]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/FastISel.cpp
Upgrade our copies of clang, llvm, lld, lldb, compiler-rt and libc++ to
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / CodeGen / SelectionDAG / FastISel.cpp
1 //===- FastISel.cpp - Implementation of the FastISel class ----------------===//
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 contains the implementation of the FastISel class.
11 //
12 // "Fast" instruction selection is designed to emit very poor code quickly.
13 // Also, it is not designed to be able to do much lowering, so most illegal
14 // types (e.g. i64 on 32-bit targets) and operations are not supported.  It is
15 // also not intended to be able to do much optimization, except in a few cases
16 // where doing optimizations reduces overall compile time.  For example, folding
17 // constants into immediate fields is often done, because it's cheap and it
18 // reduces the number of instructions later phases have to examine.
19 //
20 // "Fast" instruction selection is able to fail gracefully and transfer
21 // control to the SelectionDAG selector for operations that it doesn't
22 // support.  In many cases, this allows us to avoid duplicating a lot of
23 // the complicated lowering logic that SelectionDAG currently has.
24 //
25 // The intended use for "fast" instruction selection is "-O0" mode
26 // compilation, where the quality of the generated code is irrelevant when
27 // weighed against the speed at which the code can be generated.  Also,
28 // at -O0, the LLVM optimizers are not running, and this makes the
29 // compile time of codegen a much higher portion of the overall compile
30 // time.  Despite its limitations, "fast" instruction selection is able to
31 // handle enough code on its own to provide noticeable overall speedups
32 // in -O0 compiles.
33 //
34 // Basic operations are supported in a target-independent way, by reading
35 // the same instruction descriptions that the SelectionDAG selector reads,
36 // and identifying simple arithmetic operations that can be directly selected
37 // from simple operators.  More complicated operations currently require
38 // target-specific code.
39 //
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41
42 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
43 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
44 #include "llvm/ADT/APSInt.h"
45 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
46 #include "llvm/ADT/Optional.h"
47 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
48 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
49 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
50 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
51 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
52 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
53 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
54 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
55 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
56 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
57 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
58 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
59 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
60 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
61 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
62 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
63 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
64 #include "llvm/CodeGen/MachineValueType.h"
65 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
66 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
67 #include "llvm/IR/Argument.h"
68 #include "llvm/IR/Attributes.h"
69 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
70 #include "llvm/IR/CallSite.h"
71 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
72 #include "llvm/IR/Constant.h"
73 #include "llvm/IR/Constants.h"
74 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
75 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
76 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
77 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
78 #include "llvm/IR/Function.h"
79 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
80 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
81 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
82 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
83 #include "llvm/IR/Instruction.h"
84 #include "llvm/IR/Instructions.h"
85 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
86 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
87 #include "llvm/IR/Mangler.h"
88 #include "llvm/IR/Metadata.h"
89 #include "llvm/IR/Operator.h"
90 #include "llvm/IR/Type.h"
91 #include "llvm/IR/User.h"
92 #include "llvm/IR/Value.h"
93 #include "llvm/MC/MCContext.h"
94 #include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
95 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
96 #include "llvm/Support/Casting.h"
97 #include "llvm/Support/Debug.h"
98 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
99 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
100 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
101 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
102 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
103 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
104 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
105 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
106 #include <algorithm>
107 #include <cassert>
108 #include <cstdint>
109 #include <iterator>
110 #include <utility>
111
112 using namespace llvm;
113
114 #define DEBUG_TYPE "isel"
115
116 STATISTIC(NumFastIselSuccessIndependent, "Number of insts selected by "
117                                          "target-independent selector");
118 STATISTIC(NumFastIselSuccessTarget, "Number of insts selected by "
119                                     "target-specific selector");
120 STATISTIC(NumFastIselDead, "Number of dead insts removed on failure");
121
122 /// Set the current block to which generated machine instructions will be
123 /// appended, and clear the local CSE map.
124 void FastISel::startNewBlock() {
125   LocalValueMap.clear();
126
127   // Instructions are appended to FuncInfo.MBB. If the basic block already
128   // contains labels or copies, use the last instruction as the last local
129   // value.
130   EmitStartPt = nullptr;
131   if (!FuncInfo.MBB->empty())
132     EmitStartPt = &FuncInfo.MBB->back();
133   LastLocalValue = EmitStartPt;
134 }
135
136 bool FastISel::lowerArguments() {
137   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
138     // Fallback to SDISel argument lowering code to deal with sret pointer
139     // parameter.
140     return false;
141
142   if (!fastLowerArguments())
143     return false;
144
145   // Enter arguments into ValueMap for uses in non-entry BBs.
146   for (Function::const_arg_iterator I = FuncInfo.Fn->arg_begin(),
147                                     E = FuncInfo.Fn->arg_end();
148        I != E; ++I) {
149     DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator VI = LocalValueMap.find(&*I);
150     assert(VI != LocalValueMap.end() && "Missed an argument?");
151     FuncInfo.ValueMap[&*I] = VI->second;
152   }
153   return true;
154 }
155
156 void FastISel::flushLocalValueMap() {
157   LocalValueMap.clear();
158   LastLocalValue = EmitStartPt;
159   recomputeInsertPt();
160   SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
161 }
162
163 bool FastISel::hasTrivialKill(const Value *V) {
164   // Don't consider constants or arguments to have trivial kills.
165   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
166   if (!I)
167     return false;
168
169   // No-op casts are trivially coalesced by fast-isel.
170   if (const auto *Cast = dyn_cast<CastInst>(I))
171     if (Cast->isNoopCast(DL.getIntPtrType(Cast->getContext())) &&
172         !hasTrivialKill(Cast->getOperand(0)))
173       return false;
174
175   // Even the value might have only one use in the LLVM IR, it is possible that
176   // FastISel might fold the use into another instruction and now there is more
177   // than one use at the Machine Instruction level.
178   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
179   if (Reg && !MRI.use_empty(Reg))
180     return false;
181
182   // GEPs with all zero indices are trivially coalesced by fast-isel.
183   if (const auto *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I))
184     if (GEP->hasAllZeroIndices() && !hasTrivialKill(GEP->getOperand(0)))
185       return false;
186
187   // Only instructions with a single use in the same basic block are considered
188   // to have trivial kills.
189   return I->hasOneUse() &&
190          !(I->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
191            I->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
192            I->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) &&
193          cast<Instruction>(*I->user_begin())->getParent() == I->getParent();
194 }
195
196 unsigned FastISel::getRegForValue(const Value *V) {
197   EVT RealVT = TLI.getValueType(DL, V->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
198   // Don't handle non-simple values in FastISel.
199   if (!RealVT.isSimple())
200     return 0;
201
202   // Ignore illegal types. We must do this before looking up the value
203   // in ValueMap because Arguments are given virtual registers regardless
204   // of whether FastISel can handle them.
205   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
206   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
207     // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
208     if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
209       VT = TLI.getTypeToTransformTo(V->getContext(), VT).getSimpleVT();
210     else
211       return 0;
212   }
213
214   // Look up the value to see if we already have a register for it.
215   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
216   if (Reg)
217     return Reg;
218
219   // In bottom-up mode, just create the virtual register which will be used
220   // to hold the value. It will be materialized later.
221   if (isa<Instruction>(V) &&
222       (!isa<AllocaInst>(V) ||
223        !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(V))))
224     return FuncInfo.InitializeRegForValue(V);
225
226   SavePoint SaveInsertPt = enterLocalValueArea();
227
228   // Materialize the value in a register. Emit any instructions in the
229   // local value area.
230   Reg = materializeRegForValue(V, VT);
231
232   leaveLocalValueArea(SaveInsertPt);
233
234   return Reg;
235 }
236
237 unsigned FastISel::materializeConstant(const Value *V, MVT VT) {
238   unsigned Reg = 0;
239   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
240     if (CI->getValue().getActiveBits() <= 64)
241       Reg = fastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
242   } else if (isa<AllocaInst>(V))
243     Reg = fastMaterializeAlloca(cast<AllocaInst>(V));
244   else if (isa<ConstantPointerNull>(V))
245     // Translate this as an integer zero so that it can be
246     // local-CSE'd with actual integer zeros.
247     Reg = getRegForValue(
248         Constant::getNullValue(DL.getIntPtrType(V->getContext())));
249   else if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
250     if (CF->isNullValue())
251       Reg = fastMaterializeFloatZero(CF);
252     else
253       // Try to emit the constant directly.
254       Reg = fastEmit_f(VT, VT, ISD::ConstantFP, CF);
255
256     if (!Reg) {
257       // Try to emit the constant by using an integer constant with a cast.
258       const APFloat &Flt = CF->getValueAPF();
259       EVT IntVT = TLI.getPointerTy(DL);
260       uint32_t IntBitWidth = IntVT.getSizeInBits();
261       APSInt SIntVal(IntBitWidth, /*isUnsigned=*/false);
262       bool isExact;
263       (void)Flt.convertToInteger(SIntVal, APFloat::rmTowardZero, &isExact);
264       if (isExact) {
265         unsigned IntegerReg =
266             getRegForValue(ConstantInt::get(V->getContext(), SIntVal));
267         if (IntegerReg != 0)
268           Reg = fastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT, ISD::SINT_TO_FP, IntegerReg,
269                            /*Kill=*/false);
270       }
271     }
272   } else if (const auto *Op = dyn_cast<Operator>(V)) {
273     if (!selectOperator(Op, Op->getOpcode()))
274       if (!isa<Instruction>(Op) ||
275           !fastSelectInstruction(cast<Instruction>(Op)))
276         return 0;
277     Reg = lookUpRegForValue(Op);
278   } else if (isa<UndefValue>(V)) {
279     Reg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
280     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
281             TII.get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), Reg);
282   }
283   return Reg;
284 }
285
286 /// Helper for getRegForValue. This function is called when the value isn't
287 /// already available in a register and must be materialized with new
288 /// instructions.
289 unsigned FastISel::materializeRegForValue(const Value *V, MVT VT) {
290   unsigned Reg = 0;
291   // Give the target-specific code a try first.
292   if (isa<Constant>(V))
293     Reg = fastMaterializeConstant(cast<Constant>(V));
294
295   // If target-specific code couldn't or didn't want to handle the value, then
296   // give target-independent code a try.
297   if (!Reg)
298     Reg = materializeConstant(V, VT);
299
300   // Don't cache constant materializations in the general ValueMap.
301   // To do so would require tracking what uses they dominate.
302   if (Reg) {
303     LocalValueMap[V] = Reg;
304     LastLocalValue = MRI.getVRegDef(Reg);
305   }
306   return Reg;
307 }
308
309 unsigned FastISel::lookUpRegForValue(const Value *V) {
310   // Look up the value to see if we already have a register for it. We
311   // cache values defined by Instructions across blocks, and other values
312   // only locally. This is because Instructions already have the SSA
313   // def-dominates-use requirement enforced.
314   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(V);
315   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
316     return I->second;
317   return LocalValueMap[V];
318 }
319
320 void FastISel::updateValueMap(const Value *I, unsigned Reg, unsigned NumRegs) {
321   if (!isa<Instruction>(I)) {
322     LocalValueMap[I] = Reg;
323     return;
324   }
325
326   unsigned &AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
327   if (AssignedReg == 0)
328     // Use the new register.
329     AssignedReg = Reg;
330   else if (Reg != AssignedReg) {
331     // Arrange for uses of AssignedReg to be replaced by uses of Reg.
332     for (unsigned i = 0; i < NumRegs; i++)
333       FuncInfo.RegFixups[AssignedReg + i] = Reg + i;
334
335     AssignedReg = Reg;
336   }
337 }
338
339 std::pair<unsigned, bool> FastISel::getRegForGEPIndex(const Value *Idx) {
340   unsigned IdxN = getRegForValue(Idx);
341   if (IdxN == 0)
342     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
343     return std::pair<unsigned, bool>(0, false);
344
345   bool IdxNIsKill = hasTrivialKill(Idx);
346
347   // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend it.
348   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy(DL);
349   EVT IdxVT = EVT::getEVT(Idx->getType(), /*HandleUnknown=*/false);
350   if (IdxVT.bitsLT(PtrVT)) {
351     IdxN = fastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::SIGN_EXTEND, IdxN,
352                       IdxNIsKill);
353     IdxNIsKill = true;
354   } else if (IdxVT.bitsGT(PtrVT)) {
355     IdxN =
356         fastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::TRUNCATE, IdxN, IdxNIsKill);
357     IdxNIsKill = true;
358   }
359   return std::pair<unsigned, bool>(IdxN, IdxNIsKill);
360 }
361
362 void FastISel::recomputeInsertPt() {
363   if (getLastLocalValue()) {
364     FuncInfo.InsertPt = getLastLocalValue();
365     FuncInfo.MBB = FuncInfo.InsertPt->getParent();
366     ++FuncInfo.InsertPt;
367   } else
368     FuncInfo.InsertPt = FuncInfo.MBB->getFirstNonPHI();
369
370   // Now skip past any EH_LABELs, which must remain at the beginning.
371   while (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->end() &&
372          FuncInfo.InsertPt->getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL)
373     ++FuncInfo.InsertPt;
374 }
375
376 void FastISel::removeDeadCode(MachineBasicBlock::iterator I,
377                               MachineBasicBlock::iterator E) {
378   assert(I.isValid() && E.isValid() && std::distance(I, E) > 0 &&
379          "Invalid iterator!");
380   while (I != E) {
381     MachineInstr *Dead = &*I;
382     ++I;
383     Dead->eraseFromParent();
384     ++NumFastIselDead;
385   }
386   recomputeInsertPt();
387 }
388
389 FastISel::SavePoint FastISel::enterLocalValueArea() {
390   MachineBasicBlock::iterator OldInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
391   DebugLoc OldDL = DbgLoc;
392   recomputeInsertPt();
393   DbgLoc = DebugLoc();
394   SavePoint SP = {OldInsertPt, OldDL};
395   return SP;
396 }
397
398 void FastISel::leaveLocalValueArea(SavePoint OldInsertPt) {
399   if (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->begin())
400     LastLocalValue = &*std::prev(FuncInfo.InsertPt);
401
402   // Restore the previous insert position.
403   FuncInfo.InsertPt = OldInsertPt.InsertPt;
404   DbgLoc = OldInsertPt.DL;
405 }
406
407 bool FastISel::selectBinaryOp(const User *I, unsigned ISDOpcode) {
408   EVT VT = EVT::getEVT(I->getType(), /*HandleUnknown=*/true);
409   if (VT == MVT::Other || !VT.isSimple())
410     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
411     return false;
412
413   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
414   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
415   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
416   // support it.
417   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
418     // MVT::i1 is special. Allow AND, OR, or XOR because they
419     // don't require additional zeroing, which makes them easy.
420     if (VT == MVT::i1 && (ISDOpcode == ISD::AND || ISDOpcode == ISD::OR ||
421                           ISDOpcode == ISD::XOR))
422       VT = TLI.getTypeToTransformTo(I->getContext(), VT);
423     else
424       return false;
425   }
426
427   // Check if the first operand is a constant, and handle it as "ri".  At -O0,
428   // we don't have anything that canonicalizes operand order.
429   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(0)))
430     if (isa<Instruction>(I) && cast<Instruction>(I)->isCommutative()) {
431       unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
432       if (!Op1)
433         return false;
434       bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
435
436       unsigned ResultReg =
437           fastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op1, Op1IsKill,
438                        CI->getZExtValue(), VT.getSimpleVT());
439       if (!ResultReg)
440         return false;
441
442       // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
443       updateValueMap(I, ResultReg);
444       return true;
445     }
446
447   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
448   if (!Op0) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
449     return false;
450   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
451
452   // Check if the second operand is a constant and handle it appropriately.
453   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
454     uint64_t Imm = CI->getSExtValue();
455
456     // Transform "sdiv exact X, 8" -> "sra X, 3".
457     if (ISDOpcode == ISD::SDIV && isa<BinaryOperator>(I) &&
458         cast<BinaryOperator>(I)->isExact() && isPowerOf2_64(Imm)) {
459       Imm = Log2_64(Imm);
460       ISDOpcode = ISD::SRA;
461     }
462
463     // Transform "urem x, pow2" -> "and x, pow2-1".
464     if (ISDOpcode == ISD::UREM && isa<BinaryOperator>(I) &&
465         isPowerOf2_64(Imm)) {
466       --Imm;
467       ISDOpcode = ISD::AND;
468     }
469
470     unsigned ResultReg = fastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op0,
471                                       Op0IsKill, Imm, VT.getSimpleVT());
472     if (!ResultReg)
473       return false;
474
475     // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
476     updateValueMap(I, ResultReg);
477     return true;
478   }
479
480   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
481   if (!Op1) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
482     return false;
483   bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
484
485   // Now we have both operands in registers. Emit the instruction.
486   unsigned ResultReg = fastEmit_rr(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
487                                    ISDOpcode, Op0, Op0IsKill, Op1, Op1IsKill);
488   if (!ResultReg)
489     // Target-specific code wasn't able to find a machine opcode for
490     // the given ISD opcode and type. Halt "fast" selection and bail.
491     return false;
492
493   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
494   updateValueMap(I, ResultReg);
495   return true;
496 }
497
498 bool FastISel::selectGetElementPtr(const User *I) {
499   unsigned N = getRegForValue(I->getOperand(0));
500   if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
501     return false;
502   bool NIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
503
504   // Keep a running tab of the total offset to coalesce multiple N = N + Offset
505   // into a single N = N + TotalOffset.
506   uint64_t TotalOffs = 0;
507   // FIXME: What's a good SWAG number for MaxOffs?
508   uint64_t MaxOffs = 2048;
509   MVT VT = TLI.getPointerTy(DL);
510   for (gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(I), E = gep_type_end(I);
511        GTI != E; ++GTI) {
512     const Value *Idx = GTI.getOperand();
513     if (StructType *StTy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
514       uint64_t Field = cast<ConstantInt>(Idx)->getZExtValue();
515       if (Field) {
516         // N = N + Offset
517         TotalOffs += DL.getStructLayout(StTy)->getElementOffset(Field);
518         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
519           N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
520           if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
521             return false;
522           NIsKill = true;
523           TotalOffs = 0;
524         }
525       }
526     } else {
527       Type *Ty = GTI.getIndexedType();
528
529       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
530       if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
531         if (CI->isZero())
532           continue;
533         // N = N + Offset
534         uint64_t IdxN = CI->getValue().sextOrTrunc(64).getSExtValue();
535         TotalOffs += DL.getTypeAllocSize(Ty) * IdxN;
536         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
537           N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
538           if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
539             return false;
540           NIsKill = true;
541           TotalOffs = 0;
542         }
543         continue;
544       }
545       if (TotalOffs) {
546         N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
547         if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
548           return false;
549         NIsKill = true;
550         TotalOffs = 0;
551       }
552
553       // N = N + Idx * ElementSize;
554       uint64_t ElementSize = DL.getTypeAllocSize(Ty);
555       std::pair<unsigned, bool> Pair = getRegForGEPIndex(Idx);
556       unsigned IdxN = Pair.first;
557       bool IdxNIsKill = Pair.second;
558       if (!IdxN) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
559         return false;
560
561       if (ElementSize != 1) {
562         IdxN = fastEmit_ri_(VT, ISD::MUL, IdxN, IdxNIsKill, ElementSize, VT);
563         if (!IdxN) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
564           return false;
565         IdxNIsKill = true;
566       }
567       N = fastEmit_rr(VT, VT, ISD::ADD, N, NIsKill, IdxN, IdxNIsKill);
568       if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
569         return false;
570     }
571   }
572   if (TotalOffs) {
573     N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
574     if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
575       return false;
576   }
577
578   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
579   updateValueMap(I, N);
580   return true;
581 }
582
583 bool FastISel::addStackMapLiveVars(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Ops,
584                                    const CallInst *CI, unsigned StartIdx) {
585   for (unsigned i = StartIdx, e = CI->getNumArgOperands(); i != e; ++i) {
586     Value *Val = CI->getArgOperand(i);
587     // Check for constants and encode them with a StackMaps::ConstantOp prefix.
588     if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
589       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
590       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(C->getSExtValue()));
591     } else if (isa<ConstantPointerNull>(Val)) {
592       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
593       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
594     } else if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Val)) {
595       // Values coming from a stack location also require a special encoding,
596       // but that is added later on by the target specific frame index
597       // elimination implementation.
598       auto SI = FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
599       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end())
600         Ops.push_back(MachineOperand::CreateFI(SI->second));
601       else
602         return false;
603     } else {
604       unsigned Reg = getRegForValue(Val);
605       if (!Reg)
606         return false;
607       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
608     }
609   }
610   return true;
611 }
612
613 bool FastISel::selectStackmap(const CallInst *I) {
614   // void @llvm.experimental.stackmap(i64 <id>, i32 <numShadowBytes>,
615   //                                  [live variables...])
616   assert(I->getCalledFunction()->getReturnType()->isVoidTy() &&
617          "Stackmap cannot return a value.");
618
619   // The stackmap intrinsic only records the live variables (the arguments
620   // passed to it) and emits NOPS (if requested). Unlike the patchpoint
621   // intrinsic, this won't be lowered to a function call. This means we don't
622   // have to worry about calling conventions and target-specific lowering code.
623   // Instead we perform the call lowering right here.
624   //
625   // CALLSEQ_START(0, 0...)
626   // STACKMAP(id, nbytes, ...)
627   // CALLSEQ_END(0, 0)
628   //
629   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
630
631   // Add the <id> and <numBytes> constants.
632   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
633          "Expected a constant integer.");
634   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
635   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
636
637   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
638          "Expected a constant integer.");
639   const auto *NumBytes =
640       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
641   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
642
643   // Push live variables for the stack map (skipping the first two arguments
644   // <id> and <numBytes>).
645   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, 2))
646     return false;
647
648   // We are not adding any register mask info here, because the stackmap doesn't
649   // clobber anything.
650
651   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
652   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
653   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
654   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
655     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
656         ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
657         /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
658
659   // Issue CALLSEQ_START
660   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
661   auto Builder =
662       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackDown));
663   const MCInstrDesc &MCID = Builder.getInstr()->getDesc();
664   for (unsigned I = 0, E = MCID.getNumOperands(); I < E; ++I)
665     Builder.addImm(0);
666
667   // Issue STACKMAP.
668   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
669                                     TII.get(TargetOpcode::STACKMAP));
670   for (auto const &MO : Ops)
671     MIB.add(MO);
672
673   // Issue CALLSEQ_END
674   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
675   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackUp))
676       .addImm(0)
677       .addImm(0);
678
679   // Inform the Frame Information that we have a stackmap in this function.
680   FuncInfo.MF->getFrameInfo().setHasStackMap();
681
682   return true;
683 }
684
685 /// \brief Lower an argument list according to the target calling convention.
686 ///
687 /// This is a helper for lowering intrinsics that follow a target calling
688 /// convention or require stack pointer adjustment. Only a subset of the
689 /// intrinsic's operands need to participate in the calling convention.
690 bool FastISel::lowerCallOperands(const CallInst *CI, unsigned ArgIdx,
691                                  unsigned NumArgs, const Value *Callee,
692                                  bool ForceRetVoidTy, CallLoweringInfo &CLI) {
693   ArgListTy Args;
694   Args.reserve(NumArgs);
695
696   // Populate the argument list.
697   ImmutableCallSite CS(CI);
698   for (unsigned ArgI = ArgIdx, ArgE = ArgIdx + NumArgs; ArgI != ArgE; ++ArgI) {
699     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
700
701     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
702
703     ArgListEntry Entry;
704     Entry.Val = V;
705     Entry.Ty = V->getType();
706     Entry.setAttributes(&CS, ArgIdx);
707     Args.push_back(Entry);
708   }
709
710   Type *RetTy = ForceRetVoidTy ? Type::getVoidTy(CI->getType()->getContext())
711                                : CI->getType();
712   CLI.setCallee(CI->getCallingConv(), RetTy, Callee, std::move(Args), NumArgs);
713
714   return lowerCallTo(CLI);
715 }
716
717 FastISel::CallLoweringInfo &FastISel::CallLoweringInfo::setCallee(
718     const DataLayout &DL, MCContext &Ctx, CallingConv::ID CC, Type *ResultTy,
719     StringRef Target, ArgListTy &&ArgsList, unsigned FixedArgs) {
720   SmallString<32> MangledName;
721   Mangler::getNameWithPrefix(MangledName, Target, DL);
722   MCSymbol *Sym = Ctx.getOrCreateSymbol(MangledName);
723   return setCallee(CC, ResultTy, Sym, std::move(ArgsList), FixedArgs);
724 }
725
726 bool FastISel::selectPatchpoint(const CallInst *I) {
727   // void|i64 @llvm.experimental.patchpoint.void|i64(i64 <id>,
728   //                                                 i32 <numBytes>,
729   //                                                 i8* <target>,
730   //                                                 i32 <numArgs>,
731   //                                                 [Args...],
732   //                                                 [live variables...])
733   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
734   bool IsAnyRegCC = CC == CallingConv::AnyReg;
735   bool HasDef = !I->getType()->isVoidTy();
736   Value *Callee = I->getOperand(PatchPointOpers::TargetPos)->stripPointerCasts();
737
738   // Get the real number of arguments participating in the call <numArgs>
739   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos)) &&
740          "Expected a constant integer.");
741   const auto *NumArgsVal =
742       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos));
743   unsigned NumArgs = NumArgsVal->getZExtValue();
744
745   // Skip the four meta args: <id>, <numNopBytes>, <target>, <numArgs>
746   // This includes all meta-operands up to but not including CC.
747   unsigned NumMetaOpers = PatchPointOpers::CCPos;
748   assert(I->getNumArgOperands() >= NumMetaOpers + NumArgs &&
749          "Not enough arguments provided to the patchpoint intrinsic");
750
751   // For AnyRegCC the arguments are lowered later on manually.
752   unsigned NumCallArgs = IsAnyRegCC ? 0 : NumArgs;
753   CallLoweringInfo CLI;
754   CLI.setIsPatchPoint();
755   if (!lowerCallOperands(I, NumMetaOpers, NumCallArgs, Callee, IsAnyRegCC, CLI))
756     return false;
757
758   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
759
760   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
761
762   // Add an explicit result reg if we use the anyreg calling convention.
763   if (IsAnyRegCC && HasDef) {
764     assert(CLI.NumResultRegs == 0 && "Unexpected result register.");
765     CLI.ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i64));
766     CLI.NumResultRegs = 1;
767     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(CLI.ResultReg, /*IsDef=*/true));
768   }
769
770   // Add the <id> and <numBytes> constants.
771   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
772          "Expected a constant integer.");
773   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
774   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
775
776   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
777          "Expected a constant integer.");
778   const auto *NumBytes =
779       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
780   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
781
782   // Add the call target.
783   if (const auto *C = dyn_cast<IntToPtrInst>(Callee)) {
784     uint64_t CalleeConstAddr =
785       cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
786     Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(CalleeConstAddr));
787   } else if (const auto *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee)) {
788     if (C->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) {
789       uint64_t CalleeConstAddr =
790         cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
791       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(CalleeConstAddr));
792     } else
793       llvm_unreachable("Unsupported ConstantExpr.");
794   } else if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee)) {
795     Ops.push_back(MachineOperand::CreateGA(GV, 0));
796   } else if (isa<ConstantPointerNull>(Callee))
797     Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
798   else
799     llvm_unreachable("Unsupported callee address.");
800
801   // Adjust <numArgs> to account for any arguments that have been passed on
802   // the stack instead.
803   unsigned NumCallRegArgs = IsAnyRegCC ? NumArgs : CLI.OutRegs.size();
804   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumCallRegArgs));
805
806   // Add the calling convention
807   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm((unsigned)CC));
808
809   // Add the arguments we omitted previously. The register allocator should
810   // place these in any free register.
811   if (IsAnyRegCC) {
812     for (unsigned i = NumMetaOpers, e = NumMetaOpers + NumArgs; i != e; ++i) {
813       unsigned Reg = getRegForValue(I->getArgOperand(i));
814       if (!Reg)
815         return false;
816       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
817     }
818   }
819
820   // Push the arguments from the call instruction.
821   for (auto Reg : CLI.OutRegs)
822     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
823
824   // Push live variables for the stack map.
825   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, NumMetaOpers + NumArgs))
826     return false;
827
828   // Push the register mask info.
829   Ops.push_back(MachineOperand::CreateRegMask(
830       TRI.getCallPreservedMask(*FuncInfo.MF, CC)));
831
832   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
833   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
834   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
835     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
836         ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
837         /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
838
839   // Add implicit defs (return values).
840   for (auto Reg : CLI.InRegs)
841     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/true,
842                                             /*IsImpl=*/true));
843
844   // Insert the patchpoint instruction before the call generated by the target.
845   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, CLI.Call, DbgLoc,
846                                     TII.get(TargetOpcode::PATCHPOINT));
847
848   for (auto &MO : Ops)
849     MIB.add(MO);
850
851   MIB->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
852
853   // Delete the original call instruction.
854   CLI.Call->eraseFromParent();
855
856   // Inform the Frame Information that we have a patchpoint in this function.
857   FuncInfo.MF->getFrameInfo().setHasPatchPoint();
858
859   if (CLI.NumResultRegs)
860     updateValueMap(I, CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
861   return true;
862 }
863
864 bool FastISel::selectXRayCustomEvent(const CallInst *I) {
865   const auto &Triple = TM.getTargetTriple();
866   if (Triple.getArch() != Triple::x86_64 || !Triple.isOSLinux())
867     return true; // don't do anything to this instruction.
868   SmallVector<MachineOperand, 8> Ops;
869   Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(getRegForValue(I->getArgOperand(0)),
870                                           /*IsDef=*/false));
871   Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(getRegForValue(I->getArgOperand(1)),
872                                           /*IsDef=*/false));
873   MachineInstrBuilder MIB =
874       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
875               TII.get(TargetOpcode::PATCHABLE_EVENT_CALL));
876   for (auto &MO : Ops)
877     MIB.add(MO);
878   // Insert the Patchable Event Call instruction, that gets lowered properly.
879   return true;
880 }
881
882
883 /// Returns an AttributeList representing the attributes applied to the return
884 /// value of the given call.
885 static AttributeList getReturnAttrs(FastISel::CallLoweringInfo &CLI) {
886   SmallVector<Attribute::AttrKind, 2> Attrs;
887   if (CLI.RetSExt)
888     Attrs.push_back(Attribute::SExt);
889   if (CLI.RetZExt)
890     Attrs.push_back(Attribute::ZExt);
891   if (CLI.IsInReg)
892     Attrs.push_back(Attribute::InReg);
893
894   return AttributeList::get(CLI.RetTy->getContext(), AttributeList::ReturnIndex,
895                             Attrs);
896 }
897
898 bool FastISel::lowerCallTo(const CallInst *CI, const char *SymName,
899                            unsigned NumArgs) {
900   MCContext &Ctx = MF->getContext();
901   SmallString<32> MangledName;
902   Mangler::getNameWithPrefix(MangledName, SymName, DL);
903   MCSymbol *Sym = Ctx.getOrCreateSymbol(MangledName);
904   return lowerCallTo(CI, Sym, NumArgs);
905 }
906
907 bool FastISel::lowerCallTo(const CallInst *CI, MCSymbol *Symbol,
908                            unsigned NumArgs) {
909   ImmutableCallSite CS(CI);
910
911   FunctionType *FTy = CS.getFunctionType();
912   Type *RetTy = CS.getType();
913
914   ArgListTy Args;
915   Args.reserve(NumArgs);
916
917   // Populate the argument list.
918   // Attributes for args start at offset 1, after the return attribute.
919   for (unsigned ArgI = 0; ArgI != NumArgs; ++ArgI) {
920     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
921
922     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
923
924     ArgListEntry Entry;
925     Entry.Val = V;
926     Entry.Ty = V->getType();
927     Entry.setAttributes(&CS, ArgI);
928     Args.push_back(Entry);
929   }
930   TLI.markLibCallAttributes(MF, CS.getCallingConv(), Args);
931
932   CallLoweringInfo CLI;
933   CLI.setCallee(RetTy, FTy, Symbol, std::move(Args), CS, NumArgs);
934
935   return lowerCallTo(CLI);
936 }
937
938 bool FastISel::lowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) {
939   // Handle the incoming return values from the call.
940   CLI.clearIns();
941   SmallVector<EVT, 4> RetTys;
942   ComputeValueVTs(TLI, DL, CLI.RetTy, RetTys);
943
944   SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
945   GetReturnInfo(CLI.RetTy, getReturnAttrs(CLI), Outs, TLI, DL);
946
947   bool CanLowerReturn = TLI.CanLowerReturn(
948       CLI.CallConv, *FuncInfo.MF, CLI.IsVarArg, Outs, CLI.RetTy->getContext());
949
950   // FIXME: sret demotion isn't supported yet - bail out.
951   if (!CanLowerReturn)
952     return false;
953
954   for (unsigned I = 0, E = RetTys.size(); I != E; ++I) {
955     EVT VT = RetTys[I];
956     MVT RegisterVT = TLI.getRegisterType(CLI.RetTy->getContext(), VT);
957     unsigned NumRegs = TLI.getNumRegisters(CLI.RetTy->getContext(), VT);
958     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i) {
959       ISD::InputArg MyFlags;
960       MyFlags.VT = RegisterVT;
961       MyFlags.ArgVT = VT;
962       MyFlags.Used = CLI.IsReturnValueUsed;
963       if (CLI.RetSExt)
964         MyFlags.Flags.setSExt();
965       if (CLI.RetZExt)
966         MyFlags.Flags.setZExt();
967       if (CLI.IsInReg)
968         MyFlags.Flags.setInReg();
969       CLI.Ins.push_back(MyFlags);
970     }
971   }
972
973   // Handle all of the outgoing arguments.
974   CLI.clearOuts();
975   for (auto &Arg : CLI.getArgs()) {
976     Type *FinalType = Arg.Ty;
977     if (Arg.IsByVal)
978       FinalType = cast<PointerType>(Arg.Ty)->getElementType();
979     bool NeedsRegBlock = TLI.functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
980         FinalType, CLI.CallConv, CLI.IsVarArg);
981
982     ISD::ArgFlagsTy Flags;
983     if (Arg.IsZExt)
984       Flags.setZExt();
985     if (Arg.IsSExt)
986       Flags.setSExt();
987     if (Arg.IsInReg)
988       Flags.setInReg();
989     if (Arg.IsSRet)
990       Flags.setSRet();
991     if (Arg.IsSwiftSelf)
992       Flags.setSwiftSelf();
993     if (Arg.IsSwiftError)
994       Flags.setSwiftError();
995     if (Arg.IsByVal)
996       Flags.setByVal();
997     if (Arg.IsInAlloca) {
998       Flags.setInAlloca();
999       // Set the byval flag for CCAssignFn callbacks that don't know about
1000       // inalloca. This way we can know how many bytes we should've allocated
1001       // and how many bytes a callee cleanup function will pop.  If we port
1002       // inalloca to more targets, we'll have to add custom inalloca handling in
1003       // the various CC lowering callbacks.
1004       Flags.setByVal();
1005     }
1006     if (Arg.IsByVal || Arg.IsInAlloca) {
1007       PointerType *Ty = cast<PointerType>(Arg.Ty);
1008       Type *ElementTy = Ty->getElementType();
1009       unsigned FrameSize = DL.getTypeAllocSize(ElementTy);
1010       // For ByVal, alignment should come from FE. BE will guess if this info is
1011       // not there, but there are cases it cannot get right.
1012       unsigned FrameAlign = Arg.Alignment;
1013       if (!FrameAlign)
1014         FrameAlign = TLI.getByValTypeAlignment(ElementTy, DL);
1015       Flags.setByValSize(FrameSize);
1016       Flags.setByValAlign(FrameAlign);
1017     }
1018     if (Arg.IsNest)
1019       Flags.setNest();
1020     if (NeedsRegBlock)
1021       Flags.setInConsecutiveRegs();
1022     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(Arg.Ty);
1023     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1024
1025     CLI.OutVals.push_back(Arg.Val);
1026     CLI.OutFlags.push_back(Flags);
1027   }
1028
1029   if (!fastLowerCall(CLI))
1030     return false;
1031
1032   // Set all unused physreg defs as dead.
1033   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
1034   CLI.Call->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
1035
1036   if (CLI.NumResultRegs && CLI.CS)
1037     updateValueMap(CLI.CS->getInstruction(), CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
1038
1039   return true;
1040 }
1041
1042 bool FastISel::lowerCall(const CallInst *CI) {
1043   ImmutableCallSite CS(CI);
1044
1045   FunctionType *FuncTy = CS.getFunctionType();
1046   Type *RetTy = CS.getType();
1047
1048   ArgListTy Args;
1049   ArgListEntry Entry;
1050   Args.reserve(CS.arg_size());
1051
1052   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1053        i != e; ++i) {
1054     Value *V = *i;
1055
1056     // Skip empty types
1057     if (V->getType()->isEmptyTy())
1058       continue;
1059
1060     Entry.Val = V;
1061     Entry.Ty = V->getType();
1062
1063     // Skip the first return-type Attribute to get to params.
1064     Entry.setAttributes(&CS, i - CS.arg_begin());
1065     Args.push_back(Entry);
1066   }
1067
1068   // Check if target-independent constraints permit a tail call here.
1069   // Target-dependent constraints are checked within fastLowerCall.
1070   bool IsTailCall = CI->isTailCall();
1071   if (IsTailCall && !isInTailCallPosition(CS, TM))
1072     IsTailCall = false;
1073
1074   CallLoweringInfo CLI;
1075   CLI.setCallee(RetTy, FuncTy, CI->getCalledValue(), std::move(Args), CS)
1076       .setTailCall(IsTailCall);
1077
1078   return lowerCallTo(CLI);
1079 }
1080
1081 bool FastISel::selectCall(const User *I) {
1082   const CallInst *Call = cast<CallInst>(I);
1083
1084   // Handle simple inline asms.
1085   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(Call->getCalledValue())) {
1086     // If the inline asm has side effects, then make sure that no local value
1087     // lives across by flushing the local value map.
1088     if (IA->hasSideEffects())
1089       flushLocalValueMap();
1090
1091     // Don't attempt to handle constraints.
1092     if (!IA->getConstraintString().empty())
1093       return false;
1094
1095     unsigned ExtraInfo = 0;
1096     if (IA->hasSideEffects())
1097       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_HasSideEffects;
1098     if (IA->isAlignStack())
1099       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_IsAlignStack;
1100
1101     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1102             TII.get(TargetOpcode::INLINEASM))
1103         .addExternalSymbol(IA->getAsmString().c_str())
1104         .addImm(ExtraInfo);
1105     return true;
1106   }
1107
1108   MachineModuleInfo &MMI = FuncInfo.MF->getMMI();
1109   computeUsesVAFloatArgument(*Call, MMI);
1110
1111   // Handle intrinsic function calls.
1112   if (const auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Call))
1113     return selectIntrinsicCall(II);
1114
1115   // Usually, it does not make sense to initialize a value,
1116   // make an unrelated function call and use the value, because
1117   // it tends to be spilled on the stack. So, we move the pointer
1118   // to the last local value to the beginning of the block, so that
1119   // all the values which have already been materialized,
1120   // appear after the call. It also makes sense to skip intrinsics
1121   // since they tend to be inlined.
1122   flushLocalValueMap();
1123
1124   return lowerCall(Call);
1125 }
1126
1127 bool FastISel::selectIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) {
1128   switch (II->getIntrinsicID()) {
1129   default:
1130     break;
1131   // At -O0 we don't care about the lifetime intrinsics.
1132   case Intrinsic::lifetime_start:
1133   case Intrinsic::lifetime_end:
1134   // The donothing intrinsic does, well, nothing.
1135   case Intrinsic::donothing:
1136   // Neither does the assume intrinsic; it's also OK not to codegen its operand.
1137   case Intrinsic::assume:
1138     return true;
1139   case Intrinsic::dbg_declare: {
1140     const DbgDeclareInst *DI = cast<DbgDeclareInst>(II);
1141     assert(DI->getVariable() && "Missing variable");
1142     if (!FuncInfo.MF->getMMI().hasDebugInfo()) {
1143       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1144       return true;
1145     }
1146
1147     const Value *Address = DI->getAddress();
1148     if (!Address || isa<UndefValue>(Address)) {
1149       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1150       return true;
1151     }
1152
1153     // Byval arguments with frame indices were already handled after argument
1154     // lowering and before isel.
1155     const auto *Arg =
1156         dyn_cast<Argument>(Address->stripInBoundsConstantOffsets());
1157     if (Arg && FuncInfo.getArgumentFrameIndex(Arg) != INT_MAX)
1158       return true;
1159
1160     Optional<MachineOperand> Op;
1161     if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(Address))
1162       Op = MachineOperand::CreateReg(Reg, false);
1163
1164     // If we have a VLA that has a "use" in a metadata node that's then used
1165     // here but it has no other uses, then we have a problem. E.g.,
1166     //
1167     //   int foo (const int *x) {
1168     //     char a[*x];
1169     //     return 0;
1170     //   }
1171     //
1172     // If we assign 'a' a vreg and fast isel later on has to use the selection
1173     // DAG isel, it will want to copy the value to the vreg. However, there are
1174     // no uses, which goes counter to what selection DAG isel expects.
1175     if (!Op && !Address->use_empty() && isa<Instruction>(Address) &&
1176         (!isa<AllocaInst>(Address) ||
1177          !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(Address))))
1178       Op = MachineOperand::CreateReg(FuncInfo.InitializeRegForValue(Address),
1179                                      false);
1180
1181     if (Op) {
1182       assert(DI->getVariable()->isValidLocationForIntrinsic(DbgLoc) &&
1183              "Expected inlined-at fields to agree");
1184       if (Op->isReg()) {
1185         Op->setIsDebug(true);
1186         // A dbg.declare describes the address of a source variable, so lower it
1187         // into an indirect DBG_VALUE.
1188         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1189                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE), /*IsIndirect*/ true,
1190                 Op->getReg(), 0, DI->getVariable(), DI->getExpression());
1191       } else
1192         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1193                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
1194             .add(*Op)
1195             .addImm(0)
1196             .addMetadata(DI->getVariable())
1197             .addMetadata(DI->getExpression());
1198     } else {
1199       // We can't yet handle anything else here because it would require
1200       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1201       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1202     }
1203     return true;
1204   }
1205   case Intrinsic::dbg_value: {
1206     // This form of DBG_VALUE is target-independent.
1207     const DbgValueInst *DI = cast<DbgValueInst>(II);
1208     const MCInstrDesc &II = TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
1209     const Value *V = DI->getValue();
1210     assert(DI->getVariable()->isValidLocationForIntrinsic(DbgLoc) &&
1211            "Expected inlined-at fields to agree");
1212     if (!V) {
1213       // Currently the optimizer can produce this; insert an undef to
1214       // help debugging.  Probably the optimizer should not do this.
1215       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1216           .addReg(0U)
1217           .addImm(DI->getOffset())
1218           .addMetadata(DI->getVariable())
1219           .addMetadata(DI->getExpression());
1220     } else if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
1221       if (CI->getBitWidth() > 64)
1222         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1223             .addCImm(CI)
1224             .addImm(DI->getOffset())
1225             .addMetadata(DI->getVariable())
1226             .addMetadata(DI->getExpression());
1227       else
1228         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1229             .addImm(CI->getZExtValue())
1230             .addImm(DI->getOffset())
1231             .addMetadata(DI->getVariable())
1232             .addMetadata(DI->getExpression());
1233     } else if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
1234       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1235           .addFPImm(CF)
1236           .addImm(DI->getOffset())
1237           .addMetadata(DI->getVariable())
1238           .addMetadata(DI->getExpression());
1239     } else if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(V)) {
1240       // FIXME: This does not handle register-indirect values at offset 0.
1241       bool IsIndirect = DI->getOffset() != 0;
1242       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, IsIndirect, Reg,
1243               DI->getOffset(), DI->getVariable(), DI->getExpression());
1244     } else {
1245       // We can't yet handle anything else here because it would require
1246       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1247       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1248     }
1249     return true;
1250   }
1251   case Intrinsic::objectsize: {
1252     ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
1253     unsigned long long Res = CI->isZero() ? -1ULL : 0;
1254     Constant *ResCI = ConstantInt::get(II->getType(), Res);
1255     unsigned ResultReg = getRegForValue(ResCI);
1256     if (!ResultReg)
1257       return false;
1258     updateValueMap(II, ResultReg);
1259     return true;
1260   }
1261   case Intrinsic::invariant_group_barrier:
1262   case Intrinsic::expect: {
1263     unsigned ResultReg = getRegForValue(II->getArgOperand(0));
1264     if (!ResultReg)
1265       return false;
1266     updateValueMap(II, ResultReg);
1267     return true;
1268   }
1269   case Intrinsic::experimental_stackmap:
1270     return selectStackmap(II);
1271   case Intrinsic::experimental_patchpoint_void:
1272   case Intrinsic::experimental_patchpoint_i64:
1273     return selectPatchpoint(II);
1274
1275   case Intrinsic::xray_customevent:
1276     return selectXRayCustomEvent(II);
1277   }
1278
1279   return fastLowerIntrinsicCall(II);
1280 }
1281
1282 bool FastISel::selectCast(const User *I, unsigned Opcode) {
1283   EVT SrcVT = TLI.getValueType(DL, I->getOperand(0)->getType());
1284   EVT DstVT = TLI.getValueType(DL, I->getType());
1285
1286   if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() || DstVT == MVT::Other ||
1287       !DstVT.isSimple())
1288     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1289     return false;
1290
1291   // Check if the destination type is legal.
1292   if (!TLI.isTypeLegal(DstVT))
1293     return false;
1294
1295   // Check if the source operand is legal.
1296   if (!TLI.isTypeLegal(SrcVT))
1297     return false;
1298
1299   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1300   if (!InputReg)
1301     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1302     return false;
1303
1304   bool InputRegIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1305
1306   unsigned ResultReg = fastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(),
1307                                   Opcode, InputReg, InputRegIsKill);
1308   if (!ResultReg)
1309     return false;
1310
1311   updateValueMap(I, ResultReg);
1312   return true;
1313 }
1314
1315 bool FastISel::selectBitCast(const User *I) {
1316   // If the bitcast doesn't change the type, just use the operand value.
1317   if (I->getType() == I->getOperand(0)->getType()) {
1318     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1319     if (!Reg)
1320       return false;
1321     updateValueMap(I, Reg);
1322     return true;
1323   }
1324
1325   // Bitcasts of other values become reg-reg copies or BITCAST operators.
1326   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(DL, I->getOperand(0)->getType());
1327   EVT DstEVT = TLI.getValueType(DL, I->getType());
1328   if (SrcEVT == MVT::Other || DstEVT == MVT::Other ||
1329       !TLI.isTypeLegal(SrcEVT) || !TLI.isTypeLegal(DstEVT))
1330     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1331     return false;
1332
1333   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1334   MVT DstVT = DstEVT.getSimpleVT();
1335   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1336   if (!Op0) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
1337     return false;
1338   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1339
1340   // First, try to perform the bitcast by inserting a reg-reg copy.
1341   unsigned ResultReg = 0;
1342   if (SrcVT == DstVT) {
1343     const TargetRegisterClass *SrcClass = TLI.getRegClassFor(SrcVT);
1344     const TargetRegisterClass *DstClass = TLI.getRegClassFor(DstVT);
1345     // Don't attempt a cross-class copy. It will likely fail.
1346     if (SrcClass == DstClass) {
1347       ResultReg = createResultReg(DstClass);
1348       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1349               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(Op0);
1350     }
1351   }
1352
1353   // If the reg-reg copy failed, select a BITCAST opcode.
1354   if (!ResultReg)
1355     ResultReg = fastEmit_r(SrcVT, DstVT, ISD::BITCAST, Op0, Op0IsKill);
1356
1357   if (!ResultReg)
1358     return false;
1359
1360   updateValueMap(I, ResultReg);
1361   return true;
1362 }
1363
1364 // Remove local value instructions starting from the instruction after
1365 // SavedLastLocalValue to the current function insert point.
1366 void FastISel::removeDeadLocalValueCode(MachineInstr *SavedLastLocalValue)
1367 {
1368   MachineInstr *CurLastLocalValue = getLastLocalValue();
1369   if (CurLastLocalValue != SavedLastLocalValue) {
1370     // Find the first local value instruction to be deleted. 
1371     // This is the instruction after SavedLastLocalValue if it is non-NULL.
1372     // Otherwise it's the first instruction in the block.
1373     MachineBasicBlock::iterator FirstDeadInst(SavedLastLocalValue);
1374     if (SavedLastLocalValue)
1375       ++FirstDeadInst;
1376     else
1377       FirstDeadInst = FuncInfo.MBB->getFirstNonPHI();
1378     setLastLocalValue(SavedLastLocalValue);
1379     removeDeadCode(FirstDeadInst, FuncInfo.InsertPt);
1380   }
1381 }
1382
1383 bool FastISel::selectInstruction(const Instruction *I) {
1384   MachineInstr *SavedLastLocalValue = getLastLocalValue();
1385   // Just before the terminator instruction, insert instructions to
1386   // feed PHI nodes in successor blocks.
1387   if (isa<TerminatorInst>(I)) {
1388     if (!handlePHINodesInSuccessorBlocks(I->getParent())) {
1389       // PHI node handling may have generated local value instructions,
1390       // even though it failed to handle all PHI nodes.
1391       // We remove these instructions because SelectionDAGISel will generate 
1392       // them again.
1393       removeDeadLocalValueCode(SavedLastLocalValue);
1394       return false;
1395     }
1396   }
1397
1398   // FastISel does not handle any operand bundles except OB_funclet.
1399   if (ImmutableCallSite CS = ImmutableCallSite(I))
1400     for (unsigned i = 0, e = CS.getNumOperandBundles(); i != e; ++i)
1401       if (CS.getOperandBundleAt(i).getTagID() != LLVMContext::OB_funclet)
1402         return false;
1403
1404   DbgLoc = I->getDebugLoc();
1405
1406   SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1407
1408   if (const auto *Call = dyn_cast<CallInst>(I)) {
1409     const Function *F = Call->getCalledFunction();
1410     LibFunc Func;
1411
1412     // As a special case, don't handle calls to builtin library functions that
1413     // may be translated directly to target instructions.
1414     if (F && !F->hasLocalLinkage() && F->hasName() &&
1415         LibInfo->getLibFunc(F->getName(), Func) &&
1416         LibInfo->hasOptimizedCodeGen(Func))
1417       return false;
1418
1419     // Don't handle Intrinsic::trap if a trap function is specified.
1420     if (F && F->getIntrinsicID() == Intrinsic::trap &&
1421         Call->hasFnAttr("trap-func-name"))
1422       return false;
1423   }
1424
1425   // First, try doing target-independent selection.
1426   if (!SkipTargetIndependentISel) {
1427     if (selectOperator(I, I->getOpcode())) {
1428       ++NumFastIselSuccessIndependent;
1429       DbgLoc = DebugLoc();
1430       return true;
1431     }
1432     // Remove dead code.
1433     recomputeInsertPt();
1434     if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1435       removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1436     SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1437   }
1438   // Next, try calling the target to attempt to handle the instruction.
1439   if (fastSelectInstruction(I)) {
1440     ++NumFastIselSuccessTarget;
1441     DbgLoc = DebugLoc();
1442     return true;
1443   }
1444   // Remove dead code.
1445   recomputeInsertPt();
1446   if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1447     removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1448
1449   DbgLoc = DebugLoc();
1450   // Undo phi node updates, because they will be added again by SelectionDAG.
1451   if (isa<TerminatorInst>(I)) {
1452     // PHI node handling may have generated local value instructions. 
1453     // We remove them because SelectionDAGISel will generate them again.
1454     removeDeadLocalValueCode(SavedLastLocalValue);
1455     FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
1456   }
1457   return false;
1458 }
1459
1460 /// Emit an unconditional branch to the given block, unless it is the immediate
1461 /// (fall-through) successor, and update the CFG.
1462 void FastISel::fastEmitBranch(MachineBasicBlock *MSucc,
1463                               const DebugLoc &DbgLoc) {
1464   if (FuncInfo.MBB->getBasicBlock()->size() > 1 &&
1465       FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(MSucc)) {
1466     // For more accurate line information if this is the only instruction
1467     // in the block then emit it, otherwise we have the unconditional
1468     // fall-through case, which needs no instructions.
1469   } else {
1470     // The unconditional branch case.
1471     TII.insertBranch(*FuncInfo.MBB, MSucc, nullptr,
1472                      SmallVector<MachineOperand, 0>(), DbgLoc);
1473   }
1474   if (FuncInfo.BPI) {
1475     auto BranchProbability = FuncInfo.BPI->getEdgeProbability(
1476         FuncInfo.MBB->getBasicBlock(), MSucc->getBasicBlock());
1477     FuncInfo.MBB->addSuccessor(MSucc, BranchProbability);
1478   } else
1479     FuncInfo.MBB->addSuccessorWithoutProb(MSucc);
1480 }
1481
1482 void FastISel::finishCondBranch(const BasicBlock *BranchBB,
1483                                 MachineBasicBlock *TrueMBB,
1484                                 MachineBasicBlock *FalseMBB) {
1485   // Add TrueMBB as successor unless it is equal to the FalseMBB: This can
1486   // happen in degenerate IR and MachineIR forbids to have a block twice in the
1487   // successor/predecessor lists.
1488   if (TrueMBB != FalseMBB) {
1489     if (FuncInfo.BPI) {
1490       auto BranchProbability =
1491           FuncInfo.BPI->getEdgeProbability(BranchBB, TrueMBB->getBasicBlock());
1492       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TrueMBB, BranchProbability);
1493     } else
1494       FuncInfo.MBB->addSuccessorWithoutProb(TrueMBB);
1495   }
1496
1497   fastEmitBranch(FalseMBB, DbgLoc);
1498 }
1499
1500 /// Emit an FNeg operation.
1501 bool FastISel::selectFNeg(const User *I) {
1502   unsigned OpReg = getRegForValue(BinaryOperator::getFNegArgument(I));
1503   if (!OpReg)
1504     return false;
1505   bool OpRegIsKill = hasTrivialKill(I);
1506
1507   // If the target has ISD::FNEG, use it.
1508   EVT VT = TLI.getValueType(DL, I->getType());
1509   unsigned ResultReg = fastEmit_r(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(), ISD::FNEG,
1510                                   OpReg, OpRegIsKill);
1511   if (ResultReg) {
1512     updateValueMap(I, ResultReg);
1513     return true;
1514   }
1515
1516   // Bitcast the value to integer, twiddle the sign bit with xor,
1517   // and then bitcast it back to floating-point.
1518   if (VT.getSizeInBits() > 64)
1519     return false;
1520   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(I->getContext(), VT.getSizeInBits());
1521   if (!TLI.isTypeLegal(IntVT))
1522     return false;
1523
1524   unsigned IntReg = fastEmit_r(VT.getSimpleVT(), IntVT.getSimpleVT(),
1525                                ISD::BITCAST, OpReg, OpRegIsKill);
1526   if (!IntReg)
1527     return false;
1528
1529   unsigned IntResultReg = fastEmit_ri_(
1530       IntVT.getSimpleVT(), ISD::XOR, IntReg, /*IsKill=*/true,
1531       UINT64_C(1) << (VT.getSizeInBits() - 1), IntVT.getSimpleVT());
1532   if (!IntResultReg)
1533     return false;
1534
1535   ResultReg = fastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(), ISD::BITCAST,
1536                          IntResultReg, /*IsKill=*/true);
1537   if (!ResultReg)
1538     return false;
1539
1540   updateValueMap(I, ResultReg);
1541   return true;
1542 }
1543
1544 bool FastISel::selectExtractValue(const User *U) {
1545   const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
1546   if (!EVI)
1547     return false;
1548
1549   // Make sure we only try to handle extracts with a legal result.  But also
1550   // allow i1 because it's easy.
1551   EVT RealVT = TLI.getValueType(DL, EVI->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
1552   if (!RealVT.isSimple())
1553     return false;
1554   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
1555   if (!TLI.isTypeLegal(VT) && VT != MVT::i1)
1556     return false;
1557
1558   const Value *Op0 = EVI->getOperand(0);
1559   Type *AggTy = Op0->getType();
1560
1561   // Get the base result register.
1562   unsigned ResultReg;
1563   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(Op0);
1564   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
1565     ResultReg = I->second;
1566   else if (isa<Instruction>(Op0))
1567     ResultReg = FuncInfo.InitializeRegForValue(Op0);
1568   else
1569     return false; // fast-isel can't handle aggregate constants at the moment
1570
1571   // Get the actual result register, which is an offset from the base register.
1572   unsigned VTIndex = ComputeLinearIndex(AggTy, EVI->getIndices());
1573
1574   SmallVector<EVT, 4> AggValueVTs;
1575   ComputeValueVTs(TLI, DL, AggTy, AggValueVTs);
1576
1577   for (unsigned i = 0; i < VTIndex; i++)
1578     ResultReg += TLI.getNumRegisters(FuncInfo.Fn->getContext(), AggValueVTs[i]);
1579
1580   updateValueMap(EVI, ResultReg);
1581   return true;
1582 }
1583
1584 bool FastISel::selectOperator(const User *I, unsigned Opcode) {
1585   switch (Opcode) {
1586   case Instruction::Add:
1587     return selectBinaryOp(I, ISD::ADD);
1588   case Instruction::FAdd:
1589     return selectBinaryOp(I, ISD::FADD);
1590   case Instruction::Sub:
1591     return selectBinaryOp(I, ISD::SUB);
1592   case Instruction::FSub:
1593     // FNeg is currently represented in LLVM IR as a special case of FSub.
1594     if (BinaryOperator::isFNeg(I))
1595       return selectFNeg(I);
1596     return selectBinaryOp(I, ISD::FSUB);
1597   case Instruction::Mul:
1598     return selectBinaryOp(I, ISD::MUL);
1599   case Instruction::FMul:
1600     return selectBinaryOp(I, ISD::FMUL);
1601   case Instruction::SDiv:
1602     return selectBinaryOp(I, ISD::SDIV);
1603   case Instruction::UDiv:
1604     return selectBinaryOp(I, ISD::UDIV);
1605   case Instruction::FDiv:
1606     return selectBinaryOp(I, ISD::FDIV);
1607   case Instruction::SRem:
1608     return selectBinaryOp(I, ISD::SREM);
1609   case Instruction::URem:
1610     return selectBinaryOp(I, ISD::UREM);
1611   case Instruction::FRem:
1612     return selectBinaryOp(I, ISD::FREM);
1613   case Instruction::Shl:
1614     return selectBinaryOp(I, ISD::SHL);
1615   case Instruction::LShr:
1616     return selectBinaryOp(I, ISD::SRL);
1617   case Instruction::AShr:
1618     return selectBinaryOp(I, ISD::SRA);
1619   case Instruction::And:
1620     return selectBinaryOp(I, ISD::AND);
1621   case Instruction::Or:
1622     return selectBinaryOp(I, ISD::OR);
1623   case Instruction::Xor:
1624     return selectBinaryOp(I, ISD::XOR);
1625
1626   case Instruction::GetElementPtr:
1627     return selectGetElementPtr(I);
1628
1629   case Instruction::Br: {
1630     const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1631
1632     if (BI->isUnconditional()) {
1633       const BasicBlock *LLVMSucc = BI->getSuccessor(0);
1634       MachineBasicBlock *MSucc = FuncInfo.MBBMap[LLVMSucc];
1635       fastEmitBranch(MSucc, BI->getDebugLoc());
1636       return true;
1637     }
1638
1639     // Conditional branches are not handed yet.
1640     // Halt "fast" selection and bail.
1641     return false;
1642   }
1643
1644   case Instruction::Unreachable:
1645     if (TM.Options.TrapUnreachable)
1646       return fastEmit_(MVT::Other, MVT::Other, ISD::TRAP) != 0;
1647     else
1648       return true;
1649
1650   case Instruction::Alloca:
1651     // FunctionLowering has the static-sized case covered.
1652     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
1653       return true;
1654
1655     // Dynamic-sized alloca is not handled yet.
1656     return false;
1657
1658   case Instruction::Call:
1659     return selectCall(I);
1660
1661   case Instruction::BitCast:
1662     return selectBitCast(I);
1663
1664   case Instruction::FPToSI:
1665     return selectCast(I, ISD::FP_TO_SINT);
1666   case Instruction::ZExt:
1667     return selectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1668   case Instruction::SExt:
1669     return selectCast(I, ISD::SIGN_EXTEND);
1670   case Instruction::Trunc:
1671     return selectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1672   case Instruction::SIToFP:
1673     return selectCast(I, ISD::SINT_TO_FP);
1674
1675   case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
1676   case Instruction::PtrToInt: {
1677     EVT SrcVT = TLI.getValueType(DL, I->getOperand(0)->getType());
1678     EVT DstVT = TLI.getValueType(DL, I->getType());
1679     if (DstVT.bitsGT(SrcVT))
1680       return selectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1681     if (DstVT.bitsLT(SrcVT))
1682       return selectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1683     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1684     if (!Reg)
1685       return false;
1686     updateValueMap(I, Reg);
1687     return true;
1688   }
1689
1690   case Instruction::ExtractValue:
1691     return selectExtractValue(I);
1692
1693   case Instruction::PHI:
1694     llvm_unreachable("FastISel shouldn't visit PHI nodes!");
1695
1696   default:
1697     // Unhandled instruction. Halt "fast" selection and bail.
1698     return false;
1699   }
1700 }
1701
1702 FastISel::FastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
1703                    const TargetLibraryInfo *LibInfo,
1704                    bool SkipTargetIndependentISel)
1705     : FuncInfo(FuncInfo), MF(FuncInfo.MF), MRI(FuncInfo.MF->getRegInfo()),
1706       MFI(FuncInfo.MF->getFrameInfo()), MCP(*FuncInfo.MF->getConstantPool()),
1707       TM(FuncInfo.MF->getTarget()), DL(MF->getDataLayout()),
1708       TII(*MF->getSubtarget().getInstrInfo()),
1709       TLI(*MF->getSubtarget().getTargetLowering()),
1710       TRI(*MF->getSubtarget().getRegisterInfo()), LibInfo(LibInfo),
1711       SkipTargetIndependentISel(SkipTargetIndependentISel) {}
1712
1713 FastISel::~FastISel() = default;
1714
1715 bool FastISel::fastLowerArguments() { return false; }
1716
1717 bool FastISel::fastLowerCall(CallLoweringInfo & /*CLI*/) { return false; }
1718
1719 bool FastISel::fastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst * /*II*/) {
1720   return false;
1721 }
1722
1723 unsigned FastISel::fastEmit_(MVT, MVT, unsigned) { return 0; }
1724
1725 unsigned FastISel::fastEmit_r(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1726                               bool /*Op0IsKill*/) {
1727   return 0;
1728 }
1729
1730 unsigned FastISel::fastEmit_rr(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1731                                bool /*Op0IsKill*/, unsigned /*Op1*/,
1732                                bool /*Op1IsKill*/) {
1733   return 0;
1734 }
1735
1736 unsigned FastISel::fastEmit_i(MVT, MVT, unsigned, uint64_t /*Imm*/) {
1737   return 0;
1738 }
1739
1740 unsigned FastISel::fastEmit_f(MVT, MVT, unsigned,
1741                               const ConstantFP * /*FPImm*/) {
1742   return 0;
1743 }
1744
1745 unsigned FastISel::fastEmit_ri(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1746                                bool /*Op0IsKill*/, uint64_t /*Imm*/) {
1747   return 0;
1748 }
1749
1750 /// This method is a wrapper of fastEmit_ri. It first tries to emit an
1751 /// instruction with an immediate operand using fastEmit_ri.
1752 /// If that fails, it materializes the immediate into a register and try
1753 /// fastEmit_rr instead.
1754 unsigned FastISel::fastEmit_ri_(MVT VT, unsigned Opcode, unsigned Op0,
1755                                 bool Op0IsKill, uint64_t Imm, MVT ImmType) {
1756   // If this is a multiply by a power of two, emit this as a shift left.
1757   if (Opcode == ISD::MUL && isPowerOf2_64(Imm)) {
1758     Opcode = ISD::SHL;
1759     Imm = Log2_64(Imm);
1760   } else if (Opcode == ISD::UDIV && isPowerOf2_64(Imm)) {
1761     // div x, 8 -> srl x, 3
1762     Opcode = ISD::SRL;
1763     Imm = Log2_64(Imm);
1764   }
1765
1766   // Horrible hack (to be removed), check to make sure shift amounts are
1767   // in-range.
1768   if ((Opcode == ISD::SHL || Opcode == ISD::SRA || Opcode == ISD::SRL) &&
1769       Imm >= VT.getSizeInBits())
1770     return 0;
1771
1772   // First check if immediate type is legal. If not, we can't use the ri form.
1773   unsigned ResultReg = fastEmit_ri(VT, VT, Opcode, Op0, Op0IsKill, Imm);
1774   if (ResultReg)
1775     return ResultReg;
1776   unsigned MaterialReg = fastEmit_i(ImmType, ImmType, ISD::Constant, Imm);
1777   bool IsImmKill = true;
1778   if (!MaterialReg) {
1779     // This is a bit ugly/slow, but failing here means falling out of
1780     // fast-isel, which would be very slow.
1781     IntegerType *ITy =
1782         IntegerType::get(FuncInfo.Fn->getContext(), VT.getSizeInBits());
1783     MaterialReg = getRegForValue(ConstantInt::get(ITy, Imm));
1784     if (!MaterialReg)
1785       return 0;
1786     // FIXME: If the materialized register here has no uses yet then this
1787     // will be the first use and we should be able to mark it as killed.
1788     // However, the local value area for materialising constant expressions
1789     // grows down, not up, which means that any constant expressions we generate
1790     // later which also use 'Imm' could be after this instruction and therefore
1791     // after this kill.
1792     IsImmKill = false;
1793   }
1794   return fastEmit_rr(VT, VT, Opcode, Op0, Op0IsKill, MaterialReg, IsImmKill);
1795 }
1796
1797 unsigned FastISel::createResultReg(const TargetRegisterClass *RC) {
1798   return MRI.createVirtualRegister(RC);
1799 }
1800
1801 unsigned FastISel::constrainOperandRegClass(const MCInstrDesc &II, unsigned Op,
1802                                             unsigned OpNum) {
1803   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op)) {
1804     const TargetRegisterClass *RegClass =
1805         TII.getRegClass(II, OpNum, &TRI, *FuncInfo.MF);
1806     if (!MRI.constrainRegClass(Op, RegClass)) {
1807       // If it's not legal to COPY between the register classes, something
1808       // has gone very wrong before we got here.
1809       unsigned NewOp = createResultReg(RegClass);
1810       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1811               TII.get(TargetOpcode::COPY), NewOp).addReg(Op);
1812       return NewOp;
1813     }
1814   }
1815   return Op;
1816 }
1817
1818 unsigned FastISel::fastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
1819                                  const TargetRegisterClass *RC) {
1820   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1821   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1822
1823   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg);
1824   return ResultReg;
1825 }
1826
1827 unsigned FastISel::fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
1828                                   const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1829                                   bool Op0IsKill) {
1830   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1831
1832   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1833   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1834
1835   if (II.getNumDefs() >= 1)
1836     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1837         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill));
1838   else {
1839     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1840         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill));
1841     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1842             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1843   }
1844
1845   return ResultReg;
1846 }
1847
1848 unsigned FastISel::fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
1849                                    const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1850                                    bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1851                                    bool Op1IsKill) {
1852   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1853
1854   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1855   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1856   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1857
1858   if (II.getNumDefs() >= 1)
1859     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1860         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1861         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill));
1862   else {
1863     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1864         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1865         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill));
1866     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1867             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1868   }
1869   return ResultReg;
1870 }
1871
1872 unsigned FastISel::fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
1873                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1874                                     bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1875                                     bool Op1IsKill, unsigned Op2,
1876                                     bool Op2IsKill) {
1877   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1878
1879   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1880   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1881   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1882   Op2 = constrainOperandRegClass(II, Op2, II.getNumDefs() + 2);
1883
1884   if (II.getNumDefs() >= 1)
1885     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1886         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1887         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1888         .addReg(Op2, getKillRegState(Op2IsKill));
1889   else {
1890     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1891         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1892         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1893         .addReg(Op2, getKillRegState(Op2IsKill));
1894     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1895             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1896   }
1897   return ResultReg;
1898 }
1899
1900 unsigned FastISel::fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
1901                                    const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1902                                    bool Op0IsKill, uint64_t Imm) {
1903   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1904
1905   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1906   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1907
1908   if (II.getNumDefs() >= 1)
1909     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1910         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1911         .addImm(Imm);
1912   else {
1913     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1914         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1915         .addImm(Imm);
1916     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1917             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1918   }
1919   return ResultReg;
1920 }
1921
1922 unsigned FastISel::fastEmitInst_rii(unsigned MachineInstOpcode,
1923                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1924                                     bool Op0IsKill, uint64_t Imm1,
1925                                     uint64_t Imm2) {
1926   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1927
1928   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1929   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1930
1931   if (II.getNumDefs() >= 1)
1932     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1933         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1934         .addImm(Imm1)
1935         .addImm(Imm2);
1936   else {
1937     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1938         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1939         .addImm(Imm1)
1940         .addImm(Imm2);
1941     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1942             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1943   }
1944   return ResultReg;
1945 }
1946
1947 unsigned FastISel::fastEmitInst_f(unsigned MachineInstOpcode,
1948                                   const TargetRegisterClass *RC,
1949                                   const ConstantFP *FPImm) {
1950   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1951
1952   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1953
1954   if (II.getNumDefs() >= 1)
1955     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1956         .addFPImm(FPImm);
1957   else {
1958     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1959         .addFPImm(FPImm);
1960     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1961             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1962   }
1963   return ResultReg;
1964 }
1965
1966 unsigned FastISel::fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
1967                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1968                                     bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1969                                     bool Op1IsKill, uint64_t Imm) {
1970   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1971
1972   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1973   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1974   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1975
1976   if (II.getNumDefs() >= 1)
1977     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1978         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1979         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1980         .addImm(Imm);
1981   else {
1982     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1983         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1984         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1985         .addImm(Imm);
1986     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1987             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1988   }
1989   return ResultReg;
1990 }
1991
1992 unsigned FastISel::fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
1993                                   const TargetRegisterClass *RC, uint64_t Imm) {
1994   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1995   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1996
1997   if (II.getNumDefs() >= 1)
1998     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1999         .addImm(Imm);
2000   else {
2001     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addImm(Imm);
2002     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2003             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
2004   }
2005   return ResultReg;
2006 }
2007
2008 unsigned FastISel::fastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT, unsigned Op0,
2009                                               bool Op0IsKill, uint32_t Idx) {
2010   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
2011   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
2012          "Cannot yet extract from physregs");
2013   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(Op0);
2014   MRI.constrainRegClass(Op0, TRI.getSubClassWithSubReg(RC, Idx));
2015   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TargetOpcode::COPY),
2016           ResultReg).addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx);
2017   return ResultReg;
2018 }
2019
2020 /// Emit MachineInstrs to compute the value of Op with all but the least
2021 /// significant bit set to zero.
2022 unsigned FastISel::fastEmitZExtFromI1(MVT VT, unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
2023   return fastEmit_ri(VT, VT, ISD::AND, Op0, Op0IsKill, 1);
2024 }
2025
2026 /// HandlePHINodesInSuccessorBlocks - Handle PHI nodes in successor blocks.
2027 /// Emit code to ensure constants are copied into registers when needed.
2028 /// Remember the virtual registers that need to be added to the Machine PHI
2029 /// nodes as input.  We cannot just directly add them, because expansion
2030 /// might result in multiple MBB's for one BB.  As such, the start of the
2031 /// BB might correspond to a different MBB than the end.
2032 bool FastISel::handlePHINodesInSuccessorBlocks(const BasicBlock *LLVMBB) {
2033   const TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
2034
2035   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 4> SuccsHandled;
2036   FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate = FuncInfo.PHINodesToUpdate.size();
2037
2038   // Check successor nodes' PHI nodes that expect a constant to be available
2039   // from this block.
2040   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
2041     const BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
2042     if (!isa<PHINode>(SuccBB->begin()))
2043       continue;
2044     MachineBasicBlock *SuccMBB = FuncInfo.MBBMap[SuccBB];
2045
2046     // If this terminator has multiple identical successors (common for
2047     // switches), only handle each succ once.
2048     if (!SuccsHandled.insert(SuccMBB).second)
2049       continue;
2050
2051     MachineBasicBlock::iterator MBBI = SuccMBB->begin();
2052
2053     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
2054     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
2055     // emitted yet.
2056     for (BasicBlock::const_iterator I = SuccBB->begin();
2057          const auto *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
2058
2059       // Ignore dead phi's.
2060       if (PN->use_empty())
2061         continue;
2062
2063       // Only handle legal types. Two interesting things to note here. First,
2064       // by bailing out early, we may leave behind some dead instructions,
2065       // since SelectionDAG's HandlePHINodesInSuccessorBlocks will insert its
2066       // own moves. Second, this check is necessary because FastISel doesn't
2067       // use CreateRegs to create registers, so it always creates
2068       // exactly one register for each non-void instruction.
2069       EVT VT = TLI.getValueType(DL, PN->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
2070       if (VT == MVT::Other || !TLI.isTypeLegal(VT)) {
2071         // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
2072         if (!(VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)) {
2073           FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2074           return false;
2075         }
2076       }
2077
2078       const Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
2079
2080       // Set the DebugLoc for the copy. Prefer the location of the operand
2081       // if there is one; use the location of the PHI otherwise.
2082       DbgLoc = PN->getDebugLoc();
2083       if (const auto *Inst = dyn_cast<Instruction>(PHIOp))
2084         DbgLoc = Inst->getDebugLoc();
2085
2086       unsigned Reg = getRegForValue(PHIOp);
2087       if (!Reg) {
2088         FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2089         return false;
2090       }
2091       FuncInfo.PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(&*MBBI++, Reg));
2092       DbgLoc = DebugLoc();
2093     }
2094   }
2095
2096   return true;
2097 }
2098
2099 bool FastISel::tryToFoldLoad(const LoadInst *LI, const Instruction *FoldInst) {
2100   assert(LI->hasOneUse() &&
2101          "tryToFoldLoad expected a LoadInst with a single use");
2102   // We know that the load has a single use, but don't know what it is.  If it
2103   // isn't one of the folded instructions, then we can't succeed here.  Handle
2104   // this by scanning the single-use users of the load until we get to FoldInst.
2105   unsigned MaxUsers = 6; // Don't scan down huge single-use chains of instrs.
2106
2107   const Instruction *TheUser = LI->user_back();
2108   while (TheUser != FoldInst && // Scan up until we find FoldInst.
2109          // Stay in the right block.
2110          TheUser->getParent() == FoldInst->getParent() &&
2111          --MaxUsers) { // Don't scan too far.
2112     // If there are multiple or no uses of this instruction, then bail out.
2113     if (!TheUser->hasOneUse())
2114       return false;
2115
2116     TheUser = TheUser->user_back();
2117   }
2118
2119   // If we didn't find the fold instruction, then we failed to collapse the
2120   // sequence.
2121   if (TheUser != FoldInst)
2122     return false;
2123
2124   // Don't try to fold volatile loads.  Target has to deal with alignment
2125   // constraints.
2126   if (LI->isVolatile())
2127     return false;
2128
2129   // Figure out which vreg this is going into.  If there is no assigned vreg yet
2130   // then there actually was no reference to it.  Perhaps the load is referenced
2131   // by a dead instruction.
2132   unsigned LoadReg = getRegForValue(LI);
2133   if (!LoadReg)
2134     return false;
2135
2136   // We can't fold if this vreg has no uses or more than one use.  Multiple uses
2137   // may mean that the instruction got lowered to multiple MIs, or the use of
2138   // the loaded value ended up being multiple operands of the result.
2139   if (!MRI.hasOneUse(LoadReg))
2140     return false;
2141
2142   MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LoadReg);
2143   MachineInstr *User = RI->getParent();
2144
2145   // Set the insertion point properly.  Folding the load can cause generation of
2146   // other random instructions (like sign extends) for addressing modes; make
2147   // sure they get inserted in a logical place before the new instruction.
2148   FuncInfo.InsertPt = User;
2149   FuncInfo.MBB = User->getParent();
2150
2151   // Ask the target to try folding the load.
2152   return tryToFoldLoadIntoMI(User, RI.getOperandNo(), LI);
2153 }
2154
2155 bool FastISel::canFoldAddIntoGEP(const User *GEP, const Value *Add) {
2156   // Must be an add.
2157   if (!isa<AddOperator>(Add))
2158     return false;
2159   // Type size needs to match.
2160   if (DL.getTypeSizeInBits(GEP->getType()) !=
2161       DL.getTypeSizeInBits(Add->getType()))
2162     return false;
2163   // Must be in the same basic block.
2164   if (isa<Instruction>(Add) &&
2165       FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Add)->getParent()] != FuncInfo.MBB)
2166     return false;
2167   // Must have a constant operand.
2168   return isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Add)->getOperand(1));
2169 }
2170
2171 MachineMemOperand *
2172 FastISel::createMachineMemOperandFor(const Instruction *I) const {
2173   const Value *Ptr;
2174   Type *ValTy;
2175   unsigned Alignment;
2176   MachineMemOperand::Flags Flags;
2177   bool IsVolatile;
2178
2179   if (const auto *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
2180     Alignment = LI->getAlignment();
2181     IsVolatile = LI->isVolatile();
2182     Flags = MachineMemOperand::MOLoad;
2183     Ptr = LI->getPointerOperand();
2184     ValTy = LI->getType();
2185   } else if (const auto *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
2186     Alignment = SI->getAlignment();
2187     IsVolatile = SI->isVolatile();
2188     Flags = MachineMemOperand::MOStore;
2189     Ptr = SI->getPointerOperand();
2190     ValTy = SI->getValueOperand()->getType();
2191   } else
2192     return nullptr;
2193
2194   bool IsNonTemporal = I->getMetadata(LLVMContext::MD_nontemporal) != nullptr;
2195   bool IsInvariant = I->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_load) != nullptr;
2196   bool IsDereferenceable =
2197       I->getMetadata(LLVMContext::MD_dereferenceable) != nullptr;
2198   const MDNode *Ranges = I->getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2199
2200   AAMDNodes AAInfo;
2201   I->getAAMetadata(AAInfo);
2202
2203   if (Alignment == 0) // Ensure that codegen never sees alignment 0.
2204     Alignment = DL.getABITypeAlignment(ValTy);
2205
2206   unsigned Size = DL.getTypeStoreSize(ValTy);
2207
2208   if (IsVolatile)
2209     Flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
2210   if (IsNonTemporal)
2211     Flags |= MachineMemOperand::MONonTemporal;
2212   if (IsDereferenceable)
2213     Flags |= MachineMemOperand::MODereferenceable;
2214   if (IsInvariant)
2215     Flags |= MachineMemOperand::MOInvariant;
2216
2217   return FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(Ptr), Flags, Size,
2218                                            Alignment, AAInfo, Ranges);
2219 }
2220
2221 CmpInst::Predicate FastISel::optimizeCmpPredicate(const CmpInst *CI) const {
2222   // If both operands are the same, then try to optimize or fold the cmp.
2223   CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
2224   if (CI->getOperand(0) != CI->getOperand(1))
2225     return Predicate;
2226
2227   switch (Predicate) {
2228   default: llvm_unreachable("Invalid predicate!");
2229   case CmpInst::FCMP_FALSE: Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2230   case CmpInst::FCMP_OEQ:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2231   case CmpInst::FCMP_OGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2232   case CmpInst::FCMP_OGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2233   case CmpInst::FCMP_OLT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2234   case CmpInst::FCMP_OLE:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2235   case CmpInst::FCMP_ONE:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2236   case CmpInst::FCMP_ORD:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2237   case CmpInst::FCMP_UNO:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2238   case CmpInst::FCMP_UEQ:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2239   case CmpInst::FCMP_UGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2240   case CmpInst::FCMP_UGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2241   case CmpInst::FCMP_ULT:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2242   case CmpInst::FCMP_ULE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2243   case CmpInst::FCMP_UNE:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2244   case CmpInst::FCMP_TRUE:  Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2245
2246   case CmpInst::ICMP_EQ:    Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2247   case CmpInst::ICMP_NE:    Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2248   case CmpInst::ICMP_UGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2249   case CmpInst::ICMP_UGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2250   case CmpInst::ICMP_ULT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2251   case CmpInst::ICMP_ULE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2252   case CmpInst::ICMP_SGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2253   case CmpInst::ICMP_SGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2254   case CmpInst::ICMP_SLT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2255   case CmpInst::ICMP_SLE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2256   }
2257
2258   return Predicate;
2259 }