* add some assertions for sanity checking.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86FloatingPoint.cpp
index 3d0d4238d23b9d7d249406bf8f9a99bfce026973..37027ee8bebae506808503a4afa55ded703ba386 100644 (file)
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
-#include "llvm/CodeGen/LiveVariables.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/Compiler.h"
 #include "llvm/ADT/DepthFirstIterator.h"
+#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include <algorithm>
-#include <set>
 using namespace llvm;
 
 STATISTIC(NumFXCH, "Number of fxch instructions inserted");
@@ -54,19 +53,20 @@ STATISTIC(NumFP  , "Number of floating point instructions");
 namespace {
   struct VISIBILITY_HIDDEN FPS : public MachineFunctionPass {
     static char ID;
-    FPS() : MachineFunctionPass((intptr_t)&ID) {}
+    FPS() : MachineFunctionPass(&ID) {}
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addPreservedID(MachineLoopInfoID);
+      AU.addPreservedID(MachineDominatorsID);
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+    }
 
     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
 
     virtual const char *getPassName() const { return "X86 FP Stackifier"; }
 
-    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-      AU.addRequired<LiveVariables>();
-      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
-    }
   private:
     const TargetInstrInfo *TII; // Machine instruction info.
-    LiveVariables     *LV;      // Live variable info for current function...
     MachineBasicBlock *MBB;     // Current basic block
     unsigned Stack[8];          // FP<n> Registers in each stack slot...
     unsigned RegMap[8];         // Track which stack slot contains each register
@@ -81,26 +81,31 @@ namespace {
       cerr << "\n";
     }
   private:
+    /// isStackEmpty - Return true if the FP stack is empty.
+    bool isStackEmpty() const {
+      return StackTop == 0;
+    }
+    
     // getSlot - Return the stack slot number a particular register number is
-    // in...
+    // in.
     unsigned getSlot(unsigned RegNo) const {
       assert(RegNo < 8 && "Regno out of range!");
       return RegMap[RegNo];
     }
 
-    // getStackEntry - Return the X86::FP<n> register in register ST(i)
+    // getStackEntry - Return the X86::FP<n> register in register ST(i).
     unsigned getStackEntry(unsigned STi) const {
       assert(STi < StackTop && "Access past stack top!");
       return Stack[StackTop-1-STi];
     }
 
     // getSTReg - Return the X86::ST(i) register which contains the specified
-    // FP<RegNo> register
+    // FP<RegNo> register.
     unsigned getSTReg(unsigned RegNo) const {
       return StackTop - 1 - getSlot(RegNo) + llvm::X86::ST0;
     }
 
-    // pushReg - Push the specified FP<n> register onto the stack
+    // pushReg - Push the specified FP<n> register onto the stack.
     void pushReg(unsigned Reg) {
       assert(Reg < 8 && "Register number out of range!");
       assert(StackTop < 8 && "Stack overflow!");
@@ -109,29 +114,32 @@ namespace {
     }
 
     bool isAtTop(unsigned RegNo) const { return getSlot(RegNo) == StackTop-1; }
-    void moveToTop(unsigned RegNo, MachineBasicBlock::iterator &I) {
-      if (!isAtTop(RegNo)) {
-        unsigned STReg = getSTReg(RegNo);
-        unsigned RegOnTop = getStackEntry(0);
+    void moveToTop(unsigned RegNo, MachineBasicBlock::iterator I) {
+      MachineInstr *MI = I;
+      DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
+      if (isAtTop(RegNo)) return;
+      
+      unsigned STReg = getSTReg(RegNo);
+      unsigned RegOnTop = getStackEntry(0);
 
-        // Swap the slots the regs are in
-        std::swap(RegMap[RegNo], RegMap[RegOnTop]);
+      // Swap the slots the regs are in.
+      std::swap(RegMap[RegNo], RegMap[RegOnTop]);
 
-        // Swap stack slot contents
-        assert(RegMap[RegOnTop] < StackTop);
-        std::swap(Stack[RegMap[RegOnTop]], Stack[StackTop-1]);
+      // Swap stack slot contents.
+      assert(RegMap[RegOnTop] < StackTop);
+      std::swap(Stack[RegMap[RegOnTop]], Stack[StackTop-1]);
 
-        // Emit an fxch to update the runtime processors version of the state
-        BuildMI(*MBB, I, TII->get(X86::XCH_F)).addReg(STReg);
-        NumFXCH++;
-      }
+      // Emit an fxch to update the runtime processors version of the state.
+      BuildMI(*MBB, I, dl, TII->get(X86::XCH_F)).addReg(STReg);
+      NumFXCH++;
     }
 
     void duplicateToTop(unsigned RegNo, unsigned AsReg, MachineInstr *I) {
+      DebugLoc dl = I->getDebugLoc();
       unsigned STReg = getSTReg(RegNo);
       pushReg(AsReg);   // New register on top of stack
 
-      BuildMI(*MBB, I, TII->get(X86::LD_Frr)).addReg(STReg);
+      BuildMI(*MBB, I, dl, TII->get(X86::LD_Frr)).addReg(STReg);
     }
 
     // popStackAfter - Pop the current value off of the top of the FP stack
@@ -160,6 +168,16 @@ namespace {
 
 FunctionPass *llvm::createX86FloatingPointStackifierPass() { return new FPS(); }
 
+/// getFPReg - Return the X86::FPx register number for the specified operand.
+/// For example, this returns 3 for X86::FP3.
+static unsigned getFPReg(const MachineOperand &MO) {
+  assert(MO.isReg() && "Expected an FP register!");
+  unsigned Reg = MO.getReg();
+  assert(Reg >= X86::FP0 && Reg <= X86::FP6 && "Expected FP register!");
+  return Reg - X86::FP0;
+}
+
+
 /// runOnMachineFunction - Loop over all of the basic blocks, transforming FP
 /// register references into FP stack references.
 ///
@@ -179,16 +197,15 @@ bool FPS::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   if (!FPIsUsed) return false;
 
   TII = MF.getTarget().getInstrInfo();
-  LV = &getAnalysis<LiveVariables>();
   StackTop = 0;
 
   // Process the function in depth first order so that we process at least one
   // of the predecessors for every reachable block in the function.
-  std::set<MachineBasicBlock*> Processed;
+  SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 8> Processed;
   MachineBasicBlock *Entry = MF.begin();
 
   bool Changed = false;
-  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, std::set<MachineBasicBlock*> >
+  for (df_ext_iterator<MachineBasicBlock*, SmallPtrSet<MachineBasicBlock*, 8> >
          I = df_ext_begin(Entry, Processed), E = df_ext_end(Entry, Processed);
        I != E; ++I)
     Changed |= processBasicBlock(MF, **I);
@@ -205,13 +222,18 @@ bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
 
   for (MachineBasicBlock::iterator I = BB.begin(); I != BB.end(); ++I) {
     MachineInstr *MI = I;
-    unsigned Flags = MI->getDesc()->TSFlags;
-    if ((Flags & X86II::FPTypeMask) == X86II::NotFP)
+    unsigned Flags = MI->getDesc().TSFlags;
+    
+    unsigned FPInstClass = Flags & X86II::FPTypeMask;
+    if (MI->getOpcode() == TargetInstrInfo::INLINEASM)
+      FPInstClass = X86II::SpecialFP;
+    
+    if (FPInstClass == X86II::NotFP)
       continue;  // Efficiently ignore non-fp insts!
 
     MachineInstr *PrevMI = 0;
     if (I != BB.begin())
-        PrevMI = prior(I);
+      PrevMI = prior(I);
 
     ++NumFP;  // Keep track of # of pseudo instrs
     DOUT << "\nFPInst:\t" << *MI;
@@ -221,11 +243,11 @@ bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
     SmallVector<unsigned, 8> DeadRegs;
     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
-      if (MO.isRegister() && MO.isDead())
+      if (MO.isReg() && MO.isDead())
         DeadRegs.push_back(MO.getReg());
     }
 
-    switch (Flags & X86II::FPTypeMask) {
+    switch (FPInstClass) {
     case X86II::ZeroArgFP:  handleZeroArgFP(I); break;
     case X86II::OneArgFP:   handleOneArgFP(I);  break;  // fstp ST(0)
     case X86II::OneArgFPRW: handleOneArgFPRW(I); break; // ST(0) = fsqrt(ST(0))
@@ -265,7 +287,7 @@ bool FPS::processBasicBlock(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &BB) {
     Changed = true;
   }
 
-  assert(StackTop == 0 && "Stack not empty at end of basic block?");
+  assert(isStackEmpty() && "Stack not empty at end of basic block?");
   return Changed;
 }
 
@@ -287,11 +309,13 @@ namespace {
   };
 }
 
+#ifndef NDEBUG
 static bool TableIsSorted(const TableEntry *Table, unsigned NumEntries) {
   for (unsigned i = 0; i != NumEntries-1; ++i)
     if (!(Table[i] < Table[i+1])) return false;
   return true;
 }
+#endif
 
 static int Lookup(const TableEntry *Table, unsigned N, unsigned Opcode) {
   const TableEntry *I = std::lower_bound(Table, Table+N, Opcode);
@@ -528,6 +552,8 @@ static const TableEntry PopTable[] = {
 /// instruction if it was modified in place.
 ///
 void FPS::popStackAfter(MachineBasicBlock::iterator &I) {
+  MachineInstr* MI = I;
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
   ASSERT_SORTED(PopTable);
   assert(StackTop > 0 && "Cannot pop empty stack!");
   RegMap[Stack[--StackTop]] = ~0;     // Update state
@@ -535,11 +561,11 @@ void FPS::popStackAfter(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   // Check to see if there is a popping version of this instruction...
   int Opcode = Lookup(PopTable, array_lengthof(PopTable), I->getOpcode());
   if (Opcode != -1) {
-    I->setInstrDescriptor(TII->get(Opcode));
+    I->setDesc(TII->get(Opcode));
     if (Opcode == X86::UCOM_FPPr)
       I->RemoveOperand(0);
   } else {    // Insert an explicit pop
-    I = BuildMI(*MBB, ++I, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(X86::ST0);
+    I = BuildMI(*MBB, ++I, dl, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(X86::ST0);
   }
 }
 
@@ -563,15 +589,9 @@ void FPS::freeStackSlotAfter(MachineBasicBlock::iterator &I, unsigned FPRegNo) {
   RegMap[TopReg]    = OldSlot;
   RegMap[FPRegNo]   = ~0;
   Stack[--StackTop] = ~0;
-  I = BuildMI(*MBB, ++I, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(STReg);
-}
-
-
-static unsigned getFPReg(const MachineOperand &MO) {
-  assert(MO.isRegister() && "Expected an FP register!");
-  unsigned Reg = MO.getReg();
-  assert(Reg >= X86::FP0 && Reg <= X86::FP6 && "Expected FP register!");
-  return Reg - X86::FP0;
+  MachineInstr *MI  = I;
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
+  I = BuildMI(*MBB, ++I, dl, TII->get(X86::ST_FPrr)).addReg(STReg);
 }
 
 
@@ -587,7 +607,7 @@ void FPS::handleZeroArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 
   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->RemoveOperand(0);   // Remove the explicit ST(0) operand
-  MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
+  MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
   
   // Result gets pushed on the stack.
   pushReg(DestReg);
@@ -597,13 +617,13 @@ void FPS::handleZeroArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 ///
 void FPS::handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MachineInstr *MI = I;
-  unsigned NumOps = MI->getDesc()->getNumOperands();
-  assert((NumOps == 5 || NumOps == 1) &&
+  unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
+  assert((NumOps == X86AddrNumOperands + 1 || NumOps == 1) &&
          "Can only handle fst* & ftst instructions!");
 
   // Is this the last use of the source register?
   unsigned Reg = getFPReg(MI->getOperand(NumOps-1));
-  bool KillsSrc = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Reg);
+  bool KillsSrc = MI->killsRegister(X86::FP0+Reg);
 
   // FISTP64m is strange because there isn't a non-popping versions.
   // If we have one _and_ we don't want to pop the operand, duplicate the value
@@ -632,7 +652,7 @@ void FPS::handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   
   // Convert from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->RemoveOperand(NumOps-1);    // Remove explicit ST(0) operand
-  MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
+  MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 
   if (MI->getOpcode() == X86::IST_FP64m ||
       MI->getOpcode() == X86::ISTT_FP16m ||
@@ -657,12 +677,14 @@ void FPS::handleOneArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 ///
 void FPS::handleOneArgFPRW(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MachineInstr *MI = I;
-  unsigned NumOps = MI->getDesc()->getNumOperands();
+#ifndef NDEBUG
+  unsigned NumOps = MI->getDesc().getNumOperands();
   assert(NumOps >= 2 && "FPRW instructions must have 2 ops!!");
+#endif
 
   // Is this the last use of the source register?
   unsigned Reg = getFPReg(MI->getOperand(1));
-  bool KillsSrc = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Reg);
+  bool KillsSrc = MI->killsRegister(X86::FP0+Reg);
 
   if (KillsSrc) {
     // If this is the last use of the source register, just make sure it's on
@@ -680,7 +702,7 @@ void FPS::handleOneArgFPRW(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->RemoveOperand(1);   // Drop the source operand.
   MI->RemoveOperand(0);   // Drop the destination operand.
-  MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
+  MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 }
 
 
@@ -766,13 +788,14 @@ void FPS::handleTwoArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   ASSERT_SORTED(ForwardSTiTable); ASSERT_SORTED(ReverseSTiTable);
   MachineInstr *MI = I;
 
-  unsigned NumOperands = MI->getDesc()->getNumOperands();
+  unsigned NumOperands = MI->getDesc().getNumOperands();
   assert(NumOperands == 3 && "Illegal TwoArgFP instruction!");
   unsigned Dest = getFPReg(MI->getOperand(0));
   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-2));
   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-1));
-  bool KillsOp0 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op0);
-  bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
+  bool KillsOp0 = MI->killsRegister(X86::FP0+Op0);
+  bool KillsOp1 = MI->killsRegister(X86::FP0+Op1);
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
 
   unsigned TOS = getStackEntry(0);
 
@@ -838,7 +861,7 @@ void FPS::handleTwoArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 
   // Replace the old instruction with a new instruction
   MBB->remove(I++);
-  I = BuildMI(*MBB, I, TII->get(Opcode)).addReg(getSTReg(NotTOS));
+  I = BuildMI(*MBB, I, dl, TII->get(Opcode)).addReg(getSTReg(NotTOS));
 
   // If both operands are killed, pop one off of the stack in addition to
   // overwriting the other one.
@@ -853,7 +876,7 @@ void FPS::handleTwoArgFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   assert(UpdatedSlot < StackTop && Dest < 7);
   Stack[UpdatedSlot]   = Dest;
   RegMap[Dest]         = UpdatedSlot;
-  delete MI;   // Remove the old instruction
+  MBB->getParent()->DeleteMachineInstr(MI); // Remove the old instruction
 }
 
 /// handleCompareFP - Handle FUCOM and FUCOMI instructions, which have two FP
@@ -864,12 +887,12 @@ void FPS::handleCompareFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   ASSERT_SORTED(ForwardSTiTable); ASSERT_SORTED(ReverseSTiTable);
   MachineInstr *MI = I;
 
-  unsigned NumOperands = MI->getDesc()->getNumOperands();
+  unsigned NumOperands = MI->getDesc().getNumOperands();
   assert(NumOperands == 2 && "Illegal FUCOM* instruction!");
   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-2));
   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(NumOperands-1));
-  bool KillsOp0 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op0);
-  bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
+  bool KillsOp0 = MI->killsRegister(X86::FP0+Op0);
+  bool KillsOp1 = MI->killsRegister(X86::FP0+Op1);
 
   // Make sure the first operand is on the top of stack, the other one can be
   // anywhere.
@@ -878,7 +901,7 @@ void FPS::handleCompareFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   // Change from the pseudo instruction to the concrete instruction.
   MI->getOperand(0).setReg(getSTReg(Op1));
   MI->RemoveOperand(1);
-  MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
+  MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
 
   // If any of the operands are killed by this instruction, free them.
   if (KillsOp0) freeStackSlotAfter(I, Op0);
@@ -894,7 +917,7 @@ void FPS::handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 
   unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(0));
   unsigned Op1 = getFPReg(MI->getOperand(2));
-  bool KillsOp1 = LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+Op1);
+  bool KillsOp1 = MI->killsRegister(X86::FP0+Op1);
 
   // The first operand *must* be on the top of the stack.
   moveToTop(Op0, I);
@@ -904,7 +927,7 @@ void FPS::handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MI->RemoveOperand(0);
   MI->RemoveOperand(1);
   MI->getOperand(0).setReg(getSTReg(Op1));
-  MI->setInstrDescriptor(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
+  MI->setDesc(TII->get(getConcreteOpcode(MI->getOpcode())));
   
   // If we kill the second operand, make sure to pop it from the stack.
   if (Op0 != Op1 && KillsOp1) {
@@ -920,18 +943,79 @@ void FPS::handleCondMovFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
 ///
 void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   MachineInstr *MI = I;
+  DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
   switch (MI->getOpcode()) {
   default: assert(0 && "Unknown SpecialFP instruction!");
-  case X86::FpGETRESULT32:  // Appears immediately after a call returning FP type!
-  case X86::FpGETRESULT64:  // Appears immediately after a call returning FP type!
-  case X86::FpGETRESULT80:
+  case X86::FpGET_ST0_32:// Appears immediately after a call returning FP type!
+  case X86::FpGET_ST0_64:// Appears immediately after a call returning FP type!
+  case X86::FpGET_ST0_80:// Appears immediately after a call returning FP type!
     assert(StackTop == 0 && "Stack should be empty after a call!");
     pushReg(getFPReg(MI->getOperand(0)));
     break;
-  case X86::FpSETRESULT32:
-  case X86::FpSETRESULT64:
-  case X86::FpSETRESULT80:
-    assert(StackTop == 1 && "Stack should have one element on it to return!");
+  case X86::FpGET_ST1_32:// Appears immediately after a call returning FP type!
+  case X86::FpGET_ST1_64:// Appears immediately after a call returning FP type!
+  case X86::FpGET_ST1_80:{// Appears immediately after a call returning FP type!
+    // FpGET_ST1 should occur right after a FpGET_ST0 for a call or inline asm.
+    // The pattern we expect is:
+    //  CALL
+    //  FP1 = FpGET_ST0
+    //  FP4 = FpGET_ST1
+    //
+    // At this point, we've pushed FP1 on the top of stack, so it should be
+    // present if it isn't dead.  If it was dead, we already emitted a pop to
+    // remove it from the stack and StackTop = 0.
+    
+    // Push FP4 as top of stack next.
+    pushReg(getFPReg(MI->getOperand(0)));
+
+    // If StackTop was 0 before we pushed our operand, then ST(0) must have been
+    // dead.  In this case, the ST(1) value is the only thing that is live, so
+    // it should be on the TOS (after the pop that was emitted) and is.  Just
+    // continue in this case.
+    if (StackTop == 1)
+      break;
+    
+    // Because pushReg just pushed ST(1) as TOS, we now have to swap the two top
+    // elements so that our accounting is correct.
+    unsigned RegOnTop = getStackEntry(0);
+    unsigned RegNo = getStackEntry(1);
+    
+    // Swap the slots the regs are in.
+    std::swap(RegMap[RegNo], RegMap[RegOnTop]);
+    
+    // Swap stack slot contents.
+    assert(RegMap[RegOnTop] < StackTop);
+    std::swap(Stack[RegMap[RegOnTop]], Stack[StackTop-1]);
+    break;
+  }
+  case X86::FpSET_ST0_32:
+  case X86::FpSET_ST0_64:
+  case X86::FpSET_ST0_80: {
+    unsigned Op0 = getFPReg(MI->getOperand(0));
+
+    // FpSET_ST0_80 is generated by copyRegToReg for both function return
+    // and inline assembly with the "st" constrain. In the latter case,
+    // it is possible for ST(0) to be alive after this instruction.
+    if (!MI->killsRegister(X86::FP0 + Op0)) {
+      // Duplicate Op0
+      duplicateToTop(0, 7 /*temp register*/, I);
+    } else {
+      moveToTop(Op0, I);
+    }
+    --StackTop;   // "Forget" we have something on the top of stack!
+    break;
+  }
+  case X86::FpSET_ST1_32:
+  case X86::FpSET_ST1_64:
+  case X86::FpSET_ST1_80:
+    // StackTop can be 1 if a FpSET_ST0_* was before this. Exchange them.
+    if (StackTop == 1) {
+      BuildMI(*MBB, I, dl, TII->get(X86::XCH_F)).addReg(X86::ST1);
+      NumFXCH++;
+      StackTop = 0;
+      break;
+    }
+    assert(StackTop == 2 && "Stack should have two element on it to return!");
     --StackTop;   // "Forget" we have something on the top of stack!
     break;
   case X86::MOV_Fp3232:
@@ -943,10 +1027,38 @@ void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
   case X86::MOV_Fp8032:
   case X86::MOV_Fp8064: 
   case X86::MOV_Fp8080: {
-    unsigned SrcReg = getFPReg(MI->getOperand(1));
-    unsigned DestReg = getFPReg(MI->getOperand(0));
+    const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
+    unsigned SrcReg = getFPReg(MO1);
+
+    const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
+    // These can be created due to inline asm. Two address pass can introduce
+    // copies from RFP registers to virtual registers.
+    if (MO0.getReg() == X86::ST0 && SrcReg == 0) {
+      assert(MO1.isKill());
+      // Treat %ST0<def> = MOV_Fp8080 %FP0<kill>
+      // like  FpSET_ST0_80 %FP0<kill>, %ST0<imp-def>
+      assert((StackTop == 1 || StackTop == 2)
+             && "Stack should have one or two element on it to return!");
+      --StackTop;   // "Forget" we have something on the top of stack!
+      break;
+    } else if (MO0.getReg() == X86::ST1 && SrcReg == 1) {
+      assert(MO1.isKill());
+      // Treat %ST1<def> = MOV_Fp8080 %FP1<kill>
+      // like  FpSET_ST1_80 %FP0<kill>, %ST1<imp-def>
+      // StackTop can be 1 if a FpSET_ST0_* was before this. Exchange them.
+      if (StackTop == 1) {
+        BuildMI(*MBB, I, dl, TII->get(X86::XCH_F)).addReg(X86::ST1);
+        NumFXCH++;
+        StackTop = 0;
+        break;
+      }
+      assert(StackTop == 2 && "Stack should have two element on it to return!");
+      --StackTop;   // "Forget" we have something on the top of stack!
+      break;
+    }
 
-    if (LV->KillsRegister(MI, X86::FP0+SrcReg)) {
+    unsigned DestReg = getFPReg(MO0);
+    if (MI->killsRegister(X86::FP0+SrcReg)) {
       // If the input operand is killed, we can just change the owner of the
       // incoming stack slot into the result.
       unsigned Slot = getSlot(SrcReg);
@@ -959,8 +1071,125 @@ void FPS::handleSpecialFP(MachineBasicBlock::iterator &I) {
       // This could be made better, but would require substantial changes.
       duplicateToTop(SrcReg, DestReg, I);
     }
+    }
     break;
+  case TargetInstrInfo::INLINEASM: {
+    // The inline asm MachineInstr currently only *uses* FP registers for the
+    // 'f' constraint.  These should be turned into the current ST(x) register
+    // in the machine instr.  Also, any kills should be explicitly popped after
+    // the inline asm.
+    unsigned Kills[7];
+    unsigned NumKills = 0;
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
+      if (!Op.isReg() || Op.getReg() < X86::FP0 || Op.getReg() > X86::FP6)
+        continue;
+      assert(Op.isUse() && "Only handle inline asm uses right now");
+      
+      unsigned FPReg = getFPReg(Op);
+      Op.setReg(getSTReg(FPReg));
+      
+      // If we kill this operand, make sure to pop it from the stack after the
+      // asm.  We just remember it for now, and pop them all off at the end in
+      // a batch.
+      if (Op.isKill())
+        Kills[NumKills++] = FPReg;
+    }
+
+    // If this asm kills any FP registers (is the last use of them) we must
+    // explicitly emit pop instructions for them.  Do this now after the asm has
+    // executed so that the ST(x) numbers are not off (which would happen if we
+    // did this inline with operand rewriting).
+    //
+    // Note: this might be a non-optimal pop sequence.  We might be able to do
+    // better by trying to pop in stack order or something.
+    MachineBasicBlock::iterator InsertPt = MI;
+    while (NumKills)
+      freeStackSlotAfter(InsertPt, Kills[--NumKills]);
+
+    // Don't delete the inline asm!
+    return;
   }
+      
+  case X86::RET:
+  case X86::RETI:
+    // If RET has an FP register use operand, pass the first one in ST(0) and
+    // the second one in ST(1).
+    if (isStackEmpty()) return;  // Quick check to see if any are possible.
+    
+    // Find the register operands.
+    unsigned FirstFPRegOp = ~0U, SecondFPRegOp = ~0U;
+    
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      MachineOperand &Op = MI->getOperand(i);
+      if (!Op.isReg() || Op.getReg() < X86::FP0 || Op.getReg() > X86::FP6)
+        continue;
+      // FP Register uses must be kills unless there are two uses of the same
+      // register, in which case only one will be a kill.
+      assert(Op.isUse() &&
+             (Op.isKill() ||                        // Marked kill.
+              getFPReg(Op) == FirstFPRegOp ||       // Second instance.
+              MI->killsRegister(Op.getReg())) &&    // Later use is marked kill.
+             "Ret only defs operands, and values aren't live beyond it");
+
+      if (FirstFPRegOp == ~0U)
+        FirstFPRegOp = getFPReg(Op);
+      else {
+        assert(SecondFPRegOp == ~0U && "More than two fp operands!");
+        SecondFPRegOp = getFPReg(Op);
+      }
+
+      // Remove the operand so that later passes don't see it.
+      MI->RemoveOperand(i);
+      --i, --e;
+    }
+    
+    // There are only four possibilities here:
+    // 1) we are returning a single FP value.  In this case, it has to be in
+    //    ST(0) already, so just declare success by removing the value from the
+    //    FP Stack.
+    if (SecondFPRegOp == ~0U) {
+      // Assert that the top of stack contains the right FP register.
+      assert(StackTop == 1 && FirstFPRegOp == getStackEntry(0) &&
+             "Top of stack not the right register for RET!");
+      
+      // Ok, everything is good, mark the value as not being on the stack
+      // anymore so that our assertion about the stack being empty at end of
+      // block doesn't fire.
+      StackTop = 0;
+      return;
+    }
+    
+    // Otherwise, we are returning two values:
+    // 2) If returning the same value for both, we only have one thing in the FP
+    //    stack.  Consider:  RET FP1, FP1
+    if (StackTop == 1) {
+      assert(FirstFPRegOp == SecondFPRegOp && FirstFPRegOp == getStackEntry(0)&&
+             "Stack misconfiguration for RET!");
+      
+      // Duplicate the TOS so that we return it twice.  Just pick some other FPx
+      // register to hold it.
+      unsigned NewReg = (FirstFPRegOp+1)%7;
+      duplicateToTop(FirstFPRegOp, NewReg, MI);
+      FirstFPRegOp = NewReg;
+    }
+    
+    /// Okay we know we have two different FPx operands now:
+    assert(StackTop == 2 && "Must have two values live!");
+    
+    /// 3) If SecondFPRegOp is currently in ST(0) and FirstFPRegOp is currently
+    ///    in ST(1).  In this case, emit an fxch.
+    if (getStackEntry(0) == SecondFPRegOp) {
+      assert(getStackEntry(1) == FirstFPRegOp && "Unknown regs live");
+      moveToTop(FirstFPRegOp, MI);
+    }
+    
+    /// 4) Finally, FirstFPRegOp must be in ST(0) and SecondFPRegOp must be in
+    /// ST(1).  Just remove both from our understanding of the stack and return.
+    assert(getStackEntry(0) == FirstFPRegOp && "Unknown regs live");
+    assert(getStackEntry(1) == SecondFPRegOp && "Unknown regs live");
+    StackTop = 0;
+    return;
   }
 
   I = MBB->erase(I);  // Remove the pseudo instruction