]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/PowerPC/PPCISelDAGToDAG.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r304460, and update
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / Target / PowerPC / PPCISelDAGToDAG.cpp
1 //===-- PPCISelDAGToDAG.cpp - PPC --pattern matching inst selector --------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a pattern matching instruction selector for PowerPC,
11 // converting from a legalized dag to a PPC dag.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
16 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
17 #include "PPC.h"
18 #include "PPCISelLowering.h"
19 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
20 #include "PPCSubtarget.h"
21 #include "PPCTargetMachine.h"
22 #include "llvm/ADT/APInt.h"
23 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
24 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
26 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
27 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
30 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineValueType.h"
35 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
36 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
38 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
39 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
40 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
41 #include "llvm/IR/Function.h"
42 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
43 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
44 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
45 #include "llvm/IR/Module.h"
46 #include "llvm/Support/Casting.h"
47 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
48 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
49 #include "llvm/Support/Compiler.h"
50 #include "llvm/Support/Debug.h"
51 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
52 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
53 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
54 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
55 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
56 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
57 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
58 #include <algorithm>
59 #include <cassert>
60 #include <cstdint>
61 #include <iterator>
62 #include <limits>
63 #include <memory>
64 #include <new>
65 #include <tuple>
66 #include <utility>
67
68 using namespace llvm;
69
70 #define DEBUG_TYPE "ppc-codegen"
71
72 STATISTIC(NumSextSetcc,
73           "Number of (sext(setcc)) nodes expanded into GPR sequence.");
74 STATISTIC(NumZextSetcc,
75           "Number of (zext(setcc)) nodes expanded into GPR sequence.");
76 STATISTIC(SignExtensionsAdded,
77           "Number of sign extensions for compare inputs added.");
78 STATISTIC(ZeroExtensionsAdded,
79           "Number of zero extensions for compare inputs added.");
80 STATISTIC(NumLogicOpsOnComparison,
81           "Number of logical ops on i1 values calculated in GPR.");
82 STATISTIC(OmittedForNonExtendUses,
83           "Number of compares not eliminated as they have non-extending uses.");
84
85 // FIXME: Remove this once the bug has been fixed!
86 cl::opt<bool> ANDIGlueBug("expose-ppc-andi-glue-bug",
87 cl::desc("expose the ANDI glue bug on PPC"), cl::Hidden);
88
89 static cl::opt<bool>
90     UseBitPermRewriter("ppc-use-bit-perm-rewriter", cl::init(true),
91                        cl::desc("use aggressive ppc isel for bit permutations"),
92                        cl::Hidden);
93 static cl::opt<bool> BPermRewriterNoMasking(
94     "ppc-bit-perm-rewriter-stress-rotates",
95     cl::desc("stress rotate selection in aggressive ppc isel for "
96              "bit permutations"),
97     cl::Hidden);
98
99 static cl::opt<bool> EnableBranchHint(
100   "ppc-use-branch-hint", cl::init(true),
101     cl::desc("Enable static hinting of branches on ppc"),
102     cl::Hidden);
103
104 namespace {
105
106   //===--------------------------------------------------------------------===//
107   /// PPCDAGToDAGISel - PPC specific code to select PPC machine
108   /// instructions for SelectionDAG operations.
109   ///
110   class PPCDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
111     const PPCTargetMachine &TM;
112     const PPCSubtarget *PPCSubTarget;
113     const PPCTargetLowering *PPCLowering;
114     unsigned GlobalBaseReg;
115
116   public:
117     explicit PPCDAGToDAGISel(PPCTargetMachine &tm)
118         : SelectionDAGISel(tm), TM(tm) {}
119
120     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
121       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
122       GlobalBaseReg = 0;
123       PPCSubTarget = &MF.getSubtarget<PPCSubtarget>();
124       PPCLowering = PPCSubTarget->getTargetLowering();
125       SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
126
127       if (!PPCSubTarget->isSVR4ABI())
128         InsertVRSaveCode(MF);
129
130       return true;
131     }
132
133     void PreprocessISelDAG() override;
134     void PostprocessISelDAG() override;
135
136     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
137     /// i32.
138     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
139       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
140     }
141
142     /// getI64Imm - Return a target constant with the specified value, of type
143     /// i64.
144     inline SDValue getI64Imm(uint64_t Imm, const SDLoc &dl) {
145       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i64);
146     }
147
148     /// getSmallIPtrImm - Return a target constant of pointer type.
149     inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
150       return CurDAG->getTargetConstant(
151           Imm, dl, PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()));
152     }
153
154     /// isRotateAndMask - Returns true if Mask and Shift can be folded into a
155     /// rotate and mask opcode and mask operation.
156     static bool isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask, bool isShiftMask,
157                                 unsigned &SH, unsigned &MB, unsigned &ME);
158
159     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
160     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
161     SDNode *getGlobalBaseReg();
162
163     void selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset = 0);
164
165     // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
166     // target-specific node if it hasn't already been changed.
167     void Select(SDNode *N) override;
168
169     bool tryBitfieldInsert(SDNode *N);
170     bool tryBitPermutation(SDNode *N);
171
172     /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the
173     /// specified condition code, returning the CR# of the expression.
174     SDValue SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
175                      const SDLoc &dl);
176
177     /// SelectAddrImm - Returns true if the address N can be represented by
178     /// a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm].
179     bool SelectAddrImm(SDValue N, SDValue &Disp,
180                        SDValue &Base) {
181       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, false);
182     }
183
184     /// SelectAddrImmOffs - Return true if the operand is valid for a preinc
185     /// immediate field.  Note that the operand at this point is already the
186     /// result of a prior SelectAddressRegImm call.
187     bool SelectAddrImmOffs(SDValue N, SDValue &Out) const {
188       if (N.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
189           N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
190         Out = N;
191         return true;
192       }
193
194       return false;
195     }
196
197     /// SelectAddrIdx - Given the specified addressed, check to see if it can be
198     /// represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it can
199     /// be represented by [r+imm], which are preferred.
200     bool SelectAddrIdx(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
201       return PPCLowering->SelectAddressRegReg(N, Base, Index, *CurDAG);
202     }
203
204     /// SelectAddrIdxOnly - Given the specified addressed, force it to be
205     /// represented as an indexed [r+r] operation.
206     bool SelectAddrIdxOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
207       return PPCLowering->SelectAddressRegRegOnly(N, Base, Index, *CurDAG);
208     }
209
210     /// SelectAddrImmX4 - Returns true if the address N can be represented by
211     /// a base register plus a signed 16-bit displacement that is a multiple of 4.
212     /// Suitable for use by STD and friends.
213     bool SelectAddrImmX4(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
214       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, true);
215     }
216
217     // Select an address into a single register.
218     bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base) {
219       Base = N;
220       return true;
221     }
222
223     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
224     /// inline asm expressions.  It is always correct to compute the value into
225     /// a register.  The case of adding a (possibly relocatable) constant to a
226     /// register can be improved, but it is wrong to substitute Reg+Reg for
227     /// Reg in an asm, because the load or store opcode would have to change.
228     bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
229                                       unsigned ConstraintID,
230                                       std::vector<SDValue> &OutOps) override {
231       switch(ConstraintID) {
232       default:
233         errs() << "ConstraintID: " << ConstraintID << "\n";
234         llvm_unreachable("Unexpected asm memory constraint");
235       case InlineAsm::Constraint_es:
236       case InlineAsm::Constraint_i:
237       case InlineAsm::Constraint_m:
238       case InlineAsm::Constraint_o:
239       case InlineAsm::Constraint_Q:
240       case InlineAsm::Constraint_Z:
241       case InlineAsm::Constraint_Zy:
242         // We need to make sure that this one operand does not end up in r0
243         // (because we might end up lowering this as 0(%op)).
244         const TargetRegisterInfo *TRI = PPCSubTarget->getRegisterInfo();
245         const TargetRegisterClass *TRC = TRI->getPointerRegClass(*MF, /*Kind=*/1);
246         SDLoc dl(Op);
247         SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), dl, MVT::i32);
248         SDValue NewOp =
249           SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS,
250                                          dl, Op.getValueType(),
251                                          Op, RC), 0);
252
253         OutOps.push_back(NewOp);
254         return false;
255       }
256       return true;
257     }
258
259     void InsertVRSaveCode(MachineFunction &MF);
260
261     StringRef getPassName() const override {
262       return "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
263     }
264
265 // Include the pieces autogenerated from the target description.
266 #include "PPCGenDAGISel.inc"
267
268 private:
269     // Conversion type for interpreting results of a 32-bit instruction as
270     // a 64-bit value or vice versa.
271     enum ExtOrTruncConversion { Ext, Trunc };
272
273     // Modifiers to guide how an ISD::SETCC node's result is to be computed
274     // in a GPR.
275     // ZExtOrig - use the original condition code, zero-extend value
276     // ZExtInvert - invert the condition code, zero-extend value
277     // SExtOrig - use the original condition code, sign-extend value
278     // SExtInvert - invert the condition code, sign-extend value
279     enum SetccInGPROpts { ZExtOrig, ZExtInvert, SExtOrig, SExtInvert };
280
281     bool trySETCC(SDNode *N);
282     bool tryEXTEND(SDNode *N);
283     bool tryLogicOpOfCompares(SDNode *N);
284     SDValue computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp);
285     SDValue signExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
286     SDValue zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
287     SDValue addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes, ExtOrTruncConversion Conv);
288     SDValue get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
289                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
290     SDValue get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
291                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
292     SDValue get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
293                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
294     SDValue get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
295                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
296     SDValue getSETCCInGPR(SDValue Compare, SetccInGPROpts ConvOpts);
297
298     void PeepholePPC64();
299     void PeepholePPC64ZExt();
300     void PeepholeCROps();
301
302     SDValue combineToCMPB(SDNode *N);
303     void foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N);
304
305     bool AllUsersSelectZero(SDNode *N);
306     void SwapAllSelectUsers(SDNode *N);
307
308     void transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result);
309   };
310
311 } // end anonymous namespace
312
313 /// InsertVRSaveCode - Once the entire function has been instruction selected,
314 /// all virtual registers are created and all machine instructions are built,
315 /// check to see if we need to save/restore VRSAVE.  If so, do it.
316 void PPCDAGToDAGISel::InsertVRSaveCode(MachineFunction &Fn) {
317   // Check to see if this function uses vector registers, which means we have to
318   // save and restore the VRSAVE register and update it with the regs we use.
319   //
320   // In this case, there will be virtual registers of vector type created
321   // by the scheduler.  Detect them now.
322   bool HasVectorVReg = false;
323   for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
324     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
325     if (RegInfo->getRegClass(Reg) == &PPC::VRRCRegClass) {
326       HasVectorVReg = true;
327       break;
328     }
329   }
330   if (!HasVectorVReg) return;  // nothing to do.
331
332   // If we have a vector register, we want to emit code into the entry and exit
333   // blocks to save and restore the VRSAVE register.  We do this here (instead
334   // of marking all vector instructions as clobbering VRSAVE) for two reasons:
335   //
336   // 1. This (trivially) reduces the load on the register allocator, by not
337   //    having to represent the live range of the VRSAVE register.
338   // 2. This (more significantly) allows us to create a temporary virtual
339   //    register to hold the saved VRSAVE value, allowing this temporary to be
340   //    register allocated, instead of forcing it to be spilled to the stack.
341
342   // Create two vregs - one to hold the VRSAVE register that is live-in to the
343   // function and one for the value after having bits or'd into it.
344   unsigned InVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
345   unsigned UpdatedVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
346
347   const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
348   MachineBasicBlock &EntryBB = *Fn.begin();
349   DebugLoc dl;
350   // Emit the following code into the entry block:
351   // InVRSAVE = MFVRSAVE
352   // UpdatedVRSAVE = UPDATE_VRSAVE InVRSAVE
353   // MTVRSAVE UpdatedVRSAVE
354   MachineBasicBlock::iterator IP = EntryBB.begin();  // Insert Point
355   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MFVRSAVE), InVRSAVE);
356   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::UPDATE_VRSAVE),
357           UpdatedVRSAVE).addReg(InVRSAVE);
358   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(UpdatedVRSAVE);
359
360   // Find all return blocks, outputting a restore in each epilog.
361   for (MachineFunction::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
362     if (BB->isReturnBlock()) {
363       IP = BB->end(); --IP;
364
365       // Skip over all terminator instructions, which are part of the return
366       // sequence.
367       MachineBasicBlock::iterator I2 = IP;
368       while (I2 != BB->begin() && (--I2)->isTerminator())
369         IP = I2;
370
371       // Emit: MTVRSAVE InVRSave
372       BuildMI(*BB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(InVRSAVE);
373     }
374   }
375 }
376
377 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
378 /// base address to use for accessing globals into a register.
379 ///
380 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
381   if (!GlobalBaseReg) {
382     const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
383     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
384     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
385     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
386     const Module *M = MF->getFunction()->getParent();
387     DebugLoc dl;
388
389     if (PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()) == MVT::i32) {
390       if (PPCSubTarget->isTargetELF()) {
391         GlobalBaseReg = PPC::R30;
392         if (M->getPICLevel() == PICLevel::SmallPIC) {
393           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MoveGOTtoLR));
394           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
395           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
396         } else {
397           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
398           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
399           unsigned TempReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
400           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl,
401                   TII.get(PPC::UpdateGBR), GlobalBaseReg)
402                   .addReg(TempReg, RegState::Define).addReg(GlobalBaseReg);
403           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
404         }
405       } else {
406         GlobalBaseReg =
407           RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
408         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
409         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
410       }
411     } else {
412       GlobalBaseReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
413       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR8));
414       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), GlobalBaseReg);
415     }
416   }
417   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
418                              PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()))
419       .getNode();
420 }
421
422 /// isIntS16Immediate - This method tests to see if the node is either a 32-bit
423 /// or 64-bit immediate, and if the value can be accurately represented as a
424 /// sign extension from a 16-bit value.  If so, this returns true and the
425 /// immediate.
426 static bool isIntS16Immediate(SDNode *N, short &Imm) {
427   if (N->getOpcode() != ISD::Constant)
428     return false;
429
430   Imm = (short)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
431   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
432     return Imm == (int32_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
433   else
434     return Imm == (int64_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
435 }
436
437 static bool isIntS16Immediate(SDValue Op, short &Imm) {
438   return isIntS16Immediate(Op.getNode(), Imm);
439 }
440
441 /// isInt32Immediate - This method tests to see if the node is a 32-bit constant
442 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
443 static bool isInt32Immediate(SDNode *N, unsigned &Imm) {
444   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i32) {
445     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
446     return true;
447   }
448   return false;
449 }
450
451 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the node is a 64-bit constant
452 /// operand.  If so Imm will receive the 64-bit value.
453 static bool isInt64Immediate(SDNode *N, uint64_t &Imm) {
454   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i64) {
455     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
456     return true;
457   }
458   return false;
459 }
460
461 // isInt32Immediate - This method tests to see if a constant operand.
462 // If so Imm will receive the 32 bit value.
463 static bool isInt32Immediate(SDValue N, unsigned &Imm) {
464   return isInt32Immediate(N.getNode(), Imm);
465 }
466
467 static unsigned getBranchHint(unsigned PCC, FunctionLoweringInfo *FuncInfo,
468                               const SDValue &DestMBB) {
469   assert(isa<BasicBlockSDNode>(DestMBB));
470
471   if (!FuncInfo->BPI) return PPC::BR_NO_HINT;
472
473   const BasicBlock *BB = FuncInfo->MBB->getBasicBlock();
474   const TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
475
476   if (BBTerm->getNumSuccessors() != 2) return PPC::BR_NO_HINT;
477
478   const BasicBlock *TBB = BBTerm->getSuccessor(0);
479   const BasicBlock *FBB = BBTerm->getSuccessor(1);
480
481   auto TProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, TBB);
482   auto FProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, FBB);
483
484   // We only want to handle cases which are easy to predict at static time, e.g.
485   // C++ throw statement, that is very likely not taken, or calling never
486   // returned function, e.g. stdlib exit(). So we set Threshold to filter
487   // unwanted cases.
488   //
489   // Below is LLVM branch weight table, we only want to handle case 1, 2
490   //
491   // Case                  Taken:Nontaken  Example
492   // 1. Unreachable        1048575:1       C++ throw, stdlib exit(),
493   // 2. Invoke-terminating 1:1048575
494   // 3. Coldblock          4:64            __builtin_expect
495   // 4. Loop Branch        124:4           For loop
496   // 5. PH/ZH/FPH          20:12
497   const uint32_t Threshold = 10000;
498
499   if (std::max(TProb, FProb) / Threshold < std::min(TProb, FProb))
500     return PPC::BR_NO_HINT;
501
502   DEBUG(dbgs() << "Use branch hint for '" << FuncInfo->Fn->getName() << "::"
503                << BB->getName() << "'\n"
504                << " -> " << TBB->getName() << ": " << TProb << "\n"
505                << " -> " << FBB->getName() << ": " << FProb << "\n");
506
507   const BasicBlockSDNode *BBDN = cast<BasicBlockSDNode>(DestMBB);
508
509   // If Dest BasicBlock is False-BasicBlock (FBB), swap branch probabilities,
510   // because we want 'TProb' stands for 'branch probability' to Dest BasicBlock
511   if (BBDN->getBasicBlock()->getBasicBlock() != TBB)
512     std::swap(TProb, FProb);
513
514   return (TProb > FProb) ? PPC::BR_TAKEN_HINT : PPC::BR_NONTAKEN_HINT;
515 }
516
517 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
518 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
519 // If so Imm will receive the 32 bit value.
520 static bool isOpcWithIntImmediate(SDNode *N, unsigned Opc, unsigned& Imm) {
521   return N->getOpcode() == Opc
522          && isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
523 }
524
525 void PPCDAGToDAGISel::selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset) {
526   SDLoc dl(SN);
527   int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
528   SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, N->getValueType(0));
529   unsigned Opc = N->getValueType(0) == MVT::i32 ? PPC::ADDI : PPC::ADDI8;
530   if (SN->hasOneUse())
531     CurDAG->SelectNodeTo(SN, Opc, N->getValueType(0), TFI,
532                          getSmallIPtrImm(Offset, dl));
533   else
534     ReplaceNode(SN, CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), TFI,
535                                            getSmallIPtrImm(Offset, dl)));
536 }
537
538 bool PPCDAGToDAGISel::isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask,
539                                       bool isShiftMask, unsigned &SH,
540                                       unsigned &MB, unsigned &ME) {
541   // Don't even go down this path for i64, since different logic will be
542   // necessary for rldicl/rldicr/rldimi.
543   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
544     return false;
545
546   unsigned Shift  = 32;
547   unsigned Indeterminant = ~0;  // bit mask marking indeterminant results
548   unsigned Opcode = N->getOpcode();
549   if (N->getNumOperands() != 2 ||
550       !isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Shift) || (Shift > 31))
551     return false;
552
553   if (Opcode == ISD::SHL) {
554     // apply shift left to mask if it comes first
555     if (isShiftMask) Mask = Mask << Shift;
556     // determine which bits are made indeterminant by shift
557     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu << Shift);
558   } else if (Opcode == ISD::SRL) {
559     // apply shift right to mask if it comes first
560     if (isShiftMask) Mask = Mask >> Shift;
561     // determine which bits are made indeterminant by shift
562     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu >> Shift);
563     // adjust for the left rotate
564     Shift = 32 - Shift;
565   } else if (Opcode == ISD::ROTL) {
566     Indeterminant = 0;
567   } else {
568     return false;
569   }
570
571   // if the mask doesn't intersect any Indeterminant bits
572   if (Mask && !(Mask & Indeterminant)) {
573     SH = Shift & 31;
574     // make sure the mask is still a mask (wrap arounds may not be)
575     return isRunOfOnes(Mask, MB, ME);
576   }
577   return false;
578 }
579
580 /// Turn an or of two masked values into the rotate left word immediate then
581 /// mask insert (rlwimi) instruction.
582 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitfieldInsert(SDNode *N) {
583   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
584   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
585   SDLoc dl(N);
586
587   KnownBits LKnown, RKnown;
588   CurDAG->computeKnownBits(Op0, LKnown);
589   CurDAG->computeKnownBits(Op1, RKnown);
590
591   unsigned TargetMask = LKnown.Zero.getZExtValue();
592   unsigned InsertMask = RKnown.Zero.getZExtValue();
593
594   if ((TargetMask | InsertMask) == 0xFFFFFFFF) {
595     unsigned Op0Opc = Op0.getOpcode();
596     unsigned Op1Opc = Op1.getOpcode();
597     unsigned Value, SH = 0;
598     TargetMask = ~TargetMask;
599     InsertMask = ~InsertMask;
600
601     // If the LHS has a foldable shift and the RHS does not, then swap it to the
602     // RHS so that we can fold the shift into the insert.
603     if (Op0Opc == ISD::AND && Op1Opc == ISD::AND) {
604       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL ||
605           Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
606         if (Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
607             Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
608           std::swap(Op0, Op1);
609           std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
610           std::swap(TargetMask, InsertMask);
611         }
612       }
613     } else if (Op0Opc == ISD::SHL || Op0Opc == ISD::SRL) {
614       if (Op1Opc == ISD::AND && Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
615           Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
616         std::swap(Op0, Op1);
617         std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
618         std::swap(TargetMask, InsertMask);
619       }
620     }
621
622     unsigned MB, ME;
623     if (isRunOfOnes(InsertMask, MB, ME)) {
624       SDValue Tmp1, Tmp2;
625
626       if ((Op1Opc == ISD::SHL || Op1Opc == ISD::SRL) &&
627           isInt32Immediate(Op1.getOperand(1), Value)) {
628         Op1 = Op1.getOperand(0);
629         SH  = (Op1Opc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
630       }
631       if (Op1Opc == ISD::AND) {
632        // The AND mask might not be a constant, and we need to make sure that
633        // if we're going to fold the masking with the insert, all bits not
634        // know to be zero in the mask are known to be one.
635         KnownBits MKnown;
636         CurDAG->computeKnownBits(Op1.getOperand(1), MKnown);
637         bool CanFoldMask = InsertMask == MKnown.One.getZExtValue();
638
639         unsigned SHOpc = Op1.getOperand(0).getOpcode();
640         if ((SHOpc == ISD::SHL || SHOpc == ISD::SRL) && CanFoldMask &&
641             isInt32Immediate(Op1.getOperand(0).getOperand(1), Value)) {
642           // Note that Value must be in range here (less than 32) because
643           // otherwise there would not be any bits set in InsertMask.
644           Op1 = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
645           SH  = (SHOpc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
646         }
647       }
648
649       SH &= 31;
650       SDValue Ops[] = { Op0, Op1, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
651                           getI32Imm(ME, dl) };
652       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
653       return true;
654     }
655   }
656   return false;
657 }
658
659 // Predict the number of instructions that would be generated by calling
660 // getInt64(N).
661 static unsigned getInt64CountDirect(int64_t Imm) {
662   // Assume no remaining bits.
663   unsigned Remainder = 0;
664   // Assume no shift required.
665   unsigned Shift = 0;
666
667   // If it can't be represented as a 32 bit value.
668   if (!isInt<32>(Imm)) {
669     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
670     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
671
672     // If the shifted value fits 32 bits.
673     if (isInt<32>(ImmSh)) {
674       // Go with the shifted value.
675       Imm = ImmSh;
676     } else {
677       // Still stuck with a 64 bit value.
678       Remainder = Imm;
679       Shift = 32;
680       Imm >>= 32;
681     }
682   }
683
684   // Intermediate operand.
685   unsigned Result = 0;
686
687   // Handle first 32 bits.
688   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
689
690   // Simple value.
691   if (isInt<16>(Imm)) {
692     // Just the Lo bits.
693     ++Result;
694   } else if (Lo) {
695     // Handle the Hi bits and Lo bits.
696     Result += 2;
697   } else {
698     // Just the Hi bits.
699     ++Result;
700   }
701
702   // If no shift, we're done.
703   if (!Shift) return Result;
704
705   // If Hi word == Lo word,
706   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
707   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
708     ++Result;
709     return Result;
710   }
711
712   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
713   if (Imm)
714     ++Result;
715
716   // Add in the last bits as required.
717   if ((Remainder >> 16) & 0xFFFF)
718     ++Result;
719   if (Remainder & 0xFFFF)
720     ++Result;
721
722   return Result;
723 }
724
725 static uint64_t Rot64(uint64_t Imm, unsigned R) {
726   return (Imm << R) | (Imm >> (64 - R));
727 }
728
729 static unsigned getInt64Count(int64_t Imm) {
730   unsigned Count = getInt64CountDirect(Imm);
731   if (Count == 1)
732     return Count;
733
734   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
735     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
736     unsigned RCount = getInt64CountDirect(RImm) + 1;
737     Count = std::min(Count, RCount);
738
739     // See comments in getInt64 for an explanation of the logic below.
740     unsigned LS = findLastSet(RImm);
741     if (LS != r-1)
742       continue;
743
744     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
745     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
746
747     RCount = getInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
748     Count = std::min(Count, RCount);
749   }
750
751   return Count;
752 }
753
754 // Select a 64-bit constant. For cost-modeling purposes, getInt64Count
755 // (above) needs to be kept in sync with this function.
756 static SDNode *getInt64Direct(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl,
757                               int64_t Imm) {
758   // Assume no remaining bits.
759   unsigned Remainder = 0;
760   // Assume no shift required.
761   unsigned Shift = 0;
762
763   // If it can't be represented as a 32 bit value.
764   if (!isInt<32>(Imm)) {
765     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
766     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
767
768     // If the shifted value fits 32 bits.
769     if (isInt<32>(ImmSh)) {
770       // Go with the shifted value.
771       Imm = ImmSh;
772     } else {
773       // Still stuck with a 64 bit value.
774       Remainder = Imm;
775       Shift = 32;
776       Imm >>= 32;
777     }
778   }
779
780   // Intermediate operand.
781   SDNode *Result;
782
783   // Handle first 32 bits.
784   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
785   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
786
787   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
788       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
789   };
790
791   // Simple value.
792   if (isInt<16>(Imm)) {
793     // Just the Lo bits.
794     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Lo));
795   } else if (Lo) {
796     // Handle the Hi bits.
797     unsigned OpC = Hi ? PPC::LIS8 : PPC::LI8;
798     Result = CurDAG->getMachineNode(OpC, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
799     // And Lo bits.
800     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
801                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
802   } else {
803     // Just the Hi bits.
804     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
805   }
806
807   // If no shift, we're done.
808   if (!Shift) return Result;
809
810   // If Hi word == Lo word,
811   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
812   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
813     SDValue Ops[] =
814       { SDValue(Result, 0), SDValue(Result, 0), getI32Imm(Shift), getI32Imm(0)};
815     return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops);
816   }
817
818   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
819   if (Imm) {
820     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64,
821                                     SDValue(Result, 0),
822                                     getI32Imm(Shift),
823                                     getI32Imm(63 - Shift));
824   }
825
826   // Add in the last bits as required.
827   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
828     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORIS8, dl, MVT::i64,
829                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Hi));
830   }
831   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
832     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
833                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
834   }
835
836   return Result;
837 }
838
839 static SDNode *getInt64(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl, int64_t Imm) {
840   unsigned Count = getInt64CountDirect(Imm);
841   if (Count == 1)
842     return getInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
843
844   unsigned RMin = 0;
845
846   int64_t MatImm;
847   unsigned MaskEnd;
848
849   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
850     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
851     unsigned RCount = getInt64CountDirect(RImm) + 1;
852     if (RCount < Count) {
853       Count = RCount;
854       RMin = r;
855       MatImm = RImm;
856       MaskEnd = 63;
857     }
858
859     // If the immediate to generate has many trailing zeros, it might be
860     // worthwhile to generate a rotated value with too many leading ones
861     // (because that's free with li/lis's sign-extension semantics), and then
862     // mask them off after rotation.
863
864     unsigned LS = findLastSet(RImm);
865     // We're adding (63-LS) higher-order ones, and we expect to mask them off
866     // after performing the inverse rotation by (64-r). So we need that:
867     //   63-LS == 64-r => LS == r-1
868     if (LS != r-1)
869       continue;
870
871     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
872     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
873
874     RCount = getInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
875     if (RCount < Count) {
876       Count = RCount;
877       RMin = r;
878       MatImm = RImmWithOnes;
879       MaskEnd = LS;
880     }
881   }
882
883   if (!RMin)
884     return getInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
885
886   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
887       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
888   };
889
890   SDValue Val = SDValue(getInt64Direct(CurDAG, dl, MatImm), 0);
891   return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Val,
892                                 getI32Imm(64 - RMin), getI32Imm(MaskEnd));
893 }
894
895 // Select a 64-bit constant.
896 static SDNode *getInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
897   SDLoc dl(N);
898
899   // Get 64 bit value.
900   int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
901   return getInt64(CurDAG, dl, Imm);
902 }
903
904 namespace {
905
906 class BitPermutationSelector {
907   struct ValueBit {
908     SDValue V;
909
910     // The bit number in the value, using a convention where bit 0 is the
911     // lowest-order bit.
912     unsigned Idx;
913
914     enum Kind {
915       ConstZero,
916       Variable
917     } K;
918
919     ValueBit(SDValue V, unsigned I, Kind K = Variable)
920       : V(V), Idx(I), K(K) {}
921     ValueBit(Kind K = Variable)
922       : V(SDValue(nullptr, 0)), Idx(UINT32_MAX), K(K) {}
923
924     bool isZero() const {
925       return K == ConstZero;
926     }
927
928     bool hasValue() const {
929       return K == Variable;
930     }
931
932     SDValue getValue() const {
933       assert(hasValue() && "Cannot get the value of a constant bit");
934       return V;
935     }
936
937     unsigned getValueBitIndex() const {
938       assert(hasValue() && "Cannot get the value bit index of a constant bit");
939       return Idx;
940     }
941   };
942
943   // A bit group has the same underlying value and the same rotate factor.
944   struct BitGroup {
945     SDValue V;
946     unsigned RLAmt;
947     unsigned StartIdx, EndIdx;
948
949     // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity are
950     // replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is done
951     // by rlwinm and friends in 64-bit mode).
952     bool Repl32;
953     // Did converting to Repl32 == true change the rotation factor? If it did,
954     // it decreased it by 32.
955     bool Repl32CR;
956     // Was this group coalesced after setting Repl32 to true?
957     bool Repl32Coalesced;
958
959     BitGroup(SDValue V, unsigned R, unsigned S, unsigned E)
960       : V(V), RLAmt(R), StartIdx(S), EndIdx(E), Repl32(false), Repl32CR(false),
961         Repl32Coalesced(false) {
962       DEBUG(dbgs() << "\tbit group for " << V.getNode() << " RLAmt = " << R <<
963                       " [" << S << ", " << E << "]\n");
964     }
965   };
966
967   // Information on each (Value, RLAmt) pair (like the number of groups
968   // associated with each) used to choose the lowering method.
969   struct ValueRotInfo {
970     SDValue V;
971     unsigned RLAmt = std::numeric_limits<unsigned>::max();
972     unsigned NumGroups = 0;
973     unsigned FirstGroupStartIdx = std::numeric_limits<unsigned>::max();
974     bool Repl32 = false;
975
976     ValueRotInfo() = default;
977
978     // For sorting (in reverse order) by NumGroups, and then by
979     // FirstGroupStartIdx.
980     bool operator < (const ValueRotInfo &Other) const {
981       // We need to sort so that the non-Repl32 come first because, when we're
982       // doing masking, the Repl32 bit groups might be subsumed into the 64-bit
983       // masking operation.
984       if (Repl32 < Other.Repl32)
985         return true;
986       else if (Repl32 > Other.Repl32)
987         return false;
988       else if (NumGroups > Other.NumGroups)
989         return true;
990       else if (NumGroups < Other.NumGroups)
991         return false;
992       else if (FirstGroupStartIdx < Other.FirstGroupStartIdx)
993         return true;
994       return false;
995     }
996   };
997
998   using ValueBitsMemoizedValue = std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64>>;
999   using ValueBitsMemoizer =
1000       DenseMap<SDValue, std::unique_ptr<ValueBitsMemoizedValue>>;
1001   ValueBitsMemoizer Memoizer;
1002
1003   // Return a pair of bool and a SmallVector pointer to a memoization entry.
1004   // The bool is true if something interesting was deduced, otherwise if we're
1005   // providing only a generic representation of V (or something else likewise
1006   // uninteresting for instruction selection) through the SmallVector.
1007   std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64> *> getValueBits(SDValue V,
1008                                                             unsigned NumBits) {
1009     auto &ValueEntry = Memoizer[V];
1010     if (ValueEntry)
1011       return std::make_pair(ValueEntry->first, &ValueEntry->second);
1012     ValueEntry.reset(new ValueBitsMemoizedValue());
1013     bool &Interesting = ValueEntry->first;
1014     SmallVector<ValueBit, 64> &Bits = ValueEntry->second;
1015     Bits.resize(NumBits);
1016
1017     switch (V.getOpcode()) {
1018     default: break;
1019     case ISD::ROTL:
1020       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1021         unsigned RotAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1022
1023         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1024
1025         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1026           Bits[i] = LHSBits[i < RotAmt ? i + (NumBits - RotAmt) : i - RotAmt];
1027
1028         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1029       }
1030       break;
1031     case ISD::SHL:
1032       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1033         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1034
1035         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1036
1037         for (unsigned i = ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1038           Bits[i] = LHSBits[i - ShiftAmt];
1039
1040         for (unsigned i = 0; i < ShiftAmt; ++i)
1041           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1042
1043         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1044       }
1045       break;
1046     case ISD::SRL:
1047       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1048         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1049
1050         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1051
1052         for (unsigned i = 0; i < NumBits - ShiftAmt; ++i)
1053           Bits[i] = LHSBits[i + ShiftAmt];
1054
1055         for (unsigned i = NumBits - ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1056           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1057
1058         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1059       }
1060       break;
1061     case ISD::AND:
1062       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1063         uint64_t Mask = V.getConstantOperandVal(1);
1064
1065         const SmallVector<ValueBit, 64> *LHSBits;
1066         // Mark this as interesting, only if the LHS was also interesting. This
1067         // prevents the overall procedure from matching a single immediate 'and'
1068         // (which is non-optimal because such an and might be folded with other
1069         // things if we don't select it here).
1070         std::tie(Interesting, LHSBits) = getValueBits(V.getOperand(0), NumBits);
1071
1072         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1073           if (((Mask >> i) & 1) == 1)
1074             Bits[i] = (*LHSBits)[i];
1075           else
1076             Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1077
1078         return std::make_pair(Interesting, &Bits);
1079       }
1080       break;
1081     case ISD::OR: {
1082       const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1083       const auto &RHSBits = *getValueBits(V.getOperand(1), NumBits).second;
1084
1085       bool AllDisjoint = true;
1086       for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1087         if (LHSBits[i].isZero())
1088           Bits[i] = RHSBits[i];
1089         else if (RHSBits[i].isZero())
1090           Bits[i] = LHSBits[i];
1091         else {
1092           AllDisjoint = false;
1093           break;
1094         }
1095
1096       if (!AllDisjoint)
1097         break;
1098
1099       return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1100     }
1101     }
1102
1103     for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1104       Bits[i] = ValueBit(V, i);
1105
1106     return std::make_pair(Interesting = false, &Bits);
1107   }
1108
1109   // For each value (except the constant ones), compute the left-rotate amount
1110   // to get it from its original to final position.
1111   void computeRotationAmounts() {
1112     HasZeros = false;
1113     RLAmt.resize(Bits.size());
1114     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
1115       if (Bits[i].hasValue()) {
1116         unsigned VBI = Bits[i].getValueBitIndex();
1117         if (i >= VBI)
1118           RLAmt[i] = i - VBI;
1119         else
1120           RLAmt[i] = Bits.size() - (VBI - i);
1121       } else if (Bits[i].isZero()) {
1122         HasZeros = true;
1123         RLAmt[i] = UINT32_MAX;
1124       } else {
1125         llvm_unreachable("Unknown value bit type");
1126       }
1127   }
1128
1129   // Collect groups of consecutive bits with the same underlying value and
1130   // rotation factor. If we're doing late masking, we ignore zeros, otherwise
1131   // they break up groups.
1132   void collectBitGroups(bool LateMask) {
1133     BitGroups.clear();
1134
1135     unsigned LastRLAmt = RLAmt[0];
1136     SDValue LastValue = Bits[0].hasValue() ? Bits[0].getValue() : SDValue();
1137     unsigned LastGroupStartIdx = 0;
1138     for (unsigned i = 1; i < Bits.size(); ++i) {
1139       unsigned ThisRLAmt = RLAmt[i];
1140       SDValue ThisValue = Bits[i].hasValue() ? Bits[i].getValue() : SDValue();
1141       if (LateMask && !ThisValue) {
1142         ThisValue = LastValue;
1143         ThisRLAmt = LastRLAmt;
1144         // If we're doing late masking, then the first bit group always starts
1145         // at zero (even if the first bits were zero).
1146         if (BitGroups.empty())
1147           LastGroupStartIdx = 0;
1148       }
1149
1150       // If this bit has the same underlying value and the same rotate factor as
1151       // the last one, then they're part of the same group.
1152       if (ThisRLAmt == LastRLAmt && ThisValue == LastValue)
1153         continue;
1154
1155       if (LastValue.getNode())
1156         BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1157                                      i-1));
1158       LastRLAmt = ThisRLAmt;
1159       LastValue = ThisValue;
1160       LastGroupStartIdx = i;
1161     }
1162     if (LastValue.getNode())
1163       BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1164                                    Bits.size()-1));
1165
1166     if (BitGroups.empty())
1167       return;
1168
1169     // We might be able to combine the first and last groups.
1170     if (BitGroups.size() > 1) {
1171       // If the first and last groups are the same, then remove the first group
1172       // in favor of the last group, making the ending index of the last group
1173       // equal to the ending index of the to-be-removed first group.
1174       if (BitGroups[0].StartIdx == 0 &&
1175           BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx == Bits.size()-1 &&
1176           BitGroups[0].V == BitGroups[BitGroups.size()-1].V &&
1177           BitGroups[0].RLAmt == BitGroups[BitGroups.size()-1].RLAmt) {
1178         DEBUG(dbgs() << "\tcombining final bit group with initial one\n");
1179         BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx = BitGroups[0].EndIdx;
1180         BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1181       }
1182     }
1183   }
1184
1185   // Take all (SDValue, RLAmt) pairs and sort them by the number of groups
1186   // associated with each. If there is a degeneracy, pick the one that occurs
1187   // first (in the final value).
1188   void collectValueRotInfo() {
1189     ValueRots.clear();
1190
1191     for (auto &BG : BitGroups) {
1192       unsigned RLAmtKey = BG.RLAmt + (BG.Repl32 ? 64 : 0);
1193       ValueRotInfo &VRI = ValueRots[std::make_pair(BG.V, RLAmtKey)];
1194       VRI.V = BG.V;
1195       VRI.RLAmt = BG.RLAmt;
1196       VRI.Repl32 = BG.Repl32;
1197       VRI.NumGroups += 1;
1198       VRI.FirstGroupStartIdx = std::min(VRI.FirstGroupStartIdx, BG.StartIdx);
1199     }
1200
1201     // Now that we've collected the various ValueRotInfo instances, we need to
1202     // sort them.
1203     ValueRotsVec.clear();
1204     for (auto &I : ValueRots) {
1205       ValueRotsVec.push_back(I.second);
1206     }
1207     std::sort(ValueRotsVec.begin(), ValueRotsVec.end());
1208   }
1209
1210   // In 64-bit mode, rlwinm and friends have a rotation operator that
1211   // replicates the low-order 32 bits into the high-order 32-bits. The mask
1212   // indices of these instructions can only be in the lower 32 bits, so they
1213   // can only represent some 64-bit bit groups. However, when they can be used,
1214   // the 32-bit replication can be used to represent, as a single bit group,
1215   // otherwise separate bit groups. We'll convert to replicated-32-bit bit
1216   // groups when possible. Returns true if any of the bit groups were
1217   // converted.
1218   void assignRepl32BitGroups() {
1219     // If we have bits like this:
1220     //
1221     // Indices:    15 14 13 12 11 10 9 8  7  6  5  4  3  2  1  0
1222     // V bits: ... 7  6  5  4  3  2  1 0 31 30 29 28 27 26 25 24
1223     // Groups:    |      RLAmt = 8      |      RLAmt = 40       |
1224     //
1225     // But, making use of a 32-bit operation that replicates the low-order 32
1226     // bits into the high-order 32 bits, this can be one bit group with a RLAmt
1227     // of 8.
1228
1229     auto IsAllLow32 = [this](BitGroup & BG) {
1230       if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1231         for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1232           if (!Bits[i].hasValue())
1233             continue;
1234           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1235             return false;
1236         }
1237       } else {
1238         for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i) {
1239           if (!Bits[i].hasValue())
1240             continue;
1241           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1242             return false;
1243         }
1244         for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1245           if (!Bits[i].hasValue())
1246             continue;
1247           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1248             return false;
1249         }
1250       }
1251
1252       return true;
1253     };
1254
1255     for (auto &BG : BitGroups) {
1256       if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32) {
1257         if (IsAllLow32(BG)) {
1258           if (BG.RLAmt >= 32) {
1259             BG.RLAmt -= 32;
1260             BG.Repl32CR = true;
1261           }
1262
1263           BG.Repl32 = true;
1264
1265           DEBUG(dbgs() << "\t32-bit replicated bit group for " <<
1266                           BG.V.getNode() << " RLAmt = " << BG.RLAmt <<
1267                           " [" << BG.StartIdx << ", " << BG.EndIdx << "]\n");
1268         }
1269       }
1270     }
1271
1272     // Now walk through the bit groups, consolidating where possible.
1273     for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1274       // We might want to remove this bit group by merging it with the previous
1275       // group (which might be the ending group).
1276       auto IP = (I == BitGroups.begin()) ?
1277                 std::prev(BitGroups.end()) : std::prev(I);
1278       if (I->Repl32 && IP->Repl32 && I->V == IP->V && I->RLAmt == IP->RLAmt &&
1279           I->StartIdx == (IP->EndIdx + 1) % 64 && I != IP) {
1280
1281         DEBUG(dbgs() << "\tcombining 32-bit replicated bit group for " <<
1282                         I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1283                         " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1284                         "] with group with range [" <<
1285                         IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "]\n");
1286
1287         IP->EndIdx = I->EndIdx;
1288         IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->Repl32CR;
1289         IP->Repl32Coalesced = true;
1290         I = BitGroups.erase(I);
1291         continue;
1292       } else {
1293         // There is a special case worth handling: If there is a single group
1294         // covering the entire upper 32 bits, and it can be merged with both
1295         // the next and previous groups (which might be the same group), then
1296         // do so. If it is the same group (so there will be only one group in
1297         // total), then we need to reverse the order of the range so that it
1298         // covers the entire 64 bits.
1299         if (I->StartIdx == 32 && I->EndIdx == 63) {
1300           assert(std::next(I) == BitGroups.end() &&
1301                  "bit group ends at index 63 but there is another?");
1302           auto IN = BitGroups.begin();
1303
1304           if (IP->Repl32 && IN->Repl32 && I->V == IP->V && I->V == IN->V &&
1305               (I->RLAmt % 32) == IP->RLAmt && (I->RLAmt % 32) == IN->RLAmt &&
1306               IP->EndIdx == 31 && IN->StartIdx == 0 && I != IP &&
1307               IsAllLow32(*I)) {
1308
1309             DEBUG(dbgs() << "\tcombining bit group for " <<
1310                             I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1311                             " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1312                             "] with 32-bit replicated groups with ranges [" <<
1313                             IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "] and [" <<
1314                             IN->StartIdx << ", " << IN->EndIdx << "]\n");
1315
1316             if (IP == IN) {
1317               // There is only one other group; change it to cover the whole
1318               // range (backward, so that it can still be Repl32 but cover the
1319               // whole 64-bit range).
1320               IP->StartIdx = 31;
1321               IP->EndIdx = 30;
1322               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1323               IP->Repl32Coalesced = true;
1324               I = BitGroups.erase(I);
1325             } else {
1326               // There are two separate groups, one before this group and one
1327               // after us (at the beginning). We're going to remove this group,
1328               // but also the group at the very beginning.
1329               IP->EndIdx = IN->EndIdx;
1330               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || IN->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1331               IP->Repl32Coalesced = true;
1332               I = BitGroups.erase(I);
1333               BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1334             }
1335
1336             // This must be the last group in the vector (and we might have
1337             // just invalidated the iterator above), so break here.
1338             break;
1339           }
1340         }
1341       }
1342
1343       ++I;
1344     }
1345   }
1346
1347   SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
1348     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
1349   }
1350
1351   uint64_t getZerosMask() {
1352     uint64_t Mask = 0;
1353     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1354       if (Bits[i].hasValue())
1355         continue;
1356       Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1357     }
1358
1359     return ~Mask;
1360   }
1361
1362   // Depending on the number of groups for a particular value, it might be
1363   // better to rotate, mask explicitly (using andi/andis), and then or the
1364   // result. Select this part of the result first.
1365   void SelectAndParts32(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1366     if (BPermRewriterNoMasking)
1367       return;
1368
1369     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1370       unsigned Mask = 0;
1371       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1372         if (!Bits[i].hasValue() || Bits[i].getValue() != VRI.V)
1373           continue;
1374         if (RLAmt[i] != VRI.RLAmt)
1375           continue;
1376         Mask |= (1u << i);
1377       }
1378
1379       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1380       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1381       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1382              "No set bits in mask for value bit groups");
1383       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt != 0;
1384
1385       // We're trying to minimize the number of instructions. If we have one
1386       // group, using one of andi/andis can break even.  If we have three
1387       // groups, we can use both andi and andis and break even (to use both
1388       // andi and andis we also need to or the results together). We need four
1389       // groups if we also need to rotate. To use andi/andis we need to do more
1390       // than break even because rotate-and-mask instructions tend to be easier
1391       // to schedule.
1392
1393       // FIXME: We've biased here against using andi/andis, which is right for
1394       // POWER cores, but not optimal everywhere. For example, on the A2,
1395       // andi/andis have single-cycle latency whereas the rotate-and-mask
1396       // instructions take two cycles, and it would be better to bias toward
1397       // andi/andis in break-even cases.
1398
1399       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1400                              (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1401                              (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1402                              (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0) +
1403                              (unsigned) (bool) Res;
1404
1405       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1406                       " RL: " << VRI.RLAmt << ":" <<
1407                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1408                       " using rotates: " << VRI.NumGroups << "\n");
1409
1410       if (NumAndInsts >= VRI.NumGroups)
1411         continue;
1412
1413       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1414
1415       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1416
1417       SDValue VRot;
1418       if (VRI.RLAmt) {
1419         SDValue Ops[] =
1420           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1421             getI32Imm(31, dl) };
1422         VRot = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
1423                                               Ops), 0);
1424       } else {
1425         VRot = VRI.V;
1426       }
1427
1428       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1429       if (ANDIMask != 0)
1430         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1431                             VRot, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1432       if (ANDISMask != 0)
1433         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1434                              VRot, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1435
1436       SDValue TotalVal;
1437       if (!ANDIVal)
1438         TotalVal = ANDISVal;
1439       else if (!ANDISVal)
1440         TotalVal = ANDIVal;
1441       else
1442         TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1443                              ANDIVal, ANDISVal), 0);
1444
1445       if (!Res)
1446         Res = TotalVal;
1447       else
1448         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1449                         Res, TotalVal), 0);
1450
1451       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1452       // factor.
1453       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1454         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1455       });
1456     }
1457   }
1458
1459   // Instruction selection for the 32-bit case.
1460   SDNode *Select32(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1461     SDLoc dl(N);
1462     SDValue Res;
1463
1464     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1465
1466     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1467     SelectAndParts32(dl, Res, InstCnt);
1468
1469     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1470     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1471     // number of groups), and start with this rotated value.
1472     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1473       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[0];
1474       if (VRI.RLAmt) {
1475         if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1476         SDValue Ops[] =
1477           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1478             getI32Imm(31, dl) };
1479         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops),
1480                       0);
1481       } else {
1482         Res = VRI.V;
1483       }
1484
1485       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1486       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1487         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1488       });
1489     }
1490
1491     if (InstCnt) *InstCnt += BitGroups.size();
1492
1493     // Insert the other groups (one at a time).
1494     for (auto &BG : BitGroups) {
1495       if (!Res) {
1496         SDValue Ops[] =
1497           { BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1498             getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1499             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1500         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1501       } else {
1502         SDValue Ops[] =
1503           { Res, BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1504               getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1505             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1506         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1507       }
1508     }
1509
1510     if (LateMask) {
1511       unsigned Mask = (unsigned) getZerosMask();
1512
1513       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1514       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1515              "No set bits in zeros mask?");
1516
1517       if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1518                                (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1519                                (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1520
1521       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1522       if (ANDIMask != 0)
1523         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1524                             Res, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1525       if (ANDISMask != 0)
1526         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1527                              Res, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1528
1529       if (!ANDIVal)
1530         Res = ANDISVal;
1531       else if (!ANDISVal)
1532         Res = ANDIVal;
1533       else
1534         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1535                         ANDIVal, ANDISVal), 0);
1536     }
1537
1538     return Res.getNode();
1539   }
1540
1541   unsigned SelectRotMask64Count(unsigned RLAmt, bool Repl32,
1542                                 unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1543                                 bool IsIns) {
1544     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1545     // because bits are counted from high to low order.
1546     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1547              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1548
1549     if (Repl32)
1550       return 1;
1551
1552     if ((!IsIns && (InstMaskEnd == 63 || InstMaskStart == 0)) ||
1553         InstMaskEnd == 63 - RLAmt)
1554       return 1;
1555
1556     return 2;
1557   }
1558
1559   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1560   // available. Produce one if it is available.
1561   SDValue SelectRotMask64(SDValue V, const SDLoc &dl, unsigned RLAmt,
1562                           bool Repl32, unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1563                           unsigned *InstCnt = nullptr) {
1564     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1565     // because bits are counted from high to low order.
1566     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1567              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1568
1569     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1570
1571     if (Repl32) {
1572       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1573       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1574       // done by rlwinm and friends).
1575       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1576       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1577       SDValue Ops[] =
1578         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl),
1579           getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1580       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM8, dl, MVT::i64,
1581                                             Ops), 0);
1582     }
1583
1584     if (InstMaskEnd == 63) {
1585       SDValue Ops[] =
1586         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1587       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1588     }
1589
1590     if (InstMaskStart == 0) {
1591       SDValue Ops[] =
1592         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskEnd, dl) };
1593       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1594     }
1595
1596     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1597       SDValue Ops[] =
1598         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1599       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIC, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1600     }
1601
1602     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1603     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1604     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1605     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1606     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1607     // desired result.
1608     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1609
1610     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1611     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1612     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1613     // is RLAmt.
1614     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1615     if (RLAmt1)
1616       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1617     return SelectRotMask64(V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1618   }
1619
1620   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1621   // available. Produce a rotate-mask-and-insert if one is available.
1622   SDValue SelectRotMaskIns64(SDValue Base, SDValue V, const SDLoc &dl,
1623                              unsigned RLAmt, bool Repl32, unsigned MaskStart,
1624                              unsigned MaskEnd, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1625     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1626     // because bits are counted from high to low order.
1627     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1628              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1629
1630     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1631
1632     if (Repl32) {
1633       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1634       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1635       // done by rlwinm and friends).
1636       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1637       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1638       SDValue Ops[] =
1639         { Base, V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl),
1640           getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1641       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI8, dl, MVT::i64,
1642                                             Ops), 0);
1643     }
1644
1645     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1646       SDValue Ops[] =
1647         { Base, V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1648       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1649     }
1650
1651     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1652     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1653     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1654     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1655     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1656     // desired result.
1657     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1658
1659     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1660     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1661     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1662     // is RLAmt.
1663     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1664     if (RLAmt1)
1665       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1666     return SelectRotMaskIns64(Base, V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1667   }
1668
1669   void SelectAndParts64(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1670     if (BPermRewriterNoMasking)
1671       return;
1672
1673     // The idea here is the same as in the 32-bit version, but with additional
1674     // complications from the fact that Repl32 might be true. Because we
1675     // aggressively convert bit groups to Repl32 form (which, for small
1676     // rotation factors, involves no other change), and then coalesce, it might
1677     // be the case that a single 64-bit masking operation could handle both
1678     // some Repl32 groups and some non-Repl32 groups. If converting to Repl32
1679     // form allowed coalescing, then we must use a 32-bit rotaton in order to
1680     // completely capture the new combined bit group.
1681
1682     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1683       uint64_t Mask = 0;
1684
1685       // We need to add to the mask all bits from the associated bit groups.
1686       // If Repl32 is false, we need to add bits from bit groups that have
1687       // Repl32 true, but are trivially convertable to Repl32 false. Such a
1688       // group is trivially convertable if it overlaps only with the lower 32
1689       // bits, and the group has not been coalesced.
1690       auto MatchingBG = [VRI](const BitGroup &BG) {
1691         if (VRI.V != BG.V)
1692           return false;
1693
1694         unsigned EffRLAmt = BG.RLAmt;
1695         if (!VRI.Repl32 && BG.Repl32) {
1696           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx <= BG.EndIdx &&
1697               !BG.Repl32Coalesced) {
1698             if (BG.Repl32CR)
1699               EffRLAmt += 32;
1700           } else {
1701             return false;
1702           }
1703         } else if (VRI.Repl32 != BG.Repl32) {
1704           return false;
1705         }
1706
1707         return VRI.RLAmt == EffRLAmt;
1708       };
1709
1710       for (auto &BG : BitGroups) {
1711         if (!MatchingBG(BG))
1712           continue;
1713
1714         if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1715           for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i)
1716             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1717         } else {
1718           for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i)
1719             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1720           for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i)
1721             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1722         }
1723       }
1724
1725       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1726       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1727       // to always using the general 64-bit technique.
1728       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1729       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1730       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1731                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1732
1733       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask));
1734
1735       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1736                              (unsigned) (bool) Res;
1737       if (Use32BitInsts)
1738         NumAndInsts += (unsigned) (ANDIMask != 0) + (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1739                        (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1740       else
1741         NumAndInsts += getInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1742
1743       unsigned NumRLInsts = 0;
1744       bool FirstBG = true;
1745       bool MoreBG = false;
1746       for (auto &BG : BitGroups) {
1747         if (!MatchingBG(BG)) {
1748           MoreBG = true;
1749           continue;
1750         }
1751         NumRLInsts +=
1752           SelectRotMask64Count(BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx, BG.EndIdx,
1753                                !FirstBG);
1754         FirstBG = false;
1755       }
1756
1757       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1758                       " RL: " << VRI.RLAmt << (VRI.Repl32 ? " (32):" : ":") <<
1759                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1760                       " using rotates: " << NumRLInsts << "\n");
1761
1762       // When we'd use andi/andis, we bias toward using the rotates (andi only
1763       // has a record form, and is cracked on POWER cores). However, when using
1764       // general 64-bit constant formation, bias toward the constant form,
1765       // because that exposes more opportunities for CSE.
1766       if (NumAndInsts > NumRLInsts)
1767         continue;
1768       // When merging multiple bit groups, instruction or is used.
1769       // But when rotate is used, rldimi can inert the rotated value into any
1770       // register, so instruction or can be avoided.
1771       if ((Use32BitInsts || MoreBG) && NumAndInsts == NumRLInsts)
1772         continue;
1773
1774       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1775
1776       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1777
1778       SDValue VRot;
1779       // We actually need to generate a rotation if we have a non-zero rotation
1780       // factor or, in the Repl32 case, if we care about any of the
1781       // higher-order replicated bits. In the latter case, we generate a mask
1782       // backward so that it actually includes the entire 64 bits.
1783       if (VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask)))
1784         VRot = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1785                                VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63);
1786       else
1787         VRot = VRI.V;
1788
1789       SDValue TotalVal;
1790       if (Use32BitInsts) {
1791         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1792                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1793
1794         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1795         if (ANDIMask != 0)
1796           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1797                               VRot, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1798         if (ANDISMask != 0)
1799           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1800                                VRot, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1801
1802         if (!ANDIVal)
1803           TotalVal = ANDISVal;
1804         else if (!ANDISVal)
1805           TotalVal = ANDIVal;
1806         else
1807           TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1808                                ANDIVal, ANDISVal), 0);
1809       } else {
1810         TotalVal = SDValue(getInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1811         TotalVal =
1812           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1813                                          VRot, TotalVal), 0);
1814      }
1815
1816       if (!Res)
1817         Res = TotalVal;
1818       else
1819         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1820                                              Res, TotalVal), 0);
1821
1822       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1823       // factor.
1824       eraseMatchingBitGroups(MatchingBG);
1825     }
1826   }
1827
1828   // Instruction selection for the 64-bit case.
1829   SDNode *Select64(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1830     SDLoc dl(N);
1831     SDValue Res;
1832
1833     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1834
1835     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1836     SelectAndParts64(dl, Res, InstCnt);
1837
1838     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1839     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1840     // number of groups), and start with this rotated value.
1841     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1842       // If we have both Repl32 groups and non-Repl32 groups, the non-Repl32
1843       // groups will come first, and so the VRI representing the largest number
1844       // of groups might not be first (it might be the first Repl32 groups).
1845       unsigned MaxGroupsIdx = 0;
1846       if (!ValueRotsVec[0].Repl32) {
1847         for (unsigned i = 0, ie = ValueRotsVec.size(); i < ie; ++i)
1848           if (ValueRotsVec[i].Repl32) {
1849             if (ValueRotsVec[i].NumGroups > ValueRotsVec[0].NumGroups)
1850               MaxGroupsIdx = i;
1851             break;
1852           }
1853       }
1854
1855       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[MaxGroupsIdx];
1856       bool NeedsRotate = false;
1857       if (VRI.RLAmt) {
1858         NeedsRotate = true;
1859       } else if (VRI.Repl32) {
1860         for (auto &BG : BitGroups) {
1861           if (BG.V != VRI.V || BG.RLAmt != VRI.RLAmt ||
1862               BG.Repl32 != VRI.Repl32)
1863             continue;
1864
1865           // We don't need a rotate if the bit group is confined to the lower
1866           // 32 bits.
1867           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx < BG.EndIdx)
1868             continue;
1869
1870           NeedsRotate = true;
1871           break;
1872         }
1873       }
1874
1875       if (NeedsRotate)
1876         Res = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1877                               VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63,
1878                               InstCnt);
1879       else
1880         Res = VRI.V;
1881
1882       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1883       if (Res)
1884         eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1885           return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt &&
1886                  BG.Repl32 == VRI.Repl32;
1887         });
1888     }
1889
1890     // Because 64-bit rotates are more flexible than inserts, we might have a
1891     // preference regarding which one we do first (to save one instruction).
1892     if (!Res)
1893       for (auto I = BitGroups.begin(), IE = BitGroups.end(); I != IE; ++I) {
1894         if (SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1895                                 false) <
1896             SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1897                                 true)) {
1898           if (I != BitGroups.begin()) {
1899             BitGroup BG = *I;
1900             BitGroups.erase(I);
1901             BitGroups.insert(BitGroups.begin(), BG);
1902           }
1903
1904           break;
1905         }
1906       }
1907
1908     // Insert the other groups (one at a time).
1909     for (auto &BG : BitGroups) {
1910       if (!Res)
1911         Res = SelectRotMask64(BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx,
1912                               BG.EndIdx, InstCnt);
1913       else
1914         Res = SelectRotMaskIns64(Res, BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32,
1915                                  BG.StartIdx, BG.EndIdx, InstCnt);
1916     }
1917
1918     if (LateMask) {
1919       uint64_t Mask = getZerosMask();
1920
1921       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1922       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1923       // to always using the general 64-bit technique.
1924       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1925       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1926       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1927                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1928
1929       if (Use32BitInsts) {
1930         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1931                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1932
1933         if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1934                                  (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1935                                  (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1936
1937         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1938         if (ANDIMask != 0)
1939           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1940                               Res, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1941         if (ANDISMask != 0)
1942           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1943                                Res, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1944
1945         if (!ANDIVal)
1946           Res = ANDISVal;
1947         else if (!ANDISVal)
1948           Res = ANDIVal;
1949         else
1950           Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1951                           ANDIVal, ANDISVal), 0);
1952       } else {
1953         if (InstCnt) *InstCnt += getInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1954
1955         SDValue MaskVal = SDValue(getInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1956         Res =
1957           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1958                                          Res, MaskVal), 0);
1959       }
1960     }
1961
1962     return Res.getNode();
1963   }
1964
1965   SDNode *Select(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1966     // Fill in BitGroups.
1967     collectBitGroups(LateMask);
1968     if (BitGroups.empty())
1969       return nullptr;
1970
1971     // For 64-bit values, figure out when we can use 32-bit instructions.
1972     if (Bits.size() == 64)
1973       assignRepl32BitGroups();
1974
1975     // Fill in ValueRotsVec.
1976     collectValueRotInfo();
1977
1978     if (Bits.size() == 32) {
1979       return Select32(N, LateMask, InstCnt);
1980     } else {
1981       assert(Bits.size() == 64 && "Not 64 bits here?");
1982       return Select64(N, LateMask, InstCnt);
1983     }
1984
1985     return nullptr;
1986   }
1987
1988   void eraseMatchingBitGroups(function_ref<bool(const BitGroup &)> F) {
1989     BitGroups.erase(remove_if(BitGroups, F), BitGroups.end());
1990   }
1991
1992   SmallVector<ValueBit, 64> Bits;
1993
1994   bool HasZeros;
1995   SmallVector<unsigned, 64> RLAmt;
1996
1997   SmallVector<BitGroup, 16> BitGroups;
1998
1999   DenseMap<std::pair<SDValue, unsigned>, ValueRotInfo> ValueRots;
2000   SmallVector<ValueRotInfo, 16> ValueRotsVec;
2001
2002   SelectionDAG *CurDAG;
2003
2004 public:
2005   BitPermutationSelector(SelectionDAG *DAG)
2006     : CurDAG(DAG) {}
2007
2008   // Here we try to match complex bit permutations into a set of
2009   // rotate-and-shift/shift/and/or instructions, using a set of heuristics
2010   // known to produce optimial code for common cases (like i32 byte swapping).
2011   SDNode *Select(SDNode *N) {
2012     Memoizer.clear();
2013     auto Result =
2014         getValueBits(SDValue(N, 0), N->getValueType(0).getSizeInBits());
2015     if (!Result.first)
2016       return nullptr;
2017     Bits = std::move(*Result.second);
2018
2019     DEBUG(dbgs() << "Considering bit-permutation-based instruction"
2020                     " selection for:    ");
2021     DEBUG(N->dump(CurDAG));
2022
2023     // Fill it RLAmt and set HasZeros.
2024     computeRotationAmounts();
2025
2026     if (!HasZeros)
2027       return Select(N, false);
2028
2029     // We currently have two techniques for handling results with zeros: early
2030     // masking (the default) and late masking. Late masking is sometimes more
2031     // efficient, but because the structure of the bit groups is different, it
2032     // is hard to tell without generating both and comparing the results. With
2033     // late masking, we ignore zeros in the resulting value when inserting each
2034     // set of bit groups, and then mask in the zeros at the end. With early
2035     // masking, we only insert the non-zero parts of the result at every step.
2036
2037     unsigned InstCnt, InstCntLateMask;
2038     DEBUG(dbgs() << "\tEarly masking:\n");
2039     SDNode *RN = Select(N, false, &InstCnt);
2040     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCnt << " instructions\n");
2041
2042     DEBUG(dbgs() << "\tLate masking:\n");
2043     SDNode *RNLM = Select(N, true, &InstCntLateMask);
2044     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCntLateMask <<
2045                     " instructions\n");
2046
2047     if (InstCnt <= InstCntLateMask) {
2048       DEBUG(dbgs() << "\tUsing early-masking for isel\n");
2049       return RN;
2050     }
2051
2052     DEBUG(dbgs() << "\tUsing late-masking for isel\n");
2053     return RNLM;
2054   }
2055 };
2056
2057 } // end anonymous namespace
2058
2059 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitPermutation(SDNode *N) {
2060   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
2061       N->getValueType(0) != MVT::i64)
2062     return false;
2063
2064   if (!UseBitPermRewriter)
2065     return false;
2066
2067   switch (N->getOpcode()) {
2068   default: break;
2069   case ISD::ROTL:
2070   case ISD::SHL:
2071   case ISD::SRL:
2072   case ISD::AND:
2073   case ISD::OR: {
2074     BitPermutationSelector BPS(CurDAG);
2075     if (SDNode *New = BPS.Select(N)) {
2076       ReplaceNode(N, New);
2077       return true;
2078     }
2079     return false;
2080   }
2081   }
2082
2083   return false;
2084 }
2085
2086 /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the specified
2087 /// condition code, returning the CR# of the expression.
2088 SDValue PPCDAGToDAGISel::SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2089                                   const SDLoc &dl) {
2090   // Always select the LHS.
2091   unsigned Opc;
2092
2093   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
2094     unsigned Imm;
2095     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
2096       if (isInt32Immediate(RHS, Imm)) {
2097         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
2098         if (isUInt<16>(Imm))
2099           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
2100                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2101                          0);
2102         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
2103         if (isInt<16>((int)Imm))
2104           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
2105                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2106                          0);
2107
2108         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2109         // constant, then compare against it, like this:
2110         //   lis r2, 4660
2111         //   ori r2, r2, 22136
2112         //   cmpw cr0, r3, r2
2113         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2114         //   xoris r0,r3,0x1234
2115         //   cmplwi cr0,r0,0x5678
2116         //   beq cr0,L6
2117         SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS, dl, MVT::i32, LHS,
2118                                            getI32Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
2119         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, Xor,
2120                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2121       }
2122       Opc = PPC::CMPLW;
2123     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2124       if (isInt32Immediate(RHS, Imm) && isUInt<16>(Imm))
2125         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
2126                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2127       Opc = PPC::CMPLW;
2128     } else {
2129       short SImm;
2130       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2131         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
2132                                               getI32Imm((int)SImm & 0xFFFF,
2133                                                         dl)),
2134                          0);
2135       Opc = PPC::CMPW;
2136     }
2137   } else if (LHS.getValueType() == MVT::i64) {
2138     uint64_t Imm;
2139     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
2140       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm)) {
2141         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
2142         if (isUInt<16>(Imm))
2143           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2144                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2145                          0);
2146         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
2147         if (isInt<16>(Imm))
2148           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2149                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2150                          0);
2151
2152         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2153         // constant, then compare against it, like this:
2154         //   lis r2, 4660
2155         //   ori r2, r2, 22136
2156         //   cmpd cr0, r3, r2
2157         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2158         //   xoris r0,r3,0x1234
2159         //   cmpldi cr0,r0,0x5678
2160         //   beq cr0,L6
2161         if (isUInt<32>(Imm)) {
2162           SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS8, dl, MVT::i64, LHS,
2163                                              getI64Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
2164           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, Xor,
2165                                                 getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2166                          0);
2167         }
2168       }
2169       Opc = PPC::CMPLD;
2170     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2171       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm) && isUInt<16>(Imm))
2172         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2173                                               getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2174       Opc = PPC::CMPLD;
2175     } else {
2176       short SImm;
2177       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2178         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2179                                               getI64Imm(SImm & 0xFFFF, dl)),
2180                          0);
2181       Opc = PPC::CMPD;
2182     }
2183   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f32) {
2184     Opc = PPC::FCMPUS;
2185   } else {
2186     assert(LHS.getValueType() == MVT::f64 && "Unknown vt!");
2187     Opc = PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XSCMPUDP : PPC::FCMPUD;
2188   }
2189   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2190 }
2191
2192 static PPC::Predicate getPredicateForSetCC(ISD::CondCode CC) {
2193   switch (CC) {
2194   case ISD::SETUEQ:
2195   case ISD::SETONE:
2196   case ISD::SETOLE:
2197   case ISD::SETOGE:
2198     llvm_unreachable("Should be lowered by legalize!");
2199   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2200   case ISD::SETOEQ:
2201   case ISD::SETEQ:  return PPC::PRED_EQ;
2202   case ISD::SETUNE:
2203   case ISD::SETNE:  return PPC::PRED_NE;
2204   case ISD::SETOLT:
2205   case ISD::SETLT:  return PPC::PRED_LT;
2206   case ISD::SETULE:
2207   case ISD::SETLE:  return PPC::PRED_LE;
2208   case ISD::SETOGT:
2209   case ISD::SETGT:  return PPC::PRED_GT;
2210   case ISD::SETUGE:
2211   case ISD::SETGE:  return PPC::PRED_GE;
2212   case ISD::SETO:   return PPC::PRED_NU;
2213   case ISD::SETUO:  return PPC::PRED_UN;
2214     // These two are invalid for floating point.  Assume we have int.
2215   case ISD::SETULT: return PPC::PRED_LT;
2216   case ISD::SETUGT: return PPC::PRED_GT;
2217   }
2218 }
2219
2220 /// getCRIdxForSetCC - Return the index of the condition register field
2221 /// associated with the SetCC condition, and whether or not the field is
2222 /// treated as inverted.  That is, lt = 0; ge = 0 inverted.
2223 static unsigned getCRIdxForSetCC(ISD::CondCode CC, bool &Invert) {
2224   Invert = false;
2225   switch (CC) {
2226   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2227   case ISD::SETOLT:
2228   case ISD::SETLT:  return 0;                  // Bit #0 = SETOLT
2229   case ISD::SETOGT:
2230   case ISD::SETGT:  return 1;                  // Bit #1 = SETOGT
2231   case ISD::SETOEQ:
2232   case ISD::SETEQ:  return 2;                  // Bit #2 = SETOEQ
2233   case ISD::SETUO:  return 3;                  // Bit #3 = SETUO
2234   case ISD::SETUGE:
2235   case ISD::SETGE:  Invert = true; return 0;   // !Bit #0 = SETUGE
2236   case ISD::SETULE:
2237   case ISD::SETLE:  Invert = true; return 1;   // !Bit #1 = SETULE
2238   case ISD::SETUNE:
2239   case ISD::SETNE:  Invert = true; return 2;   // !Bit #2 = SETUNE
2240   case ISD::SETO:   Invert = true; return 3;   // !Bit #3 = SETO
2241   case ISD::SETUEQ:
2242   case ISD::SETOGE:
2243   case ISD::SETOLE:
2244   case ISD::SETONE:
2245     llvm_unreachable("Invalid branch code: should be expanded by legalize");
2246   // These are invalid for floating point.  Assume integer.
2247   case ISD::SETULT: return 0;
2248   case ISD::SETUGT: return 1;
2249   }
2250 }
2251
2252 // getVCmpInst: return the vector compare instruction for the specified
2253 // vector type and condition code. Since this is for altivec specific code,
2254 // only support the altivec types (v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, and v4f32).
2255 static unsigned int getVCmpInst(MVT VecVT, ISD::CondCode CC,
2256                                 bool HasVSX, bool &Swap, bool &Negate) {
2257   Swap = false;
2258   Negate = false;
2259
2260   if (VecVT.isFloatingPoint()) {
2261     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2262     switch (CC) {
2263       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGE; Swap = true; break;
2264       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2265       case ISD::SETOLE: CC = ISD::SETOGE; Swap = true; break;
2266       case ISD::SETOLT: CC = ISD::SETOGT; Swap = true; break;
2267       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2268       case ISD::SETUGT: CC = ISD::SETULT; Swap = true; break;
2269       default: break;
2270     }
2271     /* Handle some cases by negating the result.  */
2272     switch (CC) {
2273       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2274       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETOEQ; Negate = true; break;
2275       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETOGT; Negate = true; break;
2276       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETOGE; Negate = true; break;
2277       default: break;
2278     }
2279     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2280     switch (CC) {
2281       case ISD::SETEQ:
2282       case ISD::SETOEQ:
2283         if (VecVT == MVT::v4f32)
2284           return HasVSX ? PPC::XVCMPEQSP : PPC::VCMPEQFP;
2285         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2286           return PPC::XVCMPEQDP;
2287         break;
2288       case ISD::SETGT:
2289       case ISD::SETOGT:
2290         if (VecVT == MVT::v4f32)
2291           return HasVSX ? PPC::XVCMPGTSP : PPC::VCMPGTFP;
2292         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2293           return PPC::XVCMPGTDP;
2294         break;
2295       case ISD::SETGE:
2296       case ISD::SETOGE:
2297         if (VecVT == MVT::v4f32)
2298           return HasVSX ? PPC::XVCMPGESP : PPC::VCMPGEFP;
2299         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2300           return PPC::XVCMPGEDP;
2301         break;
2302       default:
2303         break;
2304     }
2305     llvm_unreachable("Invalid floating-point vector compare condition");
2306   } else {
2307     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2308     switch (CC) {
2309       case ISD::SETGE: CC = ISD::SETLE; Swap = true; break;
2310       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2311       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2312       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETUGT; Swap = true; break;
2313       default: break;
2314     }
2315     /* Handle some cases by negating the result.  */
2316     switch (CC) {
2317       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2318       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETUEQ; Negate = true; break;
2319       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGT; Negate = true; break;
2320       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETUGT; Negate = true; break;
2321       default: break;
2322     }
2323     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2324     switch (CC) {
2325       case ISD::SETEQ:
2326       case ISD::SETUEQ:
2327         if (VecVT == MVT::v16i8)
2328           return PPC::VCMPEQUB;
2329         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2330           return PPC::VCMPEQUH;
2331         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2332           return PPC::VCMPEQUW;
2333         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2334           return PPC::VCMPEQUD;
2335         break;
2336       case ISD::SETGT:
2337         if (VecVT == MVT::v16i8)
2338           return PPC::VCMPGTSB;
2339         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2340           return PPC::VCMPGTSH;
2341         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2342           return PPC::VCMPGTSW;
2343         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2344           return PPC::VCMPGTSD;
2345         break;
2346       case ISD::SETUGT:
2347         if (VecVT == MVT::v16i8)
2348           return PPC::VCMPGTUB;
2349         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2350           return PPC::VCMPGTUH;
2351         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2352           return PPC::VCMPGTUW;
2353         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2354           return PPC::VCMPGTUD;
2355         break;
2356       default:
2357         break;
2358     }
2359     llvm_unreachable("Invalid integer vector compare condition");
2360   }
2361 }
2362
2363 bool PPCDAGToDAGISel::trySETCC(SDNode *N) {
2364   SDLoc dl(N);
2365   unsigned Imm;
2366   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
2367   EVT PtrVT =
2368       CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
2369   bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2370
2371   if (!PPCSubTarget->useCRBits() &&
2372       isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2373     // We can codegen setcc op, imm very efficiently compared to a brcond.
2374     // Check for those cases here.
2375     // setcc op, 0
2376     if (Imm == 0) {
2377       SDValue Op = N->getOperand(0);
2378       switch (CC) {
2379       default: break;
2380       case ISD::SETEQ: {
2381         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Op), 0);
2382         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
2383                           getI32Imm(31, dl) };
2384         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2385         return true;
2386       }
2387       case ISD::SETNE: {
2388         if (isPPC64) break;
2389         SDValue AD =
2390           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2391                                          Op, getI32Imm(~0U, dl)), 0);
2392         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, AD, Op, AD.getValue(1));
2393         return true;
2394       }
2395       case ISD::SETLT: {
2396         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2397                           getI32Imm(31, dl) };
2398         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2399         return true;
2400       }
2401       case ISD::SETGT: {
2402         SDValue T =
2403           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Op), 0);
2404         T = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDC, dl, MVT::i32, T, Op), 0);
2405         SDValue Ops[] = { T, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2406                           getI32Imm(31, dl) };
2407         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2408         return true;
2409       }
2410       }
2411     } else if (Imm == ~0U) {        // setcc op, -1
2412       SDValue Op = N->getOperand(0);
2413       switch (CC) {
2414       default: break;
2415       case ISD::SETEQ:
2416         if (isPPC64) break;
2417         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2418                                             Op, getI32Imm(1, dl)), 0);
2419         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2420                              SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::LI, dl,
2421                                                             MVT::i32,
2422                                                             getI32Imm(0, dl)),
2423                                      0), Op.getValue(1));
2424         return true;
2425       case ISD::SETNE: {
2426         if (isPPC64) break;
2427         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR, dl, MVT::i32, Op, Op), 0);
2428         SDNode *AD = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2429                                             Op, getI32Imm(~0U, dl));
2430         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(AD, 0), Op,
2431                              SDValue(AD, 1));
2432         return true;
2433       }
2434       case ISD::SETLT: {
2435         SDValue AD = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI, dl, MVT::i32, Op,
2436                                                     getI32Imm(1, dl)), 0);
2437         SDValue AN = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND, dl, MVT::i32, AD,
2438                                                     Op), 0);
2439         SDValue Ops[] = { AN, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2440                           getI32Imm(31, dl) };
2441         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2442         return true;
2443       }
2444       case ISD::SETGT: {
2445         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2446                           getI32Imm(31, dl) };
2447         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2448         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Op, getI32Imm(1, dl));
2449         return true;
2450       }
2451       }
2452     }
2453   }
2454
2455   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2456   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2457
2458   // Altivec Vector compare instructions do not set any CR register by default and
2459   // vector compare operations return the same type as the operands.
2460   if (LHS.getValueType().isVector()) {
2461     if (PPCSubTarget->hasQPX())
2462       return false;
2463
2464     EVT VecVT = LHS.getValueType();
2465     bool Swap, Negate;
2466     unsigned int VCmpInst = getVCmpInst(VecVT.getSimpleVT(), CC,
2467                                         PPCSubTarget->hasVSX(), Swap, Negate);
2468     if (Swap)
2469       std::swap(LHS, RHS);
2470
2471     EVT ResVT = VecVT.changeVectorElementTypeToInteger();
2472     if (Negate) {
2473       SDValue VCmp(CurDAG->getMachineNode(VCmpInst, dl, ResVT, LHS, RHS), 0);
2474       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XXLNOR : PPC::VNOR,
2475                            ResVT, VCmp, VCmp);
2476       return true;
2477     }
2478
2479     CurDAG->SelectNodeTo(N, VCmpInst, ResVT, LHS, RHS);
2480     return true;
2481   }
2482
2483   if (PPCSubTarget->useCRBits())
2484     return false;
2485
2486   bool Inv;
2487   unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2488   SDValue CCReg = SelectCC(LHS, RHS, CC, dl);
2489   SDValue IntCR;
2490
2491   // Force the ccreg into CR7.
2492   SDValue CR7Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR7, MVT::i32);
2493
2494   SDValue InFlag(nullptr, 0);  // Null incoming flag value.
2495   CCReg = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, CR7Reg, CCReg,
2496                                InFlag).getValue(1);
2497
2498   IntCR = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32, CR7Reg,
2499                                          CCReg), 0);
2500
2501   SDValue Ops[] = { IntCR, getI32Imm((32 - (3 - Idx)) & 31, dl),
2502                       getI32Imm(31, dl), getI32Imm(31, dl) };
2503   if (!Inv) {
2504     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2505     return true;
2506   }
2507
2508   // Get the specified bit.
2509   SDValue Tmp =
2510     SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2511   CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Tmp, getI32Imm(1, dl));
2512   return true;
2513 }
2514
2515 // Is this opcode a bitwise logical operation?
2516 static bool isLogicOp(unsigned Opc) {
2517   return Opc == ISD::AND || Opc == ISD::OR || Opc == ISD::XOR;
2518 }
2519
2520 /// If this node is a sign/zero extension of an integer comparison,
2521 /// it can usually be computed in GPR's rather than using comparison
2522 /// instructions and ISEL. We only do this on 64-bit targets for now
2523 /// as the code is specialized for 64-bit (it uses 64-bit instructions
2524 /// and assumes 64-bit registers).
2525 bool PPCDAGToDAGISel::tryEXTEND(SDNode *N) {
2526   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None || !TM.isPPC64())
2527     return false;
2528   assert((N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2529           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
2530           "Expecting a zero/sign extend node!");
2531
2532   SDValue WideRes;
2533   // If we are zero-extending the result of a logical operation on i1
2534   // values, we can keep the values in GPRs.
2535   if (isLogicOp(N->getOperand(0).getOpcode()) &&
2536       N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
2537       N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
2538     WideRes = computeLogicOpInGPR(N->getOperand(0));
2539   else if (N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::SETCC)
2540     return false;
2541   else
2542     WideRes =
2543       getSETCCInGPR(N->getOperand(0),
2544                     N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ?
2545                     SetccInGPROpts::SExtOrig : SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2546
2547   if (!WideRes)
2548     return false;
2549
2550   SDLoc dl(N);
2551   bool Inputs32Bit = N->getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == MVT::i32;
2552   bool Output32Bit = N->getValueType(0) == MVT::i32;
2553
2554   NumSextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 1 : 0;
2555   NumZextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 0 : 1;
2556
2557   SDValue ConvOp = WideRes;
2558   if (Inputs32Bit != Output32Bit)
2559     ConvOp = addExtOrTrunc(WideRes, Inputs32Bit ? ExtOrTruncConversion::Ext :
2560                            ExtOrTruncConversion::Trunc);
2561   ReplaceNode(N, ConvOp.getNode());
2562
2563   return true;
2564 }
2565
2566 // Lower a logical operation on i1 values into a GPR sequence if possible.
2567 // The result can be kept in a GPR if requested.
2568 // Three types of inputs can be handled:
2569 // - SETCC
2570 // - TRUNCATE
2571 // - Logical operation (AND/OR/XOR)
2572 // There is also a special case that is handled (namely a complement operation
2573 // achieved with xor %a, -1).
2574 SDValue PPCDAGToDAGISel::computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp) {
2575   assert(isLogicOp(LogicOp.getOpcode()) &&
2576          "Can only handle logic operations here.");
2577   assert(LogicOp.getValueType() == MVT::i1 &&
2578          "Can only handle logic operations on i1 values here.");
2579   SDLoc dl(LogicOp);
2580   SDValue LHS, RHS;
2581
2582   // Special case: xor %a, -1
2583   bool IsBitwiseNegation = isBitwiseNot(LogicOp);
2584
2585   // Produces a GPR sequence for each operand of the binary logic operation.
2586   // For SETCC, it produces the respective comparison, for TRUNCATE it truncates
2587   // the value in a GPR and for logic operations, it will recursively produce
2588   // a GPR sequence for the operation.
2589   auto getLogicOperand = [&] (SDValue Operand) -> SDValue {
2590     unsigned OperandOpcode = Operand.getOpcode();
2591     if (OperandOpcode == ISD::SETCC)
2592       return getSETCCInGPR(Operand, SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2593     else if (OperandOpcode == ISD::TRUNCATE) {
2594       SDValue InputOp = Operand.getOperand(0);
2595       EVT InVT = InputOp.getValueType();
2596       return
2597         SDValue(CurDAG->getMachineNode(InVT == MVT::i32 ? PPC::RLDICL_32 :
2598                                        PPC::RLDICL, dl, InVT, InputOp,
2599                                        getI64Imm(0, dl), getI64Imm(63, dl)), 0);
2600     } else if (isLogicOp(OperandOpcode))
2601       return computeLogicOpInGPR(Operand);
2602     return SDValue();
2603   };
2604   LHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(0));
2605   RHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(1));
2606
2607   // If a GPR sequence can't be produced for the LHS we can't proceed.
2608   // Not producing a GPR sequence for the RHS is only a problem if this isn't
2609   // a bitwise negation operation.
2610   if (!LHS || (!RHS && !IsBitwiseNegation))
2611     return SDValue();
2612
2613   NumLogicOpsOnComparison++;
2614
2615   // We will use the inputs as 64-bit values.
2616   if (LHS.getValueType() == MVT::i32)
2617     LHS = addExtOrTrunc(LHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2618   if (!IsBitwiseNegation && RHS.getValueType() == MVT::i32)
2619     RHS = addExtOrTrunc(RHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2620
2621   unsigned NewOpc;
2622   switch (LogicOp.getOpcode()) {
2623   default: llvm_unreachable("Unknown logic operation.");
2624   case ISD::AND: NewOpc = PPC::AND8; break;
2625   case ISD::OR:  NewOpc = PPC::OR8;  break;
2626   case ISD::XOR: NewOpc = PPC::XOR8; break;
2627   }
2628
2629   if (IsBitwiseNegation) {
2630     RHS = getI64Imm(1, dl);
2631     NewOpc = PPC::XORI8;
2632   }
2633
2634   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2635
2636 }
2637
2638 /// Try performing logical operations on results of comparisons in GPRs.
2639 /// It is typically preferred from a performance perspective over performing
2640 /// the operations on individual bits in the CR. We only do this on 64-bit
2641 /// targets for now as the code is specialized for 64-bit (it uses 64-bit
2642 /// instructions and assumes 64-bit registers).
2643 bool PPCDAGToDAGISel::tryLogicOpOfCompares(SDNode *N) {
2644   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None || !TM.isPPC64())
2645     return false;
2646   if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
2647     return false;
2648   assert(isLogicOp(N->getOpcode()) &&
2649          "Expected a logic operation on setcc results.");
2650   SDValue LoweredLogical = computeLogicOpInGPR(SDValue(N, 0));
2651   if (!LoweredLogical)
2652     return false;
2653
2654   SDLoc dl(N);
2655   bool IsBitwiseNegate = LoweredLogical.getMachineOpcode() == PPC::XORI8;
2656   unsigned SubRegToExtract = IsBitwiseNegate ? PPC::sub_eq : PPC::sub_gt;
2657   SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
2658   SDValue LHS = LoweredLogical.getOperand(0);
2659   SDValue RHS = LoweredLogical.getOperand(1);
2660   SDValue WideOp;
2661   SDValue OpToConvToRecForm;
2662
2663   // Look through any 32-bit to 64-bit implicit extend nodes to find the opcode
2664   // that is input to the XORI.
2665   if (IsBitwiseNegate &&
2666       LoweredLogical.getOperand(0).getMachineOpcode() == PPC::INSERT_SUBREG)
2667     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0).getOperand(1);
2668   else if (IsBitwiseNegate)
2669     // If the input to the XORI isn't an extension, that's what we're after.
2670     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0);
2671   else
2672     // If this is not an XORI, it is a reg-reg logical op and we can convert it
2673     // to record-form.
2674     OpToConvToRecForm = LoweredLogical;
2675
2676   // Get the record-form version of the node we're looking to use to get the
2677   // CR result from.
2678   uint16_t NonRecOpc = OpToConvToRecForm.getMachineOpcode();
2679   int NewOpc = PPCInstrInfo::getRecordFormOpcode(NonRecOpc);
2680
2681   // Convert the right node to record-form. This is either the logical we're
2682   // looking at or it is the input node to the negation (if we're looking at
2683   // a bitwise negation).
2684   if (NewOpc != -1 && IsBitwiseNegate) {
2685     // The input to the XORI has a record-form. Use it.
2686     assert(LoweredLogical.getConstantOperandVal(1) == 1 &&
2687            "Expected a PPC::XORI8 only for bitwise negation.");
2688     // Emit the record-form instruction.
2689     std::vector<SDValue> Ops;
2690     for (int i = 0, e = OpToConvToRecForm.getNumOperands(); i < e; i++)
2691       Ops.push_back(OpToConvToRecForm.getOperand(i));
2692
2693     WideOp =
2694       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl,
2695                                      OpToConvToRecForm.getValueType(),
2696                                      MVT::Glue, Ops), 0);
2697   } else {
2698     assert((NewOpc != -1 || !IsBitwiseNegate) &&
2699            "No record form available for AND8/OR8/XOR8?");
2700     WideOp =
2701       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc == -1 ? PPC::ANDIo8 : NewOpc, dl,
2702                                      MVT::i64, MVT::Glue, LHS, RHS), 0);
2703   }
2704
2705   // Select this node to a single bit from CR0 set by the record-form node
2706   // just created. For bitwise negation, use the EQ bit which is the equivalent
2707   // of negating the result (i.e. it is a bit set when the result of the
2708   // operation is zero).
2709   SDValue SRIdxVal =
2710     CurDAG->getTargetConstant(SubRegToExtract, dl, MVT::i32);
2711   SDValue CRBit =
2712     SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl,
2713                                    MVT::i1, CR0Reg, SRIdxVal,
2714                                    WideOp.getValue(1)), 0);
2715   ReplaceNode(N, CRBit.getNode());
2716   return true;
2717 }
2718
2719 /// If the value isn't guaranteed to be sign-extended to 64-bits, extend it.
2720 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2721 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2722 SDValue PPCDAGToDAGISel::signExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2723   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2724          "Can only sign-extend 32-bit values here.");
2725   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2726
2727   // The value was sign extended and then truncated to 32-bits. No need to
2728   // sign extend it again.
2729   if (Opc == ISD::TRUNCATE &&
2730       (Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AssertSext ||
2731        Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND))
2732     return Input;
2733
2734   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2735   // The input is a sign-extending load. No reason to sign-extend.
2736   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
2737     return Input;
2738
2739   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2740   // We don't sign-extend constants and already sign-extended values.
2741   if (InputConst || Opc == ISD::AssertSext || Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG ||
2742       Opc == ISD::SIGN_EXTEND)
2743     return Input;
2744
2745   SDLoc dl(Input);
2746   SignExtensionsAdded++;
2747   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTSW_32, dl, MVT::i32, Input), 0);
2748 }
2749
2750 /// If the value isn't guaranteed to be zero-extended to 64-bits, extend it.
2751 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2752 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2753 SDValue PPCDAGToDAGISel::zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2754   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2755          "Can only zero-extend 32-bit values here.");
2756   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2757   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2758
2759   // No need to zero-extend loaded values (unless they're loaded with
2760   // a sign-extending load).
2761   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
2762     return Input;
2763
2764   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2765   bool InputZExtConst = InputConst && InputConst->getSExtValue() >= 0;
2766   // An ISD::TRUNCATE will be lowered to an EXTRACT_SUBREG so we have
2767   // to conservatively actually clear the high bits. We also don't need to
2768   // zero-extend constants or values that are already zero-extended.
2769   if (InputZExtConst || Opc == ISD::AssertZext || Opc == ISD::ZERO_EXTEND)
2770     return Input;
2771
2772   SDLoc dl(Input);
2773   ZeroExtensionsAdded++;
2774   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL_32, dl, MVT::i32, Input,
2775                                         getI64Imm(0, dl), getI64Imm(32, dl)),
2776                  0);
2777 }
2778
2779 // Handle a 32-bit value in a 64-bit register and vice-versa. These are of
2780 // course not actual zero/sign extensions that will generate machine code,
2781 // they're just a way to reinterpret a 32 bit value in a register as a
2782 // 64 bit value and vice-versa.
2783 SDValue PPCDAGToDAGISel::addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes,
2784                                        ExtOrTruncConversion Conv) {
2785   SDLoc dl(NatWidthRes);
2786
2787   // For reinterpreting 32-bit values as 64 bit values, we generate
2788   // INSERT_SUBREG IMPLICIT_DEF:i64, <input>, TargetConstant:i32<1>
2789   if (Conv == ExtOrTruncConversion::Ext) {
2790     SDValue ImDef(CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl, MVT::i64), 0);
2791     SDValue SubRegIdx =
2792       CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2793     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl, MVT::i64,
2794                                           ImDef, NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2795   }
2796
2797   assert(Conv == ExtOrTruncConversion::Trunc &&
2798          "Unknown convertion between 32 and 64 bit values.");
2799   // For reinterpreting 64-bit values as 32-bit values, we just need to
2800   // EXTRACT_SUBREG (i.e. extract the low word).
2801   SDValue SubRegIdx =
2802     CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2803   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTRACT_SUBREG, dl, MVT::i32,
2804                                         NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2805 }
2806
2807 /// Produces a zero-extended result of comparing two 32-bit values according to
2808 /// the passed condition code.
2809 SDValue PPCDAGToDAGISel::get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2810                                              ISD::CondCode CC,
2811                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2812   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2813   switch (CC) {
2814   default: return SDValue();
2815   case ISD::SETEQ: {
2816     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (cntlzw (xor %a, %b)), 5)
2817     // (zext (setcc %a, 0, seteq))  -> (lshr (cntlzw %a), 5)
2818     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2819       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2820     SDValue Clz =
2821       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2822     SDValue ShiftOps[] = { Clz, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
2823       getI32Imm(31, dl) };
2824     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
2825                                           ShiftOps), 0);
2826   }
2827   }
2828 }
2829
2830 /// Produces a sign-extended result of comparing two 32-bit values according to
2831 /// the passed condition code.
2832 SDValue PPCDAGToDAGISel::get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2833                                              ISD::CondCode CC,
2834                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2835   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2836   switch (CC) {
2837   default: return SDValue();
2838   case ISD::SETEQ: {
2839     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) ->
2840     //   (ashr (shl (ctlz (xor %a, %b)), 58), 63)
2841     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) ->
2842     //   (ashr (shl (ctlz %a), 58), 63)
2843     SDValue CountInput = IsRHSZero ? LHS :
2844       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2845     SDValue Cntlzw =
2846       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, CountInput), 0);
2847     SDValue SHLOps[] = { Cntlzw, getI32Imm(58, dl), getI32Imm(0, dl) };
2848     SDValue Sldi =
2849       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR_32, dl, MVT::i32, SHLOps), 0);
2850     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI_32, dl, MVT::i32, Sldi,
2851                                           getI32Imm(63, dl)), 0);
2852   }
2853   }
2854 }
2855
2856 /// Produces a zero-extended result of comparing two 64-bit values according to
2857 /// the passed condition code.
2858 SDValue PPCDAGToDAGISel::get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2859                                              ISD::CondCode CC,
2860                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2861   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2862   switch (CC) {
2863   default: return SDValue();
2864   case ISD::SETEQ: {
2865     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (ctlz (xor %a, %b)), 6)
2866     // (zext (setcc %a, 0, seteq)) ->  (lshr (ctlz %a), 6)
2867     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2868       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2869     SDValue Clz =
2870       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZD, dl, MVT::i64, Xor), 0);
2871     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Clz,
2872                                           getI64Imm(58, dl), getI64Imm(63, dl)),
2873                    0);
2874   }
2875   }
2876 }
2877
2878 /// Produces a sign-extended result of comparing two 64-bit values according to
2879 /// the passed condition code.
2880 SDValue PPCDAGToDAGISel::get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2881                                              ISD::CondCode CC,
2882                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2883   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2884   switch (CC) {
2885   default: return SDValue();
2886   case ISD::SETEQ: {
2887     // {addc.reg, addc.CA} = (addcarry (xor %a, %b), -1)
2888     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) -> (sube addc.reg, addc.reg, addc.CA)
2889     // {addcz.reg, addcz.CA} = (addcarry %a, -1)
2890     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) -> (sube addcz.reg, addcz.reg, addcz.CA)
2891     SDValue AddInput = IsRHSZero ? LHS :
2892       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2893     SDValue Addic =
2894       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
2895                                      AddInput, getI32Imm(~0U, dl)), 0);
2896     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, Addic,
2897                                           Addic, Addic.getValue(1)), 0);
2898   }
2899   }
2900 }
2901
2902 /// Does this SDValue have any uses for which keeping the value in a GPR is
2903 /// appropriate. This is meant to be used on values that have type i1 since
2904 /// it is somewhat meaningless to ask if values of other types can be kept in
2905 /// GPR's.
2906 static bool allUsesExtend(SDValue Compare, SelectionDAG *CurDAG) {
2907   assert(Compare.getOpcode() == ISD::SETCC &&
2908          "An ISD::SETCC node required here.");
2909
2910   // For values that have a single use, the caller should obviously already have
2911   // checked if that use is an extending use. We check the other uses here.
2912   if (Compare.hasOneUse())
2913     return true;
2914   // We want the value in a GPR if it is being extended, used for a select, or
2915   // used in logical operations.
2916   for (auto CompareUse : Compare.getNode()->uses())
2917     if (CompareUse->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
2918         CompareUse->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
2919         CompareUse->getOpcode() != ISD::SELECT &&
2920         !isLogicOp(CompareUse->getOpcode())) {
2921       OmittedForNonExtendUses++;
2922       return false;
2923     }
2924   return true;
2925 }
2926
2927 /// Returns an equivalent of a SETCC node but with the result the same width as
2928 /// the inputs. This can nalso be used for SELECT_CC if either the true or false
2929 /// values is a power of two while the other is zero.
2930 SDValue PPCDAGToDAGISel::getSETCCInGPR(SDValue Compare,
2931                                        SetccInGPROpts ConvOpts) {
2932   assert((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC ||
2933           Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) &&
2934          "An ISD::SETCC node required here.");
2935
2936   // Don't convert this comparison to a GPR sequence because there are uses
2937   // of the i1 result (i.e. uses that require the result in the CR).
2938   if ((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC) && !allUsesExtend(Compare, CurDAG))
2939     return SDValue();
2940
2941   SDValue LHS = Compare.getOperand(0);
2942   SDValue RHS = Compare.getOperand(1);
2943
2944   // The condition code is operand 2 for SETCC and operand 4 for SELECT_CC.
2945   int CCOpNum = Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC ? 4 : 2;
2946   ISD::CondCode CC =
2947     cast<CondCodeSDNode>(Compare.getOperand(CCOpNum))->get();
2948   EVT InputVT = LHS.getValueType();
2949   if (InputVT != MVT::i32 && InputVT != MVT::i64)
2950     return SDValue();
2951
2952   if (ConvOpts == SetccInGPROpts::ZExtInvert ||
2953       ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert)
2954     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
2955
2956   bool Inputs32Bit = InputVT == MVT::i32;
2957   if (ISD::isSignedIntSetCC(CC) && Inputs32Bit) {
2958     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2959     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2960   } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC) && Inputs32Bit) {
2961     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
2962     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
2963   }
2964
2965   SDLoc dl(Compare);
2966   ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2967   int64_t RHSValue = RHSConst ? RHSConst->getSExtValue() : INT64_MAX;
2968   bool IsSext = ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtOrig ||
2969     ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert;
2970
2971   if (IsSext && Inputs32Bit)
2972     return get32BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
2973   else if (Inputs32Bit)
2974     return get32BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
2975   else if (IsSext)
2976     return get64BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
2977   return get64BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
2978 }
2979
2980 void PPCDAGToDAGISel::transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result) {
2981   // Transfer memoperands.
2982   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
2983   MemOp[0] = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
2984   cast<MachineSDNode>(Result)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
2985 }
2986
2987 // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
2988 // target-specific node if it hasn't already been changed.
2989 void PPCDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
2990   SDLoc dl(N);
2991   if (N->isMachineOpcode()) {
2992     N->setNodeId(-1);
2993     return;   // Already selected.
2994   }
2995
2996   // In case any misguided DAG-level optimizations form an ADD with a
2997   // TargetConstant operand, crash here instead of miscompiling (by selecting
2998   // an r+r add instead of some kind of r+i add).
2999   if (N->getOpcode() == ISD::ADD &&
3000       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TargetConstant)
3001     llvm_unreachable("Invalid ADD with TargetConstant operand");
3002
3003   // Try matching complex bit permutations before doing anything else.
3004   if (tryBitPermutation(N))
3005     return;
3006
3007   switch (N->getOpcode()) {
3008   default: break;
3009
3010   case ISD::Constant:
3011     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
3012       ReplaceNode(N, getInt64(CurDAG, N));
3013       return;
3014     }
3015     break;
3016
3017   case ISD::ZERO_EXTEND:
3018   case ISD::SIGN_EXTEND:
3019     if (tryEXTEND(N))
3020       return;
3021     break;
3022
3023   case ISD::SETCC:
3024     if (trySETCC(N))
3025       return;
3026     break;
3027
3028   case PPCISD::GlobalBaseReg:
3029     ReplaceNode(N, getGlobalBaseReg());
3030     return;
3031
3032   case ISD::FrameIndex:
3033     selectFrameIndex(N, N);
3034     return;
3035
3036   case PPCISD::MFOCRF: {
3037     SDValue InFlag = N->getOperand(1);
3038     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32,
3039                                           N->getOperand(0), InFlag));
3040     return;
3041   }
3042
3043   case PPCISD::READ_TIME_BASE:
3044     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ReadTB, dl, MVT::i32, MVT::i32,
3045                                           MVT::Other, N->getOperand(0)));
3046     return;
3047
3048   case PPCISD::SRA_ADDZE: {
3049     SDValue N0 = N->getOperand(0);
3050     SDValue ShiftAmt =
3051       CurDAG->getTargetConstant(*cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->
3052                                   getConstantIntValue(), dl,
3053                                   N->getValueType(0));
3054     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
3055       SDNode *Op =
3056         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3057                                N0, ShiftAmt);
3058       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE8, MVT::i64, SDValue(Op, 0),
3059                            SDValue(Op, 1));
3060       return;
3061     } else {
3062       assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
3063              "Expecting i64 or i32 in PPCISD::SRA_ADDZE");
3064       SDNode *Op =
3065         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3066                                N0, ShiftAmt);
3067       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32, SDValue(Op, 0),
3068                            SDValue(Op, 1));
3069       return;
3070     }
3071   }
3072
3073   case ISD::LOAD: {
3074     // Handle preincrement loads.
3075     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
3076     EVT LoadedVT = LD->getMemoryVT();
3077
3078     // Normal loads are handled by code generated from the .td file.
3079     if (LD->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC)
3080       break;
3081
3082     SDValue Offset = LD->getOffset();
3083     if (Offset.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
3084         Offset.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
3085
3086       unsigned Opcode;
3087       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
3088       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
3089         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
3090         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3091         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3092           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3093           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDU; break;
3094           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSU; break;
3095           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU; break;
3096           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU : PPC::LHZU; break;
3097           case MVT::i1:
3098           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU; break;
3099         }
3100       } else {
3101         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
3102         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3103         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3104           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3105           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDU; break;
3106           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU8; break;
3107           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU8 : PPC::LHZU8; break;
3108           case MVT::i1:
3109           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU8; break;
3110         }
3111       }
3112
3113       SDValue Chain = LD->getChain();
3114       SDValue Base = LD->getBasePtr();
3115       SDValue Ops[] = { Offset, Base, Chain };
3116       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
3117           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
3118           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
3119       transferMemOperands(N, MN);
3120       ReplaceNode(N, MN);
3121       return;
3122     } else {
3123       unsigned Opcode;
3124       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
3125       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
3126         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
3127         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3128         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3129           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3130           case MVT::v4f64: Opcode = PPC::QVLFDUX; break; // QPX
3131           case MVT::v4f32: Opcode = PPC::QVLFSUX; break; // QPX
3132           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDUX; break;
3133           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSUX; break;
3134           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZUX; break;
3135           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX : PPC::LHZUX; break;
3136           case MVT::i1:
3137           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX; break;
3138         }
3139       } else {
3140         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
3141         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16 || LoadedVT == MVT::i32) &&
3142                "Invalid sext update load");
3143         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3144           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3145           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDUX; break;
3146           case MVT::i32: Opcode = isSExt ? PPC::LWAUX  : PPC::LWZUX8; break;
3147           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX8 : PPC::LHZUX8; break;
3148           case MVT::i1:
3149           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX8; break;
3150         }
3151       }
3152
3153       SDValue Chain = LD->getChain();
3154       SDValue Base = LD->getBasePtr();
3155       SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
3156       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
3157           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
3158           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
3159       transferMemOperands(N, MN);
3160       ReplaceNode(N, MN);
3161       return;
3162     }
3163   }
3164
3165   case ISD::AND: {
3166     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3167       return;
3168
3169     unsigned Imm, Imm2, SH, MB, ME;
3170     uint64_t Imm64;
3171
3172     // If this is an and of a value rotated between 0 and 31 bits and then and'd
3173     // with a mask, emit rlwinm
3174     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3175         isRotateAndMask(N->getOperand(0).getNode(), Imm, false, SH, MB, ME)) {
3176       SDValue Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
3177       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3178                         getI32Imm(ME, dl) };
3179       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3180       return;
3181     }
3182     // If this is just a masked value where the input is not handled above, and
3183     // is not a rotate-left (handled by a pattern in the .td file), emit rlwinm
3184     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3185         isRunOfOnes(Imm, MB, ME) &&
3186         N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::ROTL) {
3187       SDValue Val = N->getOperand(0);
3188       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
3189                         getI32Imm(ME, dl) };
3190       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3191       return;
3192     }
3193     // If this is a 64-bit zero-extension mask, emit rldicl.
3194     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
3195         isMask_64(Imm64)) {
3196       SDValue Val = N->getOperand(0);
3197       MB = 64 - countTrailingOnes(Imm64);
3198       SH = 0;
3199
3200       if (Val.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
3201         auto Op0 = Val.getOperand(0);
3202         if ( Op0.getOpcode() == ISD::SRL &&
3203            isInt32Immediate(Op0.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
3204
3205            auto ResultType = Val.getNode()->getValueType(0);
3206            auto ImDef = CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl,
3207                                                ResultType);
3208            SDValue IDVal (ImDef, 0);
3209
3210            Val = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl,
3211                          ResultType, IDVal, Op0.getOperand(0),
3212                          getI32Imm(1, dl)), 0);
3213            SH = 64 - Imm;
3214         }
3215       }
3216
3217       // If the operand is a logical right shift, we can fold it into this
3218       // instruction: rldicl(rldicl(x, 64-n, n), 0, mb) -> rldicl(x, 64-n, mb)
3219       // for n <= mb. The right shift is really a left rotate followed by a
3220       // mask, and this mask is a more-restrictive sub-mask of the mask implied
3221       // by the shift.
3222       if (Val.getOpcode() == ISD::SRL &&
3223           isInt32Immediate(Val.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
3224         assert(Imm < 64 && "Illegal shift amount");
3225         Val = Val.getOperand(0);
3226         SH = 64 - Imm;
3227       }
3228
3229       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
3230       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICL, MVT::i64, Ops);
3231       return;
3232     }
3233     // If this is a negated 64-bit zero-extension mask,
3234     // i.e. the immediate is a sequence of ones from most significant side
3235     // and all zero for reminder, we should use rldicr.
3236     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
3237         isMask_64(~Imm64)) {
3238       SDValue Val = N->getOperand(0);
3239       MB = 63 - countTrailingOnes(~Imm64);
3240       SH = 0;
3241       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
3242       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICR, MVT::i64, Ops);
3243       return;
3244     }
3245
3246     // AND X, 0 -> 0, not "rlwinm 32".
3247     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) && (Imm == 0)) {
3248       ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(1));
3249       return;
3250     }
3251     // ISD::OR doesn't get all the bitfield insertion fun.
3252     // (and (or x, c1), c2) where isRunOfOnes(~(c1^c2)) might be a
3253     // bitfield insert.
3254     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3255         N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::OR &&
3256         isInt32Immediate(N->getOperand(0).getOperand(1), Imm2)) {
3257       // The idea here is to check whether this is equivalent to:
3258       //   (c1 & m) | (x & ~m)
3259       // where m is a run-of-ones mask. The logic here is that, for each bit in
3260       // c1 and c2:
3261       //  - if both are 1, then the output will be 1.
3262       //  - if both are 0, then the output will be 0.
3263       //  - if the bit in c1 is 0, and the bit in c2 is 1, then the output will
3264       //    come from x.
3265       //  - if the bit in c1 is 1, and the bit in c2 is 0, then the output will
3266       //    be 0.
3267       //  If that last condition is never the case, then we can form m from the
3268       //  bits that are the same between c1 and c2.
3269       unsigned MB, ME;
3270       if (isRunOfOnes(~(Imm^Imm2), MB, ME) && !(~Imm & Imm2)) {
3271         SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3272                             N->getOperand(0).getOperand(1),
3273                             getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
3274                             getI32Imm(ME, dl) };
3275         ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
3276         return;
3277       }
3278     }
3279
3280     // Other cases are autogenerated.
3281     break;
3282   }
3283   case ISD::OR: {
3284     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
3285       if (tryBitfieldInsert(N))
3286         return;
3287
3288     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3289       return;
3290
3291     short Imm;
3292     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
3293         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
3294       KnownBits LHSKnown;
3295       CurDAG->computeKnownBits(N->getOperand(0), LHSKnown);
3296
3297       // If this is equivalent to an add, then we can fold it with the
3298       // FrameIndex calculation.
3299       if ((LHSKnown.Zero.getZExtValue()|~(uint64_t)Imm) == ~0ULL) {
3300         selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
3301         return;
3302       }
3303     }
3304
3305     // Other cases are autogenerated.
3306     break;
3307   }
3308   case ISD::XOR: {
3309     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3310       return;
3311     break;
3312   }
3313   case ISD::ADD: {
3314     short Imm;
3315     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
3316         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
3317       selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
3318       return;
3319     }
3320
3321     break;
3322   }
3323   case ISD::SHL: {
3324     unsigned Imm, SH, MB, ME;
3325     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
3326         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
3327       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3328                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3329                           getI32Imm(ME, dl) };
3330       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3331       return;
3332     }
3333
3334     // Other cases are autogenerated.
3335     break;
3336   }
3337   case ISD::SRL: {
3338     unsigned Imm, SH, MB, ME;
3339     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
3340         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
3341       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3342                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3343                           getI32Imm(ME, dl) };
3344       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3345       return;
3346     }
3347
3348     // Other cases are autogenerated.
3349     break;
3350   }
3351   // FIXME: Remove this once the ANDI glue bug is fixed:
3352   case PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT:
3353   case PPCISD::ANDIo_1_GT_BIT: {
3354     if (!ANDIGlueBug)
3355       break;
3356
3357     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
3358     assert((InVT == MVT::i64 || InVT == MVT::i32) &&
3359            "Invalid input type for ANDIo_1_EQ_BIT");
3360
3361     unsigned Opcode = (InVT == MVT::i64) ? PPC::ANDIo8 : PPC::ANDIo;
3362     SDValue AndI(CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, InVT, MVT::Glue,
3363                                         N->getOperand(0),
3364                                         CurDAG->getTargetConstant(1, dl, InVT)),
3365                  0);
3366     SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
3367     SDValue SRIdxVal =
3368       CurDAG->getTargetConstant(N->getOpcode() == PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT ?
3369                                 PPC::sub_eq : PPC::sub_gt, dl, MVT::i32);
3370
3371     CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, MVT::i1, CR0Reg,
3372                          SRIdxVal, SDValue(AndI.getNode(), 1) /* glue */);
3373     return;
3374   }
3375   case ISD::SELECT_CC: {
3376     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
3377     EVT PtrVT =
3378         CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
3379     bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
3380
3381     // If this is a select of i1 operands, we'll pattern match it.
3382     if (PPCSubTarget->useCRBits() &&
3383         N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1)
3384       break;
3385
3386     // Handle the setcc cases here.  select_cc lhs, 0, 1, 0, cc
3387     if (!isPPC64)
3388       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
3389         if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
3390           if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(3)))
3391             if (N1C->isNullValue() && N3C->isNullValue() &&
3392                 N2C->getZExtValue() == 1ULL && CC == ISD::SETNE &&
3393                 // FIXME: Implement this optzn for PPC64.
3394                 N->getValueType(0) == MVT::i32) {
3395               SDNode *Tmp =
3396                 CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3397                                        N->getOperand(0), getI32Imm(~0U, dl));
3398               CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(Tmp, 0),
3399                                    N->getOperand(0), SDValue(Tmp, 1));
3400               return;
3401             }
3402
3403     SDValue CCReg = SelectCC(N->getOperand(0), N->getOperand(1), CC, dl);
3404
3405     if (N->getValueType(0) == MVT::i1) {
3406       // An i1 select is: (c & t) | (!c & f).
3407       bool Inv;
3408       unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
3409
3410       unsigned SRI;
3411       switch (Idx) {
3412       default: llvm_unreachable("Invalid CC index");
3413       case 0: SRI = PPC::sub_lt; break;
3414       case 1: SRI = PPC::sub_gt; break;
3415       case 2: SRI = PPC::sub_eq; break;
3416       case 3: SRI = PPC::sub_un; break;
3417       }
3418
3419       SDValue CCBit = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SRI, dl, MVT::i1, CCReg);
3420
3421       SDValue NotCCBit(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, dl, MVT::i1,
3422                                               CCBit, CCBit), 0);
3423       SDValue C =    Inv ? NotCCBit : CCBit,
3424               NotC = Inv ? CCBit    : NotCCBit;
3425
3426       SDValue CAndT(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
3427                                            C, N->getOperand(2)), 0);
3428       SDValue NotCAndF(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
3429                                               NotC, N->getOperand(3)), 0);
3430
3431       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::CROR, MVT::i1, CAndT, NotCAndF);
3432       return;
3433     }
3434
3435     unsigned BROpc = getPredicateForSetCC(CC);
3436
3437     unsigned SelectCCOp;
3438     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
3439       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I4;
3440     else if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
3441       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I8;
3442     else if (N->getValueType(0) == MVT::f32)
3443       if (PPCSubTarget->hasP8Vector())
3444         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSSRC;
3445       else
3446         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F4;
3447     else if (N->getValueType(0) == MVT::f64)
3448       if (PPCSubTarget->hasVSX())
3449         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSFRC;
3450       else
3451         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F8;
3452     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f64)
3453       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QFRC;
3454     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f32)
3455       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QSRC;
3456     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4i1)
3457       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QBRC;
3458     else if (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
3459              N->getValueType(0) == MVT::v2i64)
3460       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSRC;
3461     else
3462       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VRRC;
3463
3464     SDValue Ops[] = { CCReg, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
3465                         getI32Imm(BROpc, dl) };
3466     CurDAG->SelectNodeTo(N, SelectCCOp, N->getValueType(0), Ops);
3467     return;
3468   }
3469   case ISD::VSELECT:
3470     if (PPCSubTarget->hasVSX()) {
3471       SDValue Ops[] = { N->getOperand(2), N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
3472       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXSEL, N->getValueType(0), Ops);
3473       return;
3474     }
3475     break;
3476
3477   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
3478     if (PPCSubTarget->hasVSX() && (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
3479                                   N->getValueType(0) == MVT::v2i64)) {
3480       ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
3481
3482       SDValue Op1 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(0) < 2 ? 0 : 1),
3483               Op2 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(1) < 2 ? 0 : 1);
3484       unsigned DM[2];
3485
3486       for (int i = 0; i < 2; ++i)
3487         if (SVN->getMaskElt(i) <= 0 || SVN->getMaskElt(i) == 2)
3488           DM[i] = 0;
3489         else
3490           DM[i] = 1;
3491
3492       if (Op1 == Op2 && DM[0] == 0 && DM[1] == 0 &&
3493           Op1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
3494           isa<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0))) {
3495         LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0));
3496         SDValue Base, Offset;
3497
3498         if (LD->isUnindexed() && LD->hasOneUse() && Op1.hasOneUse() &&
3499             (LD->getMemoryVT() == MVT::f64 ||
3500              LD->getMemoryVT() == MVT::i64) &&
3501             SelectAddrIdxOnly(LD->getBasePtr(), Base, Offset)) {
3502           SDValue Chain = LD->getChain();
3503           SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
3504           MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
3505           MemOp[0] = LD->getMemOperand();
3506           SDNode *NewN = CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::LXVDSX,
3507                                               N->getValueType(0), Ops);
3508           cast<MachineSDNode>(NewN)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
3509           return;
3510         }
3511       }
3512
3513       // For little endian, we must swap the input operands and adjust
3514       // the mask elements (reverse and invert them).
3515       if (PPCSubTarget->isLittleEndian()) {
3516         std::swap(Op1, Op2);
3517         unsigned tmp = DM[0];
3518         DM[0] = 1 - DM[1];
3519         DM[1] = 1 - tmp;
3520       }
3521
3522       SDValue DMV = CurDAG->getTargetConstant(DM[1] | (DM[0] << 1), dl,
3523                                               MVT::i32);
3524       SDValue Ops[] = { Op1, Op2, DMV };
3525       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXPERMDI, N->getValueType(0), Ops);
3526       return;
3527     }
3528
3529     break;
3530   case PPCISD::BDNZ:
3531   case PPCISD::BDZ: {
3532     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
3533     SDValue Ops[] = { N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
3534     CurDAG->SelectNodeTo(N, N->getOpcode() == PPCISD::BDNZ
3535                                 ? (IsPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ)
3536                                 : (IsPPC64 ? PPC::BDZ8 : PPC::BDZ),
3537                          MVT::Other, Ops);
3538     return;
3539   }
3540   case PPCISD::COND_BRANCH: {
3541     // Op #0 is the Chain.
3542     // Op #1 is the PPC::PRED_* number.
3543     // Op #2 is the CR#
3544     // Op #3 is the Dest MBB
3545     // Op #4 is the Flag.
3546     // Prevent PPC::PRED_* from being selected into LI.
3547     unsigned PCC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
3548     if (EnableBranchHint)
3549       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(3));
3550
3551     SDValue Pred = getI32Imm(PCC, dl);
3552     SDValue Ops[] = { Pred, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
3553       N->getOperand(0), N->getOperand(4) };
3554     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
3555     return;
3556   }
3557   case ISD::BR_CC: {
3558     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1))->get();
3559     unsigned PCC = getPredicateForSetCC(CC);
3560
3561     if (N->getOperand(2).getValueType() == MVT::i1) {
3562       unsigned Opc;
3563       bool Swap;
3564       switch (PCC) {
3565       default: llvm_unreachable("Unexpected Boolean-operand predicate");
3566       case PPC::PRED_LT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = true;  break;
3567       case PPC::PRED_LE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = true;  break;
3568       case PPC::PRED_EQ: Opc = PPC::CREQV;  Swap = false; break;
3569       case PPC::PRED_GE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = false; break;
3570       case PPC::PRED_GT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = false; break;
3571       case PPC::PRED_NE: Opc = PPC::CRXOR;  Swap = false; break;
3572       }
3573
3574       SDValue BitComp(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i1,
3575                                              N->getOperand(Swap ? 3 : 2),
3576                                              N->getOperand(Swap ? 2 : 3)), 0);
3577       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BC, MVT::Other, BitComp, N->getOperand(4),
3578                            N->getOperand(0));
3579       return;
3580     }
3581
3582     if (EnableBranchHint)
3583       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(4));
3584
3585     SDValue CondCode = SelectCC(N->getOperand(2), N->getOperand(3), CC, dl);
3586     SDValue Ops[] = { getI32Imm(PCC, dl), CondCode,
3587                         N->getOperand(4), N->getOperand(0) };
3588     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
3589     return;
3590   }
3591   case ISD::BRIND: {
3592     // FIXME: Should custom lower this.
3593     SDValue Chain = N->getOperand(0);
3594     SDValue Target = N->getOperand(1);
3595     unsigned Opc = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::MTCTR : PPC::MTCTR8;
3596     unsigned Reg = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::BCTR : PPC::BCTR8;
3597     Chain = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, Target,
3598                                            Chain), 0);
3599     CurDAG->SelectNodeTo(N, Reg, MVT::Other, Chain);
3600     return;
3601   }
3602   case PPCISD::TOC_ENTRY: {
3603     assert ((PPCSubTarget->isPPC64() || PPCSubTarget->isSVR4ABI()) &&
3604             "Only supported for 64-bit ABI and 32-bit SVR4");
3605     if (PPCSubTarget->isSVR4ABI() && !PPCSubTarget->isPPC64()) {
3606       SDValue GA = N->getOperand(0);
3607       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LWZtoc, dl, MVT::i32, GA,
3608                                           N->getOperand(1));
3609       transferMemOperands(N, MN);
3610       ReplaceNode(N, MN);
3611       return;
3612     }
3613
3614     // For medium and large code model, we generate two instructions as
3615     // described below.  Otherwise we allow SelectCodeCommon to handle this,
3616     // selecting one of LDtoc, LDtocJTI, LDtocCPT, and LDtocBA.
3617     CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
3618     if (CModel != CodeModel::Medium && CModel != CodeModel::Large)
3619       break;
3620
3621     // The first source operand is a TargetGlobalAddress or a TargetJumpTable.
3622     // If it must be toc-referenced according to PPCSubTarget, we generate:
3623     //   LDtocL(<ga:@sym>, ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>))
3624     // Otherwise we generate:
3625     //   ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>), <ga:@sym>)
3626     SDValue GA = N->getOperand(0);
3627     SDValue TOCbase = N->getOperand(1);
3628     SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIStocHA, dl, MVT::i64,
3629                                          TOCbase, GA);
3630
3631     if (isa<JumpTableSDNode>(GA) || isa<BlockAddressSDNode>(GA) ||
3632         CModel == CodeModel::Large) {
3633       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
3634                                           SDValue(Tmp, 0));
3635       transferMemOperands(N, MN);
3636       ReplaceNode(N, MN);
3637       return;
3638     }
3639
3640     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(GA)) {
3641       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3642       unsigned char GVFlags = PPCSubTarget->classifyGlobalReference(GV);
3643       if (GVFlags & PPCII::MO_NLP_FLAG) {
3644         SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
3645                                             SDValue(Tmp, 0));
3646         transferMemOperands(N, MN);
3647         ReplaceNode(N, MN);
3648         return;
3649       }
3650     }
3651
3652     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDItocL, dl, MVT::i64,
3653                                           SDValue(Tmp, 0), GA));
3654     return;
3655   }
3656   case PPCISD::PPC32_PICGOT:
3657     // Generate a PIC-safe GOT reference.
3658     assert(!PPCSubTarget->isPPC64() && PPCSubTarget->isSVR4ABI() &&
3659       "PPCISD::PPC32_PICGOT is only supported for 32-bit SVR4");
3660     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::PPC32PICGOT,
3661                          PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()),
3662                          MVT::i32);
3663     return;
3664
3665   case PPCISD::VADD_SPLAT: {
3666     // This expands into one of three sequences, depending on whether
3667     // the first operand is odd or even, positive or negative.
3668     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)) &&
3669            isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
3670            "Invalid operand on VADD_SPLAT!");
3671
3672     int Elt     = N->getConstantOperandVal(0);
3673     int EltSize = N->getConstantOperandVal(1);
3674     unsigned Opc1, Opc2, Opc3;
3675     EVT VT;
3676
3677     if (EltSize == 1) {
3678       Opc1 = PPC::VSPLTISB;
3679       Opc2 = PPC::VADDUBM;
3680       Opc3 = PPC::VSUBUBM;
3681       VT = MVT::v16i8;
3682     } else if (EltSize == 2) {
3683       Opc1 = PPC::VSPLTISH;
3684       Opc2 = PPC::VADDUHM;
3685       Opc3 = PPC::VSUBUHM;
3686       VT = MVT::v8i16;
3687     } else {
3688       assert(EltSize == 4 && "Invalid element size on VADD_SPLAT!");
3689       Opc1 = PPC::VSPLTISW;
3690       Opc2 = PPC::VADDUWM;
3691       Opc3 = PPC::VSUBUWM;
3692       VT = MVT::v4i32;
3693     }
3694
3695     if ((Elt & 1) == 0) {
3696       // Elt is even, in the range [-32,-18] + [16,30].
3697       //
3698       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3699       // Into:    tmp = VSPLTIS[BHW] elt
3700       //          VADDU[BHW]M tmp, tmp
3701       // Where:   [BHW] = B for size = 1, H for size = 2, W for size = 4
3702       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt >> 1, dl);
3703       SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3704       SDValue TmpVal = SDValue(Tmp, 0);
3705       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, TmpVal, TmpVal));
3706       return;
3707     } else if (Elt > 0) {
3708       // Elt is odd and positive, in the range [17,31].
3709       //
3710       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3711       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt-16
3712       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
3713       //          VSUBU[BHW]M tmp1, tmp2
3714       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt - 16, dl);
3715       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3716       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
3717       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3718       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc3, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
3719                                             SDValue(Tmp2, 0)));
3720       return;
3721     } else {
3722       // Elt is odd and negative, in the range [-31,-17].
3723       //
3724       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3725       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt+16
3726       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
3727       //          VADDU[BHW]M tmp1, tmp2
3728       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt + 16, dl);
3729       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3730       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
3731       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3732       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
3733                                             SDValue(Tmp2, 0)));
3734       return;
3735     }
3736   }
3737   }
3738
3739   SelectCode(N);
3740 }
3741
3742 // If the target supports the cmpb instruction, do the idiom recognition here.
3743 // We don't do this as a DAG combine because we don't want to do it as nodes
3744 // are being combined (because we might miss part of the eventual idiom). We
3745 // don't want to do it during instruction selection because we want to reuse
3746 // the logic for lowering the masking operations already part of the
3747 // instruction selector.
3748 SDValue PPCDAGToDAGISel::combineToCMPB(SDNode *N) {
3749   SDLoc dl(N);
3750
3751   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
3752          "Only OR nodes are supported for CMPB");
3753
3754   SDValue Res;
3755   if (!PPCSubTarget->hasCMPB())
3756     return Res;
3757
3758   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
3759       N->getValueType(0) != MVT::i64)
3760     return Res;
3761
3762   EVT VT = N->getValueType(0);
3763
3764   SDValue RHS, LHS;
3765   bool BytesFound[8] = {false, false, false, false, false, false, false, false};
3766   uint64_t Mask = 0, Alt = 0;
3767
3768   auto IsByteSelectCC = [this](SDValue O, unsigned &b,
3769                                uint64_t &Mask, uint64_t &Alt,
3770                                SDValue &LHS, SDValue &RHS) {
3771     if (O.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
3772       return false;
3773     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(O.getOperand(4))->get();
3774
3775     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(2)) ||
3776         !isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(3)))
3777       return false;
3778
3779     uint64_t PM = O.getConstantOperandVal(2);
3780     uint64_t PAlt = O.getConstantOperandVal(3);
3781     for (b = 0; b < 8; ++b) {
3782       uint64_t Mask = UINT64_C(0xFF) << (8*b);
3783       if (PM && (PM & Mask) == PM && (PAlt & Mask) == PAlt)
3784         break;
3785     }
3786
3787     if (b == 8)
3788       return false;
3789     Mask |= PM;
3790     Alt  |= PAlt;
3791
3792     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1)) ||
3793         O.getConstantOperandVal(1) != 0) {
3794       SDValue Op0 = O.getOperand(0), Op1 = O.getOperand(1);
3795       if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3796         Op0 = Op0.getOperand(0);
3797       if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3798         Op1 = Op1.getOperand(0);
3799
3800       if (Op0.getOpcode() == ISD::SRL && Op1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3801           Op0.getOperand(1) == Op1.getOperand(1) && CC == ISD::SETEQ &&
3802           isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
3803
3804         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
3805         if (b != Bits/8-1)
3806           return false;
3807         if (Op0.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3808           return false;
3809
3810         LHS = Op0.getOperand(0);
3811         RHS = Op1.getOperand(0);
3812         return true;
3813       }
3814
3815       // When we have small integers (i16 to be specific), the form present
3816       // post-legalization uses SETULT in the SELECT_CC for the
3817       // higher-order byte, depending on the fact that the
3818       // even-higher-order bytes are known to all be zero, for example:
3819       //   select_cc (xor $lhs, $rhs), 256, 65280, 0, setult
3820       // (so when the second byte is the same, because all higher-order
3821       // bits from bytes 3 and 4 are known to be zero, the result of the
3822       // xor can be at most 255)
3823       if (Op0.getOpcode() == ISD::XOR && CC == ISD::SETULT &&
3824           isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1))) {
3825
3826         uint64_t ULim = O.getConstantOperandVal(1);
3827         if (ULim != (UINT64_C(1) << b*8))
3828           return false;
3829
3830         // Now we need to make sure that the upper bytes are known to be
3831         // zero.
3832         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
3833         if (!CurDAG->MaskedValueIsZero(
3834                 Op0, APInt::getHighBitsSet(Bits, Bits - (b + 1) * 8)))
3835           return false;
3836
3837         LHS = Op0.getOperand(0);
3838         RHS = Op0.getOperand(1);
3839         return true;
3840       }
3841
3842       return false;
3843     }
3844
3845     if (CC != ISD::SETEQ)
3846       return false;
3847
3848     SDValue Op = O.getOperand(0);
3849     if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3850       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3851         return false;
3852       if (Op.getConstantOperandVal(1) != (UINT64_C(0xFF) << (8*b)))
3853         return false;
3854
3855       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3856       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3857         XOR = XOR.getOperand(0);
3858       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3859         return false;
3860
3861       LHS = XOR.getOperand(0);
3862       RHS = XOR.getOperand(1);
3863       return true;
3864     } else if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
3865       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3866         return false;
3867       unsigned Bits = Op.getValueSizeInBits();
3868       if (b != Bits/8-1)
3869         return false;
3870       if (Op.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3871         return false;
3872
3873       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3874       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3875         XOR = XOR.getOperand(0);
3876       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3877         return false;
3878
3879       LHS = XOR.getOperand(0);
3880       RHS = XOR.getOperand(1);
3881       return true;
3882     }
3883
3884     return false;
3885   };
3886
3887   SmallVector<SDValue, 8> Queue(1, SDValue(N, 0));
3888   while (!Queue.empty()) {
3889     SDValue V = Queue.pop_back_val();
3890
3891     for (const SDValue &O : V.getNode()->ops()) {
3892       unsigned b;
3893       uint64_t M = 0, A = 0;
3894       SDValue OLHS, ORHS;
3895       if (O.getOpcode() == ISD::OR) {
3896         Queue.push_back(O);
3897       } else if (IsByteSelectCC(O, b, M, A, OLHS, ORHS)) {
3898         if (!LHS) {
3899           LHS = OLHS;
3900           RHS = ORHS;
3901           BytesFound[b] = true;
3902           Mask |= M;
3903           Alt  |= A;
3904         } else if ((LHS == ORHS && RHS == OLHS) ||
3905                    (RHS == ORHS && LHS == OLHS)) {
3906           BytesFound[b] = true;
3907           Mask |= M;
3908           Alt  |= A;
3909         } else {
3910           return Res;
3911         }
3912       } else {
3913         return Res;
3914       }
3915     }
3916   }
3917
3918   unsigned LastB = 0, BCnt = 0;
3919   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
3920     if (BytesFound[LastB]) {
3921       ++BCnt;
3922       LastB = i;
3923     }
3924
3925   if (!LastB || BCnt < 2)
3926     return Res;
3927
3928   // Because we'll be zero-extending the output anyway if don't have a specific
3929   // value for each input byte (via the Mask), we can 'anyext' the inputs.
3930   if (LHS.getValueType() != VT) {
3931     LHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(LHS, dl, VT);
3932     RHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(RHS, dl, VT);
3933   }
3934
3935   Res = CurDAG->getNode(PPCISD::CMPB, dl, VT, LHS, RHS);
3936
3937   bool NonTrivialMask = ((int64_t) Mask) != INT64_C(-1);
3938   if (NonTrivialMask && !Alt) {
3939     // Res = Mask & CMPB
3940     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3941                           CurDAG->getConstant(Mask, dl, VT));
3942   } else if (Alt) {
3943     // Res = (CMPB & Mask) | (~CMPB & Alt)
3944     // Which, as suggested here:
3945     //   https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#MaskedMerge
3946     // can be written as:
3947     // Res = Alt ^ ((Alt ^ Mask) & CMPB)
3948     // useful because the (Alt ^ Mask) can be pre-computed.
3949     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3950                           CurDAG->getConstant(Mask ^ Alt, dl, VT));
3951     Res = CurDAG->getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res,
3952                           CurDAG->getConstant(Alt, dl, VT));
3953   }
3954
3955   return Res;
3956 }
3957
3958 // When CR bit registers are enabled, an extension of an i1 variable to a i32
3959 // or i64 value is lowered in terms of a SELECT_I[48] operation, and thus
3960 // involves constant materialization of a 0 or a 1 or both. If the result of
3961 // the extension is then operated upon by some operator that can be constant
3962 // folded with a constant 0 or 1, and that constant can be materialized using
3963 // only one instruction (like a zero or one), then we should fold in those
3964 // operations with the select.
3965 void PPCDAGToDAGISel::foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N) {
3966   if (!PPCSubTarget->useCRBits())
3967     return;
3968
3969   if (N->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
3970       N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
3971       N->getOpcode() != ISD::ANY_EXTEND)
3972     return;
3973
3974   if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
3975     return;
3976
3977   if (!N->hasOneUse())
3978     return;
3979
3980   SDLoc dl(N);
3981   EVT VT = N->getValueType(0);
3982   SDValue Cond = N->getOperand(0);
3983   SDValue ConstTrue =
3984     CurDAG->getConstant(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? -1 : 1, dl, VT);
3985   SDValue ConstFalse = CurDAG->getConstant(0, dl, VT);
3986
3987   do {
3988     SDNode *User = *N->use_begin();
3989     if (User->getNumOperands() != 2)
3990       break;
3991
3992     auto TryFold = [this, N, User, dl](SDValue Val) {
3993       SDValue UserO0 = User->getOperand(0), UserO1 = User->getOperand(1);
3994       SDValue O0 = UserO0.getNode() == N ? Val : UserO0;
3995       SDValue O1 = UserO1.getNode() == N ? Val : UserO1;
3996
3997       return CurDAG->FoldConstantArithmetic(User->getOpcode(), dl,
3998                                             User->getValueType(0),
3999                                             O0.getNode(), O1.getNode());
4000     };
4001
4002     SDValue TrueRes = TryFold(ConstTrue);
4003     if (!TrueRes)
4004       break;
4005     SDValue FalseRes = TryFold(ConstFalse);
4006     if (!FalseRes)
4007       break;
4008
4009     // For us to materialize these using one instruction, we must be able to
4010     // represent them as signed 16-bit integers.
4011     uint64_t True  = cast<ConstantSDNode>(TrueRes)->getZExtValue(),
4012              False = cast<ConstantSDNode>(FalseRes)->getZExtValue();
4013     if (!isInt<16>(True) || !isInt<16>(False))
4014       break;
4015
4016     // We can replace User with a new SELECT node, and try again to see if we
4017     // can fold the select with its user.
4018     Res = CurDAG->getSelect(dl, User->getValueType(0), Cond, TrueRes, FalseRes);
4019     N = User;
4020     ConstTrue = TrueRes;
4021     ConstFalse = FalseRes;
4022   } while (N->hasOneUse());
4023 }
4024
4025 void PPCDAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
4026   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4027   ++Position;
4028
4029   bool MadeChange = false;
4030   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4031     SDNode *N = &*--Position;
4032     if (N->use_empty())
4033       continue;
4034
4035     SDValue Res;
4036     switch (N->getOpcode()) {
4037     default: break;
4038     case ISD::OR:
4039       Res = combineToCMPB(N);
4040       break;
4041     }
4042
4043     if (!Res)
4044       foldBoolExts(Res, N);
4045
4046     if (Res) {
4047       DEBUG(dbgs() << "PPC DAG preprocessing replacing:\nOld:    ");
4048       DEBUG(N->dump(CurDAG));
4049       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4050       DEBUG(Res.getNode()->dump(CurDAG));
4051       DEBUG(dbgs() << "\n");
4052
4053       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Res);
4054       MadeChange = true;
4055     }
4056   }
4057
4058   if (MadeChange)
4059     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4060 }
4061
4062 /// PostprocessISelDAG - Perform some late peephole optimizations
4063 /// on the DAG representation.
4064 void PPCDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
4065   // Skip peepholes at -O0.
4066   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
4067     return;
4068
4069   PeepholePPC64();
4070   PeepholeCROps();
4071   PeepholePPC64ZExt();
4072 }
4073
4074 // Check if all users of this node will become isel where the second operand
4075 // is the constant zero. If this is so, and if we can negate the condition,
4076 // then we can flip the true and false operands. This will allow the zero to
4077 // be folded with the isel so that we don't need to materialize a register
4078 // containing zero.
4079 bool PPCDAGToDAGISel::AllUsersSelectZero(SDNode *N) {
4080   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4081        UI != UE; ++UI) {
4082     SDNode *User = *UI;
4083     if (!User->isMachineOpcode())
4084       return false;
4085     if (User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I4 &&
4086         User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I8)
4087       return false;
4088
4089     SDNode *Op2 = User->getOperand(2).getNode();
4090     if (!Op2->isMachineOpcode())
4091       return false;
4092
4093     if (Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI &&
4094         Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI8)
4095       return false;
4096
4097     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2->getOperand(0));
4098     if (!C)
4099       return false;
4100
4101     if (!C->isNullValue())
4102       return false;
4103   }
4104
4105   return true;
4106 }
4107
4108 void PPCDAGToDAGISel::SwapAllSelectUsers(SDNode *N) {
4109   SmallVector<SDNode *, 4> ToReplace;
4110   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4111        UI != UE; ++UI) {
4112     SDNode *User = *UI;
4113     assert((User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ||
4114             User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I8) &&
4115            "Must have all select users");
4116     ToReplace.push_back(User);
4117   }
4118
4119   for (SmallVector<SDNode *, 4>::iterator UI = ToReplace.begin(),
4120        UE = ToReplace.end(); UI != UE; ++UI) {
4121     SDNode *User = *UI;
4122     SDNode *ResNode =
4123       CurDAG->getMachineNode(User->getMachineOpcode(), SDLoc(User),
4124                              User->getValueType(0), User->getOperand(0),
4125                              User->getOperand(2),
4126                              User->getOperand(1));
4127
4128       DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
4129       DEBUG(User->dump(CurDAG));
4130       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4131       DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
4132       DEBUG(dbgs() << "\n");
4133
4134       ReplaceUses(User, ResNode);
4135   }
4136 }
4137
4138 void PPCDAGToDAGISel::PeepholeCROps() {
4139   bool IsModified;
4140   do {
4141     IsModified = false;
4142     for (SDNode &Node : CurDAG->allnodes()) {
4143       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(&Node);
4144       if (!MachineNode || MachineNode->use_empty())
4145         continue;
4146       SDNode *ResNode = MachineNode;
4147
4148       bool Op1Set   = false, Op1Unset = false,
4149            Op1Not   = false,
4150            Op2Set   = false, Op2Unset = false,
4151            Op2Not   = false;
4152
4153       unsigned Opcode = MachineNode->getMachineOpcode();
4154       switch (Opcode) {
4155       default: break;
4156       case PPC::CRAND:
4157       case PPC::CRNAND:
4158       case PPC::CROR:
4159       case PPC::CRXOR:
4160       case PPC::CRNOR:
4161       case PPC::CREQV:
4162       case PPC::CRANDC:
4163       case PPC::CRORC: {
4164         SDValue Op = MachineNode->getOperand(1);
4165         if (Op.isMachineOpcode()) {
4166           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
4167             Op2Set = true;
4168           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
4169             Op2Unset = true;
4170           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
4171                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
4172             Op2Not = true;
4173         }
4174         LLVM_FALLTHROUGH;
4175       }
4176       case PPC::BC:
4177       case PPC::BCn:
4178       case PPC::SELECT_I4:
4179       case PPC::SELECT_I8:
4180       case PPC::SELECT_F4:
4181       case PPC::SELECT_F8:
4182       case PPC::SELECT_QFRC:
4183       case PPC::SELECT_QSRC:
4184       case PPC::SELECT_QBRC:
4185       case PPC::SELECT_VRRC:
4186       case PPC::SELECT_VSFRC:
4187       case PPC::SELECT_VSSRC:
4188       case PPC::SELECT_VSRC: {
4189         SDValue Op = MachineNode->getOperand(0);
4190         if (Op.isMachineOpcode()) {
4191           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
4192             Op1Set = true;
4193           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
4194             Op1Unset = true;
4195           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
4196                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
4197             Op1Not = true;
4198         }
4199         }
4200         break;
4201       }
4202
4203       bool SelectSwap = false;
4204       switch (Opcode) {
4205       default: break;
4206       case PPC::CRAND:
4207         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4208           // x & x = x
4209           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4210         else if (Op1Set)
4211           // 1 & y = y
4212           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4213         else if (Op2Set)
4214           // x & 1 = x
4215           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4216         else if (Op1Unset || Op2Unset)
4217           // x & 0 = 0 & y = 0
4218           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4219                                            MVT::i1);
4220         else if (Op1Not)
4221           // ~x & y = andc(y, x)
4222           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4223                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4224                                            MachineNode->getOperand(0).
4225                                              getOperand(0));
4226         else if (Op2Not)
4227           // x & ~y = andc(x, y)
4228           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4229                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4230                                            MachineNode->getOperand(1).
4231                                              getOperand(0));
4232         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4233           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
4234                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4235                                            MachineNode->getOperand(1));
4236           SelectSwap = true;
4237         }
4238         break;
4239       case PPC::CRNAND:
4240         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4241           // nand(x, x) -> nor(x, x)
4242           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4243                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4244                                            MachineNode->getOperand(0));
4245         else if (Op1Set)
4246           // nand(1, y) -> nor(y, y)
4247           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4248                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4249                                            MachineNode->getOperand(1));
4250         else if (Op2Set)
4251           // nand(x, 1) -> nor(x, x)
4252           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4253                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4254                                            MachineNode->getOperand(0));
4255         else if (Op1Unset || Op2Unset)
4256           // nand(x, 0) = nand(0, y) = 1
4257           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4258                                            MVT::i1);
4259         else if (Op1Not)
4260           // nand(~x, y) = ~(~x & y) = x | ~y = orc(x, y)
4261           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4262                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4263                                                       getOperand(0),
4264                                            MachineNode->getOperand(1));
4265         else if (Op2Not)
4266           // nand(x, ~y) = ~x | y = orc(y, x)
4267           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4268                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
4269                                                       getOperand(0),
4270                                            MachineNode->getOperand(0));
4271         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4272           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
4273                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4274                                            MachineNode->getOperand(1));
4275           SelectSwap = true;
4276         }
4277         break;
4278       case PPC::CROR:
4279         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4280           // x | x = x
4281           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4282         else if (Op1Set || Op2Set)
4283           // x | 1 = 1 | y = 1
4284           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4285                                            MVT::i1);
4286         else if (Op1Unset)
4287           // 0 | y = y
4288           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4289         else if (Op2Unset)
4290           // x | 0 = x
4291           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4292         else if (Op1Not)
4293           // ~x | y = orc(y, x)
4294           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4295                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4296                                            MachineNode->getOperand(0).
4297                                              getOperand(0));
4298         else if (Op2Not)
4299           // x | ~y = orc(x, y)
4300           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4301                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4302                                            MachineNode->getOperand(1).
4303                                              getOperand(0));
4304         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4305           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4306                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4307                                            MachineNode->getOperand(1));
4308           SelectSwap = true;
4309         }
4310         break;
4311       case PPC::CRXOR:
4312         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4313           // xor(x, x) = 0
4314           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4315                                            MVT::i1);
4316         else if (Op1Set)
4317           // xor(1, y) -> nor(y, y)
4318           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4319                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4320                                            MachineNode->getOperand(1));
4321         else if (Op2Set)
4322           // xor(x, 1) -> nor(x, x)
4323           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4324                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4325                                            MachineNode->getOperand(0));
4326         else if (Op1Unset)
4327           // xor(0, y) = y
4328           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4329         else if (Op2Unset)
4330           // xor(x, 0) = x
4331           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4332         else if (Op1Not)
4333           // xor(~x, y) = eqv(x, y)
4334           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4335                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4336                                                       getOperand(0),
4337                                            MachineNode->getOperand(1));
4338         else if (Op2Not)
4339           // xor(x, ~y) = eqv(x, y)
4340           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4341                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4342                                            MachineNode->getOperand(1).
4343                                              getOperand(0));
4344         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4345           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4346                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4347                                            MachineNode->getOperand(1));
4348           SelectSwap = true;
4349         }
4350         break;
4351       case PPC::CRNOR:
4352         if (Op1Set || Op2Set)
4353           // nor(1, y) -> 0
4354           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4355                                            MVT::i1);
4356         else if (Op1Unset)
4357           // nor(0, y) = ~y -> nor(y, y)
4358           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4359                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4360                                            MachineNode->getOperand(1));
4361         else if (Op2Unset)
4362           // nor(x, 0) = ~x
4363           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4364                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4365                                            MachineNode->getOperand(0));
4366         else if (Op1Not)
4367           // nor(~x, y) = andc(x, y)
4368           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4369                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4370                                                       getOperand(0),
4371                                            MachineNode->getOperand(1));
4372         else if (Op2Not)
4373           // nor(x, ~y) = andc(y, x)
4374           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4375                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
4376                                                       getOperand(0),
4377                                            MachineNode->getOperand(0));
4378         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4379           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
4380                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4381                                            MachineNode->getOperand(1));
4382           SelectSwap = true;
4383         }
4384         break;
4385       case PPC::CREQV:
4386         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4387           // eqv(x, x) = 1
4388           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4389                                            MVT::i1);
4390         else if (Op1Set)
4391           // eqv(1, y) = y
4392           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4393         else if (Op2Set)
4394           // eqv(x, 1) = x
4395           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4396         else if (Op1Unset)
4397           // eqv(0, y) = ~y -> nor(y, y)
4398           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4399                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4400                                            MachineNode->getOperand(1));
4401         else if (Op2Unset)
4402           // eqv(x, 0) = ~x
4403           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4404                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4405                                            MachineNode->getOperand(0));
4406         else if (Op1Not)
4407           // eqv(~x, y) = xor(x, y)
4408           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4409                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4410                                                       getOperand(0),
4411                                            MachineNode->getOperand(1));
4412         else if (Op2Not)
4413           // eqv(x, ~y) = xor(x, y)
4414           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4415                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4416                                            MachineNode->getOperand(1).
4417                                              getOperand(0));
4418         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4419           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4420                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4421                                            MachineNode->getOperand(1));
4422           SelectSwap = true;
4423         }
4424         break;
4425       case PPC::CRANDC:
4426         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4427           // andc(x, x) = 0
4428           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4429                                            MVT::i1);
4430         else if (Op1Set)
4431           // andc(1, y) = ~y
4432           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4433                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4434                                            MachineNode->getOperand(1));
4435         else if (Op1Unset || Op2Set)
4436           // andc(0, y) = andc(x, 1) = 0
4437           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4438                                            MVT::i1);
4439         else if (Op2Unset)
4440           // andc(x, 0) = x
4441           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4442         else if (Op1Not)
4443           // andc(~x, y) = ~(x | y) = nor(x, y)
4444           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4445                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4446                                                       getOperand(0),
4447                                            MachineNode->getOperand(1));
4448         else if (Op2Not)
4449           // andc(x, ~y) = x & y
4450           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
4451                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4452                                            MachineNode->getOperand(1).
4453                                              getOperand(0));
4454         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4455           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4456                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4457                                            MachineNode->getOperand(0));
4458           SelectSwap = true;
4459         }
4460         break;
4461       case PPC::CRORC:
4462         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4463           // orc(x, x) = 1
4464           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4465                                            MVT::i1);
4466         else if (Op1Set || Op2Unset)
4467           // orc(1, y) = orc(x, 0) = 1
4468           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4469                                            MVT::i1);
4470         else if (Op2Set)
4471           // orc(x, 1) = x
4472           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4473         else if (Op1Unset)
4474           // orc(0, y) = ~y
4475           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4476                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4477                                            MachineNode->getOperand(1));
4478         else if (Op1Not)
4479           // orc(~x, y) = ~(x & y) = nand(x, y)
4480           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
4481                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4482                                                       getOperand(0),
4483                                            MachineNode->getOperand(1));
4484         else if (Op2Not)
4485           // orc(x, ~y) = x | y
4486           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
4487                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4488                                            MachineNode->getOperand(1).
4489                                              getOperand(0));
4490         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4491           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4492                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4493                                            MachineNode->getOperand(0));
4494           SelectSwap = true;
4495         }
4496         break;
4497       case PPC::SELECT_I4:
4498       case PPC::SELECT_I8:
4499       case PPC::SELECT_F4:
4500       case PPC::SELECT_F8:
4501       case PPC::SELECT_QFRC:
4502       case PPC::SELECT_QSRC:
4503       case PPC::SELECT_QBRC:
4504       case PPC::SELECT_VRRC:
4505       case PPC::SELECT_VSFRC:
4506       case PPC::SELECT_VSSRC:
4507       case PPC::SELECT_VSRC:
4508         if (Op1Set)
4509           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4510         else if (Op1Unset)
4511           ResNode = MachineNode->getOperand(2).getNode();
4512         else if (Op1Not)
4513           ResNode = CurDAG->getMachineNode(MachineNode->getMachineOpcode(),
4514                                            SDLoc(MachineNode),
4515                                            MachineNode->getValueType(0),
4516                                            MachineNode->getOperand(0).
4517                                              getOperand(0),
4518                                            MachineNode->getOperand(2),
4519                                            MachineNode->getOperand(1));
4520         break;
4521       case PPC::BC:
4522       case PPC::BCn:
4523         if (Op1Not)
4524           ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opcode == PPC::BC ? PPC::BCn :
4525                                                                PPC::BC,
4526                                            SDLoc(MachineNode),
4527                                            MVT::Other,
4528                                            MachineNode->getOperand(0).
4529                                              getOperand(0),
4530                                            MachineNode->getOperand(1),
4531                                            MachineNode->getOperand(2));
4532         // FIXME: Handle Op1Set, Op1Unset here too.
4533         break;
4534       }
4535
4536       // If we're inverting this node because it is used only by selects that
4537       // we'd like to swap, then swap the selects before the node replacement.
4538       if (SelectSwap)
4539         SwapAllSelectUsers(MachineNode);
4540
4541       if (ResNode != MachineNode) {
4542         DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
4543         DEBUG(MachineNode->dump(CurDAG));
4544         DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4545         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
4546         DEBUG(dbgs() << "\n");
4547
4548         ReplaceUses(MachineNode, ResNode);
4549         IsModified = true;
4550       }
4551     }
4552     if (IsModified)
4553       CurDAG->RemoveDeadNodes();
4554   } while (IsModified);
4555 }
4556
4557 // Gather the set of 32-bit operations that are known to have their
4558 // higher-order 32 bits zero, where ToPromote contains all such operations.
4559 static bool PeepholePPC64ZExtGather(SDValue Op32,
4560                                     SmallPtrSetImpl<SDNode *> &ToPromote) {
4561   if (!Op32.isMachineOpcode())
4562     return false;
4563
4564   // First, check for the "frontier" instructions (those that will clear the
4565   // higher-order 32 bits.
4566
4567   // For RLWINM and RLWNM, we need to make sure that the mask does not wrap
4568   // around. If it does not, then these instructions will clear the
4569   // higher-order bits.
4570   if ((Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWINM ||
4571        Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWNM) &&
4572       Op32.getConstantOperandVal(2) <= Op32.getConstantOperandVal(3)) {
4573     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4574     return true;
4575   }
4576
4577   // SLW and SRW always clear the higher-order bits.
4578   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::SLW ||
4579       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SRW) {
4580     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4581     return true;
4582   }
4583
4584   // For LI and LIS, we need the immediate to be positive (so that it is not
4585   // sign extended).
4586   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LI ||
4587       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LIS) {
4588     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(0)))
4589       return false;
4590
4591     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4592     return true;
4593   }
4594
4595   // LHBRX and LWBRX always clear the higher-order bits.
4596   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LHBRX ||
4597       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LWBRX) {
4598     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4599     return true;
4600   }
4601
4602   // CNT[LT]ZW always produce a 64-bit value in [0,32], and so is zero extended.
4603   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTLZW ||
4604       Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTTZW) {
4605     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4606     return true;
4607   }
4608
4609   // Next, check for those instructions we can look through.
4610
4611   // Assuming the mask does not wrap around, then the higher-order bits are
4612   // taken directly from the first operand.
4613   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWIMI &&
4614       Op32.getConstantOperandVal(3) <= Op32.getConstantOperandVal(4)) {
4615     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4616     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
4617       return false;
4618
4619     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4620     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4621     return true;
4622   }
4623
4624   // For OR, the higher-order bits are zero if that is true for both operands.
4625   // For SELECT_I4, the same is true (but the relevant operand numbers are
4626   // shifted by 1).
4627   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::OR ||
4628       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4) {
4629     unsigned B = Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ? 1 : 0;
4630     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4631     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+0), ToPromote1))
4632       return false;
4633     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+1), ToPromote1))
4634       return false;
4635
4636     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4637     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4638     return true;
4639   }
4640
4641   // For ORI and ORIS, we need the higher-order bits of the first operand to be
4642   // zero, and also for the constant to be positive (so that it is not sign
4643   // extended).
4644   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORI ||
4645       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORIS) {
4646     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4647     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
4648       return false;
4649     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1)))
4650       return false;
4651
4652     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4653     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4654     return true;
4655   }
4656
4657   // The higher-order bits of AND are zero if that is true for at least one of
4658   // the operands.
4659   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::AND) {
4660     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1, ToPromote2;
4661     bool Op0OK =
4662       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
4663     bool Op1OK =
4664       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(1), ToPromote2);
4665     if (!Op0OK && !Op1OK)
4666       return false;
4667
4668     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4669
4670     if (Op0OK)
4671       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4672
4673     if (Op1OK)
4674       ToPromote.insert(ToPromote2.begin(), ToPromote2.end());
4675
4676     return true;
4677   }
4678
4679   // For ANDI and ANDIS, the higher-order bits are zero if either that is true
4680   // of the first operand, or if the second operand is positive (so that it is
4681   // not sign extended).
4682   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDIo ||
4683       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDISo) {
4684     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4685     bool Op0OK =
4686       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
4687     bool Op1OK = isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1));
4688     if (!Op0OK && !Op1OK)
4689       return false;
4690
4691     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4692
4693     if (Op0OK)
4694       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4695
4696     return true;
4697   }
4698
4699   return false;
4700 }
4701
4702 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64ZExt() {
4703   if (!PPCSubTarget->isPPC64())
4704     return;
4705
4706   // When we zero-extend from i32 to i64, we use a pattern like this:
4707   // def : Pat<(i64 (zext i32:$in)),
4708   //           (RLDICL (INSERT_SUBREG (i64 (IMPLICIT_DEF)), $in, sub_32),
4709   //                   0, 32)>;
4710   // There are several 32-bit shift/rotate instructions, however, that will
4711   // clear the higher-order bits of their output, rendering the RLDICL
4712   // unnecessary. When that happens, we remove it here, and redefine the
4713   // relevant 32-bit operation to be a 64-bit operation.
4714
4715   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4716   ++Position;
4717
4718   bool MadeChange = false;
4719   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4720     SDNode *N = &*--Position;
4721     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4722     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4723       continue;
4724
4725     if (N->getMachineOpcode() != PPC::RLDICL)
4726       continue;
4727
4728     if (N->getConstantOperandVal(1) != 0 ||
4729         N->getConstantOperandVal(2) != 32)
4730       continue;
4731
4732     SDValue ISR = N->getOperand(0);
4733     if (!ISR.isMachineOpcode() ||
4734         ISR.getMachineOpcode() != TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
4735       continue;
4736
4737     if (!ISR.hasOneUse())
4738       continue;
4739
4740     if (ISR.getConstantOperandVal(2) != PPC::sub_32)
4741       continue;
4742
4743     SDValue IDef = ISR.getOperand(0);
4744     if (!IDef.isMachineOpcode() ||
4745         IDef.getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
4746       continue;
4747
4748     // We now know that we're looking at a canonical i32 -> i64 zext. See if we
4749     // can get rid of it.
4750
4751     SDValue Op32 = ISR->getOperand(1);
4752     if (!Op32.isMachineOpcode())
4753       continue;
4754
4755     // There are some 32-bit instructions that always clear the high-order 32
4756     // bits, there are also some instructions (like AND) that we can look
4757     // through.
4758     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote;
4759     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32, ToPromote))
4760       continue;
4761
4762     // If the ToPromote set contains nodes that have uses outside of the set
4763     // (except for the original INSERT_SUBREG), then abort the transformation.
4764     bool OutsideUse = false;
4765     for (SDNode *PN : ToPromote) {
4766       for (SDNode *UN : PN->uses()) {
4767         if (!ToPromote.count(UN) && UN != ISR.getNode()) {
4768           OutsideUse = true;
4769           break;
4770         }
4771       }
4772
4773       if (OutsideUse)
4774         break;
4775     }
4776     if (OutsideUse)
4777       continue;
4778
4779     MadeChange = true;
4780
4781     // We now know that this zero extension can be removed by promoting to
4782     // nodes in ToPromote to 64-bit operations, where for operations in the
4783     // frontier of the set, we need to insert INSERT_SUBREGs for their
4784     // operands.
4785     for (SDNode *PN : ToPromote) {
4786       unsigned NewOpcode;
4787       switch (PN->getMachineOpcode()) {
4788       default:
4789         llvm_unreachable("Don't know the 64-bit variant of this instruction");
4790       case PPC::RLWINM:    NewOpcode = PPC::RLWINM8; break;
4791       case PPC::RLWNM:     NewOpcode = PPC::RLWNM8; break;
4792       case PPC::SLW:       NewOpcode = PPC::SLW8; break;
4793       case PPC::SRW:       NewOpcode = PPC::SRW8; break;
4794       case PPC::LI:        NewOpcode = PPC::LI8; break;
4795       case PPC::LIS:       NewOpcode = PPC::LIS8; break;
4796       case PPC::LHBRX:     NewOpcode = PPC::LHBRX8; break;
4797       case PPC::LWBRX:     NewOpcode = PPC::LWBRX8; break;
4798       case PPC::CNTLZW:    NewOpcode = PPC::CNTLZW8; break;
4799       case PPC::CNTTZW:    NewOpcode = PPC::CNTTZW8; break;
4800       case PPC::RLWIMI:    NewOpcode = PPC::RLWIMI8; break;
4801       case PPC::OR:        NewOpcode = PPC::OR8; break;
4802       case PPC::SELECT_I4: NewOpcode = PPC::SELECT_I8; break;
4803       case PPC::ORI:       NewOpcode = PPC::ORI8; break;
4804       case PPC::ORIS:      NewOpcode = PPC::ORIS8; break;
4805       case PPC::AND:       NewOpcode = PPC::AND8; break;
4806       case PPC::ANDIo:     NewOpcode = PPC::ANDIo8; break;
4807       case PPC::ANDISo:    NewOpcode = PPC::ANDISo8; break;
4808       }
4809
4810       // Note: During the replacement process, the nodes will be in an
4811       // inconsistent state (some instructions will have operands with values
4812       // of the wrong type). Once done, however, everything should be right
4813       // again.
4814
4815       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4816       for (const SDValue &V : PN->ops()) {
4817         if (!ToPromote.count(V.getNode()) && V.getValueType() == MVT::i32 &&
4818             !isa<ConstantSDNode>(V)) {
4819           SDValue ReplOpOps[] = { ISR.getOperand(0), V, ISR.getOperand(2) };
4820           SDNode *ReplOp =
4821             CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(V),
4822                                    ISR.getNode()->getVTList(), ReplOpOps);
4823           Ops.push_back(SDValue(ReplOp, 0));
4824         } else {
4825           Ops.push_back(V);
4826         }
4827       }
4828
4829       // Because all to-be-promoted nodes only have users that are other
4830       // promoted nodes (or the original INSERT_SUBREG), we can safely replace
4831       // the i32 result value type with i64.
4832
4833       SmallVector<EVT, 2> NewVTs;
4834       SDVTList VTs = PN->getVTList();
4835       for (unsigned i = 0, ie = VTs.NumVTs; i != ie; ++i)
4836         if (VTs.VTs[i] == MVT::i32)
4837           NewVTs.push_back(MVT::i64);
4838         else
4839           NewVTs.push_back(VTs.VTs[i]);
4840
4841       DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole morphing:\nOld:    ");
4842       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4843
4844       CurDAG->SelectNodeTo(PN, NewOpcode, CurDAG->getVTList(NewVTs), Ops);
4845
4846       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4847       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4848       DEBUG(dbgs() << "\n");
4849     }
4850
4851     // Now we replace the original zero extend and its associated INSERT_SUBREG
4852     // with the value feeding the INSERT_SUBREG (which has now been promoted to
4853     // return an i64).
4854
4855     DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole replacing:\nOld:    ");
4856     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4857     DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4858     DEBUG(Op32.getNode()->dump(CurDAG));
4859     DEBUG(dbgs() << "\n");
4860
4861     ReplaceUses(N, Op32.getNode());
4862   }
4863
4864   if (MadeChange)
4865     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4866 }
4867
4868 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64() {
4869   // These optimizations are currently supported only for 64-bit SVR4.
4870   if (PPCSubTarget->isDarwin() || !PPCSubTarget->isPPC64())
4871     return;
4872
4873   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4874   ++Position;
4875
4876   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4877     SDNode *N = &*--Position;
4878     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4879     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4880       continue;
4881
4882     unsigned FirstOp;
4883     unsigned StorageOpcode = N->getMachineOpcode();
4884
4885     switch (StorageOpcode) {
4886     default: continue;
4887
4888     case PPC::LBZ:
4889     case PPC::LBZ8:
4890     case PPC::LD:
4891     case PPC::LFD:
4892     case PPC::LFS:
4893     case PPC::LHA:
4894     case PPC::LHA8:
4895     case PPC::LHZ:
4896     case PPC::LHZ8:
4897     case PPC::LWA:
4898     case PPC::LWZ:
4899     case PPC::LWZ8:
4900       FirstOp = 0;
4901       break;
4902
4903     case PPC::STB:
4904     case PPC::STB8:
4905     case PPC::STD:
4906     case PPC::STFD:
4907     case PPC::STFS:
4908     case PPC::STH:
4909     case PPC::STH8:
4910     case PPC::STW:
4911     case PPC::STW8:
4912       FirstOp = 1;
4913       break;
4914     }
4915
4916     // If this is a load or store with a zero offset, or within the alignment,
4917     // we may be able to fold an add-immediate into the memory operation.
4918     // The check against alignment is below, as it can't occur until we check
4919     // the arguments to N
4920     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(FirstOp)))
4921       continue;
4922
4923     SDValue Base = N->getOperand(FirstOp + 1);
4924     if (!Base.isMachineOpcode())
4925       continue;
4926
4927     unsigned Flags = 0;
4928     bool ReplaceFlags = true;
4929
4930     // When the feeding operation is an add-immediate of some sort,
4931     // determine whether we need to add relocation information to the
4932     // target flags on the immediate operand when we fold it into the
4933     // load instruction.
4934     //
4935     // For something like ADDItocL, the relocation information is
4936     // inferred from the opcode; when we process it in the AsmPrinter,
4937     // we add the necessary relocation there.  A load, though, can receive
4938     // relocation from various flavors of ADDIxxx, so we need to carry
4939     // the relocation information in the target flags.
4940     switch (Base.getMachineOpcode()) {
4941     default: continue;
4942
4943     case PPC::ADDI8:
4944     case PPC::ADDI:
4945       // In some cases (such as TLS) the relocation information
4946       // is already in place on the operand, so copying the operand
4947       // is sufficient.
4948       ReplaceFlags = false;
4949       // For these cases, the immediate may not be divisible by 4, in
4950       // which case the fold is illegal for DS-form instructions.  (The
4951       // other cases provide aligned addresses and are always safe.)
4952       if ((StorageOpcode == PPC::LWA ||
4953            StorageOpcode == PPC::LD  ||
4954            StorageOpcode == PPC::STD) &&
4955           (!isa<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1)) ||
4956            Base.getConstantOperandVal(1) % 4 != 0))
4957         continue;
4958       break;
4959     case PPC::ADDIdtprelL:
4960       Flags = PPCII::MO_DTPREL_LO;
4961       break;
4962     case PPC::ADDItlsldL:
4963       Flags = PPCII::MO_TLSLD_LO;
4964       break;
4965     case PPC::ADDItocL:
4966       Flags = PPCII::MO_TOC_LO;
4967       break;
4968     }
4969
4970     SDValue ImmOpnd = Base.getOperand(1);
4971
4972     // On PPC64, the TOC base pointer is guaranteed by the ABI only to have
4973     // 8-byte alignment, and so we can only use offsets less than 8 (otherwise,
4974     // we might have needed different @ha relocation values for the offset
4975     // pointers).
4976     int MaxDisplacement = 7;
4977     if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
4978       const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
4979       MaxDisplacement = std::min((int) GV->getAlignment() - 1, MaxDisplacement);
4980     }
4981
4982     bool UpdateHBase = false;
4983     SDValue HBase = Base.getOperand(0);
4984
4985     int Offset = N->getConstantOperandVal(FirstOp);
4986     if (ReplaceFlags) {
4987       if (Offset < 0 || Offset > MaxDisplacement) {
4988         // If we have a addi(toc@l)/addis(toc@ha) pair, and the addis has only
4989         // one use, then we can do this for any offset, we just need to also
4990         // update the offset (i.e. the symbol addend) on the addis also.
4991         if (Base.getMachineOpcode() != PPC::ADDItocL)
4992           continue;
4993
4994         if (!HBase.isMachineOpcode() ||
4995             HBase.getMachineOpcode() != PPC::ADDIStocHA)
4996           continue;
4997
4998         if (!Base.hasOneUse() || !HBase.hasOneUse())
4999           continue;
5000
5001         SDValue HImmOpnd = HBase.getOperand(1);
5002         if (HImmOpnd != ImmOpnd)
5003           continue;
5004
5005         UpdateHBase = true;
5006       }
5007     } else {
5008       // If we're directly folding the addend from an addi instruction, then:
5009       //  1. In general, the offset on the memory access must be zero.
5010       //  2. If the addend is a constant, then it can be combined with a
5011       //     non-zero offset, but only if the result meets the encoding
5012       //     requirements.
5013       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ImmOpnd)) {
5014         Offset += C->getSExtValue();
5015
5016         if ((StorageOpcode == PPC::LWA || StorageOpcode == PPC::LD ||
5017              StorageOpcode == PPC::STD) && (Offset % 4) != 0)
5018           continue;
5019
5020         if (!isInt<16>(Offset))
5021           continue;
5022
5023         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstant(Offset, SDLoc(ImmOpnd),
5024                                             ImmOpnd.getValueType());
5025       } else if (Offset != 0) {
5026         continue;
5027       }
5028     }
5029
5030     // We found an opportunity.  Reverse the operands from the add
5031     // immediate and substitute them into the load or store.  If
5032     // needed, update the target flags for the immediate operand to
5033     // reflect the necessary relocation information.
5034     DEBUG(dbgs() << "Folding add-immediate into mem-op:\nBase:    ");
5035     DEBUG(Base->dump(CurDAG));
5036     DEBUG(dbgs() << "\nN: ");
5037     DEBUG(N->dump(CurDAG));
5038     DEBUG(dbgs() << "\n");
5039
5040     // If the relocation information isn't already present on the
5041     // immediate operand, add it now.
5042     if (ReplaceFlags) {
5043       if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
5044         SDLoc dl(GA);
5045         const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
5046         // We can't perform this optimization for data whose alignment
5047         // is insufficient for the instruction encoding.
5048         if (GV->getAlignment() < 4 &&
5049             (StorageOpcode == PPC::LD || StorageOpcode == PPC::STD ||
5050              StorageOpcode == PPC::LWA || (Offset % 4) != 0)) {
5051           DEBUG(dbgs() << "Rejected this candidate for alignment.\n\n");
5052           continue;
5053         }
5054         ImmOpnd = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i64, Offset, Flags);
5055       } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
5056                  dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(ImmOpnd)) {
5057         const Constant *C = CP->getConstVal();
5058         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstantPool(C, MVT::i64,
5059                                                 CP->getAlignment(),
5060                                                 Offset, Flags);
5061       }
5062     }
5063
5064     if (FirstOp == 1) // Store
5065       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, N->getOperand(0), ImmOpnd,
5066                                        Base.getOperand(0), N->getOperand(3));
5067     else // Load
5068       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, ImmOpnd, Base.getOperand(0),
5069                                        N->getOperand(2));
5070
5071     if (UpdateHBase)
5072       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(HBase.getNode(), HBase.getOperand(0),
5073                                        ImmOpnd);
5074
5075     // The add-immediate may now be dead, in which case remove it.
5076     if (Base.getNode()->use_empty())
5077       CurDAG->RemoveDeadNode(Base.getNode());
5078   }
5079 }
5080
5081 /// createPPCISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
5082 /// PowerPC-specific DAG, ready for instruction scheduling.
5083 ///
5084 FunctionPass *llvm::createPPCISelDag(PPCTargetMachine &TM) {
5085   return new PPCDAGToDAGISel(TM);
5086 }