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