2046       BuildMI(*MBB, IP, NOTTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2047       if (Class == cLong)  // Invert the top part too
2048         BuildMI(*MBB, IP, X86::NOT32r, 1, DestReg+1).addReg(Op0r+1);
2049       return;
2050     }
2051
2052     // add X, -1 -> dec X
2053     if (OperatorClass == 0 && Op1C->isAllOnesValue() && Class != cLong) {
2054       // Note that we can't use dec for 64-bit decrements, because it does not
2055       // set the carry flag!
2056       static unsigned const DECTab[] = { X86::DEC8r, X86::DEC16r, X86::DEC32r };
2057       BuildMI(*MBB, IP, DECTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2058       return;
2059     }
2060
2061     // add X, 1 -> inc X
2062     if (OperatorClass == 0 && Op1C->equalsInt(1) && Class != cLong) {
2063       // Note that we can't use inc for 64-bit increments, because it does not
2064       // set the carry flag!
2065       static unsigned const INCTab[] = { X86::INC8r, X86::INC16r, X86::INC32r };
2066       BuildMI(*MBB, IP, INCTab[Class], 1, DestReg).addReg(Op0r);
2067       return;
2068     }
2069   
2070     static const unsigned OpcodeTab[][5] = {
2071       // Arithmetic operators
2072       { X86::ADD8ri, X86::ADD16ri, X86::ADD32ri, 0, X86::ADD32ri },  // ADD
2073       { X86::SUB8ri, X86::SUB16ri, X86::SUB32ri, 0, X86::SUB32ri },  // SUB
2074     
2075       // Bitwise operators
2076       { X86::AND8ri, X86::AND16ri, X86::AND32ri, 0, X86::AND32ri },  // AND
2077       { X86:: OR8ri, X86:: OR16ri, X86:: OR32ri, 0, X86::OR32ri  },  // OR
2078       { X86::XOR8ri, X86::XOR16ri, X86::XOR32ri, 0, X86::XOR32ri },  // XOR
2079     };
2080   
2081     unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
2082     unsigned Op1l = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue();
2083
2084     if (Class != cLong) {
2085       BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2086       return;
2087     }
2088     
2089     // If this is a long value and the high or low bits have a special
2090     // property, emit some special cases.
2091     unsigned Op1h = cast<ConstantInt>(Op1C)->getRawValue() >> 32LL;
2092     
2093     // If the constant is zero in the low 32-bits, just copy the low part
2094     // across and apply the normal 32-bit operation to the high parts.  There
2095     // will be no carry or borrow into the top.
2096     if (Op1l == 0) {
2097       if (OperatorClass != 2) // All but and...
2098         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(Op0r);
2099       else
2100         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
2101       BuildMI(*MBB, IP, OpcodeTab[OperatorClass][cLong], 2, DestReg+1)
2102         .addReg(Op0r+1).addImm(Op1h);
2103       return;
2104     }
2105     
2106     // If this is a logical operation and the top 32-bits are zero, just
2107     // operate on the lower 32.
2108     if (Op1h == 0 && OperatorClass > 1) {
2109       BuildMI(*MBB, IP, OpcodeTab[OperatorClass][cLong], 2, DestReg)
2110         .addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2111       if (OperatorClass != 2)  // All but and
2112         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(Op0r+1);
2113       else
2114         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2115       return;
2116     }
2117     
2118     // TODO: We could handle lots of other special cases here, such as AND'ing
2119     // with 0xFFFFFFFF00000000 -> noop, etc.
2120     
2121     // Otherwise, code generate the full operation with a constant.
2122     static const unsigned TopTab[] = {
2123       X86::ADC32ri, X86::SBB32ri, X86::AND32ri, X86::OR32ri, X86::XOR32ri
2124     };
2125     
2126     BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addImm(Op1l);
2127     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2, DestReg+1)
2128       .addReg(Op0r+1).addImm(Op1h);
2129     return;
2130   }
2131
2132   // Finally, handle the general case now.
2133   static const unsigned OpcodeTab[][5] = {
2134     // Arithmetic operators
2135     { X86::ADD8rr, X86::ADD16rr, X86::ADD32rr, 0, X86::ADD32rr },  // ADD
2136     { X86::SUB8rr, X86::SUB16rr, X86::SUB32rr, 0, X86::SUB32rr },  // SUB
2137       
2138     // Bitwise operators
2139     { X86::AND8rr, X86::AND16rr, X86::AND32rr, 0, X86::AND32rr },  // AND
2140     { X86:: OR8rr, X86:: OR16rr, X86:: OR32rr, 0, X86:: OR32rr },  // OR
2141     { X86::XOR8rr, X86::XOR16rr, X86::XOR32rr, 0, X86::XOR32rr },  // XOR
2142   };
2143     
2144   unsigned Opcode = OpcodeTab[OperatorClass][Class];
2145   unsigned Op0r = getReg(Op0, MBB, IP);
2146   unsigned Op1r = getReg(Op1, MBB, IP);
2147   BuildMI(*MBB, IP, Opcode, 2, DestReg).addReg(Op0r).addReg(Op1r);
2148     
2149   if (Class == cLong) {        // Handle the upper 32 bits of long values...
2150     static const unsigned TopTab[] = {
2151       X86::ADC32rr, X86::SBB32rr, X86::AND32rr, X86::OR32rr, X86::XOR32rr
2152     };
2153     BuildMI(*MBB, IP, TopTab[OperatorClass], 2,
2154             DestReg+1).addReg(Op0r+1).addReg(Op1r+1);
2155   }
2156 }
2157
2158 /// doMultiply - Emit appropriate instructions to multiply together the
2159 /// registers op0Reg and op1Reg, and put the result in DestReg.  The type of the
2160 /// result should be given as DestTy.
2161 ///
2162 void ISel::doMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator MBBI,
2163                       unsigned DestReg, const Type *DestTy,
2164                       unsigned op0Reg, unsigned op1Reg) {
2165   unsigned Class = getClass(DestTy);
2166   switch (Class) {
2167   case cInt:
2168   case cShort:
2169     BuildMI(*MBB, MBBI, Class == cInt ? X86::IMUL32rr:X86::IMUL16rr, 2, DestReg)
2170       .addReg(op0Reg).addReg(op1Reg);
2171     return;
2172   case cByte:
2173     // Must use the MUL instruction, which forces use of AL...
2174     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, X86::AL).addReg(op0Reg);
2175     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MUL8r, 1).addReg(op1Reg);
2176     BuildMI(*MBB, MBBI, X86::MOV8rr, 1, DestReg).addReg(X86::AL);
2177     return;
2178   default:
2179   case cLong: assert(0 && "doMultiply cannot operate on LONG values!");
2180   }
2181 }
2182
2183 // ExactLog2 - This function solves for (Val == 1 << (N-1)) and returns N.  It
2184 // returns zero when the input is not exactly a power of two.
2185 static unsigned ExactLog2(unsigned Val) {
2186   if (Val == 0) return 0;
2187   unsigned Count = 0;
2188   while (Val != 1) {
2189     if (Val & 1) return 0;
2190     Val >>= 1;
2191     ++Count;
2192   }
2193   return Count+1;
2194 }
2195
2196
2197 /// doMultiplyConst - This function is specialized to efficiently codegen an 8,
2198 /// 16, or 32-bit integer multiply by a constant.
2199 void ISel::doMultiplyConst(MachineBasicBlock *MBB,
2200                            MachineBasicBlock::iterator IP,
2201                            unsigned DestReg, const Type *DestTy,
2202                            unsigned op0Reg, unsigned ConstRHS) {
2203   static const unsigned MOVrrTab[] = {X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr};
2204   static const unsigned MOVriTab[] = {X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri};
2205
2206   unsigned Class = getClass(DestTy);
2207
2208   if (ConstRHS == 0) {
2209     BuildMI(*MBB, IP, MOVriTab[Class], 1, DestReg).addImm(0);
2210     return;
2211   } else if (ConstRHS == 1) {
2212     BuildMI(*MBB, IP, MOVrrTab[Class], 1, DestReg).addReg(op0Reg);
2213     return;
2214   }
2215
2216   // If the element size is exactly a power of 2, use a shift to get it.
2217   if (unsigned Shift = ExactLog2(ConstRHS)) {
2218     switch (Class) {
2219     default: assert(0 && "Unknown class for this function!");
2220     case cByte:
2221       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2222       return;
2223     case cShort:
2224       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2225       return;
2226     case cInt:
2227       BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri,2, DestReg).addReg(op0Reg).addImm(Shift-1);
2228       return;
2229     }
2230   }
2231   
2232   if (Class == cShort) {
2233     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL16rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
2234     return;
2235   } else if (Class == cInt) {
2236     BuildMI(*MBB, IP, X86::IMUL32rri,2,DestReg).addReg(op0Reg).addImm(ConstRHS);
2237     return;
2238   }
2239
2240   // Most general case, emit a normal multiply...
2241   unsigned TmpReg = makeAnotherReg(DestTy);
2242   BuildMI(*MBB, IP, MOVriTab[Class], 1, TmpReg).addImm(ConstRHS);
2243   
2244   // Emit a MUL to multiply the register holding the index by
2245   // elementSize, putting the result in OffsetReg.
2246   doMultiply(MBB, IP, DestReg, DestTy, op0Reg, TmpReg);
2247 }
2248
2249 /// visitMul - Multiplies are not simple binary operators because they must deal
2250 /// with the EAX register explicitly.
2251 ///
2252 void ISel::visitMul(BinaryOperator &I) {
2253   unsigned ResultReg = getReg(I);
2254
2255   Value *Op0 = I.getOperand(0);
2256   Value *Op1 = I.getOperand(1);
2257
2258   // Fold loads into floating point multiplies.
2259   if (getClass(Op0->getType()) == cFP) {
2260     if (isa<LoadInst>(Op0) && !isa<LoadInst>(Op1))
2261       if (!I.swapOperands())
2262         std::swap(Op0, Op1);  // Make sure any loads are in the RHS.
2263     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op1))
2264       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2265         const Type *Ty = Op0->getType();
2266         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2267         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FMUL32m : X86::FMUL64m;
2268         
2269         unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2270         getAddressingMode(LI->getOperand(0), BaseReg,
2271                           Scale, IndexReg, Disp);
2272         
2273         unsigned Op0r = getReg(Op0);
2274         addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, ResultReg).addReg(Op0r),
2275                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2276         return;
2277       }
2278   }
2279
2280   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2281   emitMultiply(BB, IP, Op0, Op1, ResultReg);
2282 }
2283
2284 void ISel::emitMultiply(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
2285                         Value *Op0, Value *Op1, unsigned DestReg) {
2286   MachineBasicBlock &BB = *MBB;
2287   TypeClass Class = getClass(Op0->getType());
2288
2289   // Simple scalar multiply?
2290   unsigned Op0Reg  = getReg(Op0, &BB, IP);
2291   switch (Class) {
2292   case cByte:
2293   case cShort:
2294   case cInt:
2295     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2296       unsigned Val = (unsigned)CI->getRawValue(); // Isn't a 64-bit constant
2297       doMultiplyConst(&BB, IP, DestReg, Op0->getType(), Op0Reg, Val);
2298     } else {
2299       unsigned Op1Reg  = getReg(Op1, &BB, IP);
2300       doMultiply(&BB, IP, DestReg, Op1->getType(), Op0Reg, Op1Reg);
2301     }
2302     return;
2303   case cFP:
2304     emitBinaryFPOperation(MBB, IP, Op0, Op1, 2, DestReg);
2305     return;
2306   case cLong:
2307     break;
2308   }
2309
2310   // Long value.  We have to do things the hard way...
2311   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2312     unsigned CLow = CI->getRawValue();
2313     unsigned CHi  = CI->getRawValue() >> 32;
2314     
2315     if (CLow == 0) {
2316       // If the low part of the constant is all zeros, things are simple.
2317       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
2318       doMultiplyConst(&BB, IP, DestReg+1, Type::UIntTy, Op0Reg, CHi);
2319       return;
2320     }
2321     
2322     // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
2323     unsigned OverflowReg = 0;
2324     if (CLow == 1) {
2325       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(Op0Reg);
2326     } else {
2327       unsigned Op1RegL = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2328       OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2329       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32ri, 1, Op1RegL).addImm(CLow);
2330       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
2331       BuildMI(BB, IP, X86::MUL32r, 1).addReg(Op1RegL);  // AL*BL
2332       
2333       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);   // AL*BL
2334       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1,
2335               OverflowReg).addReg(X86::EDX);                    // AL*BL >> 32
2336     }
2337     
2338     unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
2339     doMultiplyConst(&BB, IP, AHBLReg, Type::UIntTy, Op0Reg+1, CLow);
2340     
2341     unsigned AHBLplusOverflowReg;
2342     if (OverflowReg) {
2343       AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2344       BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,                // AH*BL+(AL*BL >> 32)
2345               AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
2346     } else {
2347       AHBLplusOverflowReg = AHBLReg;
2348     }
2349     
2350     if (CHi == 0) {
2351       BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg);
2352     } else {
2353       unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
2354       doMultiplyConst(&BB, IP, ALBHReg, Type::UIntTy, Op0Reg, CHi);
2355       
2356       BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,      // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
2357               DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
2358     }
2359     return;
2360   }
2361
2362   // General 64x64 multiply
2363
2364   unsigned Op1Reg  = getReg(Op1, &BB, IP);
2365   // Multiply the two low parts... capturing carry into EDX
2366   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, X86::EAX).addReg(Op0Reg);
2367   BuildMI(BB, IP, X86::MUL32r, 1).addReg(Op1Reg);  // AL*BL
2368   
2369   unsigned OverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2370   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(X86::EAX);     // AL*BL
2371   BuildMI(BB, IP, X86::MOV32rr, 1,
2372           OverflowReg).addReg(X86::EDX); // AL*BL >> 32
2373   
2374   unsigned AHBLReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);   // AH*BL
2375   BuildMI(BB, IP, X86::IMUL32rr, 2,
2376           AHBLReg).addReg(Op0Reg+1).addReg(Op1Reg);
2377   
2378   unsigned AHBLplusOverflowReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
2379   BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,                // AH*BL+(AL*BL >> 32)
2380           AHBLplusOverflowReg).addReg(AHBLReg).addReg(OverflowReg);
2381   
2382   unsigned ALBHReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy); // AL*BH
2383   BuildMI(BB, IP, X86::IMUL32rr, 2,
2384           ALBHReg).addReg(Op0Reg).addReg(Op1Reg+1);
2385   
2386   BuildMI(BB, IP, X86::ADD32rr, 2,      // AL*BH + AH*BL + (AL*BL >> 32)
2387           DestReg+1).addReg(AHBLplusOverflowReg).addReg(ALBHReg);
2388 }
2389
2390
2391 /// visitDivRem - Handle division and remainder instructions... these
2392 /// instruction both require the same instructions to be generated, they just
2393 /// select the result from a different register.  Note that both of these
2394 /// instructions work differently for signed and unsigned operands.
2395 ///
2396 void ISel::visitDivRem(BinaryOperator &I) {
2397   unsigned ResultReg = getReg(I);
2398   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
2399
2400   // Fold loads into floating point divides.
2401   if (getClass(Op0->getType()) == cFP) {
2402     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op1))
2403       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2404         const Type *Ty = Op0->getType();
2405         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2406         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FDIV32m : X86::FDIV64m;
2407         
2408         unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2409         getAddressingMode(LI->getOperand(0), BaseReg,
2410                           Scale, IndexReg, Disp);
2411         
2412         unsigned Op0r = getReg(Op0);
2413         addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, ResultReg).addReg(Op0r),
2414                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2415         return;
2416       }
2417
2418     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Op0))
2419       if (isSafeToFoldLoadIntoInstruction(*LI, I)) {
2420         const Type *Ty = Op0->getType();
2421         assert(Ty == Type::FloatTy||Ty == Type::DoubleTy && "Unknown FP type!");
2422         unsigned Opcode = Ty == Type::FloatTy ? X86::FDIVR32m : X86::FDIVR64m;
2423         
2424         unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2425         getAddressingMode(LI->getOperand(0), BaseReg,
2426                           Scale, IndexReg, Disp);
2427         
2428         unsigned Op1r = getReg(Op1);
2429         addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 2, ResultReg).addReg(Op1r),
2430                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2431         return;
2432       }
2433   }
2434
2435
2436   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end();
2437   emitDivRemOperation(BB, IP, Op0, Op1,
2438                       I.getOpcode() == Instruction::Div, ResultReg);
2439 }
2440
2441 void ISel::emitDivRemOperation(MachineBasicBlock *BB,
2442                                MachineBasicBlock::iterator IP,
2443                                Value *Op0, Value *Op1, bool isDiv,
2444                                unsigned ResultReg) {
2445   const Type *Ty = Op0->getType();
2446   unsigned Class = getClass(Ty);
2447   switch (Class) {
2448   case cFP:              // Floating point divide
2449     if (isDiv) {
2450       emitBinaryFPOperation(BB, IP, Op0, Op1, 3, ResultReg);
2451       return;
2452     } else {               // Floating point remainder...
2453       unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2454       unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2455       MachineInstr *TheCall =
2456         BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol("fmod", true);
2457       std::vector<ValueRecord> Args;
2458       Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::DoubleTy));
2459       Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::DoubleTy));
2460       doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::DoubleTy), TheCall, Args);
2461     }
2462     return;
2463   case cLong: {
2464     static const char *FnName[] =
2465       { "__moddi3", "__divdi3", "__umoddi3", "__udivdi3" };
2466     unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2467     unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2468     unsigned NameIdx = Ty->isUnsigned()*2 + isDiv;
2469     MachineInstr *TheCall =
2470       BuildMI(X86::CALLpcrel32, 1).addExternalSymbol(FnName[NameIdx], true);
2471
2472     std::vector<ValueRecord> Args;
2473     Args.push_back(ValueRecord(Op0Reg, Type::LongTy));
2474     Args.push_back(ValueRecord(Op1Reg, Type::LongTy));
2475     doCall(ValueRecord(ResultReg, Type::LongTy), TheCall, Args);
2476     return;
2477   }
2478   case cByte: case cShort: case cInt:
2479     break;          // Small integrals, handled below...
2480   default: assert(0 && "Unknown class!");
2481   }
2482
2483   static const unsigned Regs[]     ={ X86::AL    , X86::AX     , X86::EAX     };
2484   static const unsigned MovOpcode[]={ X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr };
2485   static const unsigned SarOpcode[]={ X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri };
2486   static const unsigned ClrOpcode[]={ X86::MOV8ri, X86::MOV16ri, X86::MOV32ri };
2487   static const unsigned ExtRegs[]  ={ X86::AH    , X86::DX     , X86::EDX     };
2488
2489   static const unsigned DivOpcode[][4] = {
2490     { X86::DIV8r , X86::DIV16r , X86::DIV32r , 0 },  // Unsigned division
2491     { X86::IDIV8r, X86::IDIV16r, X86::IDIV32r, 0 },  // Signed division
2492   };
2493
2494   bool isSigned   = Ty->isSigned();
2495   unsigned Reg    = Regs[Class];
2496   unsigned ExtReg = ExtRegs[Class];
2497
2498   // Put the first operand into one of the A registers...
2499   unsigned Op0Reg = getReg(Op0, BB, IP);
2500   unsigned Op1Reg = getReg(Op1, BB, IP);
2501   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, Reg).addReg(Op0Reg);
2502
2503   if (isSigned) {
2504     // Emit a sign extension instruction...
2505     unsigned ShiftResult = makeAnotherReg(Op0->getType());
2506     BuildMI(*BB, IP, SarOpcode[Class], 2,ShiftResult).addReg(Op0Reg).addImm(31);
2507     BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ExtReg).addReg(ShiftResult);
2508   } else {
2509     // If unsigned, emit a zeroing instruction... (reg = 0)
2510     BuildMI(*BB, IP, ClrOpcode[Class], 2, ExtReg).addImm(0);
2511   }
2512
2513   // Emit the appropriate divide or remainder instruction...
2514   BuildMI(*BB, IP, DivOpcode[isSigned][Class], 1).addReg(Op1Reg);
2515
2516   // Figure out which register we want to pick the result out of...
2517   unsigned DestReg = isDiv ? Reg : ExtReg;
2518   
2519   // Put the result into the destination register...
2520   BuildMI(*BB, IP, MovOpcode[Class], 1, ResultReg).addReg(DestReg);
2521 }
2522
2523
2524 /// Shift instructions: 'shl', 'sar', 'shr' - Some special cases here
2525 /// for constant immediate shift values, and for constant immediate
2526 /// shift values equal to 1. Even the general case is sort of special,
2527 /// because the shift amount has to be in CL, not just any old register.
2528 ///
2529 void ISel::visitShiftInst(ShiftInst &I) {
2530   MachineBasicBlock::iterator IP = BB->end ();
2531   emitShiftOperation (BB, IP, I.getOperand (0), I.getOperand (1),
2532                       I.getOpcode () == Instruction::Shl, I.getType (),
2533                       getReg (I));
2534 }
2535
2536 /// emitShiftOperation - Common code shared between visitShiftInst and
2537 /// constant expression support.
2538 void ISel::emitShiftOperation(MachineBasicBlock *MBB,
2539                               MachineBasicBlock::iterator IP,
2540                               Value *Op, Value *ShiftAmount, bool isLeftShift,
2541                               const Type *ResultTy, unsigned DestReg) {
2542   unsigned SrcReg = getReg (Op, MBB, IP);
2543   bool isSigned = ResultTy->isSigned ();
2544   unsigned Class = getClass (ResultTy);
2545   
2546   static const unsigned ConstantOperand[][4] = {
2547     { X86::SHR8ri, X86::SHR16ri, X86::SHR32ri, X86::SHRD32rri8 },  // SHR
2548     { X86::SAR8ri, X86::SAR16ri, X86::SAR32ri, X86::SHRD32rri8 },  // SAR
2549     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri, X86::SHLD32rri8 },  // SHL
2550     { X86::SHL8ri, X86::SHL16ri, X86::SHL32ri, X86::SHLD32rri8 },  // SAL = SHL
2551   };
2552
2553   static const unsigned NonConstantOperand[][4] = {
2554     { X86::SHR8rCL, X86::SHR16rCL, X86::SHR32rCL },  // SHR
2555     { X86::SAR8rCL, X86::SAR16rCL, X86::SAR32rCL },  // SAR
2556     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SHL
2557     { X86::SHL8rCL, X86::SHL16rCL, X86::SHL32rCL },  // SAL = SHL
2558   };
2559
2560   // Longs, as usual, are handled specially...
2561   if (Class == cLong) {
2562     // If we have a constant shift, we can generate much more efficient code
2563     // than otherwise...
2564     //
2565     if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2566       unsigned Amount = CUI->getValue();
2567       if (Amount < 32) {
2568         const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2569         if (isLeftShift) {
2570           BuildMI(*MBB, IP, Opc[3], 3, 
2571               DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2572           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2], 2, DestReg).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2573         } else {
2574           BuildMI(*MBB, IP, Opc[3], 3,
2575               DestReg).addReg(SrcReg  ).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2576           BuildMI(*MBB, IP, Opc[2],2,DestReg+1).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2577         }
2578       } else {                 // Shifting more than 32 bits
2579         Amount -= 32;
2580         if (isLeftShift) {
2581           if (Amount != 0) {
2582             BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32ri, 2,
2583                     DestReg + 1).addReg(SrcReg).addImm(Amount);
2584           } else {
2585             BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg);
2586           }
2587           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg).addImm(0);
2588         } else {
2589           if (Amount != 0) {
2590             BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? X86::SAR32ri : X86::SHR32ri, 2,
2591                     DestReg).addReg(SrcReg+1).addImm(Amount);
2592           } else {
2593             BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg+1);
2594           }
2595           BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2596         }
2597       }
2598     } else {
2599       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2600
2601       if (!isLeftShift && isSigned) {
2602         // If this is a SHR of a Long, then we need to do funny sign extension
2603         // stuff.  TmpReg gets the value to use as the high-part if we are
2604         // shifting more than 32 bits.
2605         BuildMI(*MBB, IP, X86::SAR32ri, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addImm(31);
2606       } else {
2607         // Other shifts use a fixed zero value if the shift is more than 32
2608         // bits.
2609         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TmpReg).addImm(0);
2610       }
2611
2612       // Initialize CL with the shift amount...
2613       unsigned ShiftAmountReg = getReg(ShiftAmount, MBB, IP);
2614       BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
2615
2616       unsigned TmpReg2 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2617       unsigned TmpReg3 = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2618       if (isLeftShift) {
2619         // TmpReg2 = shld inHi, inLo
2620         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHLD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg+1)
2621                                                     .addReg(SrcReg);
2622         // TmpReg3 = shl  inLo, CL
2623         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHL32rCL, 1, TmpReg3).addReg(SrcReg);
2624
2625         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
2626         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
2627
2628         // DestHi = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
2629         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
2630                 DestReg+1).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
2631         // DestLo = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
2632         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2,
2633             DestReg).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
2634       } else {
2635         // TmpReg2 = shrd inLo, inHi
2636         BuildMI(*MBB, IP, X86::SHRD32rrCL,2,TmpReg2).addReg(SrcReg)
2637                                                     .addReg(SrcReg+1);
2638         // TmpReg3 = s[ah]r  inHi, CL
2639         BuildMI(*MBB, IP, isSigned ? X86::SAR32rCL : X86::SHR32rCL, 1, TmpReg3)
2640                        .addReg(SrcReg+1);
2641
2642         // Set the flags to indicate whether the shift was by more than 32 bits.
2643         BuildMI(*MBB, IP, X86::TEST8ri, 2).addReg(X86::CL).addImm(32);
2644
2645         // DestLo = (>32) ? TmpReg3 : TmpReg2;
2646         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
2647                 DestReg).addReg(TmpReg2).addReg(TmpReg3);
2648
2649         // DestHi = (>32) ? TmpReg : TmpReg3;
2650         BuildMI(*MBB, IP, X86::CMOVNE32rr, 2, 
2651                 DestReg+1).addReg(TmpReg3).addReg(TmpReg);
2652       }
2653     }
2654     return;
2655   }
2656
2657   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(ShiftAmount)) {
2658     // The shift amount is constant, guaranteed to be a ubyte. Get its value.
2659     assert(CUI->getType() == Type::UByteTy && "Shift amount not a ubyte?");
2660
2661     const unsigned *Opc = ConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2662     BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 2,
2663         DestReg).addReg(SrcReg).addImm(CUI->getValue());
2664   } else {                  // The shift amount is non-constant.
2665     unsigned ShiftAmountReg = getReg (ShiftAmount, MBB, IP);
2666     BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV8rr, 1, X86::CL).addReg(ShiftAmountReg);
2667
2668     const unsigned *Opc = NonConstantOperand[isLeftShift*2+isSigned];
2669     BuildMI(*MBB, IP, Opc[Class], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2670   }
2671 }
2672
2673
2674 void ISel::getAddressingMode(Value *Addr, unsigned &BaseReg, unsigned &Scale,
2675                              unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
2676   BaseReg = 0; Scale = 1; IndexReg = 0; Disp = 0;
2677   if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Addr)) {
2678     if (isGEPFoldable(BB, GEP->getOperand(0), GEP->op_begin()+1, GEP->op_end(),
2679                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp))
2680       return;
2681   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Addr)) {
2682     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
2683       if (isGEPFoldable(BB, CE->getOperand(0), CE->op_begin()+1, CE->op_end(),
2684                         BaseReg, Scale, IndexReg, Disp))
2685         return;
2686   }
2687
2688   // If it's not foldable, reset addr mode.
2689   BaseReg = getReg(Addr);
2690   Scale = 1; IndexReg = 0; Disp = 0;
2691 }
2692
2693
2694 /// visitLoadInst - Implement LLVM load instructions in terms of the x86 'mov'
2695 /// instruction.  The load and store instructions are the only place where we
2696 /// need to worry about the memory layout of the target machine.
2697 ///
2698 void ISel::visitLoadInst(LoadInst &I) {
2699   // Check to see if this load instruction is going to be folded into a binary
2700   // instruction, like add.  If so, we don't want to emit it.  Wouldn't a real
2701   // pattern matching instruction selector be nice?
2702   unsigned Class = getClassB(I.getType());
2703   if (I.hasOneUse()) {
2704     Instruction *User = cast<Instruction>(I.use_back());
2705     switch (User->getOpcode()) {
2706     case Instruction::Cast:
2707       // If this is a cast from a signed-integer type to a floating point type,
2708       // fold the cast here.
2709       if (getClass(User->getType()) == cFP &&
2710           (I.getType() == Type::ShortTy || I.getType() == Type::IntTy ||
2711            I.getType() == Type::LongTy)) {
2712         unsigned DestReg = getReg(User);
2713         static const unsigned Opcode[] = {
2714           0/*BYTE*/, X86::FILD16m, X86::FILD32m, 0/*FP*/, X86::FILD64m
2715         };
2716         unsigned BaseReg = 0, Scale = 1, IndexReg = 0, Disp = 0;
2717         getAddressingMode(I.getOperand(0), BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2718         addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode[Class], 5, DestReg),
2719                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2720         return;
2721       } else {
2722         User = 0;
2723       }
2724       break;
2725
2726     case Instruction::Add:
2727     case Instruction::Sub:
2728     case Instruction::And:
2729     case Instruction::Or:
2730     case Instruction::Xor:
2731       if (Class == cLong) User = 0;
2732       break;
2733     case Instruction::Mul:
2734     case Instruction::Div:
2735       if (Class != cFP) User = 0;
2736       break;  // Folding only implemented for floating point.
2737     default: User = 0; break;
2738     }
2739
2740     if (User) {
2741       // Okay, we found a user.  If the load is the first operand and there is
2742       // no second operand load, reverse the operand ordering.  Note that this
2743       // can fail for a subtract (ie, no change will be made).
2744       if (!isa<LoadInst>(User->getOperand(1)))
2745         cast<BinaryOperator>(User)->swapOperands();
2746       
2747       // Okay, now that everything is set up, if this load is used by the second
2748       // operand, and if there are no instructions that invalidate the load
2749       // before the binary operator, eliminate the load.
2750       if (User->getOperand(1) == &I &&
2751           isSafeToFoldLoadIntoInstruction(I, *User))
2752         return;   // Eliminate the load!
2753
2754       // If this is a floating point sub or div, we won't be able to swap the
2755       // operands, but we will still be able to eliminate the load.
2756       if (Class == cFP && User->getOperand(0) == &I &&
2757           !isa<LoadInst>(User->getOperand(1)) &&
2758           (User->getOpcode() == Instruction::Sub ||
2759            User->getOpcode() == Instruction::Div) &&
2760           isSafeToFoldLoadIntoInstruction(I, *User))
2761         return;  // Eliminate the load!
2762     }
2763   }
2764
2765   unsigned DestReg = getReg(I);
2766   unsigned BaseReg = 0, Scale = 1, IndexReg = 0, Disp = 0;
2767   getAddressingMode(I.getOperand(0), BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2768
2769   if (Class == cLong) {
2770     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg),
2771                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2772     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1),
2773                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4);
2774     return;
2775   }
2776
2777   static const unsigned Opcodes[] = {
2778     X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm, X86::FLD32m
2779   };
2780   unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2781   if (I.getType() == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FLD64m;
2782   addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 4, DestReg),
2783                  BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2784 }
2785
2786 /// visitStoreInst - Implement LLVM store instructions in terms of the x86 'mov'
2787 /// instruction.
2788 ///
2789 void ISel::visitStoreInst(StoreInst &I) {
2790   unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
2791   getAddressingMode(I.getOperand(1), BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
2792
2793   const Type *ValTy = I.getOperand(0)->getType();
2794   unsigned Class = getClassB(ValTy);
2795
2796   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I.getOperand(0))) {
2797     uint64_t Val = CI->getRawValue();
2798     if (Class == cLong) {
2799       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
2800                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(Val & ~0U);
2801       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mi, 5),
2802                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4).addImm(Val>>32);
2803     } else {
2804       static const unsigned Opcodes[] = {
2805         X86::MOV8mi, X86::MOV16mi, X86::MOV32mi
2806       };
2807       unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2808       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 5),
2809                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(Val);
2810     }
2811   } else if (ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(I.getOperand(0))) {
2812     addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV8mi, 5),
2813                    BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addImm(CB->getValue());
2814   } else {    
2815     if (Class == cLong) {
2816       unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
2817       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
2818                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addReg(ValReg);
2819       addFullAddress(BuildMI(BB, X86::MOV32mr, 5),
2820                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp+4).addReg(ValReg+1);
2821     } else {
2822       unsigned ValReg = getReg(I.getOperand(0));
2823       static const unsigned Opcodes[] = {
2824         X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr, X86::FST32m
2825       };
2826       unsigned Opcode = Opcodes[Class];
2827       if (ValTy == Type::DoubleTy) Opcode = X86::FST64m;
2828       addFullAddress(BuildMI(BB, Opcode, 1+4),
2829                      BaseReg, Scale, IndexReg, Disp).addReg(ValReg);
2830     }
2831   }
2832 }
2833
2834
2835 /// visitCastInst - Here we have various kinds of copying with or without sign
2836 /// extension going on.
2837 ///
2838 void ISel::visitCastInst(CastInst &CI) {
2839   Value *Op = CI.getOperand(0);
2840
2841   unsigned SrcClass = getClassB(Op->getType());
2842   unsigned DestClass = getClassB(CI.getType());
2843   // Noop casts are not emitted: getReg will return the source operand as the
2844   // register to use for any uses of the noop cast.
2845   if (DestClass == SrcClass)
2846     return;
2847
2848   // If this is a cast from a 32-bit integer to a Long type, and the only uses
2849   // of the case are GEP instructions, then the cast does not need to be
2850   // generated explicitly, it will be folded into the GEP.
2851   if (DestClass == cLong && SrcClass == cInt) {
2852     bool AllUsesAreGEPs = true;
2853     for (Value::use_iterator I = CI.use_begin(), E = CI.use_end(); I != E; ++I)
2854       if (!isa<GetElementPtrInst>(*I)) {
2855         AllUsesAreGEPs = false;
2856         break;
2857       }        
2858
2859     // No need to codegen this cast if all users are getelementptr instrs...
2860     if (AllUsesAreGEPs) return;
2861   }
2862
2863   // If this cast converts a load from a short,int, or long integer to a FP
2864   // value, we will have folded this cast away.
2865   if (DestClass == cFP && isa<LoadInst>(Op) && Op->hasOneUse() &&
2866       (Op->getType() == Type::ShortTy || Op->getType() == Type::IntTy ||
2867        Op->getType() == Type::LongTy))
2868     return;
2869
2870
2871   unsigned DestReg = getReg(CI);
2872   MachineBasicBlock::iterator MI = BB->end();
2873   emitCastOperation(BB, MI, Op, CI.getType(), DestReg);
2874 }
2875
2876 /// emitCastOperation - Common code shared between visitCastInst and constant
2877 /// expression cast support.
2878 ///
2879 void ISel::emitCastOperation(MachineBasicBlock *BB,
2880                              MachineBasicBlock::iterator IP,
2881                              Value *Src, const Type *DestTy,
2882                              unsigned DestReg) {
2883   const Type *SrcTy = Src->getType();
2884   unsigned SrcClass = getClassB(SrcTy);
2885   unsigned DestClass = getClassB(DestTy);
2886   unsigned SrcReg = getReg(Src, BB, IP);
2887
2888   // Implement casts to bool by using compare on the operand followed by set if
2889   // not zero on the result.
2890   if (DestTy == Type::BoolTy) {
2891     switch (SrcClass) {
2892     case cByte:
2893       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST8rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2894       break;
2895     case cShort:
2896       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST16rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2897       break;
2898     case cInt:
2899       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg);
2900       break;
2901     case cLong: {
2902       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::IntTy);
2903       BuildMI(*BB, IP, X86::OR32rr, 2, TmpReg).addReg(SrcReg).addReg(SrcReg+1);
2904       break;
2905     }
2906     case cFP:
2907       BuildMI(*BB, IP, X86::FTST, 1).addReg(SrcReg);
2908       BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTSW8r, 0);
2909       BuildMI(*BB, IP, X86::SAHF, 1);
2910       break;
2911     }
2912
2913     // If the zero flag is not set, then the value is true, set the byte to
2914     // true.
2915     BuildMI(*BB, IP, X86::SETNEr, 1, DestReg);
2916     return;
2917   }
2918
2919   static const unsigned RegRegMove[] = {
2920     X86::MOV8rr, X86::MOV16rr, X86::MOV32rr, X86::FpMOV, X86::MOV32rr
2921   };
2922
2923   // Implement casts between values of the same type class (as determined by
2924   // getClass) by using a register-to-register move.
2925   if (SrcClass == DestClass) {
2926     if (SrcClass <= cInt || (SrcClass == cFP && SrcTy == DestTy)) {
2927       BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2928     } else if (SrcClass == cFP) {
2929       if (SrcTy == Type::FloatTy) {  // double -> float
2930         assert(DestTy == Type::DoubleTy && "Unknown cFP member!");
2931         BuildMI(*BB, IP, X86::FpMOV, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2932       } else {                       // float -> double
2933         assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DestTy == Type::FloatTy &&
2934                "Unknown cFP member!");
2935         // Truncate from double to float by storing to memory as short, then
2936         // reading it back.
2937         unsigned FltAlign = TM.getTargetData().getFloatAlignment();
2938         int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(4, FltAlign);
2939         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FST32m, 5), FrameIdx).addReg(SrcReg);
2940         addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 5, DestReg), FrameIdx);
2941       }
2942     } else if (SrcClass == cLong) {
2943       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2944       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg+1).addReg(SrcReg+1);
2945     } else {
2946       assert(0 && "Cannot handle this type of cast instruction!");
2947       abort();
2948     }
2949     return;
2950   }
2951
2952   // Handle cast of SMALLER int to LARGER int using a move with sign extension
2953   // or zero extension, depending on whether the source type was signed.
2954   if (SrcClass <= cInt && (DestClass <= cInt || DestClass == cLong) &&
2955       SrcClass < DestClass) {
2956     bool isLong = DestClass == cLong;
2957     if (isLong) DestClass = cInt;
2958
2959     static const unsigned Opc[][4] = {
2960       { X86::MOVSX16rr8, X86::MOVSX32rr8, X86::MOVSX32rr16, X86::MOV32rr }, // s
2961       { X86::MOVZX16rr8, X86::MOVZX32rr8, X86::MOVZX32rr16, X86::MOV32rr }  // u
2962     };
2963     
2964     bool isUnsigned = SrcTy->isUnsigned();
2965     BuildMI(*BB, IP, Opc[isUnsigned][SrcClass + DestClass - 1], 1,
2966         DestReg).addReg(SrcReg);
2967
2968     if (isLong) {  // Handle upper 32 bits as appropriate...
2969       if (isUnsigned)     // Zero out top bits...
2970         BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32ri, 1, DestReg+1).addImm(0);
2971       else                // Sign extend bottom half...
2972         BuildMI(*BB, IP, X86::SAR32ri, 2, DestReg+1).addReg(DestReg).addImm(31);
2973     }
2974     return;
2975   }
2976
2977   // Special case long -> int ...
2978   if (SrcClass == cLong && DestClass == cInt) {
2979     BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, DestReg).addReg(SrcReg);
2980     return;
2981   }
2982   
2983   // Handle cast of LARGER int to SMALLER int using a move to EAX followed by a
2984   // move out of AX or AL.
2985   if ((SrcClass <= cInt || SrcClass == cLong) && DestClass <= cInt
2986       && SrcClass > DestClass) {
2987     static const unsigned AReg[] = { X86::AL, X86::AX, X86::EAX, 0, X86::EAX };
2988     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[SrcClass], 1, AReg[SrcClass]).addReg(SrcReg);
2989     BuildMI(*BB, IP, RegRegMove[DestClass], 1, DestReg).addReg(AReg[DestClass]);
2990     return;
2991   }
2992
2993   // Handle casts from integer to floating point now...
2994   if (DestClass == cFP) {
2995     // Promote the integer to a type supported by FLD.  We do this because there
2996     // are no unsigned FLD instructions, so we must promote an unsigned value to
2997     // a larger signed value, then use FLD on the larger value.
2998     //
2999     const Type *PromoteType = 0;
3000     unsigned PromoteOpcode = 0;
3001     unsigned RealDestReg = DestReg;
3002     switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {
3003     case Type::BoolTyID:
3004     case Type::SByteTyID:
3005       // We don't have the facilities for directly loading byte sized data from
3006       // memory (even signed).  Promote it to 16 bits.
3007       PromoteType = Type::ShortTy;
3008       PromoteOpcode = X86::MOVSX16rr8;
3009       break;
3010     case Type::UByteTyID:
3011       PromoteType = Type::ShortTy;
3012       PromoteOpcode = X86::MOVZX16rr8;
3013       break;
3014     case Type::UShortTyID:
3015       PromoteType = Type::IntTy;
3016       PromoteOpcode = X86::MOVZX32rr16;
3017       break;
3018     case Type::UIntTyID: {
3019       // Make a 64 bit temporary... and zero out the top of it...
3020       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(Type::LongTy);
3021       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rr, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
3022       BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32ri, 1, TmpReg+1).addImm(0);
3023       SrcTy = Type::LongTy;
3024       SrcClass = cLong;
3025       SrcReg = TmpReg;
3026       break;
3027     }
3028     case Type::ULongTyID:
3029       // Don't fild into the read destination.
3030       DestReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
3031       break;
3032     default:  // No promotion needed...
3033       break;
3034     }
3035     
3036     if (PromoteType) {
3037       unsigned TmpReg = makeAnotherReg(PromoteType);
3038       BuildMI(*BB, IP, PromoteOpcode, 1, TmpReg).addReg(SrcReg);
3039       SrcTy = PromoteType;
3040       SrcClass = getClass(PromoteType);
3041       SrcReg = TmpReg;
3042     }
3043
3044     // Spill the integer to memory and reload it from there...
3045     int FrameIdx =
3046       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(SrcTy, TM.getTargetData());
3047
3048     if (SrcClass == cLong) {
3049       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
3050                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
3051       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32mr, 5),
3052                         FrameIdx, 4).addReg(SrcReg+1);
3053     } else {
3054       static const unsigned Op1[] = { X86::MOV8mr, X86::MOV16mr, X86::MOV32mr };
3055       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[SrcClass], 5),
3056                         FrameIdx).addReg(SrcReg);
3057     }
3058
3059     static const unsigned Op2[] =
3060       { 0/*byte*/, X86::FILD16m, X86::FILD32m, 0/*FP*/, X86::FILD64m };
3061     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[SrcClass], 5, DestReg), FrameIdx);
3062
3063     // We need special handling for unsigned 64-bit integer sources.  If the
3064     // input number has the "sign bit" set, then we loaded it incorrectly as a
3065     // negative 64-bit number.  In this case, add an offset value.
3066     if (SrcTy == Type::ULongTy) {
3067       // Emit a test instruction to see if the dynamic input value was signed.
3068       BuildMI(*BB, IP, X86::TEST32rr, 2).addReg(SrcReg+1).addReg(SrcReg+1);
3069
3070       // If the sign bit is set, get a pointer to an offset, otherwise get a
3071       // pointer to a zero.
3072       MachineConstantPool *CP = F->getConstantPool();
3073       unsigned Zero = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3074       Constant *Null = Constant::getNullValue(Type::UIntTy);
3075       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Zero), 
3076                                CP->getConstantPoolIndex(Null));
3077       unsigned Offset = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3078       Constant *OffsetCst = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0x5f800000);
3079                                              
3080       addConstantPoolReference(BuildMI(*BB, IP, X86::LEA32r, 5, Offset),
3081                                CP->getConstantPoolIndex(OffsetCst));
3082       unsigned Addr = makeAnotherReg(Type::IntTy);
3083       BuildMI(*BB, IP, X86::CMOVS32rr, 2, Addr).addReg(Zero).addReg(Offset);
3084
3085       // Load the constant for an add.  FIXME: this could make an 'fadd' that
3086       // reads directly from memory, but we don't support these yet.
3087       unsigned ConstReg = makeAnotherReg(Type::DoubleTy);
3088       addDirectMem(BuildMI(*BB, IP, X86::FLD32m, 4, ConstReg), Addr);
3089
3090       BuildMI(*BB, IP, X86::FpADD, 2, RealDestReg)
3091                 .addReg(ConstReg).addReg(DestReg);
3092     }
3093
3094     return;
3095   }
3096
3097   // Handle casts from floating point to integer now...
3098   if (SrcClass == cFP) {
3099     // Change the floating point control register to use "round towards zero"
3100     // mode when truncating to an integer value.
3101     //
3102     int CWFrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(2, 2);
3103     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FNSTCW16m, 4), CWFrameIdx);
3104
3105     // Load the old value of the high byte of the control word...
3106     unsigned HighPartOfCW = makeAnotherReg(Type::UByteTy);
3107     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8rm, 4, HighPartOfCW),
3108                       CWFrameIdx, 1);
3109
3110     // Set the high part to be round to zero...
3111     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mi, 5),
3112                       CWFrameIdx, 1).addImm(12);
3113
3114     // Reload the modified control word now...
3115     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
3116     
3117     // Restore the memory image of control word to original value
3118     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV8mr, 5),
3119                       CWFrameIdx, 1).addReg(HighPartOfCW);
3120
3121     // We don't have the facilities for directly storing byte sized data to
3122     // memory.  Promote it to 16 bits.  We also must promote unsigned values to
3123     // larger classes because we only have signed FP stores.
3124     unsigned StoreClass  = DestClass;
3125     const Type *StoreTy  = DestTy;
3126     if (StoreClass == cByte || DestTy->isUnsigned())
3127       switch (StoreClass) {
3128       case cByte:  StoreTy = Type::ShortTy; StoreClass = cShort; break;
3129       case cShort: StoreTy = Type::IntTy;   StoreClass = cInt;   break;
3130       case cInt:   StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
3131       // The following treatment of cLong may not be perfectly right,
3132       // but it survives chains of casts of the form
3133       // double->ulong->double.
3134       case cLong:  StoreTy = Type::LongTy;  StoreClass = cLong;  break;
3135       default: assert(0 && "Unknown store class!");
3136       }
3137
3138     // Spill the integer to memory and reload it from there...
3139     int FrameIdx =
3140       F->getFrameInfo()->CreateStackObject(StoreTy, TM.getTargetData());
3141
3142     static const unsigned Op1[] =
3143       { 0, X86::FIST16m, X86::FIST32m, 0, X86::FISTP64m };
3144     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op1[StoreClass], 5),
3145                       FrameIdx).addReg(SrcReg);
3146
3147     if (DestClass == cLong) {
3148       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg), FrameIdx);
3149       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1),
3150                         FrameIdx, 4);
3151     } else {
3152       static const unsigned Op2[] = { X86::MOV8rm, X86::MOV16rm, X86::MOV32rm };
3153       addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, Op2[DestClass], 4, DestReg), FrameIdx);
3154     }
3155
3156     // Reload the original control word now...
3157     addFrameReference(BuildMI(*BB, IP, X86::FLDCW16m, 4), CWFrameIdx);
3158     return;
3159   }
3160
3161   // Anything we haven't handled already, we can't (yet) handle at all.
3162   assert(0 && "Unhandled cast instruction!");
3163   abort();
3164 }
3165
3166 /// visitVANextInst - Implement the va_next instruction...
3167 ///
3168 void ISel::visitVANextInst(VANextInst &I) {
3169   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3170   unsigned DestReg = getReg(I);
3171
3172   unsigned Size;
3173   switch (I.getArgType()->getPrimitiveID()) {
3174   default:
3175     std::cerr << I;
3176     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3177     return;
3178   case Type::PointerTyID:
3179   case Type::UIntTyID:
3180   case Type::IntTyID:
3181     Size = 4;
3182     break;
3183   case Type::ULongTyID:
3184   case Type::LongTyID:
3185   case Type::DoubleTyID:
3186     Size = 8;
3187     break;
3188   }
3189
3190   // Increment the VAList pointer...
3191   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, DestReg).addReg(VAList).addImm(Size);
3192 }
3193
3194 void ISel::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
3195   unsigned VAList = getReg(I.getOperand(0));
3196   unsigned DestReg = getReg(I);
3197
3198   switch (I.getType()->getPrimitiveID()) {
3199   default:
3200     std::cerr << I;
3201     assert(0 && "Error: bad type for va_next instruction!");
3202     return;
3203   case Type::PointerTyID:
3204   case Type::UIntTyID:
3205   case Type::IntTyID:
3206     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
3207     break;
3208   case Type::ULongTyID:
3209   case Type::LongTyID:
3210     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg), VAList);
3211     addRegOffset(BuildMI(BB, X86::MOV32rm, 4, DestReg+1), VAList, 4);
3212     break;
3213   case Type::DoubleTyID:
3214     addDirectMem(BuildMI(BB, X86::FLD64m, 4, DestReg), VAList);
3215     break;
3216   }
3217 }
3218
3219 /// visitGetElementPtrInst - instruction-select GEP instructions
3220 ///
3221 void ISel::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
3222   // If this GEP instruction will be folded into all of its users, we don't need
3223   // to explicitly calculate it!
3224   unsigned A, B, C, D;
3225   if (isGEPFoldable(0, I.getOperand(0), I.op_begin()+1, I.op_end(), A,B,C,D)) {
3226     // Check all of the users of the instruction to see if they are loads and
3227     // stores.
3228     bool AllWillFold = true;
3229     for (Value::use_iterator UI = I.use_begin(), E = I.use_end(); UI != E; ++UI)
3230       if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Load)
3231         if (cast<Instruction>(*UI)->getOpcode() != Instruction::Store ||
3232             cast<Instruction>(*UI)->getOperand(0) == &I) {
3233           AllWillFold = false;
3234           break;
3235         }
3236
3237     // If the instruction is foldable, and will be folded into all users, don't
3238     // emit it!
3239     if (AllWillFold) return;
3240   }
3241
3242   unsigned outputReg = getReg(I);
3243   emitGEPOperation(BB, BB->end(), I.getOperand(0),
3244                    I.op_begin()+1, I.op_end(), outputReg);
3245 }
3246
3247 /// getGEPIndex - Inspect the getelementptr operands specified with GEPOps and
3248 /// GEPTypes (the derived types being stepped through at each level).  On return
3249 /// from this function, if some indexes of the instruction are representable as
3250 /// an X86 lea instruction, the machine operands are put into the Ops
3251 /// instruction and the consumed indexes are poped from the GEPOps/GEPTypes
3252 /// lists.  Otherwise, GEPOps.size() is returned.  If this returns a an
3253 /// addressing mode that only partially consumes the input, the BaseReg input of
3254 /// the addressing mode must be left free.
3255 ///
3256 /// Note that there is one fewer entry in GEPTypes than there is in GEPOps.
3257 ///
3258 void ISel::getGEPIndex(MachineBasicBlock *MBB, MachineBasicBlock::iterator IP,
3259                        std::vector<Value*> &GEPOps,
3260                        std::vector<const Type*> &GEPTypes, unsigned &BaseReg,
3261                        unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
3262   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
3263
3264   // Clear out the state we are working with...
3265   BaseReg = 0;    // No base register
3266   Scale = 1;      // Unit scale
3267   IndexReg = 0;   // No index register
3268   Disp = 0;       // No displacement
3269
3270   // While there are GEP indexes that can be folded into the current address,
3271   // keep processing them.
3272   while (!GEPTypes.empty()) {
3273     if (const StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(GEPTypes.back())) {
3274       // It's a struct access.  CUI is the index into the structure,
3275       // which names the field. This index must have unsigned type.
3276       const ConstantUInt *CUI = cast<ConstantUInt>(GEPOps.back());
3277       
3278       // Use the TargetData structure to pick out what the layout of the
3279       // structure is in memory.  Since the structure index must be constant, we
3280       // can get its value and use it to find the right byte offset from the
3281       // StructLayout class's list of structure member offsets.
3282       Disp += TD.getStructLayout(StTy)->MemberOffsets[CUI->getValue()];
3283       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3284       GEPTypes.pop_back();
3285     } else {
3286       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
3287       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
3288       Value *idx = GEPOps.back();
3289
3290       // idx is the index into the array.  Unlike with structure
3291       // indices, we may not know its actual value at code-generation
3292       // time.
3293
3294       // If idx is a constant, fold it into the offset.
3295       unsigned TypeSize = TD.getTypeSize(SqTy->getElementType());
3296       if (ConstantSInt *CSI = dyn_cast<ConstantSInt>(idx)) {
3297         Disp += TypeSize*CSI->getValue();
3298       } else if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(idx)) {
3299         Disp += TypeSize*CUI->getValue();
3300       } else {
3301         // If the index reg is already taken, we can't handle this index.
3302         if (IndexReg) return;
3303
3304         // If this is a size that we can handle, then add the index as 
3305         switch (TypeSize) {
3306         case 1: case 2: case 4: case 8:
3307           // These are all acceptable scales on X86.
3308           Scale = TypeSize;
3309           break;
3310         default:
3311           // Otherwise, we can't handle this scale
3312           return;
3313         }
3314
3315         if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
3316           if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
3317               CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
3318             idx = CI->getOperand(0);
3319
3320         IndexReg = MBB ? getReg(idx, MBB, IP) : 1;
3321       }
3322
3323       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3324       GEPTypes.pop_back();
3325     }
3326   }
3327
3328   // GEPTypes is empty, which means we have a single operand left.  See if we
3329   // can set it as the base register.
3330   //
3331   // FIXME: When addressing modes are more powerful/correct, we could load
3332   // global addresses directly as 32-bit immediates.
3333   assert(BaseReg == 0);
3334   BaseReg = MBB ? getReg(GEPOps[0], MBB, IP) : 1;
3335   GEPOps.pop_back();        // Consume the last GEP operand
3336 }
3337
3338
3339 /// isGEPFoldable - Return true if the specified GEP can be completely
3340 /// folded into the addressing mode of a load/store or lea instruction.
3341 bool ISel::isGEPFoldable(MachineBasicBlock *MBB,
3342                          Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
3343                          User::op_iterator IdxEnd, unsigned &BaseReg,
3344                          unsigned &Scale, unsigned &IndexReg, unsigned &Disp) {
3345   if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Src))
3346     Src = CPR->getValue();
3347
3348   std::vector<Value*> GEPOps;
3349   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
3350   GEPOps[0] = Src;
3351   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
3352   
3353   std::vector<const Type*> GEPTypes;
3354   GEPTypes.assign(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
3355                   gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
3356
3357   MachineBasicBlock::iterator IP;
3358   if (MBB) IP = MBB->end();
3359   getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
3360
3361   // We can fold it away iff the getGEPIndex call eliminated all operands.
3362   return GEPOps.empty();
3363 }
3364
3365 void ISel::emitGEPOperation(MachineBasicBlock *MBB,
3366                             MachineBasicBlock::iterator IP,
3367                             Value *Src, User::op_iterator IdxBegin,
3368                             User::op_iterator IdxEnd, unsigned TargetReg) {
3369   const TargetData &TD = TM.getTargetData();
3370   if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Src))
3371     Src = CPR->getValue();
3372
3373   std::vector<Value*> GEPOps;
3374   GEPOps.resize(IdxEnd-IdxBegin+1);
3375   GEPOps[0] = Src;
3376   std::copy(IdxBegin, IdxEnd, GEPOps.begin()+1);
3377   
3378   std::vector<const Type*> GEPTypes;
3379   GEPTypes.assign(gep_type_begin(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd),
3380                   gep_type_end(Src->getType(), IdxBegin, IdxEnd));
3381
3382   // Keep emitting instructions until we consume the entire GEP instruction.
3383   while (!GEPOps.empty()) {
3384     unsigned OldSize = GEPOps.size();
3385     unsigned BaseReg, Scale, IndexReg, Disp;
3386     getGEPIndex(MBB, IP, GEPOps, GEPTypes, BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
3387     
3388     if (GEPOps.size() != OldSize) {
3389       // getGEPIndex consumed some of the input.  Build an LEA instruction here.
3390       unsigned NextTarget = 0;
3391       if (!GEPOps.empty()) {
3392         assert(BaseReg == 0 &&
3393            "getGEPIndex should have left the base register open for chaining!");
3394         NextTarget = BaseReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3395       }
3396
3397       if (IndexReg == 0 && Disp == 0)
3398         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
3399       else
3400         addFullAddress(BuildMI(*MBB, IP, X86::LEA32r, 5, TargetReg),
3401                        BaseReg, Scale, IndexReg, Disp);
3402       --IP;
3403       TargetReg = NextTarget;
3404     } else if (GEPTypes.empty()) {
3405       // The getGEPIndex operation didn't want to build an LEA.  Check to see if
3406       // all operands are consumed but the base pointer.  If so, just load it
3407       // into the register.
3408       if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(GEPOps[0])) {
3409         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32ri, 1, TargetReg).addGlobalAddress(GV);
3410       } else {
3411         unsigned BaseReg = getReg(GEPOps[0], MBB, IP);
3412         BuildMI(*MBB, IP, X86::MOV32rr, 1, TargetReg).addReg(BaseReg);
3413       }
3414       break;                // we are now done
3415
3416     } else {
3417       // It's an array or pointer access: [ArraySize x ElementType].
3418       const SequentialType *SqTy = cast<SequentialType>(GEPTypes.back());
3419       Value *idx = GEPOps.back();
3420       GEPOps.pop_back();        // Consume a GEP operand
3421       GEPTypes.pop_back();
3422
3423       // Many GEP instructions use a [cast (int/uint) to LongTy] as their
3424       // operand on X86.  Handle this case directly now...
3425       if (CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(idx))
3426         if (CI->getOperand(0)->getType() == Type::IntTy ||
3427             CI->getOperand(0)->getType() == Type::UIntTy)
3428           idx = CI->getOperand(0);
3429
3430       // We want to add BaseReg to(idxReg * sizeof ElementType). First, we
3431       // must find the size of the pointed-to type (Not coincidentally, the next
3432       // type is the type of the elements in the array).
3433       const Type *ElTy = SqTy->getElementType();
3434       unsigned elementSize = TD.getTypeSize(ElTy);
3435
3436       // If idxReg is a constant, we don't need to perform the multiply!
3437       if (ConstantInt *CSI = dyn_cast<ConstantInt>(idx)) {
3438         if (!CSI->isNullValue()) {
3439           unsigned Offset = elementSize*CSI->getRawValue();
3440           unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3441           BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32ri, 2, TargetReg)
3442                                 .addReg(Reg).addImm(Offset);
3443           --IP;            // Insert the next instruction before this one.
3444           TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
3445         }
3446       } else if (elementSize == 1) {
3447         // If the element size is 1, we don't have to multiply, just add
3448         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
3449         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3450         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2,TargetReg).addReg(Reg).addReg(idxReg);
3451         --IP;            // Insert the next instruction before this one.
3452         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
3453       } else {
3454         unsigned idxReg = getReg(idx, MBB, IP);
3455         unsigned OffsetReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3456
3457         // Make sure we can back the iterator up to point to the first
3458         // instruction emitted.
3459         MachineBasicBlock::iterator BeforeIt = IP;
3460         if (IP == MBB->begin())
3461           BeforeIt = MBB->end();
3462         else
3463           --BeforeIt;
3464         doMultiplyConst(MBB, IP, OffsetReg, Type::IntTy, idxReg, elementSize);
3465
3466         // Emit an ADD to add OffsetReg to the basePtr.
3467         unsigned Reg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3468         BuildMI(*MBB, IP, X86::ADD32rr, 2, TargetReg)
3469                           .addReg(Reg).addReg(OffsetReg);
3470
3471         // Step to the first instruction of the multiply.
3472         if (BeforeIt == MBB->end())
3473           IP = MBB->begin();
3474         else
3475           IP = ++BeforeIt;
3476
3477         TargetReg = Reg; // Codegen the rest of the GEP into this
3478       }
3479     }
3480   }
3481 }
3482
3483
3484 /// visitAllocaInst - If this is a fixed size alloca, allocate space from the
3485 /// frame manager, otherwise do it the hard way.
3486 ///
3487 void ISel::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
3488   // Find the data size of the alloca inst's getAllocatedType.
3489   const Type *Ty = I.getAllocatedType();
3490   unsigned TySize = TM.getTargetData().getTypeSize(Ty);
3491
3492   // If this is a fixed size alloca in the entry block for the function,
3493   // statically stack allocate the space.
3494   //
3495   if (ConstantUInt *CUI = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getArraySize())) {
3496     if (I.getParent() == I.getParent()->getParent()->begin()) {
3497       TySize *= CUI->getValue();   // Get total allocated size...
3498       unsigned Alignment = TM.getTargetData().getTypeAlignment(Ty);
3499       
3500       // Create a new stack object using the frame manager...
3501       int FrameIdx = F->getFrameInfo()->CreateStackObject(TySize, Alignment);
3502       addFrameReference(BuildMI(BB, X86::LEA32r, 5, getReg(I)), FrameIdx);
3503       return;
3504     }
3505   }
3506   
3507   // Create a register to hold the temporary result of multiplying the type size
3508   // constant by the variable amount.
3509   unsigned TotalSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3510   unsigned SrcReg1 = getReg(I.getArraySize());
3511   
3512   // TotalSizeReg = mul <numelements>, <TypeSize>
3513   MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
3514   doMultiplyConst(BB, MBBI, TotalSizeReg, Type::UIntTy, SrcReg1, TySize);
3515
3516   // AddedSize = add <TotalSizeReg>, 15
3517   unsigned AddedSizeReg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3518   BuildMI(BB, X86::ADD32ri, 2, AddedSizeReg).addReg(TotalSizeReg).addImm(15);
3519
3520   // AlignedSize = and <AddedSize>, ~15
3521   unsigned AlignedSize = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3522   BuildMI(BB, X86::AND32ri, 2, AlignedSize).addReg(AddedSizeReg).addImm(~15);
3523   
3524   // Subtract size from stack pointer, thereby allocating some space.
3525   BuildMI(BB, X86::SUB32rr, 2, X86::ESP).addReg(X86::ESP).addReg(AlignedSize);
3526
3527   // Put a pointer to the space into the result register, by copying
3528   // the stack pointer.
3529   BuildMI(BB, X86::MOV32rr, 1, getReg(I)).addReg(X86::ESP);
3530
3531   // Inform the Frame Information that we have just allocated a variable-sized
3532   // object.
3533   F->getFrameInfo()->CreateVariableSizedObject();
3534 }
3535
3536 /// visitMallocInst - Malloc instructions are code generated into direct calls
3537 /// to the library malloc.
3538 ///
3539 void ISel::visitMallocInst(MallocInst &I) {
3540   unsigned AllocSize = TM.getTargetData().getTypeSize(I.getAllocatedType());
3541   unsigned Arg;
3542
3543   if (ConstantUInt *C = dyn_cast<ConstantUInt>(I.getOperand(0))) {
3544     Arg = getReg(ConstantUInt::get(Type::UIntTy, C->getValue() * AllocSize));
3545   } else {
3546     Arg = makeAnotherReg(Type::UIntTy);
3547     unsigned Op0Reg = getReg(I.getOperand(0));
3548     MachineBasicBlock::iterator MBBI = BB->end();
3549     doMultiplyConst(BB, MBBI, Arg, Type::UIntTy, Op0Reg, AllocSize);
3550   }
3551
3552   std::vector<ValueRecord> Args;
3553   Args.push_back(ValueRecord(Arg, Type::UIntTy));
3554   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
3555                                   1).addExternalSymbol("malloc", true);
3556   doCall(ValueRecord(getReg(I), I.getType()), TheCall, Args);
3557 }
3558
3559
3560 /// visitFreeInst - Free instructions are code gen'd to call the free libc
3561 /// function.
3562 ///
3563 void ISel::visitFreeInst(FreeInst &I) {
3564   std::vector<ValueRecord> Args;
3565   Args.push_back(ValueRecord(I.getOperand(0)));
3566   MachineInstr *TheCall = BuildMI(X86::CALLpcrel32,
3567                                   1).addExternalSymbol("free", true);
3568   doCall(ValueRecord(0, Type::VoidTy), TheCall, Args);
3569 }
3570    
3571 /// createX86SimpleInstructionSelector - This pass converts an LLVM function
3572 /// into a machine code representation is a very simple peep-hole fashion.  The
3573 /// generated code sucks but the implementation is nice and simple.
3574 ///
3575 FunctionPass *llvm::createX86SimpleInstructionSelector(TargetMachine &TM) {
3576   return new ISel(TM);
3577 }