]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.0.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/X86/X86FastISel.cpp
Copy stable/9 to releng/9.0 as part of the FreeBSD 9.0-RELEASE release
[FreeBSD/releng/9.0.git] / contrib / llvm / lib / Target / X86 / X86FastISel.cpp
1 //===-- X86FastISel.cpp - X86 FastISel implementation ---------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the X86-specific support for the FastISel class. Much
11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
12 // X86GenFastISel.inc, which is #included here.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #include "X86.h"
17 #include "X86InstrBuilder.h"
18 #include "X86ISelLowering.h"
19 #include "X86RegisterInfo.h"
20 #include "X86Subtarget.h"
21 #include "X86TargetMachine.h"
22 #include "llvm/CallingConv.h"
23 #include "llvm/DerivedTypes.h"
24 #include "llvm/GlobalVariable.h"
25 #include "llvm/GlobalAlias.h"
26 #include "llvm/Instructions.h"
27 #include "llvm/IntrinsicInst.h"
28 #include "llvm/Operator.h"
29 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
30 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
31 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/Support/CallSite.h"
36 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
37 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
38 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
39 using namespace llvm;
40
41 namespace {
42
43 class X86FastISel : public FastISel {
44   /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
45   /// make the right decision when generating code for different targets.
46   const X86Subtarget *Subtarget;
47
48   /// StackPtr - Register used as the stack pointer.
49   ///
50   unsigned StackPtr;
51
52   /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
53   /// floating point ops.
54   /// When SSE is available, use it for f32 operations.
55   /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
56   bool X86ScalarSSEf64;
57   bool X86ScalarSSEf32;
58
59 public:
60   explicit X86FastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) : FastISel(funcInfo) {
61     Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
62     StackPtr = Subtarget->is64Bit() ? X86::RSP : X86::ESP;
63     X86ScalarSSEf64 = Subtarget->hasSSE2() || Subtarget->hasAVX();
64     X86ScalarSSEf32 = Subtarget->hasSSE1() || Subtarget->hasAVX();
65   }
66
67   virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
68
69   /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
70   /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
71   /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
72   /// possible.
73   virtual bool TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
74                              const LoadInst *LI);
75
76 #include "X86GenFastISel.inc"
77
78 private:
79   bool X86FastEmitCompare(const Value *LHS, const Value *RHS, EVT VT);
80
81   bool X86FastEmitLoad(EVT VT, const X86AddressMode &AM, unsigned &RR);
82
83   bool X86FastEmitStore(EVT VT, const Value *Val, const X86AddressMode &AM);
84   bool X86FastEmitStore(EVT VT, unsigned Val, const X86AddressMode &AM);
85
86   bool X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT, unsigned Src, EVT SrcVT,
87                          unsigned &ResultReg);
88
89   bool X86SelectAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM);
90   bool X86SelectCallAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM);
91
92   bool X86SelectLoad(const Instruction *I);
93
94   bool X86SelectStore(const Instruction *I);
95
96   bool X86SelectRet(const Instruction *I);
97
98   bool X86SelectCmp(const Instruction *I);
99
100   bool X86SelectZExt(const Instruction *I);
101
102   bool X86SelectBranch(const Instruction *I);
103
104   bool X86SelectShift(const Instruction *I);
105
106   bool X86SelectSelect(const Instruction *I);
107
108   bool X86SelectTrunc(const Instruction *I);
109
110   bool X86SelectFPExt(const Instruction *I);
111   bool X86SelectFPTrunc(const Instruction *I);
112
113   bool X86VisitIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I);
114   bool X86SelectCall(const Instruction *I);
115
116   bool DoSelectCall(const Instruction *I, const char *MemIntName);
117
118   const X86InstrInfo *getInstrInfo() const {
119     return getTargetMachine()->getInstrInfo();
120   }
121   const X86TargetMachine *getTargetMachine() const {
122     return static_cast<const X86TargetMachine *>(&TM);
123   }
124
125   unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
126
127   unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *C);
128
129   unsigned TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF);
130
131   /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
132   /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
133   bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
134     return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
135       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
136   }
137
138   bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1 = false);
139
140   bool IsMemcpySmall(uint64_t Len);
141
142   bool TryEmitSmallMemcpy(X86AddressMode DestAM,
143                           X86AddressMode SrcAM, uint64_t Len);
144 };
145
146 } // end anonymous namespace.
147
148 bool X86FastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT, bool AllowI1) {
149   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, /*HandleUnknown=*/true);
150   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple())
151     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
152     return false;
153
154   VT = evt.getSimpleVT();
155   // For now, require SSE/SSE2 for performing floating-point operations,
156   // since x87 requires additional work.
157   if (VT == MVT::f64 && !X86ScalarSSEf64)
158      return false;
159   if (VT == MVT::f32 && !X86ScalarSSEf32)
160      return false;
161   // Similarly, no f80 support yet.
162   if (VT == MVT::f80)
163     return false;
164   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
165   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
166   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
167   // support it.
168   return (AllowI1 && VT == MVT::i1) || TLI.isTypeLegal(VT);
169 }
170
171 #include "X86GenCallingConv.inc"
172
173 /// X86FastEmitLoad - Emit a machine instruction to load a value of type VT.
174 /// The address is either pre-computed, i.e. Ptr, or a GlobalAddress, i.e. GV.
175 /// Return true and the result register by reference if it is possible.
176 bool X86FastISel::X86FastEmitLoad(EVT VT, const X86AddressMode &AM,
177                                   unsigned &ResultReg) {
178   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
179   unsigned Opc = 0;
180   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
181   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
182   default: return false;
183   case MVT::i1:
184   case MVT::i8:
185     Opc = X86::MOV8rm;
186     RC  = X86::GR8RegisterClass;
187     break;
188   case MVT::i16:
189     Opc = X86::MOV16rm;
190     RC  = X86::GR16RegisterClass;
191     break;
192   case MVT::i32:
193     Opc = X86::MOV32rm;
194     RC  = X86::GR32RegisterClass;
195     break;
196   case MVT::i64:
197     // Must be in x86-64 mode.
198     Opc = X86::MOV64rm;
199     RC  = X86::GR64RegisterClass;
200     break;
201   case MVT::f32:
202     if (X86ScalarSSEf32) {
203       Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSSrm : X86::MOVSSrm;
204       RC  = X86::FR32RegisterClass;
205     } else {
206       Opc = X86::LD_Fp32m;
207       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
208     }
209     break;
210   case MVT::f64:
211     if (X86ScalarSSEf64) {
212       Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSDrm : X86::MOVSDrm;
213       RC  = X86::FR64RegisterClass;
214     } else {
215       Opc = X86::LD_Fp64m;
216       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
217     }
218     break;
219   case MVT::f80:
220     // No f80 support yet.
221     return false;
222   }
223
224   ResultReg = createResultReg(RC);
225   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
226                          DL, TII.get(Opc), ResultReg), AM);
227   return true;
228 }
229
230 /// X86FastEmitStore - Emit a machine instruction to store a value Val of
231 /// type VT. The address is either pre-computed, consisted of a base ptr, Ptr
232 /// and a displacement offset, or a GlobalAddress,
233 /// i.e. V. Return true if it is possible.
234 bool
235 X86FastISel::X86FastEmitStore(EVT VT, unsigned Val, const X86AddressMode &AM) {
236   // Get opcode and regclass of the output for the given store instruction.
237   unsigned Opc = 0;
238   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
239   case MVT::f80: // No f80 support yet.
240   default: return false;
241   case MVT::i1: {
242     // Mask out all but lowest bit.
243     unsigned AndResult = createResultReg(X86::GR8RegisterClass);
244     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
245             TII.get(X86::AND8ri), AndResult).addReg(Val).addImm(1);
246     Val = AndResult;
247   }
248   // FALLTHROUGH, handling i1 as i8.
249   case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mr;  break;
250   case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mr; break;
251   case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mr; break;
252   case MVT::i64: Opc = X86::MOV64mr; break; // Must be in x86-64 mode.
253   case MVT::f32:
254     Opc = X86ScalarSSEf32 ?
255           (Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSSmr : X86::MOVSSmr) : X86::ST_Fp32m;
256     break;
257   case MVT::f64:
258     Opc = X86ScalarSSEf64 ?
259           (Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSDmr : X86::MOVSDmr) : X86::ST_Fp64m;
260     break;
261   }
262
263   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
264                          DL, TII.get(Opc)), AM).addReg(Val);
265   return true;
266 }
267
268 bool X86FastISel::X86FastEmitStore(EVT VT, const Value *Val,
269                                    const X86AddressMode &AM) {
270   // Handle 'null' like i32/i64 0.
271   if (isa<ConstantPointerNull>(Val))
272     Val = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType(Val->getContext()));
273
274   // If this is a store of a simple constant, fold the constant into the store.
275   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
276     unsigned Opc = 0;
277     bool Signed = true;
278     switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
279     default: break;
280     case MVT::i1:  Signed = false;     // FALLTHROUGH to handle as i8.
281     case MVT::i8:  Opc = X86::MOV8mi;  break;
282     case MVT::i16: Opc = X86::MOV16mi; break;
283     case MVT::i32: Opc = X86::MOV32mi; break;
284     case MVT::i64:
285       // Must be a 32-bit sign extended value.
286       if ((int)CI->getSExtValue() == CI->getSExtValue())
287         Opc = X86::MOV64mi32;
288       break;
289     }
290
291     if (Opc) {
292       addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
293                              DL, TII.get(Opc)), AM)
294                              .addImm(Signed ? (uint64_t) CI->getSExtValue() :
295                                               CI->getZExtValue());
296       return true;
297     }
298   }
299
300   unsigned ValReg = getRegForValue(Val);
301   if (ValReg == 0)
302     return false;
303
304   return X86FastEmitStore(VT, ValReg, AM);
305 }
306
307 /// X86FastEmitExtend - Emit a machine instruction to extend a value Src of
308 /// type SrcVT to type DstVT using the specified extension opcode Opc (e.g.
309 /// ISD::SIGN_EXTEND).
310 bool X86FastISel::X86FastEmitExtend(ISD::NodeType Opc, EVT DstVT,
311                                     unsigned Src, EVT SrcVT,
312                                     unsigned &ResultReg) {
313   unsigned RR = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Opc,
314                            Src, /*TODO: Kill=*/false);
315
316   if (RR != 0) {
317     ResultReg = RR;
318     return true;
319   } else
320     return false;
321 }
322
323 /// X86SelectAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
324 ///
325 bool X86FastISel::X86SelectAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM) {
326   const User *U = NULL;
327   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
328   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
329     // Don't walk into other basic blocks; it's possible we haven't
330     // visited them yet, so the instructions may not yet be assigned
331     // virtual registers.
332     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(V)) ||
333         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
334       Opcode = I->getOpcode();
335       U = I;
336     }
337   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
338     Opcode = C->getOpcode();
339     U = C;
340   }
341
342   if (PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(V->getType()))
343     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
344       // Fast instruction selection doesn't support the special
345       // address spaces.
346       return false;
347
348   switch (Opcode) {
349   default: break;
350   case Instruction::BitCast:
351     // Look past bitcasts.
352     return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
353
354   case Instruction::IntToPtr:
355     // Look past no-op inttoptrs.
356     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
357       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
358     break;
359
360   case Instruction::PtrToInt:
361     // Look past no-op ptrtoints.
362     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
363       return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
364     break;
365
366   case Instruction::Alloca: {
367     // Do static allocas.
368     const AllocaInst *A = cast<AllocaInst>(V);
369     DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
370       FuncInfo.StaticAllocaMap.find(A);
371     if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
372       AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
373       AM.Base.FrameIndex = SI->second;
374       return true;
375     }
376     break;
377   }
378
379   case Instruction::Add: {
380     // Adds of constants are common and easy enough.
381     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
382       uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp + (uint64_t)CI->getSExtValue();
383       // They have to fit in the 32-bit signed displacement field though.
384       if (isInt<32>(Disp)) {
385         AM.Disp = (uint32_t)Disp;
386         return X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM);
387       }
388     }
389     break;
390   }
391
392   case Instruction::GetElementPtr: {
393     X86AddressMode SavedAM = AM;
394
395     // Pattern-match simple GEPs.
396     uint64_t Disp = (int32_t)AM.Disp;
397     unsigned IndexReg = AM.IndexReg;
398     unsigned Scale = AM.Scale;
399     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
400     // Iterate through the indices, folding what we can. Constants can be
401     // folded, and one dynamic index can be handled, if the scale is supported.
402     for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end();
403          i != e; ++i, ++GTI) {
404       const Value *Op = *i;
405       if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
406         const StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
407         Disp += SL->getElementOffset(cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue());
408         continue;
409       }
410
411       // A array/variable index is always of the form i*S where S is the
412       // constant scale size.  See if we can push the scale into immediates.
413       uint64_t S = TD.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
414       for (;;) {
415         if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
416           // Constant-offset addressing.
417           Disp += CI->getSExtValue() * S;
418           break;
419         }
420         if (isa<AddOperator>(Op) &&
421             (!isa<Instruction>(Op) ||
422              FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Op)->getParent()]
423                == FuncInfo.MBB) &&
424             isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1))) {
425           // An add (in the same block) with a constant operand. Fold the
426           // constant.
427           ConstantInt *CI =
428             cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
429           Disp += CI->getSExtValue() * S;
430           // Iterate on the other operand.
431           Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
432           continue;
433         }
434         if (IndexReg == 0 &&
435             (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) &&
436             (S == 1 || S == 2 || S == 4 || S == 8)) {
437           // Scaled-index addressing.
438           Scale = S;
439           IndexReg = getRegForGEPIndex(Op).first;
440           if (IndexReg == 0)
441             return false;
442           break;
443         }
444         // Unsupported.
445         goto unsupported_gep;
446       }
447     }
448     // Check for displacement overflow.
449     if (!isInt<32>(Disp))
450       break;
451     // Ok, the GEP indices were covered by constant-offset and scaled-index
452     // addressing. Update the address state and move on to examining the base.
453     AM.IndexReg = IndexReg;
454     AM.Scale = Scale;
455     AM.Disp = (uint32_t)Disp;
456     if (X86SelectAddress(U->getOperand(0), AM))
457       return true;
458
459     // If we couldn't merge the gep value into this addr mode, revert back to
460     // our address and just match the value instead of completely failing.
461     AM = SavedAM;
462     break;
463   unsupported_gep:
464     // Ok, the GEP indices weren't all covered.
465     break;
466   }
467   }
468
469   // Handle constant address.
470   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
471     // Can't handle alternate code models yet.
472     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
473       return false;
474
475     // Can't handle TLS yet.
476     if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
477       if (GVar->isThreadLocal())
478         return false;
479
480     // Can't handle TLS yet, part 2 (this is slightly crazy, but this is how
481     // it works...).
482     if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(GV))
483       if (const GlobalVariable *GVar =
484             dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GA->resolveAliasedGlobal(false)))
485         if (GVar->isThreadLocal())
486           return false;
487
488     // RIP-relative addresses can't have additional register operands, so if
489     // we've already folded stuff into the addressing mode, just force the
490     // global value into its own register, which we can use as the basereg.
491     if (!Subtarget->isPICStyleRIPRel() ||
492         (AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0)) {
493       // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the address.
494       AM.GV = GV;
495
496       // Allow the subtarget to classify the global.
497       unsigned char GVFlags = Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, TM);
498
499       // If this reference is relative to the pic base, set it now.
500       if (isGlobalRelativeToPICBase(GVFlags)) {
501         // FIXME: How do we know Base.Reg is free??
502         AM.Base.Reg = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
503       }
504
505       // Unless the ABI requires an extra load, return a direct reference to
506       // the global.
507       if (!isGlobalStubReference(GVFlags)) {
508         if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
509           // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
510           // base and index registers are unused.
511           assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
512           AM.Base.Reg = X86::RIP;
513         }
514         AM.GVOpFlags = GVFlags;
515         return true;
516       }
517
518       // Ok, we need to do a load from a stub.  If we've already loaded from
519       // this stub, reuse the loaded pointer, otherwise emit the load now.
520       DenseMap<const Value*, unsigned>::iterator I = LocalValueMap.find(V);
521       unsigned LoadReg;
522       if (I != LocalValueMap.end() && I->second != 0) {
523         LoadReg = I->second;
524       } else {
525         // Issue load from stub.
526         unsigned Opc = 0;
527         const TargetRegisterClass *RC = NULL;
528         X86AddressMode StubAM;
529         StubAM.Base.Reg = AM.Base.Reg;
530         StubAM.GV = GV;
531         StubAM.GVOpFlags = GVFlags;
532
533         // Prepare for inserting code in the local-value area.
534         SavePoint SaveInsertPt = enterLocalValueArea();
535
536         if (TLI.getPointerTy() == MVT::i64) {
537           Opc = X86::MOV64rm;
538           RC  = X86::GR64RegisterClass;
539
540           if (Subtarget->isPICStyleRIPRel())
541             StubAM.Base.Reg = X86::RIP;
542         } else {
543           Opc = X86::MOV32rm;
544           RC  = X86::GR32RegisterClass;
545         }
546
547         LoadReg = createResultReg(RC);
548         MachineInstrBuilder LoadMI =
549           BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), LoadReg);
550         addFullAddress(LoadMI, StubAM);
551
552         // Ok, back to normal mode.
553         leaveLocalValueArea(SaveInsertPt);
554
555         // Prevent loading GV stub multiple times in same MBB.
556         LocalValueMap[V] = LoadReg;
557       }
558
559       // Now construct the final address. Note that the Disp, Scale,
560       // and Index values may already be set here.
561       AM.Base.Reg = LoadReg;
562       AM.GV = 0;
563       return true;
564     }
565   }
566
567   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
568   if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
569     if (AM.Base.Reg == 0) {
570       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
571       return AM.Base.Reg != 0;
572     }
573     if (AM.IndexReg == 0) {
574       assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
575       AM.IndexReg = getRegForValue(V);
576       return AM.IndexReg != 0;
577     }
578   }
579
580   return false;
581 }
582
583 /// X86SelectCallAddress - Attempt to fill in an address from the given value.
584 ///
585 bool X86FastISel::X86SelectCallAddress(const Value *V, X86AddressMode &AM) {
586   const User *U = NULL;
587   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
588   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
589     Opcode = I->getOpcode();
590     U = I;
591   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
592     Opcode = C->getOpcode();
593     U = C;
594   }
595
596   switch (Opcode) {
597   default: break;
598   case Instruction::BitCast:
599     // Look past bitcasts.
600     return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
601
602   case Instruction::IntToPtr:
603     // Look past no-op inttoptrs.
604     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
605       return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
606     break;
607
608   case Instruction::PtrToInt:
609     // Look past no-op ptrtoints.
610     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
611       return X86SelectCallAddress(U->getOperand(0), AM);
612     break;
613   }
614
615   // Handle constant address.
616   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
617     // Can't handle alternate code models yet.
618     if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
619       return false;
620
621     // RIP-relative addresses can't have additional register operands.
622     if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
623         (AM.Base.Reg != 0 || AM.IndexReg != 0))
624       return false;
625
626     // Can't handle DLLImport.
627     if (GV->hasDLLImportLinkage())
628       return false;
629
630     // Can't handle TLS.
631     if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
632       if (GVar->isThreadLocal())
633         return false;
634
635     // Okay, we've committed to selecting this global. Set up the basic address.
636     AM.GV = GV;
637
638     // No ABI requires an extra load for anything other than DLLImport, which
639     // we rejected above. Return a direct reference to the global.
640     if (Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
641       // Use rip-relative addressing if we can.  Above we verified that the
642       // base and index registers are unused.
643       assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
644       AM.Base.Reg = X86::RIP;
645     } else if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) {
646       AM.GVOpFlags = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
647     } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
648       AM.GVOpFlags = X86II::MO_GOTOFF;
649     }
650
651     return true;
652   }
653
654   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
655   if (!AM.GV || !Subtarget->isPICStyleRIPRel()) {
656     if (AM.Base.Reg == 0) {
657       AM.Base.Reg = getRegForValue(V);
658       return AM.Base.Reg != 0;
659     }
660     if (AM.IndexReg == 0) {
661       assert(AM.Scale == 1 && "Scale with no index!");
662       AM.IndexReg = getRegForValue(V);
663       return AM.IndexReg != 0;
664     }
665   }
666
667   return false;
668 }
669
670
671 /// X86SelectStore - Select and emit code to implement store instructions.
672 bool X86FastISel::X86SelectStore(const Instruction *I) {
673   // Atomic stores need special handling.
674   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
675     return false;
676
677   MVT VT;
678   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT, /*AllowI1=*/true))
679     return false;
680
681   X86AddressMode AM;
682   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(1), AM))
683     return false;
684
685   return X86FastEmitStore(VT, I->getOperand(0), AM);
686 }
687
688 /// X86SelectRet - Select and emit code to implement ret instructions.
689 bool X86FastISel::X86SelectRet(const Instruction *I) {
690   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
691   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
692
693   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
694     return false;
695
696   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
697   if (CC != CallingConv::C &&
698       CC != CallingConv::Fast &&
699       CC != CallingConv::X86_FastCall)
700     return false;
701
702   if (Subtarget->isTargetWin64())
703     return false;
704
705   // Don't handle popping bytes on return for now.
706   if (FuncInfo.MF->getInfo<X86MachineFunctionInfo>()
707         ->getBytesToPopOnReturn() != 0)
708     return 0;
709
710   // fastcc with -tailcallopt is intended to provide a guaranteed
711   // tail call optimization. Fastisel doesn't know how to do that.
712   if (CC == CallingConv::Fast && GuaranteedTailCallOpt)
713     return false;
714
715   // Let SDISel handle vararg functions.
716   if (F.isVarArg())
717     return false;
718
719   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
720     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
721     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes().getRetAttributes(),
722                   Outs, TLI);
723
724     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
725     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
726     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs,
727                    I->getContext());
728     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_X86);
729
730     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
731     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
732     if (Reg == 0)
733       return false;
734
735     // Only handle a single return value for now.
736     if (ValLocs.size() != 1)
737       return false;
738
739     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
740
741     // Don't bother handling odd stuff for now.
742     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
743       return false;
744     // Only handle register returns for now.
745     if (!VA.isRegLoc())
746       return false;
747
748     // The calling-convention tables for x87 returns don't tell
749     // the whole story.
750     if (VA.getLocReg() == X86::ST0 || VA.getLocReg() == X86::ST1)
751       return false;
752
753     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
754     EVT SrcVT = TLI.getValueType(RV->getType());
755     EVT DstVT = VA.getValVT();
756     // Special handling for extended integers.
757     if (SrcVT != DstVT) {
758       if (SrcVT != MVT::i1 && SrcVT != MVT::i8 && SrcVT != MVT::i16)
759         return false;
760
761       if (!Outs[0].Flags.isZExt() && !Outs[0].Flags.isSExt())
762         return false;
763
764       assert(DstVT == MVT::i32 && "X86 should always ext to i32");
765
766       if (SrcVT == MVT::i1) {
767         if (Outs[0].Flags.isSExt())
768           return false;
769         SrcReg = FastEmitZExtFromI1(MVT::i8, SrcReg, /*TODO: Kill=*/false);
770         SrcVT = MVT::i8;
771       }
772       unsigned Op = Outs[0].Flags.isZExt() ? ISD::ZERO_EXTEND :
773                                              ISD::SIGN_EXTEND;
774       SrcReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(), Op,
775                           SrcReg, /*TODO: Kill=*/false);
776     }
777
778     // Make the copy.
779     unsigned DstReg = VA.getLocReg();
780     const TargetRegisterClass* SrcRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
781     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
782     if (!SrcRC->contains(DstReg))
783       return false;
784     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
785             DstReg).addReg(SrcReg);
786
787     // Mark the register as live out of the function.
788     MRI.addLiveOut(VA.getLocReg());
789   }
790
791   // Now emit the RET.
792   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::RET));
793   return true;
794 }
795
796 /// X86SelectLoad - Select and emit code to implement load instructions.
797 ///
798 bool X86FastISel::X86SelectLoad(const Instruction *I)  {
799   // Atomic loads need special handling.
800   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
801     return false;
802
803   MVT VT;
804   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT, /*AllowI1=*/true))
805     return false;
806
807   X86AddressMode AM;
808   if (!X86SelectAddress(I->getOperand(0), AM))
809     return false;
810
811   unsigned ResultReg = 0;
812   if (X86FastEmitLoad(VT, AM, ResultReg)) {
813     UpdateValueMap(I, ResultReg);
814     return true;
815   }
816   return false;
817 }
818
819 static unsigned X86ChooseCmpOpcode(EVT VT, const X86Subtarget *Subtarget) {
820   bool HasAVX = Subtarget->hasAVX();
821   bool X86ScalarSSEf32 = HasAVX || Subtarget->hasSSE1();
822   bool X86ScalarSSEf64 = HasAVX || Subtarget->hasSSE2();
823
824   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
825   default:       return 0;
826   case MVT::i8:  return X86::CMP8rr;
827   case MVT::i16: return X86::CMP16rr;
828   case MVT::i32: return X86::CMP32rr;
829   case MVT::i64: return X86::CMP64rr;
830   case MVT::f32:
831     return X86ScalarSSEf32 ? (HasAVX ? X86::VUCOMISSrr : X86::UCOMISSrr) : 0;
832   case MVT::f64:
833     return X86ScalarSSEf64 ? (HasAVX ? X86::VUCOMISDrr : X86::UCOMISDrr) : 0;
834   }
835 }
836
837 /// X86ChooseCmpImmediateOpcode - If we have a comparison with RHS as the RHS
838 /// of the comparison, return an opcode that works for the compare (e.g.
839 /// CMP32ri) otherwise return 0.
840 static unsigned X86ChooseCmpImmediateOpcode(EVT VT, const ConstantInt *RHSC) {
841   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
842   // Otherwise, we can't fold the immediate into this comparison.
843   default: return 0;
844   case MVT::i8: return X86::CMP8ri;
845   case MVT::i16: return X86::CMP16ri;
846   case MVT::i32: return X86::CMP32ri;
847   case MVT::i64:
848     // 64-bit comparisons are only valid if the immediate fits in a 32-bit sext
849     // field.
850     if ((int)RHSC->getSExtValue() == RHSC->getSExtValue())
851       return X86::CMP64ri32;
852     return 0;
853   }
854 }
855
856 bool X86FastISel::X86FastEmitCompare(const Value *Op0, const Value *Op1,
857                                      EVT VT) {
858   unsigned Op0Reg = getRegForValue(Op0);
859   if (Op0Reg == 0) return false;
860
861   // Handle 'null' like i32/i64 0.
862   if (isa<ConstantPointerNull>(Op1))
863     Op1 = Constant::getNullValue(TD.getIntPtrType(Op0->getContext()));
864
865   // We have two options: compare with register or immediate.  If the RHS of
866   // the compare is an immediate that we can fold into this compare, use
867   // CMPri, otherwise use CMPrr.
868   if (const ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
869     if (unsigned CompareImmOpc = X86ChooseCmpImmediateOpcode(VT, Op1C)) {
870       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CompareImmOpc))
871         .addReg(Op0Reg)
872         .addImm(Op1C->getSExtValue());
873       return true;
874     }
875   }
876
877   unsigned CompareOpc = X86ChooseCmpOpcode(VT, Subtarget);
878   if (CompareOpc == 0) return false;
879
880   unsigned Op1Reg = getRegForValue(Op1);
881   if (Op1Reg == 0) return false;
882   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CompareOpc))
883     .addReg(Op0Reg)
884     .addReg(Op1Reg);
885
886   return true;
887 }
888
889 bool X86FastISel::X86SelectCmp(const Instruction *I) {
890   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
891
892   MVT VT;
893   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), VT))
894     return false;
895
896   unsigned ResultReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
897   unsigned SetCCOpc;
898   bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
899   switch (CI->getPredicate()) {
900   case CmpInst::FCMP_OEQ: {
901     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
902       return false;
903
904     unsigned EReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
905     unsigned NPReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
906     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::SETEr), EReg);
907     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
908             TII.get(X86::SETNPr), NPReg);
909     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
910             TII.get(X86::AND8rr), ResultReg).addReg(NPReg).addReg(EReg);
911     UpdateValueMap(I, ResultReg);
912     return true;
913   }
914   case CmpInst::FCMP_UNE: {
915     if (!X86FastEmitCompare(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), VT))
916       return false;
917
918     unsigned NEReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
919     unsigned PReg = createResultReg(&X86::GR8RegClass);
920     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::SETNEr), NEReg);
921     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::SETPr), PReg);
922     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::OR8rr),ResultReg)
923       .addReg(PReg).addReg(NEReg);
924     UpdateValueMap(I, ResultReg);
925     return true;
926   }
927   case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
928   case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
929   case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
930   case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
931   case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
932   case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNPr; break;
933   case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETPr;  break;
934   case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
935   case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
936   case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
937   case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
938   case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
939
940   case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETEr;  break;
941   case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETNEr; break;
942   case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAr;  break;
943   case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETAEr; break;
944   case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBr;  break;
945   case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETBEr; break;
946   case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGr;  break;
947   case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETGEr; break;
948   case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLr;  break;
949   case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; SetCCOpc = X86::SETLEr; break;
950   default:
951     return false;
952   }
953
954   const Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
955   if (SwapArgs)
956     std::swap(Op0, Op1);
957
958   // Emit a compare of Op0/Op1.
959   if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
960     return false;
961
962   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(SetCCOpc), ResultReg);
963   UpdateValueMap(I, ResultReg);
964   return true;
965 }
966
967 bool X86FastISel::X86SelectZExt(const Instruction *I) {
968   // Handle zero-extension from i1 to i8, which is common.
969   if (!I->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(1))
970     return false;
971
972   EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
973   if (!TLI.isTypeLegal(DstVT))
974     return false;
975
976   unsigned ResultReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
977   if (ResultReg == 0)
978     return false;
979
980   // Set the high bits to zero.
981   ResultReg = FastEmitZExtFromI1(MVT::i8, ResultReg, /*TODO: Kill=*/false);
982   if (ResultReg == 0)
983     return false;
984
985   if (DstVT != MVT::i8) {
986     ResultReg = FastEmit_r(MVT::i8, DstVT.getSimpleVT(), ISD::ZERO_EXTEND,
987                            ResultReg, /*Kill=*/true);
988     if (ResultReg == 0)
989       return false;
990   }
991
992   UpdateValueMap(I, ResultReg);
993   return true;
994 }
995
996
997 bool X86FastISel::X86SelectBranch(const Instruction *I) {
998   // Unconditional branches are selected by tablegen-generated code.
999   // Handle a conditional branch.
1000   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1001   MachineBasicBlock *TrueMBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1002   MachineBasicBlock *FalseMBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1003
1004   // Fold the common case of a conditional branch with a comparison
1005   // in the same block (values defined on other blocks may not have
1006   // initialized registers).
1007   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1008     if (CI->hasOneUse() && CI->getParent() == I->getParent()) {
1009       EVT VT = TLI.getValueType(CI->getOperand(0)->getType());
1010
1011       // Try to take advantage of fallthrough opportunities.
1012       CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
1013       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TrueMBB)) {
1014         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
1015         Predicate = CmpInst::getInversePredicate(Predicate);
1016       }
1017
1018       bool SwapArgs;  // false -> compare Op0, Op1.  true -> compare Op1, Op0.
1019       unsigned BranchOpc; // Opcode to jump on, e.g. "X86::JA"
1020
1021       switch (Predicate) {
1022       case CmpInst::FCMP_OEQ:
1023         std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
1024         Predicate = CmpInst::FCMP_UNE;
1025         // FALL THROUGH
1026       case CmpInst::FCMP_UNE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
1027       case CmpInst::FCMP_OGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA_4;  break;
1028       case CmpInst::FCMP_OGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE_4; break;
1029       case CmpInst::FCMP_OLT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JA_4;  break;
1030       case CmpInst::FCMP_OLE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JAE_4; break;
1031       case CmpInst::FCMP_ONE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
1032       case CmpInst::FCMP_ORD: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNP_4; break;
1033       case CmpInst::FCMP_UNO: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JP_4;  break;
1034       case CmpInst::FCMP_UEQ: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE_4;  break;
1035       case CmpInst::FCMP_UGT: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JB_4;  break;
1036       case CmpInst::FCMP_UGE: SwapArgs = true;  BranchOpc = X86::JBE_4; break;
1037       case CmpInst::FCMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB_4;  break;
1038       case CmpInst::FCMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE_4; break;
1039
1040       case CmpInst::ICMP_EQ:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JE_4;  break;
1041       case CmpInst::ICMP_NE:  SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JNE_4; break;
1042       case CmpInst::ICMP_UGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JA_4;  break;
1043       case CmpInst::ICMP_UGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JAE_4; break;
1044       case CmpInst::ICMP_ULT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JB_4;  break;
1045       case CmpInst::ICMP_ULE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JBE_4; break;
1046       case CmpInst::ICMP_SGT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JG_4;  break;
1047       case CmpInst::ICMP_SGE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JGE_4; break;
1048       case CmpInst::ICMP_SLT: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JL_4;  break;
1049       case CmpInst::ICMP_SLE: SwapArgs = false; BranchOpc = X86::JLE_4; break;
1050       default:
1051         return false;
1052       }
1053
1054       const Value *Op0 = CI->getOperand(0), *Op1 = CI->getOperand(1);
1055       if (SwapArgs)
1056         std::swap(Op0, Op1);
1057
1058       // Emit a compare of the LHS and RHS, setting the flags.
1059       if (!X86FastEmitCompare(Op0, Op1, VT))
1060         return false;
1061
1062       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(BranchOpc))
1063         .addMBB(TrueMBB);
1064
1065       if (Predicate == CmpInst::FCMP_UNE) {
1066         // X86 requires a second branch to handle UNE (and OEQ,
1067         // which is mapped to UNE above).
1068         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::JP_4))
1069           .addMBB(TrueMBB);
1070       }
1071
1072       FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1073       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1074       return true;
1075     }
1076   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1077     // Handle things like "%cond = trunc i32 %X to i1 / br i1 %cond", which
1078     // typically happen for _Bool and C++ bools.
1079     MVT SourceVT;
1080     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1081         isTypeLegal(TI->getOperand(0)->getType(), SourceVT)) {
1082       unsigned TestOpc = 0;
1083       switch (SourceVT.SimpleTy) {
1084       default: break;
1085       case MVT::i8:  TestOpc = X86::TEST8ri; break;
1086       case MVT::i16: TestOpc = X86::TEST16ri; break;
1087       case MVT::i32: TestOpc = X86::TEST32ri; break;
1088       case MVT::i64: TestOpc = X86::TEST64ri32; break;
1089       }
1090       if (TestOpc) {
1091         unsigned OpReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1092         if (OpReg == 0) return false;
1093         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TestOpc))
1094           .addReg(OpReg).addImm(1);
1095
1096         unsigned JmpOpc = X86::JNE_4;
1097         if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TrueMBB)) {
1098           std::swap(TrueMBB, FalseMBB);
1099           JmpOpc = X86::JE_4;
1100         }
1101
1102         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(JmpOpc))
1103           .addMBB(TrueMBB);
1104         FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1105         FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1106         return true;
1107       }
1108     }
1109   }
1110
1111   // Otherwise do a clumsy setcc and re-test it.
1112   // Note that i1 essentially gets ANY_EXTEND'ed to i8 where it isn't used
1113   // in an explicit cast, so make sure to handle that correctly.
1114   unsigned OpReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1115   if (OpReg == 0) return false;
1116
1117   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TEST8ri))
1118     .addReg(OpReg).addImm(1);
1119   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::JNE_4))
1120     .addMBB(TrueMBB);
1121   FastEmitBranch(FalseMBB, DL);
1122   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB);
1123   return true;
1124 }
1125
1126 bool X86FastISel::X86SelectShift(const Instruction *I) {
1127   unsigned CReg = 0, OpReg = 0;
1128   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1129   if (I->getType()->isIntegerTy(8)) {
1130     CReg = X86::CL;
1131     RC = &X86::GR8RegClass;
1132     switch (I->getOpcode()) {
1133     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR8rCL; break;
1134     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR8rCL; break;
1135     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL8rCL; break;
1136     default: return false;
1137     }
1138   } else if (I->getType()->isIntegerTy(16)) {
1139     CReg = X86::CX;
1140     RC = &X86::GR16RegClass;
1141     switch (I->getOpcode()) {
1142     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR16rCL; break;
1143     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR16rCL; break;
1144     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL16rCL; break;
1145     default: return false;
1146     }
1147   } else if (I->getType()->isIntegerTy(32)) {
1148     CReg = X86::ECX;
1149     RC = &X86::GR32RegClass;
1150     switch (I->getOpcode()) {
1151     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR32rCL; break;
1152     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR32rCL; break;
1153     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL32rCL; break;
1154     default: return false;
1155     }
1156   } else if (I->getType()->isIntegerTy(64)) {
1157     CReg = X86::RCX;
1158     RC = &X86::GR64RegClass;
1159     switch (I->getOpcode()) {
1160     case Instruction::LShr: OpReg = X86::SHR64rCL; break;
1161     case Instruction::AShr: OpReg = X86::SAR64rCL; break;
1162     case Instruction::Shl:  OpReg = X86::SHL64rCL; break;
1163     default: return false;
1164     }
1165   } else {
1166     return false;
1167   }
1168
1169   MVT VT;
1170   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1171     return false;
1172
1173   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1174   if (Op0Reg == 0) return false;
1175
1176   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1177   if (Op1Reg == 0) return false;
1178   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1179           CReg).addReg(Op1Reg);
1180
1181   // The shift instruction uses X86::CL. If we defined a super-register
1182   // of X86::CL, emit a subreg KILL to precisely describe what we're doing here.
1183   if (CReg != X86::CL)
1184     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1185             TII.get(TargetOpcode::KILL), X86::CL)
1186       .addReg(CReg, RegState::Kill);
1187
1188   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1189   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpReg), ResultReg)
1190     .addReg(Op0Reg);
1191   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1192   return true;
1193 }
1194
1195 bool X86FastISel::X86SelectSelect(const Instruction *I) {
1196   MVT VT;
1197   if (!isTypeLegal(I->getType(), VT))
1198     return false;
1199
1200   // We only use cmov here, if we don't have a cmov instruction bail.
1201   if (!Subtarget->hasCMov()) return false;
1202
1203   unsigned Opc = 0;
1204   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1205   if (VT == MVT::i16) {
1206     Opc = X86::CMOVE16rr;
1207     RC = &X86::GR16RegClass;
1208   } else if (VT == MVT::i32) {
1209     Opc = X86::CMOVE32rr;
1210     RC = &X86::GR32RegClass;
1211   } else if (VT == MVT::i64) {
1212     Opc = X86::CMOVE64rr;
1213     RC = &X86::GR64RegClass;
1214   } else {
1215     return false;
1216   }
1217
1218   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1219   if (Op0Reg == 0) return false;
1220   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
1221   if (Op1Reg == 0) return false;
1222   unsigned Op2Reg = getRegForValue(I->getOperand(2));
1223   if (Op2Reg == 0) return false;
1224
1225   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TEST8rr))
1226     .addReg(Op0Reg).addReg(Op0Reg);
1227   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1228   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
1229     .addReg(Op1Reg).addReg(Op2Reg);
1230   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1231   return true;
1232 }
1233
1234 bool X86FastISel::X86SelectFPExt(const Instruction *I) {
1235   // fpext from float to double.
1236   if (X86ScalarSSEf64 &&
1237       I->getType()->isDoubleTy()) {
1238     const Value *V = I->getOperand(0);
1239     if (V->getType()->isFloatTy()) {
1240       unsigned OpReg = getRegForValue(V);
1241       if (OpReg == 0) return false;
1242       unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR64RegisterClass);
1243       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1244               TII.get(X86::CVTSS2SDrr), ResultReg)
1245         .addReg(OpReg);
1246       UpdateValueMap(I, ResultReg);
1247       return true;
1248     }
1249   }
1250
1251   return false;
1252 }
1253
1254 bool X86FastISel::X86SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
1255   if (X86ScalarSSEf64) {
1256     if (I->getType()->isFloatTy()) {
1257       const Value *V = I->getOperand(0);
1258       if (V->getType()->isDoubleTy()) {
1259         unsigned OpReg = getRegForValue(V);
1260         if (OpReg == 0) return false;
1261         unsigned ResultReg = createResultReg(X86::FR32RegisterClass);
1262         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1263                 TII.get(X86::CVTSD2SSrr), ResultReg)
1264           .addReg(OpReg);
1265         UpdateValueMap(I, ResultReg);
1266         return true;
1267       }
1268     }
1269   }
1270
1271   return false;
1272 }
1273
1274 bool X86FastISel::X86SelectTrunc(const Instruction *I) {
1275   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1276   EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1277
1278   // This code only handles truncation to byte.
1279   if (DstVT != MVT::i8 && DstVT != MVT::i1)
1280     return false;
1281   if (!TLI.isTypeLegal(SrcVT))
1282     return false;
1283
1284   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1285   if (!InputReg)
1286     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1287     return false;
1288
1289   if (SrcVT == MVT::i8) {
1290     // Truncate from i8 to i1; no code needed.
1291     UpdateValueMap(I, InputReg);
1292     return true;
1293   }
1294
1295   if (!Subtarget->is64Bit()) {
1296     // If we're on x86-32; we can't extract an i8 from a general register.
1297     // First issue a copy to GR16_ABCD or GR32_ABCD.
1298     const TargetRegisterClass *CopyRC = (SrcVT == MVT::i16)
1299       ? X86::GR16_ABCDRegisterClass : X86::GR32_ABCDRegisterClass;
1300     unsigned CopyReg = createResultReg(CopyRC);
1301     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1302             CopyReg).addReg(InputReg);
1303     InputReg = CopyReg;
1304   }
1305
1306   // Issue an extract_subreg.
1307   unsigned ResultReg = FastEmitInst_extractsubreg(MVT::i8,
1308                                                   InputReg, /*Kill=*/true,
1309                                                   X86::sub_8bit);
1310   if (!ResultReg)
1311     return false;
1312
1313   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1314   return true;
1315 }
1316
1317 bool X86FastISel::IsMemcpySmall(uint64_t Len) {
1318   return Len <= (Subtarget->is64Bit() ? 32 : 16);
1319 }
1320
1321 bool X86FastISel::TryEmitSmallMemcpy(X86AddressMode DestAM,
1322                                      X86AddressMode SrcAM, uint64_t Len) {
1323
1324   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
1325   if (!IsMemcpySmall(Len))
1326     return false;
1327
1328   bool i64Legal = Subtarget->is64Bit();
1329
1330   // We don't care about alignment here since we just emit integer accesses.
1331   while (Len) {
1332     MVT VT;
1333     if (Len >= 8 && i64Legal)
1334       VT = MVT::i64;
1335     else if (Len >= 4)
1336       VT = MVT::i32;
1337     else if (Len >= 2)
1338       VT = MVT::i16;
1339     else {
1340       assert(Len == 1);
1341       VT = MVT::i8;
1342     }
1343
1344     unsigned Reg;
1345     bool RV = X86FastEmitLoad(VT, SrcAM, Reg);
1346     RV &= X86FastEmitStore(VT, Reg, DestAM);
1347     assert(RV && "Failed to emit load or store??");
1348
1349     unsigned Size = VT.getSizeInBits()/8;
1350     Len -= Size;
1351     DestAM.Disp += Size;
1352     SrcAM.Disp += Size;
1353   }
1354
1355   return true;
1356 }
1357
1358 bool X86FastISel::X86VisitIntrinsicCall(const IntrinsicInst &I) {
1359   // FIXME: Handle more intrinsics.
1360   switch (I.getIntrinsicID()) {
1361   default: return false;
1362   case Intrinsic::memcpy: {
1363     const MemCpyInst &MCI = cast<MemCpyInst>(I);
1364     // Don't handle volatile or variable length memcpys.
1365     if (MCI.isVolatile())
1366       return false;
1367
1368     if (isa<ConstantInt>(MCI.getLength())) {
1369       // Small memcpy's are common enough that we want to do them
1370       // without a call if possible.
1371       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MCI.getLength())->getZExtValue();
1372       if (IsMemcpySmall(Len)) {
1373         X86AddressMode DestAM, SrcAM;
1374         if (!X86SelectAddress(MCI.getRawDest(), DestAM) ||
1375             !X86SelectAddress(MCI.getRawSource(), SrcAM))
1376           return false;
1377         TryEmitSmallMemcpy(DestAM, SrcAM, Len);
1378         return true;
1379       }
1380     }
1381
1382     unsigned SizeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
1383     if (!MCI.getLength()->getType()->isIntegerTy(SizeWidth))
1384       return false;
1385
1386     if (MCI.getSourceAddressSpace() > 255 || MCI.getDestAddressSpace() > 255)
1387       return false;
1388
1389     return DoSelectCall(&I, "memcpy");
1390   }
1391   case Intrinsic::memset: {
1392     const MemSetInst &MSI = cast<MemSetInst>(I);
1393
1394     if (MSI.isVolatile())
1395       return false;
1396
1397     unsigned SizeWidth = Subtarget->is64Bit() ? 64 : 32;
1398     if (!MSI.getLength()->getType()->isIntegerTy(SizeWidth))
1399       return false;
1400
1401     if (MSI.getDestAddressSpace() > 255)
1402       return false;
1403
1404     return DoSelectCall(&I, "memset");
1405   }
1406   case Intrinsic::stackprotector: {
1407     // Emit code inline code to store the stack guard onto the stack.
1408     EVT PtrTy = TLI.getPointerTy();
1409
1410     const Value *Op1 = I.getArgOperand(0); // The guard's value.
1411     const AllocaInst *Slot = cast<AllocaInst>(I.getArgOperand(1));
1412
1413     // Grab the frame index.
1414     X86AddressMode AM;
1415     if (!X86SelectAddress(Slot, AM)) return false;
1416     if (!X86FastEmitStore(PtrTy, Op1, AM)) return false;
1417     return true;
1418   }
1419   case Intrinsic::dbg_declare: {
1420     const DbgDeclareInst *DI = cast<DbgDeclareInst>(&I);
1421     X86AddressMode AM;
1422     assert(DI->getAddress() && "Null address should be checked earlier!");
1423     if (!X86SelectAddress(DI->getAddress(), AM))
1424       return false;
1425     const MCInstrDesc &II = TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
1426     // FIXME may need to add RegState::Debug to any registers produced,
1427     // although ESP/EBP should be the only ones at the moment.
1428     addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, II), AM).
1429       addImm(0).addMetadata(DI->getVariable());
1430     return true;
1431   }
1432   case Intrinsic::trap: {
1433     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::TRAP));
1434     return true;
1435   }
1436   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
1437   case Intrinsic::uadd_with_overflow: {
1438     // FIXME: Should fold immediates.
1439
1440     // Replace "add with overflow" intrinsics with an "add" instruction followed
1441     // by a seto/setc instruction.
1442     const Function *Callee = I.getCalledFunction();
1443     Type *RetTy =
1444       cast<StructType>(Callee->getReturnType())->getTypeAtIndex(unsigned(0));
1445
1446     MVT VT;
1447     if (!isTypeLegal(RetTy, VT))
1448       return false;
1449
1450     const Value *Op1 = I.getArgOperand(0);
1451     const Value *Op2 = I.getArgOperand(1);
1452     unsigned Reg1 = getRegForValue(Op1);
1453     unsigned Reg2 = getRegForValue(Op2);
1454
1455     if (Reg1 == 0 || Reg2 == 0)
1456       // FIXME: Handle values *not* in registers.
1457       return false;
1458
1459     unsigned OpC = 0;
1460     if (VT == MVT::i32)
1461       OpC = X86::ADD32rr;
1462     else if (VT == MVT::i64)
1463       OpC = X86::ADD64rr;
1464     else
1465       return false;
1466
1467     // The call to CreateRegs builds two sequential registers, to store the
1468     // both the the returned values.
1469     unsigned ResultReg = FuncInfo.CreateRegs(I.getType());
1470     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(OpC), ResultReg)
1471       .addReg(Reg1).addReg(Reg2);
1472
1473     unsigned Opc = X86::SETBr;
1474     if (I.getIntrinsicID() == Intrinsic::sadd_with_overflow)
1475       Opc = X86::SETOr;
1476     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg+1);
1477
1478     UpdateValueMap(&I, ResultReg, 2);
1479     return true;
1480   }
1481   }
1482 }
1483
1484 bool X86FastISel::X86SelectCall(const Instruction *I) {
1485   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1486   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1487
1488   // Can't handle inline asm yet.
1489   if (isa<InlineAsm>(Callee))
1490     return false;
1491
1492   // Handle intrinsic calls.
1493   if (const IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(CI))
1494     return X86VisitIntrinsicCall(*II);
1495
1496   return DoSelectCall(I, 0);
1497 }
1498
1499 // Select either a call, or an llvm.memcpy/memmove/memset intrinsic
1500 bool X86FastISel::DoSelectCall(const Instruction *I, const char *MemIntName) {
1501   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1502   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1503
1504   // Handle only C and fastcc calling conventions for now.
1505   ImmutableCallSite CS(CI);
1506   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1507   if (CC != CallingConv::C && CC != CallingConv::Fast &&
1508       CC != CallingConv::X86_FastCall)
1509     return false;
1510
1511   // fastcc with -tailcallopt is intended to provide a guaranteed
1512   // tail call optimization. Fastisel doesn't know how to do that.
1513   if (CC == CallingConv::Fast && GuaranteedTailCallOpt)
1514     return false;
1515
1516   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1517   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1518   bool isVarArg = FTy->isVarArg();
1519
1520   // Don't know how to handle Win64 varargs yet.  Nothing special needed for
1521   // x86-32.  Special handling for x86-64 is implemented.
1522   if (isVarArg && Subtarget->isTargetWin64())
1523     return false;
1524
1525   // Fast-isel doesn't know about callee-pop yet.
1526   if (X86::isCalleePop(CC, Subtarget->is64Bit(), isVarArg,
1527                        GuaranteedTailCallOpt))
1528     return false;
1529
1530   // Check whether the function can return without sret-demotion.
1531   SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
1532   SmallVector<uint64_t, 4> Offsets;
1533   GetReturnInfo(I->getType(), CS.getAttributes().getRetAttributes(),
1534                 Outs, TLI, &Offsets);
1535   bool CanLowerReturn = TLI.CanLowerReturn(CS.getCallingConv(),
1536                                            *FuncInfo.MF, FTy->isVarArg(),
1537                                            Outs, FTy->getContext());
1538   if (!CanLowerReturn)
1539     return false;
1540
1541   // Materialize callee address in a register. FIXME: GV address can be
1542   // handled with a CALLpcrel32 instead.
1543   X86AddressMode CalleeAM;
1544   if (!X86SelectCallAddress(Callee, CalleeAM))
1545     return false;
1546   unsigned CalleeOp = 0;
1547   const GlobalValue *GV = 0;
1548   if (CalleeAM.GV != 0) {
1549     GV = CalleeAM.GV;
1550   } else if (CalleeAM.Base.Reg != 0) {
1551     CalleeOp = CalleeAM.Base.Reg;
1552   } else
1553     return false;
1554
1555   // Deal with call operands first.
1556   SmallVector<const Value *, 8> ArgVals;
1557   SmallVector<unsigned, 8> Args;
1558   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1559   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1560   Args.reserve(CS.arg_size());
1561   ArgVals.reserve(CS.arg_size());
1562   ArgVTs.reserve(CS.arg_size());
1563   ArgFlags.reserve(CS.arg_size());
1564   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1565        i != e; ++i) {
1566     // If we're lowering a mem intrinsic instead of a regular call, skip the
1567     // last two arguments, which should not passed to the underlying functions.
1568     if (MemIntName && e-i <= 2)
1569       break;
1570     Value *ArgVal = *i;
1571     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1572     unsigned AttrInd = i - CS.arg_begin() + 1;
1573     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::SExt))
1574       Flags.setSExt();
1575     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ZExt))
1576       Flags.setZExt();
1577
1578     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::ByVal)) {
1579       PointerType *Ty = cast<PointerType>(ArgVal->getType());
1580       Type *ElementTy = Ty->getElementType();
1581       unsigned FrameSize = TD.getTypeAllocSize(ElementTy);
1582       unsigned FrameAlign = CS.getParamAlignment(AttrInd);
1583       if (!FrameAlign)
1584         FrameAlign = TLI.getByValTypeAlignment(ElementTy);
1585       Flags.setByVal();
1586       Flags.setByValSize(FrameSize);
1587       Flags.setByValAlign(FrameAlign);
1588       if (!IsMemcpySmall(FrameSize))
1589         return false;
1590     }
1591
1592     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::InReg))
1593       Flags.setInReg();
1594     if (CS.paramHasAttr(AttrInd, Attribute::Nest))
1595       Flags.setNest();
1596
1597     // If this is an i1/i8/i16 argument, promote to i32 to avoid an extra
1598     // instruction.  This is safe because it is common to all fastisel supported
1599     // calling conventions on x86.
1600     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(ArgVal)) {
1601       if (CI->getBitWidth() == 1 || CI->getBitWidth() == 8 ||
1602           CI->getBitWidth() == 16) {
1603         if (Flags.isSExt())
1604           ArgVal = ConstantExpr::getSExt(CI,Type::getInt32Ty(CI->getContext()));
1605         else
1606           ArgVal = ConstantExpr::getZExt(CI,Type::getInt32Ty(CI->getContext()));
1607       }
1608     }
1609
1610     unsigned ArgReg;
1611
1612     // Passing bools around ends up doing a trunc to i1 and passing it.
1613     // Codegen this as an argument + "and 1".
1614     if (ArgVal->getType()->isIntegerTy(1) && isa<TruncInst>(ArgVal) &&
1615         cast<TruncInst>(ArgVal)->getParent() == I->getParent() &&
1616         ArgVal->hasOneUse()) {
1617       ArgVal = cast<TruncInst>(ArgVal)->getOperand(0);
1618       ArgReg = getRegForValue(ArgVal);
1619       if (ArgReg == 0) return false;
1620
1621       MVT ArgVT;
1622       if (!isTypeLegal(ArgVal->getType(), ArgVT)) return false;
1623
1624       ArgReg = FastEmit_ri(ArgVT, ArgVT, ISD::AND, ArgReg,
1625                            ArgVal->hasOneUse(), 1);
1626     } else {
1627       ArgReg = getRegForValue(ArgVal);
1628     }
1629
1630     if (ArgReg == 0) return false;
1631
1632     Type *ArgTy = ArgVal->getType();
1633     MVT ArgVT;
1634     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT))
1635       return false;
1636     if (ArgVT == MVT::x86mmx)
1637       return false;
1638     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1639     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1640
1641     Args.push_back(ArgReg);
1642     ArgVals.push_back(ArgVal);
1643     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1644     ArgFlags.push_back(Flags);
1645   }
1646
1647   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1648   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1649   CCState CCInfo(CC, isVarArg, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs,
1650                  I->getParent()->getContext());
1651
1652   // Allocate shadow area for Win64
1653   if (Subtarget->isTargetWin64())
1654     CCInfo.AllocateStack(32, 8);
1655
1656   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CC_X86);
1657
1658   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
1659   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1660
1661   // Issue CALLSEQ_START
1662   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
1663   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(AdjStackDown))
1664     .addImm(NumBytes);
1665
1666   // Process argument: walk the register/memloc assignments, inserting
1667   // copies / loads.
1668   SmallVector<unsigned, 4> RegArgs;
1669   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1670     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1671     unsigned Arg = Args[VA.getValNo()];
1672     EVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1673
1674     // Promote the value if needed.
1675     switch (VA.getLocInfo()) {
1676     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1677     case CCValAssign::Full: break;
1678     case CCValAssign::SExt: {
1679       assert(VA.getLocVT().isInteger() && !VA.getLocVT().isVector() &&
1680              "Unexpected extend");
1681       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1682                                        Arg, ArgVT, Arg);
1683       assert(Emitted && "Failed to emit a sext!"); (void)Emitted;
1684       ArgVT = VA.getLocVT();
1685       break;
1686     }
1687     case CCValAssign::ZExt: {
1688       assert(VA.getLocVT().isInteger() && !VA.getLocVT().isVector() &&
1689              "Unexpected extend");
1690       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1691                                        Arg, ArgVT, Arg);
1692       assert(Emitted && "Failed to emit a zext!"); (void)Emitted;
1693       ArgVT = VA.getLocVT();
1694       break;
1695     }
1696     case CCValAssign::AExt: {
1697       assert(VA.getLocVT().isInteger() && !VA.getLocVT().isVector() &&
1698              "Unexpected extend");
1699       bool Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ANY_EXTEND, VA.getLocVT(),
1700                                        Arg, ArgVT, Arg);
1701       if (!Emitted)
1702         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::ZERO_EXTEND, VA.getLocVT(),
1703                                     Arg, ArgVT, Arg);
1704       if (!Emitted)
1705         Emitted = X86FastEmitExtend(ISD::SIGN_EXTEND, VA.getLocVT(),
1706                                     Arg, ArgVT, Arg);
1707
1708       assert(Emitted && "Failed to emit a aext!"); (void)Emitted;
1709       ArgVT = VA.getLocVT();
1710       break;
1711     }
1712     case CCValAssign::BCvt: {
1713       unsigned BC = FastEmit_r(ArgVT.getSimpleVT(), VA.getLocVT(),
1714                                ISD::BITCAST, Arg, /*TODO: Kill=*/false);
1715       assert(BC != 0 && "Failed to emit a bitcast!");
1716       Arg = BC;
1717       ArgVT = VA.getLocVT();
1718       break;
1719     }
1720     }
1721
1722     if (VA.isRegLoc()) {
1723       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1724               VA.getLocReg()).addReg(Arg);
1725       RegArgs.push_back(VA.getLocReg());
1726     } else {
1727       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
1728       X86AddressMode AM;
1729       AM.Base.Reg = StackPtr;
1730       AM.Disp = LocMemOffset;
1731       const Value *ArgVal = ArgVals[VA.getValNo()];
1732       ISD::ArgFlagsTy Flags = ArgFlags[VA.getValNo()];
1733
1734       if (Flags.isByVal()) {
1735         X86AddressMode SrcAM;
1736         SrcAM.Base.Reg = Arg;
1737         bool Res = TryEmitSmallMemcpy(AM, SrcAM, Flags.getByValSize());
1738         assert(Res && "memcpy length already checked!"); (void)Res;
1739       } else if (isa<ConstantInt>(ArgVal) || isa<ConstantPointerNull>(ArgVal)) {
1740         // If this is a really simple value, emit this with the Value* version
1741         // of X86FastEmitStore.  If it isn't simple, we don't want to do this,
1742         // as it can cause us to reevaluate the argument.
1743         X86FastEmitStore(ArgVT, ArgVal, AM);
1744       } else {
1745         X86FastEmitStore(ArgVT, Arg, AM);
1746       }
1747     }
1748   }
1749
1750   // ELF / PIC requires GOT in the EBX register before function calls via PLT
1751   // GOT pointer.
1752   if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
1753     unsigned Base = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
1754     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1755             X86::EBX).addReg(Base);
1756   }
1757
1758   if (Subtarget->is64Bit() && isVarArg && !Subtarget->isTargetWin64()) {
1759     // Count the number of XMM registers allocated.
1760     static const unsigned XMMArgRegs[] = {
1761       X86::XMM0, X86::XMM1, X86::XMM2, X86::XMM3,
1762       X86::XMM4, X86::XMM5, X86::XMM6, X86::XMM7
1763     };
1764     unsigned NumXMMRegs = CCInfo.getFirstUnallocated(XMMArgRegs, 8);
1765     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::MOV8ri),
1766             X86::AL).addImm(NumXMMRegs);
1767   }
1768
1769   // Issue the call.
1770   MachineInstrBuilder MIB;
1771   if (CalleeOp) {
1772     // Register-indirect call.
1773     unsigned CallOpc;
1774     if (Subtarget->isTargetWin64())
1775       CallOpc = X86::WINCALL64r;
1776     else if (Subtarget->is64Bit())
1777       CallOpc = X86::CALL64r;
1778     else
1779       CallOpc = X86::CALL32r;
1780     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CallOpc))
1781       .addReg(CalleeOp);
1782
1783   } else {
1784     // Direct call.
1785     assert(GV && "Not a direct call");
1786     unsigned CallOpc;
1787     if (Subtarget->isTargetWin64())
1788       CallOpc = X86::WINCALL64pcrel32;
1789     else if (Subtarget->is64Bit())
1790       CallOpc = X86::CALL64pcrel32;
1791     else
1792       CallOpc = X86::CALLpcrel32;
1793
1794     // See if we need any target-specific flags on the GV operand.
1795     unsigned char OpFlags = 0;
1796
1797     // On ELF targets, in both X86-64 and X86-32 mode, direct calls to
1798     // external symbols most go through the PLT in PIC mode.  If the symbol
1799     // has hidden or protected visibility, or if it is static or local, then
1800     // we don't need to use the PLT - we can directly call it.
1801     if (Subtarget->isTargetELF() &&
1802         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ &&
1803         GV->hasDefaultVisibility() && !GV->hasLocalLinkage()) {
1804       OpFlags = X86II::MO_PLT;
1805     } else if (Subtarget->isPICStyleStubAny() &&
1806                (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) &&
1807                (!Subtarget->getTargetTriple().isMacOSX() ||
1808                 Subtarget->getTargetTriple().isMacOSXVersionLT(10, 5))) {
1809       // PC-relative references to external symbols should go through $stub,
1810       // unless we're building with the leopard linker or later, which
1811       // automatically synthesizes these stubs.
1812       OpFlags = X86II::MO_DARWIN_STUB;
1813     }
1814
1815
1816     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CallOpc));
1817     if (MemIntName)
1818       MIB.addExternalSymbol(MemIntName, OpFlags);
1819     else
1820       MIB.addGlobalAddress(GV, 0, OpFlags);
1821   }
1822
1823   // Add an implicit use GOT pointer in EBX.
1824   if (Subtarget->isPICStyleGOT())
1825     MIB.addReg(X86::EBX);
1826
1827   if (Subtarget->is64Bit() && isVarArg && !Subtarget->isTargetWin64())
1828     MIB.addReg(X86::AL);
1829
1830   // Add implicit physical register uses to the call.
1831   for (unsigned i = 0, e = RegArgs.size(); i != e; ++i)
1832     MIB.addReg(RegArgs[i]);
1833
1834   // Issue CALLSEQ_END
1835   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
1836   unsigned NumBytesCallee = 0;
1837   if (!Subtarget->is64Bit() && CS.paramHasAttr(1, Attribute::StructRet))
1838     NumBytesCallee = 4;
1839   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(AdjStackUp))
1840     .addImm(NumBytes).addImm(NumBytesCallee);
1841
1842   // Build info for return calling conv lowering code.
1843   // FIXME: This is practically a copy-paste from TargetLowering::LowerCallTo.
1844   SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
1845   SmallVector<EVT, 4> RetTys;
1846   ComputeValueVTs(TLI, I->getType(), RetTys);
1847   for (unsigned i = 0, e = RetTys.size(); i != e; ++i) {
1848     EVT VT = RetTys[i];
1849     EVT RegisterVT = TLI.getRegisterType(I->getParent()->getContext(), VT);
1850     unsigned NumRegs = TLI.getNumRegisters(I->getParent()->getContext(), VT);
1851     for (unsigned j = 0; j != NumRegs; ++j) {
1852       ISD::InputArg MyFlags;
1853       MyFlags.VT = RegisterVT.getSimpleVT();
1854       MyFlags.Used = !CS.getInstruction()->use_empty();
1855       if (CS.paramHasAttr(0, Attribute::SExt))
1856         MyFlags.Flags.setSExt();
1857       if (CS.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt))
1858         MyFlags.Flags.setZExt();
1859       if (CS.paramHasAttr(0, Attribute::InReg))
1860         MyFlags.Flags.setInReg();
1861       Ins.push_back(MyFlags);
1862     }
1863   }
1864
1865   // Now handle call return values.
1866   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1867   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1868   CCState CCRetInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs,
1869                     I->getParent()->getContext());
1870   unsigned ResultReg = FuncInfo.CreateRegs(I->getType());
1871   CCRetInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_X86);
1872   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1873     EVT CopyVT = RVLocs[i].getValVT();
1874     unsigned CopyReg = ResultReg + i;
1875
1876     // If this is a call to a function that returns an fp value on the x87 fp
1877     // stack, but where we prefer to use the value in xmm registers, copy it
1878     // out as F80 and use a truncate to move it from fp stack reg to xmm reg.
1879     if ((RVLocs[i].getLocReg() == X86::ST0 ||
1880          RVLocs[i].getLocReg() == X86::ST1)) {
1881       if (isScalarFPTypeInSSEReg(RVLocs[i].getValVT())) {
1882         CopyVT = MVT::f80;
1883         CopyReg = createResultReg(X86::RFP80RegisterClass);
1884       }
1885       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(X86::FpPOP_RETVAL),
1886               CopyReg);
1887     } else {
1888       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1889               CopyReg).addReg(RVLocs[i].getLocReg());
1890       UsedRegs.push_back(RVLocs[i].getLocReg());
1891     }
1892
1893     if (CopyVT != RVLocs[i].getValVT()) {
1894       // Round the F80 the right size, which also moves to the appropriate xmm
1895       // register. This is accomplished by storing the F80 value in memory and
1896       // then loading it back. Ewww...
1897       EVT ResVT = RVLocs[i].getValVT();
1898       unsigned Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::ST_Fp80m32 : X86::ST_Fp80m64;
1899       unsigned MemSize = ResVT.getSizeInBits()/8;
1900       int FI = MFI.CreateStackObject(MemSize, MemSize, false);
1901       addFrameReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1902                                 TII.get(Opc)), FI)
1903         .addReg(CopyReg);
1904       Opc = ResVT == MVT::f32 ? X86::MOVSSrm : X86::MOVSDrm;
1905       addFrameReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1906                                 TII.get(Opc), ResultReg + i), FI);
1907     }
1908   }
1909
1910   if (RVLocs.size())
1911     UpdateValueMap(I, ResultReg, RVLocs.size());
1912
1913   // Set all unused physreg defs as dead.
1914   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1915
1916   return true;
1917 }
1918
1919
1920 bool
1921 X86FastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I)  {
1922   switch (I->getOpcode()) {
1923   default: break;
1924   case Instruction::Load:
1925     return X86SelectLoad(I);
1926   case Instruction::Store:
1927     return X86SelectStore(I);
1928   case Instruction::Ret:
1929     return X86SelectRet(I);
1930   case Instruction::ICmp:
1931   case Instruction::FCmp:
1932     return X86SelectCmp(I);
1933   case Instruction::ZExt:
1934     return X86SelectZExt(I);
1935   case Instruction::Br:
1936     return X86SelectBranch(I);
1937   case Instruction::Call:
1938     return X86SelectCall(I);
1939   case Instruction::LShr:
1940   case Instruction::AShr:
1941   case Instruction::Shl:
1942     return X86SelectShift(I);
1943   case Instruction::Select:
1944     return X86SelectSelect(I);
1945   case Instruction::Trunc:
1946     return X86SelectTrunc(I);
1947   case Instruction::FPExt:
1948     return X86SelectFPExt(I);
1949   case Instruction::FPTrunc:
1950     return X86SelectFPTrunc(I);
1951   case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
1952   case Instruction::PtrToInt: {
1953     EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1954     EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1955     if (DstVT.bitsGT(SrcVT))
1956       return X86SelectZExt(I);
1957     if (DstVT.bitsLT(SrcVT))
1958       return X86SelectTrunc(I);
1959     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1960     if (Reg == 0) return false;
1961     UpdateValueMap(I, Reg);
1962     return true;
1963   }
1964   }
1965
1966   return false;
1967 }
1968
1969 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
1970   MVT VT;
1971   if (!isTypeLegal(C->getType(), VT))
1972     return false;
1973
1974   // Get opcode and regclass of the output for the given load instruction.
1975   unsigned Opc = 0;
1976   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
1977   switch (VT.SimpleTy) {
1978   default: return false;
1979   case MVT::i8:
1980     Opc = X86::MOV8rm;
1981     RC  = X86::GR8RegisterClass;
1982     break;
1983   case MVT::i16:
1984     Opc = X86::MOV16rm;
1985     RC  = X86::GR16RegisterClass;
1986     break;
1987   case MVT::i32:
1988     Opc = X86::MOV32rm;
1989     RC  = X86::GR32RegisterClass;
1990     break;
1991   case MVT::i64:
1992     // Must be in x86-64 mode.
1993     Opc = X86::MOV64rm;
1994     RC  = X86::GR64RegisterClass;
1995     break;
1996   case MVT::f32:
1997     if (X86ScalarSSEf32) {
1998       Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSSrm : X86::MOVSSrm;
1999       RC  = X86::FR32RegisterClass;
2000     } else {
2001       Opc = X86::LD_Fp32m;
2002       RC  = X86::RFP32RegisterClass;
2003     }
2004     break;
2005   case MVT::f64:
2006     if (X86ScalarSSEf64) {
2007       Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VMOVSDrm : X86::MOVSDrm;
2008       RC  = X86::FR64RegisterClass;
2009     } else {
2010       Opc = X86::LD_Fp64m;
2011       RC  = X86::RFP64RegisterClass;
2012     }
2013     break;
2014   case MVT::f80:
2015     // No f80 support yet.
2016     return false;
2017   }
2018
2019   // Materialize addresses with LEA instructions.
2020   if (isa<GlobalValue>(C)) {
2021     X86AddressMode AM;
2022     if (X86SelectAddress(C, AM)) {
2023       // If the expression is just a basereg, then we're done, otherwise we need
2024       // to emit an LEA.
2025       if (AM.BaseType == X86AddressMode::RegBase &&
2026           AM.IndexReg == 0 && AM.Disp == 0 && AM.GV == 0)
2027         return AM.Base.Reg;
2028
2029       Opc = TLI.getPointerTy() == MVT::i32 ? X86::LEA32r : X86::LEA64r;
2030       unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
2031       addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2032                              TII.get(Opc), ResultReg), AM);
2033       return ResultReg;
2034     }
2035     return 0;
2036   }
2037
2038   // MachineConstantPool wants an explicit alignment.
2039   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(C->getType());
2040   if (Align == 0) {
2041     // Alignment of vector types.  FIXME!
2042     Align = TD.getTypeAllocSize(C->getType());
2043   }
2044
2045   // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
2046   unsigned PICBase = 0;
2047   unsigned char OpFlag = 0;
2048   if (Subtarget->isPICStyleStubPIC()) { // Not dynamic-no-pic
2049     OpFlag = X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET;
2050     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
2051   } else if (Subtarget->isPICStyleGOT()) {
2052     OpFlag = X86II::MO_GOTOFF;
2053     PICBase = getInstrInfo()->getGlobalBaseReg(FuncInfo.MF);
2054   } else if (Subtarget->isPICStyleRIPRel() &&
2055              TM.getCodeModel() == CodeModel::Small) {
2056     PICBase = X86::RIP;
2057   }
2058
2059   // Create the load from the constant pool.
2060   unsigned MCPOffset = MCP.getConstantPoolIndex(C, Align);
2061   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
2062   addConstantPoolReference(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2063                                    TII.get(Opc), ResultReg),
2064                            MCPOffset, PICBase, OpFlag);
2065
2066   return ResultReg;
2067 }
2068
2069 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *C) {
2070   // Fail on dynamic allocas. At this point, getRegForValue has already
2071   // checked its CSE maps, so if we're here trying to handle a dynamic
2072   // alloca, we're not going to succeed. X86SelectAddress has a
2073   // check for dynamic allocas, because it's called directly from
2074   // various places, but TargetMaterializeAlloca also needs a check
2075   // in order to avoid recursion between getRegForValue,
2076   // X86SelectAddrss, and TargetMaterializeAlloca.
2077   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(C))
2078     return 0;
2079
2080   X86AddressMode AM;
2081   if (!X86SelectAddress(C, AM))
2082     return 0;
2083   unsigned Opc = Subtarget->is64Bit() ? X86::LEA64r : X86::LEA32r;
2084   TargetRegisterClass* RC = TLI.getRegClassFor(TLI.getPointerTy());
2085   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
2086   addFullAddress(BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
2087                          TII.get(Opc), ResultReg), AM);
2088   return ResultReg;
2089 }
2090
2091 unsigned X86FastISel::TargetMaterializeFloatZero(const ConstantFP *CF) {
2092   MVT VT;
2093   if (!isTypeLegal(CF->getType(), VT))
2094     return false;
2095
2096   // Get opcode and regclass for the given zero.
2097   unsigned Opc = 0;
2098   const TargetRegisterClass *RC = NULL;
2099   switch (VT.SimpleTy) {
2100     default: return false;
2101     case MVT::f32:
2102       if (X86ScalarSSEf32) {
2103         Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VFsFLD0SS : X86::FsFLD0SS;
2104         RC  = X86::FR32RegisterClass;
2105       } else {
2106         Opc = X86::LD_Fp032;
2107         RC  = X86::RFP32RegisterClass;
2108       }
2109       break;
2110     case MVT::f64:
2111       if (X86ScalarSSEf64) {
2112         Opc = Subtarget->hasAVX() ? X86::VFsFLD0SD : X86::FsFLD0SD;
2113         RC  = X86::FR64RegisterClass;
2114       } else {
2115         Opc = X86::LD_Fp064;
2116         RC  = X86::RFP64RegisterClass;
2117       }
2118       break;
2119     case MVT::f80:
2120       // No f80 support yet.
2121       return false;
2122   }
2123
2124   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
2125   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg);
2126   return ResultReg;
2127 }
2128
2129
2130 /// TryToFoldLoad - The specified machine instr operand is a vreg, and that
2131 /// vreg is being provided by the specified load instruction.  If possible,
2132 /// try to fold the load as an operand to the instruction, returning true if
2133 /// possible.
2134 bool X86FastISel::TryToFoldLoad(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2135                                 const LoadInst *LI) {
2136   X86AddressMode AM;
2137   if (!X86SelectAddress(LI->getOperand(0), AM))
2138     return false;
2139
2140   X86InstrInfo &XII = (X86InstrInfo&)TII;
2141
2142   unsigned Size = TD.getTypeAllocSize(LI->getType());
2143   unsigned Alignment = LI->getAlignment();
2144
2145   SmallVector<MachineOperand, 8> AddrOps;
2146   AM.getFullAddress(AddrOps);
2147
2148   MachineInstr *Result =
2149     XII.foldMemoryOperandImpl(*FuncInfo.MF, MI, OpNo, AddrOps, Size, Alignment);
2150   if (Result == 0) return false;
2151
2152   FuncInfo.MBB->insert(FuncInfo.InsertPt, Result);
2153   MI->eraseFromParent();
2154   return true;
2155 }
2156
2157
2158 namespace llvm {
2159   llvm::FastISel *X86::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) {
2160     return new X86FastISel(funcInfo);
2161   }
2162 }